誰知道木糖醇的生產(chǎn)工藝?

我國木糖醇雖然是從前蘇聯(lián)學(xué)習(xí)開發(fā)的，就木糖醇本身而言，也是一個新興的工業(yè)，生產(chǎn)歷史并不長，生產(chǎn)技術(shù)也剛剛有一個雛形，并不是很成熟，有待發(fā)展和完善。我國木糖醇工業(yè)也是這樣，從小試、中試，到試生產(chǎn)，一步一步地發(fā)展起來的，必須經(jīng)歷一個相當(dāng)長過程。就目前來說，我國木糖醇生產(chǎn)有兩條基本工藝，這兩條工藝就是：中和脫酸工藝和離了交換脫酸工藝，而各廠家在生產(chǎn)細(xì)節(jié)上都有自己的獨(dú)到之處，形成自己的工藝風(fēng)格。

中和脫酸工藝

中和脫酸工藝就是在凈化水解液時采用中和法。上世紀(jì)六十年代，我國木糖醇在保定開始試生產(chǎn)時，就是采用這個方法，如保定廠的一號生產(chǎn)線。此法的工藝路線如下：

原料 → 水解→ 中和 → 濃縮→ 脫色→ 離子交換→ 濃縮→ 加氫 → 濃縮→ 結(jié)晶→ 分離→ 包裝

這是典型的木糖醇生產(chǎn)工藝，在水解液凈化過程中，采取了一次中和一次離子交換工藝，在這個工藝的基礎(chǔ)上，又加了一次氫化液離子交換，就變成了一次中和脫酸二次交換工藝，都屬于中和脫酸工藝。我們知道，在木糖醇生產(chǎn)過程中，玉米芯首先要水解生產(chǎn)水解液，水解時要加催化劑—硫酸，而水解后，硫酸就存在于水解液中，但在生產(chǎn)過程中，這部分硫酸 必須除去，固名思意中和脫酸工藝就是用中和的方法將酸除去，中和劑通常用碳酸鈣。硫酸被碳酸鈣中和成石膏—硫酸鈣，硫酸鈣在水中的溶解度很小，絕大部分石膏都成為沉淀經(jīng)過濾除去。

中和脫酸工藝的優(yōu)缺點(diǎn)：中和脫酸工藝比較簡單，酸堿消耗低，可降低成本，設(shè)備也比較簡單，易操作，投資少。但由于它是初始工藝，必然有不足之處，它的缺點(diǎn)主要來至工藝本身，眾所周知，石膏雖然在水中的溶解度小，也不是絕對不溶解，在進(jìn)入下個濃縮工序時，隨著水解液變濃，石膏在水解液中濃度也變大，呈過飽和狀態(tài)，此時就有一部分石膏又沉淀出來，沉積在蒸發(fā)器的管壁上，形成隔熱層，降低蒸發(fā)效力，浪費(fèi)蒸汽，降低設(shè)備利用率。 由于，這層結(jié)垢很難除去，特別是很難用化學(xué)方法除去，不得不用機(jī)械法清除結(jié)垢，不但麻煩，而且勞動強(qiáng)度很大，對設(shè)備也有不同程度的損傷，降低設(shè)備的使用壽命。

離子交換脫酸工藝

為了解決中和脫酸帶來的困惑，科技工作者和生產(chǎn)廠家的科技人員通過不懈的努力，研究開發(fā)了離子交換脫酸新工藝，如保定廠的二號生產(chǎn)線。離子交換脫酸工藝就是采用離子交換樹脂利用離子交換的方法將硫酸根除去。此工藝也有兩次交換和三次交換之分，但不管是兩次交換還是三次交換都有屬于離子交換的范疇。此法的工藝的路線如下：

原料→ 水解→ 脫色→ 離子交換→ 濃縮→ 離子交換→ 加氫 → 離子交換→ 濃縮→ 結(jié)晶 → 分離→ 包裝

每次交換的意義不同，所以采用的離子交換樹脂也不同，第一次交換主要是為了除去水解液中的硫酸根，所以采用陰離子交換，第二次交換采用陽離子交換樹脂，第三次交換用陽、陰兩種樹脂，也有單用陽樹脂的。離子交換脫酸工藝，工藝比較復(fù)雜，樹脂用量較多，設(shè)備較多，投資大。增加了酸堿消耗，加大了成本。但離子交換脫酸工藝還有它不可替代的優(yōu)點(diǎn)，它解決了中和脫酸工藝品中設(shè)備結(jié)垢的缺點(diǎn)，提高了設(shè)備的利用率和使用壽命，減少了水解液中的灰份和酸的含量，提高了水解液的質(zhì)量，相應(yīng)的提高了產(chǎn)品質(zhì)量。由于離子交換脫酸工藝有眾多的優(yōu)越性，新建廠都采用了此工藝。

不論是中和脫酸工藝還是離子交換脫酸工藝，他們的最后一次交換，都是將氫化液再進(jìn)行一次交換，來提高凈化液的質(zhì)量，繼而提高產(chǎn)品質(zhì)量。中和脫酸工藝和離子交換工藝，都有各自的優(yōu)點(diǎn)和不足，采取那種工藝都必須揚(yáng)長避短，最大限度發(fā)展優(yōu)勢，提高經(jīng)濟(jì)效益。

我國化學(xué)家侯德榜（如圖）改進(jìn)國外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可簡要表示如下： （1）上述生產(chǎn)純堿的方法

（1）該生產(chǎn)純堿的方法是侯德榜發(fā)現(xiàn)的，所以稱侯德榜制堿法，也叫聯(lián)合制堿法；

最終的副產(chǎn)物是氯化銨，是一種很好的氮肥，也可用作焊藥或電解液．

故答案為：聯(lián)合制堿法或侯德榜制堿法；化肥（或電解液、焊藥等）

（2）從流程圖可以看出，沉淀池中加入的反應(yīng)物有氨氣、二氧化碳、氯化鈉，根據(jù)生成物是碳酸氫鈉，可推出反應(yīng)物有水，同時可知碳酸氫鈉為沉淀．

反應(yīng)原理首先是氨氣、二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸氫氨，然后碳酸氫氨和氯化鈉發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)交換成分生成碳酸氫鈉晶體和氯化銨．

故答案為：NH 3 +CO 2 +NaCl+H 2 O=NH 4 Cl+NaHCO 3 ↓

或NH 3 +CO 2 +H 2 O=NH 4 HCO 3 ，NH 4 HCO 3 +NaCl=NH 4 Cl+NaHCO 3 ↓

（3）煅燒爐中發(fā)生的反應(yīng)是碳酸氫鈉受熱分解，生成純堿、二氧化碳?xì)怏w和水，所以X是二氧化碳．

故答案為：CO 2

（4）因?yàn)槁然c最后剩余在母液中，所以循環(huán)I是氯化鈉的循環(huán)；分離沉淀的方法是過濾．

故答案為：I；過濾

（5）鑒別氯離子可向溶液中加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，生成白色沉淀證明有氯化鈉存在．

故答案為：稀硝酸和硝酸銀溶液

（6）氨氣溶于水后生成氨水，氨水電離成銨根，增大銨根的濃度有利于氯化銨的析出來，所以選項(xiàng)A正確；

通入氨氣使溶液堿性增強(qiáng)，使碳酸氫鈉轉(zhuǎn)換為溶解度較大的碳酸鈉，可以提高氯化銨的純度所以選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)B錯誤．

故答案為：AC

標(biāo)簽：純堿生產(chǎn)如圖