專利名稱：戊糖醇裂解生產(chǎn)低分子多元醇的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于功能糖生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種由戊糖醇裂解生產(chǎn)低分子多元 醇的方法。
背景技術(shù)：
目前巿場上的低分子多元醇都是以石油為原料生產(chǎn)的，如以環(huán)氧乙烷為原 料生產(chǎn)乙二醇，以環(huán)氧丙烷為原料生產(chǎn)丙二醇，由乙烯催化生產(chǎn)丙三醇等，這 些低分子多元醇巿場應(yīng)用量都非常大，每年都消耗大量的石油原料。隨著石油 資源的減少和石油價格的攀升，由石油為原料的工藝路線受到了很大的威脅， 人們都在尋找一種可再生資源代替石油原料來生產(chǎn)低分子多元醇產(chǎn)品。木糖母 液是由農(nóng)業(yè)廢棄物一一玉米芯生產(chǎn)木糖后得到的副產(chǎn)品，主要含有木糖、阿拉 伯糖等戊糖類，目前其用途主要是制作醬色原料，巿場價值很低。中國專利
200510008652. 0公開了 "一種由山梨醇裂解生產(chǎn)二元醇和多元醇的方法"，其主 要講了由山梨醇生產(chǎn)C2-4二元醇和多元醇的方法和路線，是由六碳糖醇制備低分 子多元醇，而由戊糖醇生產(chǎn)低分子多元醇的文獻尚未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種由戊糖醇裂解生產(chǎn)低分子多元醇的方法，尋求利 用可再生資源代替石油原料來生產(chǎn)低分子多元醇產(chǎn)品的途徑，特別是以木糖母 液為原料制備低分子多元醇的方法，解決因石油資源短缺而造成 工藝路線無 保障、生產(chǎn)成本高等問題。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所釆用的技術(shù)方案包括以下工藝步驟 木糖母液的精制將木糖母液用純水稀釋至質(zhì)量百分比濃度為5—40%，按糖液干物質(zhì)含量2 —10%的比例加入粉末活性炭，控制料液溫度為30—8(TC，攪拌 轉(zhuǎn)速為100—500轉(zhuǎn)/分鐘，保溫時間為20—50分鐘，然后用板框過濾機過濾， 得到木糖母液的脫色液，將此脫色液經(jīng)陰一陽樹脂交換后，得到精制的木糖母 液；
氫化反應(yīng)濃縮精制的木糖母液至質(zhì)量百分比濃度為40_60%，以雷尼鎳為 催化劑，控制溫度為100—14(TC， pH值7.0—8.0,壓力5. 0—8. OMpa,進行加 氬反應(yīng)，得到木糖醇母液；
木糖醇母液的裂解將木糖醇母液在催化劑的作用下進行裂解反應(yīng)，得到含 有多種低分子多元醇的混合物，裂解反應(yīng)的催化劑包括4了合金、Ru或Re/Co或 Ni/Ru中的一種，控制的工藝條件為pH值為8. 0—12. 0,溫度150—30(TC,壓 力為15. 0—25. OMpa，時間l一8小時；
多元醇混合物的精制與分離將裂解后的多元醇混合物進行降溫、沉降、過 濾、分離，除去催化劑，然后將過濾后的液體根據(jù)沸點的不同進行分子蒸餾， 得到乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇等多種單一成分的多元醇。
釆用本發(fā)明的積極效果是氫化、裂解過程可在同一容器內(nèi)反應(yīng)，工藝簡單， 設(shè)備投資少；釆用戊糖醇裂解，使其在C3位斷裂，可以得到更多的低分子多元 醇產(chǎn)品，比山梨醇的六碳醇裂解方式具有顯著的優(yōu)越性；將利用農(nóng)業(yè)廢棄物生 產(chǎn)木糖的副產(chǎn)品木糖母液變廢為寶，大大提高了木糖母液的附加值，同時避免 了利用石油化工原料生產(chǎn)多元醇產(chǎn)品對不可再生資源的消耗，具有顯著的社會 意義。


下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明 附圖l為本發(fā)明工藝流程具體實施例方式
如圖所示；本發(fā)明技術(shù)方案通過以下方式實施
木糖母液的精制取質(zhì)量百分比濃度為65%的木糖母液3000ml,加純水 4000ml稀釋至質(zhì)量百分比濃度為27%，然后升溫至65。C，按糖液干物質(zhì)含量的 5%加入粉末活性炭100g，調(diào)節(jié)攪拌轉(zhuǎn)速為300轉(zhuǎn)/分鐘，保溫30min，過濾，將
