中国海军与美军差距:很急啊！急需实验生产木糖醇的步骤和原理！！越详细越好！！

在农村存在大量的农业植物纤维废料，如玉米芯、稻壳、棉籽壳、甘蔗渣及其他禾秆、种子皮壳等，这些植物纤维中含有大约20—35%的多缩戊糖，该成分用酸水解可得木糖，木糖再氢化方得木糖醇。木糖醇是一种具有营养价值的甜味物质，属多元醇厚，分子式为CSH12O5 为白色粉晶，易溶于乙醇及水中，甜度比蔗糖高，热值与蔗糖相近，易为人体吸收，代谢完全，不刺激胰岛素的分泌，不会使人血糖急剧升高，是糖尿病人理想的甜味剂。木糖醇还是重要的化工原料，广泛用于国防、皮革、塑料油漆、涂料等方面。然而木糖醇在我国的产量相当低，远远不能满足社会各方面的需要。现介绍工业化生产木糖醇工艺方法——中和法。一、中和法的工艺线路原料→预处理→水解→中和→脱色→蒸发→离子交换→氢化→二次浓缩→结晶→离心分离→晶体成品。二、中和法具体工艺1、原料：收购当年的、无杂质、无灰尘、不霉变、含水量12%左右的干玉米芯，通过筛选、风选及水洗进一步除杂，然后干燥、粉碎过60日筛、待用。2、水预处理：将粉状原料投入预处理罐内，加入4倍量的清水，用油浴加热至120℃，保湿搅拌120分钟，趁热过滤，滤渣用等量的清水洗涤4次，抽滤后风干，待用。3、稀酸常压法水解：将预筛处理好的原料投入水解罐中，加入3倍量的2%硫酸，搅匀，由罐底通入蒸气加热至沸、打开罐顶部的放气阀门，使温度升至105℃，保温搅拌水解2.5小时，趁热过滤，将水解滤液降温至80℃，待用。4、中和：将降温至80℃的水解液注入中和罐，用夹层加热保温至80℃，搅拌下缓慢加入石灰乳调PH=3.5，保温搅拌1小时，停止加热，冷却至室温、静置12小时、抽滤，用少量清水洗涤滤渣2次，合并滤液及洗液，得中性木糖液，待用。5、脱色：将中性木糖液移入脱色罐中，夹层加热至75℃，加入3%的活性炭，保温搅拌45分钟，趁热过滤，得脱色液，待用。6、蒸发：采用中央循环管式蒸发器，将脱色液入蒸发器用蒸汽加热蒸发、浓缩至含木糖达35—40%，冷却至室温，待用。7、离子交换：采用732型阳树指和多孔阴树脂对木罐对木糖浆进行净化，收集的流出液纯度可达96%以上。8、氢化：将经离子交换净化的木糖用碱调PH=8，用高压进料泵泵入混合物料进入预热器，升温至90℃，再送到高压反应器，于115—130℃进行氢化反应，所得氢化液流进冷却器中，降瘟30℃，再送进高压分离器，分离出氢化液，含木糖醇12—15%，将氢化脱色，蒸发浓缩，得预浓缩液，含木糖醇达50%左右。9、二次浓缩，将预浓缩再用夹层蒸发器进行加热二次浓缩，得浓缩液含木糖醇厚90%以上。10、对晶：将浓缩液降温至80℃时出料，进入结晶器中，以每小时降温1℃的速度进行结晶。11、离心分离得晶体产品：经40小时，结晶物料降温至40℃，进行离心分离，即得晶体成品。三、木糖醇质量指标：水分1.5—2.5%、灰分0.2—0.4%、残糖0—2.5%、碳水化合物0.1—0.5%、总酸量0.0060.02%、重金属5ppm色泽、外观为白色晶体。

我国木糖醇虽然是从前苏联学习开发的，就木糖醇本身而言，也是一个新兴的工业，生产历史并不长，生产技术也刚刚有一个雏形，并不是很成熟，有待发展和完善。我国木糖醇工业也是这样，从小试、中试，到试生产，一步一步地发展起来的，必须经历一个相当长过程。就目前来说，我国木糖醇生产有两条基本工艺，这两条工艺就是：中和脱酸工艺和离了交换脱酸工艺，而各厂家在生产细节上都有自己的独到之处，形成自己的工艺风格。

