[發明專利]溶解漿預水解液自催化制備糠醛的方法及預水解液廢水和糠醛廢水中醋酸回收的方法

無效

• 申請號: 201210391418.0
• 申請日: 2012-10-16
• 公開（公告）號: CN102863405A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 倪永浩;劉海棠;胡惠仁
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: C07D307/50
• 分類號: C07D307/50;C07C53/08;C07C27/02;C07C51/47;C07C51/48
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 趙美英

1.一種溶解漿預水解液自催化制備糠醛的方法，其特征在于：所述制備方法包括：1）用于自催化制備糠醛的溶解漿預水解液及其處理后的預水解液；2）溶解漿預水解液自催化反應制備糠醛方法；其中：

用于自催化制備糠醛的溶解漿預水解液及其處理后的預水解液

包括溶解漿預水解液A，去木素的溶解漿預水解液B，蒸發濃縮的溶解漿預水解液C和膜過濾濃縮的溶解漿預水解液D，?

上述預水解液的預處理工藝操作步驟如下:

設備

旋轉蒸發器，由瑞士Buchi公司提供；

膜過濾裝置，由美國STERLITECH實驗室提供；膜過濾裝置的濾膜為超濾

膜或醋酸纖維素納米濾膜；

錐形瓶，250mL，工業常用容器；

材料

活性炭，美國CARBON?RESOURCES公司產品；

②溶解漿預水解液A,去木素的溶解漿預水解液B,?蒸發濃縮的溶解漿預水解液C，膜過濾濃縮的溶解漿預水解液D；

所述溶解漿預水解液A，取自闊葉木硫酸鹽溶解漿工業生產過程中間歇法無酸熱水抽提20-40分鐘階段的預水解液，該預水解液中木素含量為8.7g/L,?總糖含量為4.9%，其中五碳糖含量為3.52%，醋酸含量1%；

所述去木素的溶解漿預水解液B，采用活性炭吸附方式去除預水解液A中所含木素而制得去木素的溶解漿預水解液B，將活性炭與預水解液A以1:30的比例混合于錐形瓶中，置于搖床反應1小時之后過濾，得活性炭處理后木素去除率達90%的預水解液B，其中木素含量最終為1.88g/L,總糖含量4.46%，五碳糖含量3.15%；

所述蒸發濃縮的溶解漿預水解液C，采用旋轉蒸發器濃縮處理預水解液A，

至糖濃度為初始濃度的3倍，制得蒸發濃縮的溶解漿預水解液C，其中木素含量23.77g/L，總糖含量15.08%，?五碳糖含量10.69%；

所述膜過濾濃縮的溶解漿預水解液D，采用膜過濾裝置濃縮處理預水解液A，至糖濃度為初始濃度的3倍，制得膜過濾濃縮的溶解漿預水解液D，其中木素含量26.39g/L，總糖含量15.08%，五碳糖含量10.62%；

2）溶解漿預水解液自催化反應制備糠醛方法

其工藝操作步驟如下:

設備

高壓反應釜，型號4833，最大壓力7?MPa，美國PARR公司提供；??

材料?

①用于自催化制備糠醛的溶解漿預水解液及其處理后的預水解液,包括溶解漿預水解液A，去木素的溶解漿預水解液B，蒸發濃縮的溶解漿預水解液C和膜過濾濃縮的溶解漿預水解液D，任選其中一種；

②甲基異丁基酮，外觀呈無色，美國Fisher?Scientific公司產品；

制備方法

溶解漿預水解液A自催化制備糠醛方法之一

將溶解漿預水解液A置于高壓反應釜中，無需添加任何其他硫酸、鹽酸或醋酸催化劑進行間歇自催化反應,反應溫度150℃-220℃，壓力0.23?MPa?-?2.32MPa，保留時間20?min-160min，反應過程中，聚戊糖水解成戊糖，戊糖脫水環化，制得糠醛；?

溶解漿預水解液A自催化制備糠醛方法之二

將溶解漿預水解液A置于高壓反應釜中進行半間歇自催化反應,?在80?r/min?左右攪拌速度下開始加熱,?待反應體系溫度達180℃,?開啟氣相采出閥開始采出醛汽,冷凝收集醛水混合物，反應結束后關閉氣相采出閥,?斷電降溫，采用離子色譜測定接收液中總糖及五碳糖含量，計算總糖、五碳糖轉化率，采用核磁共振測定醋酸、糠醛濃度；

溶解漿預水解液A自催化制備糠醛方法之三

將溶解漿預水解液A置于高壓反應釜中,?加入等體積的甲基異丁基酮作為兩相系統中的萃取劑，反應溫度170℃,壓力0.54-0.57MPa,保溫時間100min進行間歇反應,反應完成后,分離水相和有機相，并對兩相分別進行測定，采用離子色譜測定接收液中總糖及五碳糖含量，計算總糖、五碳糖轉化率，采用核磁共振測定醋酸、糠醛濃度；

去木素的溶解漿預水解液B自催化制備糠醛方法

將去木素的溶解漿預水解液加入高壓反應釜中進行間歇自催化反應，反應溫度150-220℃，壓力0.23-2.32MPa,保留時間20-160min,?反應過程中，聚戊糖水解成戊糖，戊糖脫水環化，制得糠醛；

蒸發濃縮的溶解漿預水解液C自催化制備糠醛方法

將蒸發濃縮的溶解漿預水解液C置于高壓反應釜中進行間歇自催化反應,?反應溫度150-220℃，壓力0.23-2.32MPa,保溫留時間20-160min,?反應過程中，聚戊糖水解成戊糖，戊糖脫水環化，制得糠醛；?

膜過濾濃縮的溶解漿預水解液D自催化制備糠醛方法

????將膜過濾濃縮的溶解漿預水解液D置于高壓反應釜中進行間歇自催化反應,?反應溫度170℃,壓力0.54-0.57MPa,保溫時間100min，反應過程中，聚戊糖水解成戊糖，戊糖脫水環化，制得糠醛。