鼓泡超濾法用于木糖生產(chǎn)過程的探討.pdf

1、木糖是一種重要的工業(yè)原材料，在醫(yī)藥、食品、化工等行業(yè)中已得到廣泛的應(yīng)用。 木糖主要以富含半纖維素的植物資源，如玉米芯、棉籽殼、秸稈和稻草等為原料，經(jīng)過一定的處理制得。玉米是我國三大糧食作物之一，大量的副產(chǎn)品玉米芯目前除少量進行初加工外，絕大部分作為農(nóng)家燃料被燃燒掉，并未得到充分的利用，既浪費了資源又污染了環(huán)境。因此，開展以玉米芯為原料，生產(chǎn)木糖方面的理論與生產(chǎn)技術(shù)的研究是十分必要的。 工業(yè)中制取木糖是將植物中的多縮戊糖(

2、即半纖維素類物質(zhì))進行高溫酸水解，然后經(jīng)過中和、活性炭脫色處理，再經(jīng)過陰陽離子樹脂交換過濾，得到純凈的木糖溶液，最后經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶、分離干燥，獲得木糖晶體。該工藝操作復雜，成本較高。 膜分離技術(shù)是一種新型的化工分離技術(shù)，具有多方面的優(yōu)點。本試驗將膜超濾技術(shù)引入，研究了貫膜壓力、流量、溫度等因素對木糖液超濾處理過程的影響，證明超濾處理能較好地截留色素膠質(zhì)等雜質(zhì)，提高木糖純度。超濾能代替一次脫色工藝和提高并優(yōu)化其它工藝性能，達到

3、簡化操作，降低成本的目的。 濃差極化和膜污染嚴重限制了膜的應(yīng)用和發(fā)展。在本試驗中使用氣體鼓泡法來改善濃差極化和膜污染對膜性能的影響。超濾操作過程中在膜組件內(nèi)人為形成兩相流，氣泡的擾動作用能增強液體的湍流程度，改善濃差極化和膜污染。試驗研究了氣液兩相流操作對膜滲透通量的影響，結(jié)果表明氣液兩相流操作能有效提高膜滲透通量，透量提高率隨氣體鼓泡壓力和流速的升高而增大。鼓泡能在一定程度上提高木糖液純度。這些結(jié)果對于未來的木糖工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用有