此脫色液經(jīng)陰一陽樹脂交換后，得到精制的木糖母液；其指標(biāo)為質(zhì)量百分比濃 度為25°/。，透光率100%, pH=3. 28，電導(dǎo)率26jas/cm;
氫化反應(yīng)將精制的木糖母液蒸發(fā)濃縮至質(zhì)量百分比濃度為50%，用液堿調(diào) 節(jié)pH值為7.67，加入5升高壓反應(yīng)釜中，并加入雷尼鎳催化劑100g，控制加 氫壓力為7.5MPa,反應(yīng)溫度為130°C,反應(yīng)時間2小時，使木糖母液中的木糖 轉(zhuǎn)化為木糖醇，阿拉伯糖轉(zhuǎn)化為阿拉伯醇，得到木糖醇母液；
木糖酵母液的裂解往反應(yīng)釜內(nèi)再加入少量液堿，調(diào)節(jié)料液的pH值為10.25， 并用高壓泵打入釕合金催化劑50g,控制加氫壓力為20. OMpa，溫度為26(TC, 時間4h，將木糖醇母液在催化劑的作用下進行裂解反應(yīng)，使母液中的戊糖醇裂
解為低分子多元醇產(chǎn)品，得到含有多種低分子多元醇的混合物。用氣相色譜檢 測其中乙二醇占28. 4%,丙二醇占47.6%,丙三醇占6.1%， 丁二醇占11.13%， 其它雜醇占6.77%;
多元酵混合物的精制與分離將裂解后的混合物進行降溫、沉降、過濾、分 離，除去催化劑，然后將過濾后的液體根據(jù)沸點的不同進行分子蒸餾，得到99% 的乙二醇，99. 5%的丙二醇、98. 5%的丙三醇和99%的丁二醇的單一成分的多元醇 產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1、一種由戊糖醇裂解生產(chǎn)低分子多元醇的方法，其特征是該方法由以下工藝步驟組成步驟一木糖母液的精制將木糖母液用純水稀釋至質(zhì)量百分比濃度為5-40％，按糖液干物質(zhì)含量的2-10％的比例加入粉末活性炭，控制料液溫度為30-80℃，攪拌轉(zhuǎn)速為100-500轉(zhuǎn)/分鐘，保溫時間為20-50分鐘，然后用板框過濾機過濾，得到木糖母液的脫色液，將此脫色液經(jīng)陰-陽樹脂交換后，得到精制的木糖母液；步驟二氫化反應(yīng)濃縮精制的木糖母液至質(zhì)量百分比濃度為40-60％，以雷尼鎳為催化劑，控制溫度為100-140℃，pH值7.0-8.0，壓力5.0-8.0Mpa，進行加氫反應(yīng)，得到木糖醇母液；步驟三木糖醇母液的裂解將木糖醇母液在催化劑的作用下進行裂解反應(yīng)，得到含有多種低分子多元醇的混合物，裂解反應(yīng)的催化劑包括釕合金、Ru或Re/Co或Ni/Ru中的一種，控制的工藝條件為pH值為8.0-12.0，溫度150-300℃，壓力為15.0-25.0Mpa，時間1-8小時；步驟四多元醇混合物的精制與分離將裂解后的低分子多元醇混合物進行降溫、沉降、過濾、分離，除去催化劑，然后將過濾后的液體根據(jù)沸點的不同進行分子蒸餾，得到乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇的單一成分產(chǎn)品。
全文摘要
一種由戊糖醇裂解生產(chǎn)低分子多元醇的方法，屬于功能糖生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。該方法由木糖母液的精制、氫化反應(yīng)、木糖醇母液的裂解、多元醇混合物的精制與分離等工藝步驟組成；本發(fā)明的氫化、裂解過程可在同一容器內(nèi)反應(yīng)，工藝簡單，設(shè)備投資少；本發(fā)明采用對戊糖醇裂解，使其在C₃位斷裂，可以得到更多的低分子多元醇產(chǎn)品，比山梨醇的六碳醇裂解方式具有顯著的優(yōu)越性；本發(fā)明將利用農(nóng)業(yè)廢棄物生產(chǎn)木糖的副產(chǎn)品木糖母液變廢為寶，大大提高了木糖母液的附加值，同時避免了利用石油化工原料生產(chǎn)多元醇產(chǎn)品對不可再生資源的消耗，具有顯著的社會意義。
文檔編號C07C29/00GK101628852SQ20081013850
公開日2010年1月20日 申請日期2008年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月17日
發(fā)明者王關(guān)斌, 王成福, 王星云, 強 田, 趙光輝 申請人:山東福田藥業(yè)有限公司