中和脱酸工艺

中和脱酸工艺就是在净化水解液时采用中和法。上世纪六十年代，我国木糖醇在保定开始试生产时，就是采用这个方法，如保定厂的一号生产线。此法的工艺路线如下：

原料 → 水解→ 中和 → 浓缩→ 脱色→ 离子交换→ 浓缩→ 加氢 → 浓缩→ 结晶→ 分离→ 包装

这是典型的木糖醇生产工艺，在水解液净化过程中，采取了一次中和一次离子交换工艺，在这个工艺的基础上，又加了一次氢化液离子交换，就变成了一次中和脱酸二次交换工艺，都属于中和脱酸工艺。我们知道，在木糖醇生产过程中，玉米芯首先要水解生产水解液，水解时要加催化剂—硫酸，而水解后，硫酸就存在于水解液中，但在生产过程中，这部分硫酸 必须除去，固名思意中和脱酸工艺就是用中和的方法将酸除去，中和剂通常用碳酸钙。硫酸被碳酸钙中和成石膏—硫酸钙，硫酸钙在水中的溶解度很小，绝大部分石膏都成为沉淀经过滤除去。

中和脱酸工艺的优缺点：中和脱酸工艺比较简单，酸碱消耗低，可降低成本，设备也比较简单，易操作，投资少。但由于它是初始工艺，必然有不足之处，它的缺点主要来至工艺本身，众所周知，石膏虽然在水中的溶解度小，也不是绝对不溶解，在进入下个浓缩工序时，随着水解液变浓，石膏在水解液中浓度也变大，呈过饱和状态，此时就有一部分石膏又沉淀出来，沉积在蒸发器的管壁上，形成隔热层，降低蒸发效力，浪费蒸汽，降低设备利用率。 由于，这层结垢很难除去，特别是很难用化学方法除去，不得不用机械法清除结垢，不但麻烦，而且劳动强度很大，对设备也有不同程度的损伤，降低设备的使用寿命。

离子交换脱酸工艺

为了解决中和脱酸带来的困惑，科技工作者和生产厂家的科技人员通过不懈的努力，研究开发了离子交换脱酸新工艺，如保定厂的二号生产线。离子交换脱酸工艺就是采用离子交换树脂利用离子交换的方法将硫酸根除去。此工艺也有两次交换和三次交换之分，但不管是两次交换还是三次交换都有属于离子交换的范畴。此法的工艺的路线如下：

原料→ 水解→ 脱色→ 离子交换→ 浓缩→ 离子交换→ 加氢 → 离子交换→ 浓缩→ 结晶 → 分离→ 包装

每次交换的意义不同，所以采用的离子交换树脂也不同，第一次交换主要是为了除去水解液中的硫酸根，所以采用阴离子交换，第二次交换采用阳离子交换树脂，第三次交换用阳、阴两种树脂，也有单用阳树脂的。离子交换脱酸工艺，工艺比较复杂，树脂用量较多，设备较多，投资大。增加了酸碱消耗，加大了成本。但离子交换脱酸工艺还有它不可替代的优点，它解决了中和脱酸工艺品中设备结垢的缺点，提高了设备的利用率和使用寿命，减少了水解液中的灰份和酸的含量，提高了水解液的质量，相应的提高了产品质量。由于离子交换脱酸工艺有众多的优越性，新建厂都采用了此工艺。

不论是中和脱酸工艺还是离子交换脱酸工艺，他们的最后一次交换，都是将氢化液再进行一次交换，来提高净化液的质量，继而提高产品质量。中和脱酸工艺和离子交换工艺，都有各自的优点和不足，采取那种工艺都必须扬长避短，最大限度发展优势，提高经济效益。

木糖醇生产工艺的要点和进步

木糖醇的生产工艺是比较长的，但必须把住几个关键工序才能保证木糖醇产品质量和生产的顺利进行，这就是协纲提领，几个关键工序做好了就把住了木糖醇的生产要点。木糖醇有以下几道值得注意的工序，分述如下。

水解工序

水解工序是木糖醇生产的第一道工序，是关系到木糖醇的质量和后序工序加工的难易的关键。如果把握不住水解液的质量，就会给后序工序带来很多麻烦，最终会影响产品的质量。水解工序首要注意的问题是原料净化问题，原料玉米芯要经筛选，洗涤，清除杂质，不要人为的把杂质引入水解液中，造成水解液质量的先天不足。水解工序参数三要素就是催化剂、水解温度和时间。其中，催化剂只是一个量的问题，卡住催化剂的用量就行了；水解温度是值得关注的问题，温度低只能是水解不完全，而要是高了就会造成严重后果，温度过高会使水解液中的木糖继续脱水生成糠醛或深度水解生成低级的碳水化合物，如醋酸，丙酮等，也会使大量蛋白质水解，生成有机色素和胶体，这会对后续的净化工序带来很大困难。为了确保水解温度适当可引进温度自动控制系统，已经是很容易解决的问题了。同样水解时间也不能不足或过长，会造成同水争温度一样的后果，多长时间好呢，虽然有一个基本时间，但要恰如其分，这就要操作者根据不同原料，不同气候，根据长期积累的实际经验来掌握。