Технология очистки гидролизных сред макропористыми ионитами и полиэлектролитами в производстве ксилита из растительного сырья

• Автор: Филиппов, Алексей Владиславович
• Шифр специальности: 05.21.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 199 с.

Список основных обозначений
1 .Литературный обзор
1.1.Получение, свойства и применение ксилита
1.2.Березовая древесина как сырье для производства ксилита
1.3.Химический состав пентозных гидролизатов и продуктов их гидрирования
1.4.Методы очистки гидролизатов и растворов полиолов
1.4.1.Очистка пентозных гидролизатов
1.4.2.0чистка технических растворов полиолов
1.5.Характеристика и требования к качеству кристаллического пищевого ксилита
1.6.Анализ состояния стандартизации на сырье и пищевой
ксилит
1.7.Основные обобщения и задачи исследований
2.Методы исследований и проведения анализов
2.1.Методы исследования процесса гидролиза березовой древесины и
химического состава пентозных гидролизатов
2.2.Экспериментальное исследование процесса очистки технических растворов моносахаридов и полиолов
2.2.1.Методика очистки растворов моносахаридов
полиэлектролитами
2.2.2.Методы исследования процесса очистки пентозных гидролизатов с помощью макропористых анионитов
2.2.3.Методы исследования процесса осветления упаренных технических растворов ксилита с применением макропористых анионитов
2.3.Методы изучения процесса кристаллизации ксилита
2.4.Методы исследования химического состава технических ксилитных растворов и кристаллического продукта
3.Разработка технологии флокуляционно-сорбционной очистки пентозных гидролизатов березовой древесины
3.1.Получение и очистка гемицеллюлозных гидролизатов березовой древесины
3.1.1.Разработка оптимального режима пентозного гидролиза березовой древесины и химический состав гидролизата
3.1.2.Исследование природы и свойств окрашенных примесей, образующихся в модельных растворах ксилозы при повышенной
температуре в присутствии кислот
3.1.3 .Флокуляционная очистка нейтрализованных
гемицеллюлозных гидролизатов от дисперсных
примесей
3.1.4.Осветление гидролизатов макропористым
анионитом
3.2.Влияние флокуляционно-сорбционной очистки на последующие технологические операции и качество ксилита
4.0светление упаренных технических ксилитных растворов перед их кристаллизацией с помощью макропористых анионитов
4.1. Обо снование выбора наиболее эффективного вида ионита, оптимального режима и схемы процесса
4.2.Регенерация макропористого анионита
4.3.Характеристика осветленного ксилитного сиропа
5.Влияние окрашенных примесей на кристаллизацию и качество пищевого ксилита
5.1.Выход кристаллического ксилита из пересыщенных водных растворов полиола с различной доброкачественностью

5.2.Влияние окрашенных примесей на кристаллизацию и
качество ксилита
5.3.Определение цветности кристаллического ксилита и пути ее снижения
5.4.Разработка проекта новых технических условий на пищевой ксилит
5.5.Технологическая схема получения ксилита из березовой древесины и характеристика разработанных методов очистки гидролизных сред
Основные результаты и выводы
Список использованных источников
Приложение:
Проект технических условий на ксилит пищевой
(утфеля) и выхода продукта, который контролируется с помощью лабораторной фильтрующей центрифуги. Выход должен составлять ~ 55% от СВ утфеля [72, 186]. При высоком содержании кристаллов в утфеле в него добавляют МКЖ от первой ступени кристаллизации (первый оттек) [72, 73]. Оттек представляет собой насыщенный раствор ксилита и поэтому не растворяет кристаллов, а снижает концентрацию дисперсной фазы и вязкость, облегчает процесс центрифугирования как при периодическом [72,73], так и при непрерывном разделении суспензии ксилита [67].
На центрифугирование суспензия ксилита подается по утфелераспределителям. Процесс разделения фаз на фильтрующей центрифуге (со = 900-1500 мин-1) с учетом промывки осадка конденсатом длится 25-30 мин [69].
Выход ксилита в промышленных условиях при его однократной кристаллизации составляет 50-55% от СВ утфеля. С целью получения максимально возможного количества целевого продукта в кристаллическом виде был предложен метод двухступенчатой кристаллизации ксилита [69, 186]. Метод позволяет увеличить балансовый выход пищевого ксилита до 60-62% от СВ утфеля 1.
Вторую ступень кристаллизации проводят из упаренного до СВ 89% оттека от первой ступени кристаллизации [69, 71, 186]. Доброкачественность (ДКпо) утфеля II не превышает 90%. Затравку вводят при 45-50 °С в количестве 0,3-0,4% от массы утфеля II и процесс охлаждения ведут до 35 °С в течении 40-50 ч. Получаемые кристаллы имеют низкие качественные показатели (Срв > 1%, зольность (С3) > 2%, влажность (УК) > 2-3%, йш < 90 °С), не соответствующие требованиям технических условий на пищевой ксилит, поэтому их растворяют в воде, и раствор смешивают с гидрюром, т.е. возвращают (рис. 1.1) на стадию ионообменной очистки, предшествующей первой ступени кристаллизации [69].