[发明专利]一种溶解浆木片水解液制造糠醛工艺

说明书

本发明公开了一种溶解浆木片水解液制造糠醛工艺，将木片与水的混合液打入连续水解塔中，连续水解塔中持续通入二氧化硫；对阔叶木材进行水解液的抽提，水解后的木片进入蒸煮工序生产溶解浆；将水解液中的悬浮物过滤后进行浓缩，加入催化剂生产糠醛。本发明将溶解浆木片水解液用于生产糠醛，而水解后的木片进一步生产溶解浆，进而实现木材中半纤维素和纤维素的高效资源化利用，提高了糠醛的转化率，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及技术造纸技术领域，特别是涉及一种溶解浆木片水解液制造糠醛工艺。

背景技术

在生产溶解浆过程中，须除去原料中的半纤维素，这是由于它们通过导致较高的工艺化学品消耗而干扰粘胶生产过程。

糠醛是一种非常重要的有机化工原料，糠醛的生产是基于戊糖的化学转化，目前，在工业规模上，获得糠醛的方法仍是以玉米芯、稻草、玉米秸、棉籽壳等原料、通过水解的方法而得到。原理就是把含半纤维素的原料，在催化剂和热的作用下，使半纤维素水解成戊糖，戊糖又被脱水形成糠醛。但是现有技术中，原料转化率低，糠醛渣利用价值低。

生产溶解浆过程中，阔叶木预水解液中含有大量半纤维素，因此可用来作为糠醛生产的新的原料来源，在制浆之前将半纤维素从木片中提取不仅对后续的制浆有益，而且提供一个利用半纤维素生产高附加值产品糠醛的机会，以满足人们对糠醛需求量日益增加的要求。

如何依据现有制浆工艺，高效的利用溶解浆木片水解液制造糠醛，是本发明要解决的技术问题。

发明内容

本发明就是针对上述存在的缺陷而提供一种溶解浆木片水解液制造糠醛工艺。本发明将溶解浆木片水解液用于生产糠醛，而水解后的木片进一步生产溶解浆，进而实现木材中半纤维素和纤维素的高效资源化利用，提高了糠醛的转化率，降低了生产成本。

本发明的一种溶解浆木片水解液制造糠醛工艺技术方案为，包括以下步骤：

（1）将木片与水的混合液打入连续水解塔中，连续水解塔中持续通入二氧化硫；

（2）对阔叶木材进行水解液的抽提，水解后的木片进入蒸煮工序生产溶解浆；

（3）将水解液中的悬浮物过滤后进行浓缩，加入催化剂生产糠醛。

步骤（1）中，木片与水的重量比1:3-10，二氧化硫通入量为阔叶木材重量的0.1%-3%。

步骤（1）中，连续水解塔中pH为0.5-3.5。

步骤（2）中，连续水解塔中的抽提温度在130℃-200℃，抽提时间30min-180min。

步骤（3）中，所述的浓缩为减压蒸馏浓缩，浓缩过程中水解液中戊糖含量 20-150g/l。

步骤（3）中，所述催化剂为硫酸、磷酸、硝酸、盐酸或醋酸中的至少一种。

所述催化剂加入量占浓缩后的水解液体积的0.2-0.6%。

所述催化剂为硫酸和磷酸的混合液，硫酸与磷酸的体积比为1:1-3。

硫酸与磷酸的体积比为1:2。

步骤（3）中，加入催化剂后，反应温度为150℃-200℃，反应压力0.5-1.5MPa，反应过程中保持戊糖浓度和催化剂浓度恒定，得到糠醛。

步骤（2）中，采用硫酸盐法对抽提水解液后的固体物进行蒸煮，蒸煮条件如下：基于阔叶木材绝干量为以 NaOH 计 18-22% 的有效碱、有效碱的硫化度为25-35%、蒸煮温度为 140-170℃、固体物与水质量比 1: 3 -1:5、蒸煮时间为 2-3h。