[发明专利]一种制备糖醇联产白炭黑的方法

说明书

本发明涉及一种制备糖醇联产白炭黑的方法，包括步骤如下：将原料糖与水溶性强碱溶液混合，加入硅、催化剂，除氧密闭于100～200℃搅拌反应；过滤，得滤液C和滤渣D；滤液C加入酸，调节pH，搅拌反应，过滤，得滤液E和固体F，将固体F干燥，得到白炭黑；将滤液E经电渗析除盐，得到糖醇溶液G，糖醇溶液G经浓缩、喷雾干燥得到糖醇。本发明利用硅与强碱反应产生的氢气为还原剂，无需额外通入氢气或添加其它还原剂；未反应的物质及产物可以重复利用，且无“三废”污染，制备的糖醇纯度可达90％以上，白炭黑达到HG/T 3061‑2009 A类标准。

技术领域

本发明涉及一种制备糖醇联产白炭黑的方法，属于糖醇及白炭黑制备技术领域。

背景技术

糖醇是糖经催化氢化还原为相应的多元醇。糖醇虽然不是糖但不论外观和性能均和糖有不少相似之处。糖醇的甜度小于蔗糖，热量也大多低于蔗糖，因此用作低甜度、低热量的甜味剂或高甜度甜味剂的填充剂。同时，它们一般都不受胰岛素的制约，不会引起血糖值的升高，故常用作糖尿病、肥胖症患者的甜味剂。在口腔中，这类甜味剂不受微生物作用，不产酸，故无龋齿性。糖醇可作为营养元素载体，携带矿质养分在植物韧皮部中快速运输。并且糖醇提高植物的抗逆性。糖醇是参与细胞内渗透调节的重要物质，植物在盐害、干旱、淹水等逆境胁迫下，糖醇可通过调节细胞渗透性使植物适应逆境生长；糖醇可以提高对活性氧的抗性，避免由于紫外线日灼、干旱、病害、缺氧等原因造成的植株活性氧损伤。

白炭黑，化学成分为水合二氧化硅，是一种白色、无毒、无定形微细粉状物,具有多孔性、高分散性、质轻、化学稳定性好、耐高温、不燃烧、电绝缘性好等优异性能的重要无机硅化合物。在造纸工业中,它能提高纸张白度、强度和不透明性，添加白炭黑的纸张,其耐磨、手感、印刷和光泽等性能优于不加白炭黑的纸张。在农药工业中,白炭黑可作为防结块剂、分散剂，提高吸收和散布性能。高级白炭黑可用作牙膏磨擦剂和药品赋形分散剂。白炭黑还可以用作油漆、油墨、化妆品、涂料、塑料等化工产品的填料。

中国专利文献CN102071267A(申请号：201010589328.3)公开了一种以稻壳联产木糖、白炭黑和活性炭的方法，是稻壳经过水洗水煮，稀酸水解木糖；低温碳化，再与浓碱反应提取二氧化硅，利用共沉淀法制备白炭黑；固体加入氯化锌溶液低温浸泡一定时间后，再经高温活化，酸洗，水洗至中性，干燥研磨得到活性炭。该发明采用一条线分支联产木糖、白炭黑和高比表面积活性炭，木糖采用连续水解稻壳中半纤维素制备木糖工艺，提高了木糖产率，是一条较为简洁可行的木糖的制备工艺，白炭黑采用一种进化的化学共沉淀法，通过在溶液体系中加入表面活性剂保持了沉淀颗粒有较高的分散度，制备出了高纯、球状的白炭黑颗粒。活性炭采用化学活化法活化，活化温度低，有利于形成尺寸较小的碳微晶，可以制造出孔隙更发达、吸附性能更好的活性炭；但是该发明使用易挥发的醇类试剂以及高温加热焙烧，能耗高，且不利用环保，最重要的是生产的木糖纯度得不到保障，而且木糖需要经过还原后才能得到糖醇，不能直接得到糖醇产品。

经过检索，未发现既能生产高纯度糖醇又能制备比表面积大的白炭黑的相关文献。

因此，提出本发明。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种制备糖醇联产白炭黑的方法，本发明的糖醇纯度高，白炭黑比表面积大。本发明制备方法具有原料成本低廉、工艺简单、环保、循环利用等优点。

本发明技术方案如下：

一种制备糖醇联产白炭黑的方法，包括步骤如下：

将原料糖与水溶性强碱溶液混合，加入硅、催化剂，除氧密闭于100～200℃搅拌反应；过滤，得滤液C和滤渣D；

滤液C加入酸，调节pH，搅拌反应，过滤，得滤液E和固体F，将固体F干燥，得到白炭黑；

将滤液E经电渗析除盐，得到糖醇溶液G，糖醇溶液G经浓缩、喷雾干燥得到糖醇。