[发明专利]一种棉杆汽爆提取木糖制备糠醛及全质化利用的方法

摘要

本发明属于植物提取领域，涉及棉杆高附加值利用技术，具体为一种棉杆汽爆提取木糖制备糠醛及全质化利用的方法。该方法包括步骤1)预处理；2)预蒸；3)汽爆；4)汽爆后物料水洗后进行压榨脱水，得到水洗液和固体纤维物料；5)分馏塔分馏；6)还原糖混合物中加入酵母；7)发酵液经微滤膜浓缩；8)制备糠醛等等。该方法将原料棉杆中的聚戊糖通过汽爆不添加酸而降解为木糖，并采用进行水提进行了回收，免去了酸的污染，经济效益明显；得到的木糖水溶液通过溶剂法生产糠醛，可减少副反应的产生，提高产品收率；节省蒸汽、污染小；同时剩余的固体物料充分利用。

主权项

1.一种棉杆汽爆提取木糖制备糠醛的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)预处理：将原料棉杆去叶、根和棉桃壳后再经压裂、去皮、切段，使长度为20－40mm；/n2)预蒸：将经步骤1)处理后的棉杆用蒸汽预蒸，控制温度120℃，时间为1h，汽蒸后棉杆作为汽爆原料；/n3)汽爆：汽蒸后的棉杆在间歇或连续汽爆器中进行汽爆；/n4)将汽爆后物料水洗后进行压榨脱水，得到水洗液和固体纤维物料；/n5)将步骤4)中得到的水洗液送入分馏塔，在分馏塔的塔顶收集含甲酸、乙酸和糠醛的水溶液；再用电渗析的方法从水溶液中分离甲酸、乙酸和糠醛；塔底得到还原糖混合物；/n6)向步骤5)中得到的还原糖混合物中加入酵母使其中葡萄糖发酵成乙醇而除去；发酵液经微滤膜除去菌体，得到含木糖和阿拉伯糖混合液；/n7)将步骤6)中得到的含木糖和阿拉伯糖混合液用微滤过滤，透过的含木糖和阿拉伯糖的混合液用反渗透膜浓缩；/n8)取前述步骤中得到的木糖混合液与催化剂和阻聚剂一起连续进入液－液混合机进行混合，再用泵打入预热器，在预热器用蒸汽加热至160－200℃后进入管状反应器；反应物在管式反应器中停留一定时间后进入反应萃取塔继续反应，其中生成的糠醛转溶解在溶剂中，移向塔上部沉降段，经减压后冷却器冷却至40℃，进入碟片离心分离机，将溶剂相中少量水分出，溶剂相进入分馏塔，分馏塔塔顶得到的粗糠醛再通过精馏得到成品糠醛；塔底得到溶剂返回配料使用；进入反应萃取塔的反应液中水相向塔下部移动继续反应，生成的糠醛被塔底加入的溶剂萃取，水相继续向下移动，由塔底出口排出，经减压、热交换后，进入离心萃取器，在此被新加入的溶剂进一步萃取分离后，溶剂相打入塔底溶剂进料口，水相与塔顶离心机分出的水相混合一起进行处理。/n