CN109336939A - 一种糖醇的氢化工艺 - Google Patents

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安延龙
谢绍勋
罗家星
毛宝兴
毛学军
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    • C07H15/02—Acyclic radicals, not substituted by cyclic structures
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    • C07H—SUGARS; DERIVATIVES THEREOF; NUCLEOSIDES; NUCLEOTIDES; NUCLEIC ACIDS
    • C07H1/00—Processes for the preparation of sugar derivatives

Abstract

本发明涉及一种糖醇的氢化工艺，该氢化工艺包括向糖溶液中先后加入催化剂和氢气并升温过程，其特征在于，在糖溶液加入催化剂后，及在糖溶液的升温加入氢气过程前，向糖溶液中加入催化剂重量的0.05%~1.5%的镁粉，控制糖溶液的pH在5.5~7.0变化范围内。本发明在糖溶液进行氢化时，通过加镁粉，稳定反应过程pH，提高含量，降低反应过程中催化剂的损耗，提高氢化液品质，利于精制纯化。

Description

一种糖醇的氢化工艺
技术领域
本发明属于糖醇制备技术领域，特别涉及一种糖醇的氢化工艺。
背景技术
在食品、化工等领域，纤维素及其衍生物糖和糖醇作为原料，被广泛应用，加工为各类产品，其中催化加氢是普遍的工序，氢化过程中pH稳定对金属催化剂的催化活性和底物转化率有较大影响。通过注入液碱，提糖液pH，氢化过程含量不稳定，且pH不稳定；碱液使用量大，不可避免地使一些副反应加剧，同时液体碱贮存还增加了生产过程的设备成本。
现有的维持pH稳定的方法较多。如公布号为GB838766A英国专利中公开了一种“Aprocess for the production of polyhydric alcohol mixtures by degradativehydrogenation of sugars”技术，采用无机酸水解纤维素材料中的纤维素/半纤维素得到的粗糖液，催化加氢得到多元醇，其中pH维持剂可采用石灰、氧化镁、碳酸钠等。该技术方法的主要缺点：（1）分多次或者连续加入；（2）石灰、氧化镁在水中的溶解度有限。进一步的，在Xicheng Wang等人公开的“Sorbitol hydrogenolysis to glycerol and glycols overM-MgO(M = Ni, Co, Cu) nanocomposite: A comparative study of active metals”（Chinese Journal of Catalysis 36（2015）1614-1622，催化学报2015年第36卷第9期）中以固体碱MgO为载体，分别负载Ni、Co和Cu等金属制备出Ni-MgO、Co-MgO和Cu-MgO等双功能催化剂。该方法的主要缺点：负载催化剂不易获得，需定制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种糖醇的氢化工艺，在糖溶液氢化时，通过加镁粉，稳定反应过程pH，提高含量，降低反应过程中催化剂的损耗，提高氢化液品质，利于精制纯化。
本发明是这样实现的，提供一种糖醇的氢化工艺，该氢化工艺包括向糖溶液中先后加入催化剂和氢气并升温过程，在糖溶液加入催化剂后，及在糖溶液的升温加入氢气过程前，向糖溶液中加入催化剂重量的0.05%~1.5%的镁粉，控制糖溶液的pH在5.5~7.0变化范围内。
进一步地，所述糖醇的氢化工艺包括如下步骤：
（1）向10L~20L、折光为54%~56%、pH=4~5的糖溶液中加入700g~900g的催化剂；
（2）再向糖溶液中按催化剂重量的0.05%~1.5%添加镁粉；
（3）然后给糖溶液升温加氢，压力控制在5.5MPa~9.5MPa，加氢温度控制130℃~135℃，反应时间60min~160min，在温度为100℃~130℃时，搅拌转速100rpm；
（4）继续后续过程直至合格出料。
进一步地，所述糖溶液包括葡萄糖溶液、麦芽糖溶液、木糖溶液、果糖、异麦芽酮糖溶液、甘露糖溶液、阿拉伯糖溶液中任意一种。
进一步地，所述催化剂为骨架镍。
与现有技术相比，本发明的糖醇的氢化工艺具有以下特点：
1.镁粉较活泼，遇水反应快，不存在溶解性问题；
2.镁粉一次性加入相对于多次加入，操作效率提高；
