[发明专利]木糖生产中节水、降低酸碱比耗的方法

说明书

技术领域

本发明涉及木糖生产工艺中的节能方法，特别是涉及一种木糖生产工艺中节水、降低酸碱比耗的方法。

背景技术

木糖生产主要以玉米芯、甘蔗渣、桦木等农副产品为原料，经热水浸泡预处理、水解、脱色、净化、浓缩、离心和包装等工序制备的一种功能糖。由于木糖是从农副产品中提取的，在水解过程除产生糖份外，还产生胶体、色素和杂质等，其中液体净化是木糖生产工艺中关键工序。目前，木糖行业产生的废酸、废碱由于含有大量有机杂质，循环使用反而会污染树脂，再生剂的使用量大，而且淋洗困难；直接排放，会造成水资源污染，同时增大污水处理负担。

经检索，申请号为03124805.5的文件公开一种木糖的生产方法，将原料玉米芯或甘蔗渣或稻壳称重后，置于反应器，经净化、用1％的稀硫酸水解后，加入碳酸钙中和至pH值2.8-3.0，过滤，再经阳、阴、阴三个离子交换树脂交换，最后将净化液酶解后得到产品。该方法工艺简单、生产周期短，但未涉及废酸、废碱和废水的综合利用问题，更未涉及如何使再生剂再生的问题。 

发明内容

本发明要解决的技术问题：针对以上不足之处，提出一种木糖生产工艺中节水、降低酸碱比耗的方法，该方法充分利用木糖生产工艺中的废酸、废碱以及树脂淋洗过程中的酸性水和碱性水，该方法大大节约了原水使用量，降低了木糖生产成本。

本发明的技术方案：

一种木糖生产工艺中节水、降低酸碱比耗的方法，包括回收木糖生产中的废酸、废碱，以及大孔弱型树脂淋洗过程产生的酸性水、碱性水以及大孔弱型树脂的前反冲水、后反冲水，并用回收的前期酸性水或碱性水分别调配回收的废酸或废碱，将废酸或废碱浓度调配至0.3~1.0%，然后将调配好的废酸或废碱用作大孔弱型树脂的再生剂，进行交换再生；用后期回收的酸性水或碱性水作为大孔弱型树脂的淋洗剂，利用大孔弱性树脂的可水解性进行水解再生。

所述前期酸性水或碱性水是指大孔弱型树脂再生后用水冲洗，得到透光率＜80%的酸性冲洗水或碱性冲洗水。

所述后期回收的酸性水或碱性水是指大孔弱型树脂再生后进行冲洗得到的透光率≥80%的水。

所述前反冲水是指大孔弱型树脂交换后进行冲洗得到的透光率≥80%的水；所述后反冲水是指大孔弱型树脂再生前进行冲洗得到的透光率≥80%的水。

所述大孔弱型树脂为D301碱性树脂，所述废碱、碱性水、回收的前期碱性水、后期回收的碱性水均用于D301碱性树脂的再生。

所述大孔弱型树脂为D113酸性树脂，所述废酸、酸性水、回收的前期酸性水、后期回收的酸性水均用于D113酸性树脂的再生。

再生原理：

D301失效后以强酸弱碱盐形式存在，在水溶液中会发生电离现象，由于水可电离成OH^-和H⁺，可反应生成R-OH和H₂SO₄，因此，D301树脂在水解再生时，出口可回收废酸；同样，D113失效后以强碱弱酸盐形式存在，在水溶液中也会发生电离现象，由于水可电离成OH^-和H⁺，可反应生成R-H和NaOH，因此，D131树脂在水解再生时，出口可回收废碱。

再生反应式为：

本发明的有益积极效果：

1、本发明改变了传统木糖工艺中所有树脂再生时全部使用新鲜高浓度再生剂的弊端，揭示了大孔弱型树脂不仅可以适用低浓度再生剂进行再生，而且发现大孔弱型树脂还具有水解再生的特性，并利用这一特性实现对木糖工艺中废酸、废碱以及回收的酸性水和碱性水的综合利用。

2、本发明将木糖工艺中所有弱型树脂在淋洗过程中产生的废酸、废碱以及回收的酸性水和碱性水全部用于大孔弱型树脂的再生，减少了大孔弱型树脂使用新鲜再生剂的过程，大大降低了大孔弱型树脂的淋洗水和再生剂的用量；同时，由于废酸和废碱不在强型树脂上使用，不会对树脂产生二次污染、堵塞交换孔道、降低树脂性能，而且大大降低了再生剂和淋洗剂的用量，降低了生产成本，减少了环境污染。