[发明专利]一种木糖醇生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于一种木糖醇生产工艺。 

背景技术

木糖醇是一种白色结晶体，其甜度与蔗糖相当，能量相当于葡萄糖，因其具有防龋功能，人体代谢不需要胰岛素参与，同时能改善多种疾病具有很好的效果，被应用在很多领域。目前木糖醇的生产工艺还是以化学法为主，一般以富含戊聚糖的植物纤维为原料，经过水解、纯化及离子交换等步骤得到木糖，但是生产过程中产生的污水较多，严重的污染了环境，并且收率低。 

发明内容

为了克服背景技术中存在的问题，本发明提供一种木糖醇生产工艺，该工艺仍以化学法为主，净化水在生产过程中重复使用大量降低水耗，避免了环境污染，并且产糖率高，木糖收率高。 

本发明所采取的技术方案是：木糖醇生产工艺包括下列步骤： 

(1)原料粉碎：去杂去水干玉米芯送往振动筛前贮料斗，由贮料斗用传送带送振动筛除杂，振动筛除杂后用传送带将原料送至粉碎机前贮料斗，开动粉碎机进行粉碎加工，粉碎粒度≤5㎜，玉米芯原料连续粉碎由原来连续粉碎—粗粉碎+搓磨改进为分段粉碎，效率大为提高并且降低电耗。经粉碎加工的原料落入贮料斗，用传送带送至细磨前贮料斗，用传送带将贮料斗粉料送至细磨机上方料斗，水浸30分钟进入细磨机进行湿磨，经细磨加工的料粉落入贮料斗，用传送带和提升机送至热水抽提罐上方贮料斗，从85℃热水罐用泵往热水抽提罐中注入热水，热水的重量与原料重量相等，放料入热水抽提罐，接着向热水抽提罐注入2倍原料重量的85℃热水；开启加热通蒸汽阀门，向热水抽提罐通蒸汽加热，压力值≤3㎏/㎝2，控制温度在120-130℃之间，保温1-2h后放料；

 (2)水洗：

    a．热水抽提罐中固液混合物料注入水洗罐，接着开启水洗罐底部吸滤网口阀门，开动吸滤泵，分流一部分水入高温废水液贮罐，水洗罐中固形物料沉降，开启上吸管阀门，吸滤物料上层废水注入高温废水贮罐，吸尽上层废水，开底部吸滤阀门和泵，吸滤物料层间所含废水，直到吸尽为止；

b．水洗罐内排放高温废水后，用水泵计量从冷水罐内输送冷水注入水洗罐，注入水量为物料重量的两倍，开动搅拌机，搅拌12分钟，用上滤管吸滤物料上层废液，上层废液排尽，改用水洗罐底部滤网吸滤物料层间所含废水，直到排尽废水为止，为一次水洗，共进行四次水洗操作，剩余物料为纯净纤维素，多缩戊糖和木质素；

(3)废水净化处理及系统循环使用：

a．热水抽提及水洗系统中产生的废水溶液，内含次要成分，呈颗粒悬浮或溶解状态，浓度约为1%左右；

    b．水解罐中吸滤网为一级过滤，滤网为450目，过滤后截留干物质为纤维素、多缩戊糖和木质素，用去水解，废水液进行二级过滤；

    c．二级过滤

二级过滤器为全自动过滤装置，自动过滤自动清除滤渣，过滤清液和浓缩残渣分别注入贮罐，浓缩残渣通过滤网回收，过滤清液去三级过滤；

d．三级过滤

三级过滤器为全自动过滤装置，自动过滤和清渣，过滤清液为纯净水级别，在系统中循环使用，浓缩残渣经滤网回收去生产有机肥，过滤水合并到系统循环生产用水中；通过多次过滤和过滤清液为纯水级别，生产木糖过程中，最终实现了生产全过程无污染。

 (4) 水解： 

   a．一次水解：在水洗罐内加入占原料重量0.3-0.8%的浓H₂SO₄搅拌悬浮，浓H₂SO₄水溶液先用水稀释，再加入55℃、重量为原料2倍的热水，将固液混合物料注入水解罐（1）中，开启水解罐（1）夹层蒸汽入口阀门，通蒸汽加热，开启夹层出口蒸汽阀门，疏水阀门，加热升温，在105℃-120℃之间保温 1.5-2小时；之后将水解罐（1）内的料液泵入到水解木糖液贮罐（1）内；

   b．一次水解木糖溶液在水解木糖液贮罐（1）中，经开启罐底部吸滤网口阀门，用吸滤泵将水解液注入水解液冷却贮罐中，用高温水解木糖液通过盘管对55℃热水贮罐中低温水加热，达到降温（冷却）至40℃，高温水解木糖溶液贮罐中有罐内盘管，用液泵抽55℃罐内低温水经过罐内盘管加热，不停流动使用水升温至55℃，同时冷却115℃罐内木糖溶液，在下一次来液前将水解木糖液倒运至另一贮罐去做二级过滤；