3.镁粉易得，直接添加，无需处理，成本低；
4.氢化过程pH提高并稳定在5~7，波动范围下降0.2~0.5；
5.氢化液糖转化率提高0.01%~0.2%、含量提高0.1%~3%、镍离子含量降低＞50%；
6.氢化液品质提高，降低离子交换负荷，每吨树脂交换量升高2%~3.5%；
7.避免使用碱液，且镍离子减少，降低生产废水处理成本，减少对环境的污染。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明糖醇的氢化工艺的较佳实施例，该氢化工艺包括向糖溶液中先后加入催化剂和氢气并升温过程，在糖溶液加入催化剂后，及在糖溶液的升温加入氢气过程前，向糖溶液中加入催化剂重量的0.05%~1.5%的镁粉，控制糖溶液的pH在5.5~7.0变化范围内。
本发明的糖醇的氢化工艺维持氢化过程中的pH稳定，其原理在于：在糖溶液中加入镁粉，镁粉与水反应，生成强碱性的氢氧化镁，提高糖溶液的pH值，与糖溶液中酸性物质反应，起到稳定糖溶液pH值的作用。
具体地，所述糖醇的氢化工艺包括如下步骤：
（1）向10L~20L、折光为54%~56%、pH=4~5的糖溶液中加入700g~900g的催化剂。
（2）再向糖溶液中按催化剂重量的0.05%~1.5%添加镁粉。
（3）然后给糖溶液升温加氢，压力控制在5.5MPa~9.5MPa，加氢温度控制130℃~135℃，反应时间60min~160min，在温度为100℃~130℃时，搅拌转速100rpm。
（4）完成后续过程后出料。
其中，所述糖溶液包括葡萄糖溶液、麦芽糖溶液、木糖溶液、果糖、异麦芽酮糖溶液、甘露糖溶液、阿拉伯糖溶液中任意一种。催化剂采用常用的骨架镍。
对出料后的糖醇成品进行取样测定，糖醇含量提高0.1%~3%、转化率提高0.01%~0.2%、镍离子含量降低＞50%。
下面结合具体实施例进一步说明本发明的糖醇的氢化工艺。
实施例1。
本发明第一种所述糖醇的氢化工艺，包括如下步骤：
（11）将麦芽糖糖浆配置为折光为54%的麦芽糖溶液，pH为4。
（12）取10L麦芽糖溶液，加入700g骨架镍，按骨架镍量的0.0625%添加镁粉。
（13）然后给麦芽糖溶液升温加氢，压力控制在5.5MPa~6.0MPa，加氢温度控制130℃，反应时间60min~70min，在温度为100℃~130℃时，搅拌转速100rpm。
（14）完成后续过程后出料。
实施例2。
本发明第二种所述糖醇的氢化工艺，包括如下步骤：
（21）将木糖配置为折光为56%的木糖溶液，pH为5。
（22）取20L木糖溶液，加入900g骨架镍，按骨架镍量的1.5%添加镁粉。
（23）然后给木糖溶液升温加氢，压力控制在8.5MPa~9.5MPa，加氢温度控制135℃，反应时间150min~160min，在温度为100℃~130℃时，搅拌转速100rpm。
（24）完成后续过程后出料。
实施例3。
本发明第三种所述糖醇的氢化工艺，包括如下步骤：
（31）将葡萄糖配置为折光为55%的葡萄糖溶液，pH为4.5。
（32）取15L葡萄糖溶液，加入800g骨架镍，按骨架镍量的1%添加镁粉。
（33）然后给葡萄糖溶液升温加氢，压力控制在7.0MPa~8.0MPa，加氢温度控制130℃，反应时间110min~120min，在温度为100℃~130℃时，搅拌转速100rpm。
（34）完成后续过程后出料。
对上述各实施例最后制备的糖醇成品进行测定，得出：实施例1得到的麦芽糖醇含量提高2.1%、转化率提高0.12%、镍离子含量降低75.4%；实施例2得到的木糖醇含量提高0.11%、转化率提高0.04%、镍离子含量降低54.9%；实施例3得到的山梨糖醇含量提高0.67%、转化率提高0.06%、镍离子含量降低70%。本发明的改善效果明显。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种糖醇的氢化工艺，该氢化工艺包括向糖溶液中先后加入催化剂和氢气并升温过程，其特征在于，在糖溶液加入催化剂后，及在糖溶液的升温加入氢气过程前，向糖溶液中加入催化剂重量的0.05%~1.5%的镁粉，控制糖溶液的pH在5.5~7.0变化范围内。
2.如权利要求1所述的糖醇的氢化工艺，其特征在于，所述糖醇的氢化工艺包括如下步骤：
（1）向10L~20L、折光为54%~56%、pH=4~5的糖溶液中加入700g~900g的催化剂；
（2）再向糖溶液中按催化剂重量的0.05%~1.5%添加镁粉；
（3）然后给糖溶液升温加氢，压力控制在5.5MPa~9.5MPa，加氢温度控制130℃~135℃，反应时间60min~160min，在温度为100℃~130℃时，搅拌转速100rpm；
（4）完成后续过程后出料。
