CN101824054A - 一种木糖生产净化提纯工艺 - Google Patents
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Abstract
一种木糖生产净化提纯工艺，属于功能糖生产技术领域。该工艺包括：(1)将木糖生产中的脱色液通过装填有凝胶型阴离子交换树脂的离子交换柱进行离子交换；(2)将经过1处理的木糖液打入由凝胶型阳离子交换树脂和大孔型阴离子交换树脂组成的串联柱；(3)将经过2处理的木糖液通过由阴、阳离子交换树脂混合组成的混床交换柱；(4)经以上处理后，然后再经蒸发浓缩、结晶、离心、烘干工序，得到结晶木糖产品。本发明是将传统的两步净化提纯改为一步净化提纯，将传统的分步蒸发浓缩改为集中蒸发浓缩，同时，去掉了一步活性炭脱色工序，简化了工艺流程，缩短了生产周期，降低了木糖的生产成本，并且采用混床技术，保证了交换液的pH值稳定在6.5-7.0，经蒸发浓缩后，颜色较浅，完全达到了木糖结晶、分离的要求。
Description
技术领域
本发明属于功能糖生产技术领域，涉及一种木糖生产的精制方法。
背景技术
木糖产品生产是以玉米芯、甘蔗渣、棉子壳等农业废弃物为原料，经预处理——水解——中和——脱色——一次净化提纯——一次蒸发浓缩——二次净化提纯——二次蒸发浓缩——结晶——离心——烘干等工序制备的白色结晶体，其在生产过程中产生大量的杂质离子、色素、胶体等物质，严重影响了木糖生产的质量和收率的提高，必须在工艺中加以去除，传统去除杂质离子、色素、胶体等物质的方法是采用一次离子交换(阳树脂——阴树脂——阳树脂)——一次蒸发浓缩——活性炭脱色——二次离子交换(阴树脂——阳树脂——阴树脂)，最终得到符合要求的净化提纯液，该工艺虽然解决了木糖生产中杂质离子、色素、胶体等物质的去除问题，但存在工艺复杂、设备多、离子交换树脂用量大、树脂再生消耗的酸碱高、废水排放量大、污染环境严重、消耗蒸汽量大、成本高、生产周期长等问题。
对木糖液中的杂质离子、色素、胶体等物质的去除也有采用电渗析、膜过滤的方法，但经实验发现，这些方法生产效率很低、能源消耗较高，且膜很容易堵塞，清洗困难，去除效果也达不到生产要求，难以推广应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种木糖生产净化提纯工艺，以解决现有技术中工艺复杂、设备多、离子交换树脂用量大、树脂再生消耗的酸碱高、废水排放量大、污染环境严重、消耗蒸汽量大、成本高、生产周期长等问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种木糖生产净化提纯工艺，包括以下工艺步骤：
1、将木糖生产中的脱色液通过装填有凝胶型阴离子交换树脂的离子交换柱，控制进料料液温度为25-50℃，流速1-8BV/h，以出口料液的pH值低于4.5为失效终点；
阴离子交换树脂的再生剂为2.5-5.0％的氢氧化钠溶液，再生流速为2-8BV/h，要求出口再生液澄清，pH值7-9。
2、将经过步骤1处理的木糖液打入由凝胶型阳离子交换树脂和大孔型阴离子交换树脂组成的串联柱，控制进料料液温度为25-50℃，流速1-8BV/h，以出口料液的电导率≥10μs/cm为树脂失效终点；
阴离子交换树脂的再生剂为2.5-5.0％的氢氧化钠溶液，再生流速为2-8BV/h，要求出口再生液澄清，pH值7-9；
阳离子交换树脂的再生剂为3.0-7.0％的盐酸溶液，再生流速为2-6BV/h，要求出口再生液澄清，pH值5-6。
3、将经过步骤2处理的木糖液通过由阴、阳离子交换树脂混合组成的混床交换柱，控制进料料液温度为25-40℃，流速4-8BV/h，以出口料液的电导率≥3μs/cm为树脂失效终点；
上述由阴、阳离子交换树脂混合组成的混床交换柱中阳树脂与阴树脂的装填湿体积比为2∶3-1∶2。
阴离子交换树脂的再生剂为2.5-5.0％的氢氧化钠溶液，再生流速为2-8BV/h，要求出口再生液澄清，pH值7-9；
阳离子交换树脂的再生剂为3.0-7.0％的盐酸溶液，再生流速为2-6BV/h，要求出口再生液澄清，pH值5-6。
4、经以上处理后，木糖液中的杂质离子、色素和胶体等物质得到了有效去除，获得了满足生产要求的净化提纯液，然后再经蒸发浓缩、结晶、离心、烘干工序，得到结晶木糖产品。
采用本发明的积极效果是将传统的两步净化提纯改为一步净化提纯，将传统的分步蒸发浓缩改为集中蒸发浓缩，同时，去掉了一步活性炭脱色工序，简化了工艺流程，缩短了生产周期，降低了木糖的生产成本，并且采用混床技术，保证了交换液的pH值稳定在6.5-7.0，经蒸发浓缩后，颜色较浅，完全达到了木糖结晶、分离的要求。
具体实施方式
下面结合具体实施例本对发明做进一步的说明：
实施例：
1、将250ml凝胶型阴离子交换树脂201×4装入带夹套的、Φ24×1200mm的玻璃交换柱中，然后用3.0％的氢氧化钠溶液以1400ml/h的流速再生，再生完毕用纯水以1400ml/h的流速正洗至出口pH值8，洗液澄清；将30℃的木糖脱色液以500ml/h的流速通过树脂床层，交换量3000ml，交换液的pH值为5.1。
2、将150ml凝胶型阳离子交换树脂Ambeilite IR120和150ml大孔型阴离子交换树脂D301分别装入带夹套的、Φ24×600mm玻璃交换柱中，组成阳、阴串联柱，凝胶型阳离子交换树脂Ambeilite IR120用5％盐酸溶液以480ml/h的流速逆流再生，再生完毕用纯水以480ml/h的流速洗涤至pH值5，洗液澄清；大孔型阴离子交换树脂D301用4％氢氧化钠溶液以580ml/h的流速再生，再生完毕用纯水以580ml/h的流速正洗至pH值8，洗液澄清；然后将两根离子交换柱串联，将1得到的交换液以500ml/h的流量依次通过阳离子交换柱和阴离子交换柱的树脂床层，交换量3000ml，交换液的电导率为4.56μs/cm。
3、将120ml阳离子交换树脂001×7MB Na和180ml阴离子交换树脂D201 C1混合均匀后，装入带夹套的、Φ24×1000mm的玻璃交换柱中，将经过步骤2处理的交换液以750ml/h的流速通过该树脂床层，交换量7200ml，交换后的料液指标为pH＝6.58，电导率0.25μs/cm，干物浓度5％。
