1.一種以固體酸為催化劑的木糖生產(chǎn)工藝,其特征在于:主要步驟如下:
(1)粘膠纖維廢水脫堿:將黏膠纖維廢水稱重后,置于電滲析脫堿設(shè)備中作為淡相,電導(dǎo)率為150ms/cm-300ms/cm,濃相為純化水,淡相與濃相的體積比為(1-3):1,通電,在淡相電導(dǎo)率降至2000μs/cm時,停止脫堿,將脫堿液和回收堿水從電滲析設(shè)備移除;
(2)水解:把脫堿液置于水解鍋內(nèi),加入固體酸,固體酸的體積為脫堿液體積的8%-12%,80℃-120℃的條件下保溫反應(yīng)2-4小時,過濾出固體酸,得到8%-16%濃度的水解液;
(3)第一次脫色:將水解液加熱至75℃-85℃,邊攪拌邊加入活性炭,活性炭加入量為水解液體積的0.2%-0.5%,繼續(xù)攪拌30-50分鐘,然后用200目的濾布將其過濾,得到8%-16%濃度的脫色液;或?qū)⑺庖豪鋮s至40℃以下,經(jīng)過脫色樹脂,脫色至透光為60%停止,得到7%-14%濃度的脫色液;脫色樹脂醇再生,回收醇,廢固燃燒或外賣作為粘合劑和色素;
(4)第一次樹脂離子交換凈化:將脫色液通過離子交換樹脂,得到5%-10%濃度的糖液;
(5)第二次脫色:將步驟(4)得到的糖液加熱至70℃-90℃,真空濃縮至25%-30%濃度,再加入濃縮液總體積0.2%-0.6%的活性炭進(jìn)行脫色,得到25%-30%濃度的糖液;
(6)第二次樹脂離子交換凈化:將步驟(5)得到的糖液通過離子交換樹脂,得到20%-25%濃度的糖液;
(7)濃縮結(jié)晶:將步驟(6)得到的糖液加熱至70℃-90℃,真空濃縮至84%-86%濃度,然后緩慢降溫并不斷攪拌,降溫速度控制為1℃/h -1.5℃/h,攪拌速度2r/min -3r/min,降溫至30℃-35℃時,將已結(jié)晶好的糖液置于離心機(jī)分離,經(jīng)干燥即得到合格的木糖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以固體酸為催化劑的木糖生產(chǎn)工藝,其特征在于:所述步驟(4)中,按前陽樹脂→一陰樹脂→后陽樹脂的順序進(jìn)行離子交換,前陽樹脂交換總量控制為樹脂重量的20Bv,交換流速為樹脂重量的1Bv,一陰樹脂交換量為樹脂重量的20Bv,交換流速為樹脂重量的1Bv,后陽樹脂交換量控制為樹脂重量的40Bv,交換流速為樹脂重量的2Bv。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以固體酸為催化劑的木糖生產(chǎn)工藝,其特征在于:所述步驟(6)中,按二陰樹脂→二陽樹脂→三陰樹脂的順序進(jìn)行離子交換,二陰樹脂交換總量控制為樹脂重量的40Bv,交換流速為樹脂重量的1Bv,二陽樹脂交換量為樹脂重量的60Bv,交換流速為樹脂重量的1Bv,三陰樹脂交換量控制為樹脂重量的40Bv,交換流速為樹脂重量的2Bv。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的以固體酸為催化劑的木糖生產(chǎn)工藝,其特征在于:所述陽樹脂為007×1凝膠型強(qiáng)酸陽離子交換樹脂,陰樹脂為D301大孔弱堿性陰離子交換樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以固體酸為催化劑的木糖生產(chǎn)工藝,其特征在于:所述步驟(2)中的固體酸為磺酸型陽離子交換樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的以固體酸為催化劑的木糖生產(chǎn)工藝,其特征在于:所述磺酸型陽離子交換樹脂的型號為HND-2,HND- 6,HND-302或HND-350。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以固體酸為催化劑的木糖生產(chǎn)工藝,其特征在于:所述步驟(3)中活性炭加入量為水解液體積的0.3%。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以固體酸為催化劑的木糖生產(chǎn)工藝,其特征在于:所述步驟(5)中活性炭加入量為濃縮液總體積的0.4%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以固體酸為催化劑的木糖生產(chǎn)工藝,其特征在于:所述步驟(3)中水解液以2Bv的流速經(jīng)過脫色樹脂,脫色樹脂交換量為30Bv。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以固體酸為催化劑的木糖生產(chǎn)工藝,其特征在于:所述步驟(1)中淡相與濃相的體積比為2:1。