3.如权利要求2所述的糖醇的氢化工艺，其特征在于，所述糖溶液包括葡萄糖溶液、麦芽糖溶液、木糖溶液、果糖、异麦芽酮糖溶液、甘露糖溶液、阿拉伯糖溶液中任意一种。
4.如权利要求3所述的糖醇的氢化工艺，其特征在于，所述催化剂为骨架镍。
5.如权利要求4所述的糖醇的氢化工艺，其特征在于，所述糖醇的氢化工艺包括如下步骤：
（11）将麦芽糖糖浆配置为折光为54%的麦芽糖溶液，pH为4；
（12）取10L麦芽糖溶液，加入700g骨架镍，按骨架镍量的0.0625%添加镁粉；
（13）然后给麦芽糖溶液升温加氢，压力控制在5.5MPa~6.0MPa，加氢温度控制130℃，反应时间60min~70min，在温度为100℃~130℃时，搅拌转速100rpm；
（14）完成后续过程后出料。
6.如权利要求4所述的糖醇的氢化工艺，其特征在于，所述糖醇的氢化工艺包括如下步骤：
（21）将木糖配置为折光为56%的木糖溶液，pH为5；
（22）取20L木糖溶液，加入900g骨架镍，按骨架镍量的1.5%添加镁粉；
（23）然后给木糖溶液升温加氢，压力控制在8.5MPa~9.5MPa，加氢温度控制135℃，反应时间150min~160min，在温度为100℃~130℃时，搅拌转速100rpm；
（24）完成后续过程后出料。
7.如权利要求4所述的糖醇的氢化工艺，其特征在于，所述糖醇的氢化工艺包括如下步骤：
（31）将葡萄糖配置为折光为55%的葡萄糖溶液，pH为4.5；
（32）取15L葡萄糖溶液，加入800g骨架镍，按骨架镍量的1%添加镁粉；
（33）然后给葡萄糖溶液升温加氢，压力控制在7.0MPa~8.0MPa，加氢温度控制130℃，反应时间110min~120min，在温度为100℃~130℃时，搅拌转速100rpm；
（34）完成后续过程后出料。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110845303A (zh) * 2019-11-30 2020-02-28 浙江华康药业股份有限公司 一种提高葡萄糖氢化效率的方法
CN110862298A (zh) * 2019-11-08 2020-03-06 黑龙江新和成生物科技有限公司 一种山梨醇的制备方法
CN114989230A (zh) * 2022-06-20 2022-09-02 浙江华康药业股份有限公司 一种制备麦芽糖醇的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB522729A (en) * 1938-09-30 1940-06-26 Howards & Sons Ltd Improvements in the manufacture of mannitol
CN1865271A (zh) * 2005-05-19 2006-11-22 禹城福田药业有限公司 利用纯度为45%－50%的麦芽糖制取晶体麦芽糖醇的方法
CN101210256A (zh) * 2006-12-30 2008-07-02 河南莲花味精股份有限公司 一种制备麦芽糖醇的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB522729A (en) * 1938-09-30 1940-06-26 Howards & Sons Ltd Improvements in the manufacture of mannitol
CN1865271A (zh) * 2005-05-19 2006-11-22 禹城福田药业有限公司 利用纯度为45%－50%的麦芽糖制取晶体麦芽糖醇的方法
CN101210256A (zh) * 2006-12-30 2008-07-02 河南莲花味精股份有限公司 一种制备麦芽糖醇的方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110862298A (zh) * 2019-11-08 2020-03-06 黑龙江新和成生物科技有限公司 一种山梨醇的制备方法
CN110862298B (zh) * 2019-11-08 2023-04-11 黑龙江新和成生物科技有限公司 一种山梨醇的制备方法
CN110845303A (zh) * 2019-11-30 2020-02-28 浙江华康药业股份有限公司 一种提高葡萄糖氢化效率的方法
CN114989230A (zh) * 2022-06-20 2022-09-02 浙江华康药业股份有限公司 一种制备麦芽糖醇的方法

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