4、将上述7200ml、干物浓度5％的净化提纯液进行蒸发浓缩至干物浓度至83％，然后经结晶、离心、烘干工序，得到白色的结晶木糖产品260克，获得净化提纯的结晶木糖产品。
Claims (1)
1.一种木糖生产净化提纯工艺，其特征是该工艺包括以下工序步骤：
(1)将木糖生产中的脱色液通过装填有凝胶型阴离子交换树脂的离子交换柱，控制进料料液温度为25-50℃，流速1-8BV/h，以出口料液的pH值低于4.5为失效终点；
(2)将经过1处理的木糖液打入由凝胶型阳离子交换树脂和大孔型阴离子交换树脂组成的串联柱，控制进料料液温度为25-50℃，流速1-8BV/h，以出口料液的电导率≥10μs/cm为树脂失效终点；
阴离子交换树脂的再生剂为2.5-5.0％的氢氧化钠溶液，再生流速为2-8BM/h，要求出口再生液澄清，pH值7-9；
阳离子交换树脂的再生剂为3.0-7.0％的盐酸溶液，再生流速为2-6BV/h，要求出口再生液澄清，pH值5-6。
(3)将经过2处理的木糖液通过由阴、阳离子交换树脂混合组成的混床交换柱，控制进料料液温度为25-40℃，流速4-8BV/h，以出口料液的电导率≥3μs/cm为树脂失效终点；
上述由阴、阳离子交换树脂混合组成的混床交换柱中阳树脂与阴树脂的装填湿体积比为2∶3-1∶2。
阴离子交换树脂的再生剂为2.5-5.0％的氢氧化钠溶液，再生流速为2-8BV/h，要求出口再生液澄清，pH值7-9；
阳离子交换树脂的再生剂为3.0-7.0％的盐酸溶液，再生流速为2-6BV/h，要求出口再生液澄清，pH值5-6。
(4)经以上处理后，木糖液中的杂质离子、色素和胶体等物质得到了有效去除，获得了满足生产要求的净化提纯液，然后再经蒸发浓缩、结晶、离心、烘干工序，得到结晶木糖产品。
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: HEILONGJIANG JINGWEI BIOLOGY TECHNOLOGY GROUP CO., Free format text: FORMER OWNER: SHANDONG FUTIAN MEDICINE INDUSTRY CO., LTD. Effective date: 20141219 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 251200 DEZHOU, SHANDONG PROVINCE TO: 154101 HEGANG, HEILONGJIANG PROVINCE |
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| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20141219 Address after: 154101 Heilongjiang 47 hospital pharmaceutical factory, Hegang Patentee after: Heilongjiang Jingwei biological science and Technology Group Co Ltd Address before: 251200 Shandong Futian Pharmaceutical Co., Ltd., 1266 Middle Road, Yucheng, Shandong Patentee before: Shandong Futian Medicine Industry Co., Ltd. |
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| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: HEGANG JINGWEI SUGAR ALCOHOLS CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: HEILONGJIANG JINGWEI BIOLOGY TECHNOLOGY GROUP CO., LTD. Effective date: 20150417 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20150417 Address after: 154101 Heilongjiang 47 hospital pharmaceutical factory, Hegang Patentee after: Hegang Jingwei sugar & alcohol Co., Ltd. Address before: 154101 Heilongjiang 47 hospital pharmaceutical factory, Hegang Patentee before: Heilongjiang Jingwei biological science and Technology Group Co Ltd |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120104 Termination date: 20210630 |
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| RR01 | Reinstatement of patent right |
Former decision: Termination of patent right without annual fee Former decision publication date: 20220624 |
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| RR01 | Reinstatement of patent right |