本发明涉及利用自然资源制糖工业技术领域，尤其是涉及一种木糖醇的生产工艺。
背景技术：
木糖醇是一种五碳糖醇，是木糖代谢的正常中间产物，外形为结晶性白色粉末，广泛存在于果品、蔬菜、谷类、蘑菇之类食物和木材、稻草、玉米芯等植物中。它可用作甜味剂、营养剂和药剂在化工、食品、医药等工业中广泛应用。就目前来说，我国木糖醇生产的工艺大部分采用的是中和脱酸工艺。就是在净化水解液时采用中和法。此法的工艺路线就是原料经水解、中和、脱色、离子交换、浓缩处理等步骤最后到相对出度比较髙的液体木糖醇。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种木糖醇的生产工艺，将木糖醇化浓缩为木糖醇，该工艺木糖醇结晶率高，纯度更符合要求，耗能少，工艺更加合理，且有效的降低了工人的劳动强度，较大幅度的降低了加工成本，较好的解决了制取木糖醇的工艺落后的问题。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种木糖醇的生产工艺，包括以下步骤：
1)木糖溶解，分别加入原料结晶木糖和热工艺水，使其溶解形成浓度为50％-55％木糖水溶液；
2)备料，在步骤1得到的溶液中加入备料罐，加入一定量的催化剂，形成混合溶液；
3)氢化，将步骤2得到的溶液加入一定压力的氢气，并加热使溶液醇化；
4)混合，将步骤3得到的溶液加入热工艺水和木糖醇母液，得到浓度为50％-55％的混合溶液；
5)脱色，将步骤4得到的混合溶液经过颗粒碳柱吸附过滤脱色；
6)离子交换，将步骤5得到的溶液经过离子交换除去金属离子及其他杂质离子；
7)蒸发，将步骤6得到的溶液进行双效蒸发和三效蒸发，使溶液浓度达到70％-75％；
8)结晶，将步骤7得到的溶液继续加注蒸汽加热，使水溶液浓度继续升高至85％-90％；
9)离心分离，将步骤8得到的固液混合物加入离心分离机进行固液分离，分离出的液体部分为木糖醇母液，一部分所述木糖醇母液加入步骤4进行混合，另一部分所述木糖醇母液依次经过脱色、蒸发、降温结晶和离心分离，得到的固态物为木糖醇二晶体，得到的液态物经过灌装形成浓度为52.5％商品木糖醇母液；所述木糖醇二晶体用于投入步骤4中，进行混合得到需要浓度的木糖醇溶液；
10)干燥，将步骤9分离出的固体部分进行加热干燥，得到固态晶体状木糖醇，经过包装形成成品。
优选的，步骤3中所述的催化剂为镁粉和/或镍铝合金。
优选的，步骤6中，所述离子交换脱酸工艺就是采用离子交换树脂利用离子交换的方法将镍离子及其他杂质离子出去除去，一共包括三次交换，第一次交换采用阳离子交换树脂，第二次交换采用阴离子交换树脂，第三次采用混合床交换，即采用阳、阴两种离子交换树脂。
优选的，步骤7所述的双效蒸发过程，是通过对溶液加热，使溶液在80℃温度下将溶液浓度提高到55％-60％。
优选的，步骤7所述三效蒸发过程，是通过对溶液加热，使溶液在65℃温度下将溶液浓度提高到70％-75％。
优选的，步骤8所述的结晶过程中，为促进晶体发育，可在水溶液中加入晶种助晶。
优选的，步骤8中，所述晶种为木糖醇研磨粉末。
本发明的有益效果是：
本发明工艺木糖醇结晶率高，纯度更符合要求，耗能少，工艺更加合理，且有效的降低了工人的劳动强度，较大幅度的降低了加工成本，较好的解决了制取木糖醇的工艺落后的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种木糖醇的生产工艺，包括以下步骤：
1)木糖溶解，分别加入原料结晶木糖和热工艺水，使其溶解形成浓度为50％-55％木糖水溶液；
2)备料，在步骤1得到的溶液加入备料罐，加入一定量的催化剂，形成混合溶液；
3)氢化，将步骤2得到的溶液注入反应釜，加入一定压力的氢气，并加热使溶液醇化；在此过程中，木糖在4-4.5mpa，80-120℃环境中，加氢在催化剂作用下，其羰基被氢化还原成羟基的反应。
4)混合，将步骤3得到的溶液加入热工艺水和木糖醇母液，得到浓度为50％-55％％的混合溶液；
5)脱色，将步骤4得到的混合溶液经过颗粒碳柱吸附过滤脱色；木糖醇水解液的脱色主要采用吸附脱色，吸附剂采用多孔、比表面积很大的物质，吸附剂的种类较多，如白土、磺化煤、焦木素和活性炭，其中活性炭的比较广泛。
6)离子交换，将步骤5得到的溶液经过离子交换脱酸；离子交换脱酸工艺就是采用离子交换树脂利用离子交换的方法将镍离子及其他杂质离子除去，提高净化液的质量，继而提高产品质量。在本工艺中，一共包括三次交换，每次交换的意义不同，所以采用的离子交换树脂也不同，第一次交换主要是为了除去水解液中的镍离子，所以采用阳离子交换，第二次交换采用阴离子交换树脂，第三次采用混合床交换，即采用阳、阴两种树脂，也有单用阳树脂的。离子交换工艺提高了设备的利用率和使用寿命，提高了氢化液的质量，相应的提高了产品的质量。
7)蒸发，将步骤6得到的溶液进行双效蒸发和三效蒸发，使溶液浓度达到70-75％；在此过程中，双效蒸发过程中，通过对溶液加热，使溶液在80℃温度下将溶液浓度提高到55-60％；然后在三效蒸发过程中，通过对溶液加热，使溶液在65℃温度下将溶液浓度提高到70-75％。双效蒸发器的工作原理是它是将第一个蒸发器产生的二次蒸汽再次当作加热源，引入另一个蒸发器，采用智能自控系统，控制蒸发器内的压力和溶液沸点，使其适当降低，则可利用第一个蒸发器产生的二次蒸汽进行加热，在此过程中，第一个蒸发器的冷凝处就是第二个蒸发器的加热处。同理，三效蒸发器就是在双效蒸发器的基础上，再引入一个蒸发器，将第二个蒸发器产生的蒸汽作为热源。
8)结晶，将步骤7得到的溶液继续加注蒸汽加热，使水溶液浓度继续升高至85-90％；再此过程中，为促进晶体发育，可在水溶液中加入晶种助晶，所述晶种为木糖醇研磨粉末，加注的目的是为了使溶液中的木糖醇依附于晶种，便于结晶出更大的木糖醇晶体。
9)离心分离，将步骤8得到的固液混合物加入离心分离机进行固液分离，分离出的液体部分为木糖醇母液，所述木糖醇母液依次经过脱色、蒸发、降温结晶和离心分离，得到的固态物为木糖醇二晶体，得到的液态物经过灌装形成浓度为52.5％商品木糖醇母液；所述木糖醇二晶体用于投入步骤4中，进行混合得到需要浓度的木糖醇溶液。
10)干燥，将步骤9分离出的固体部分进行加热干燥，得到固态晶体状木糖醇，经过包装形成成品。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
1.一种木糖醇的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1)木糖溶解，分别加入原料结晶木糖和热工艺水，使其溶解形成浓度为50％-55％木糖水溶液；
2)备料，在步骤1得到的溶液加入备料罐，加入一定量的催化剂，形成混合溶液；
3)氢化，将步骤2得到的溶液加入一定压力的氢气，并加热使溶液醇化；
4)混合，将步骤3得到的溶液加入热工艺水和木糖醇母液，得到浓度为50％-55％的混合溶液；
5)脱色，将步骤4得到的混合溶液经过颗粒碳柱吸附过滤脱色；
6)离子交换，将步骤5得到的溶液经过离子交换除去金属离子及其他杂质离子；
7)蒸发，将步骤6得到的溶液进行双效蒸发和三效蒸发，使溶液浓度达到70％-75％；
8)结晶，将步骤7得到的溶液继续加注蒸汽加热，使水溶液浓度继续升高至85％-90％；
9)离心分离，将步骤8得到的固液混合物加入离心分离机进行固液分离，分离出的液体部分为木糖醇母液，一部分所述木糖醇母液加入步骤4进行混合，另一部分所述木糖醇母液依次经过脱色、蒸发、降温结晶和离心分离，得到的固态物为木糖醇二晶体，得到的液态物经过灌装形成浓度为52.5％商品木糖醇母液；所述木糖醇二晶体用于投入步骤4中，进行混合得到需要浓度的木糖醇溶液；
10)干燥，将步骤9分离出的固体部分进行加热干燥，得到固态晶体状木糖醇，经过包装形成成品。
2.根据权利要求1所述的一种木糖醇的生产工艺，其特征在于：步骤3中所述的催化剂为镁粉和/或镍铝合金。
3.根据权利要求1所述的一种木糖醇的生产工艺，其特征在于：步骤6中，所述离子交换脱酸工艺就是采用离子交换树脂利用离子交换的方法将镍离子及其他杂质离子出去除去，一共包括三次交换，第一次交换采用阳离子交换树脂，第二次交换采用阴离子交换树脂，第三次采用混合床交换，即采用阳、阴两种离子交换树脂。
4.根据权利要求1所述的一种木糖醇的生产工艺，其特征在于：步骤7所述的双效蒸发过程，是通过对溶液加热，使溶液在80℃温度下将溶液浓度提高到55％-60％。
5.根据权利要求1或4所述的一种木糖醇的生产工艺，其特征在于：步骤7所述三效蒸发过程，是通过对溶液加热，使溶液在65℃温度下将溶液浓度提高到70％-75％。
6.根据权利要求1所述的一种木糖醇的生产工艺，其特征在于：步骤8所述的结晶过程中，为促进晶体发育，可在水溶液中加入晶种助晶。
7.根据权利要求6所述的一种木糖醇的生产工艺，其特征在于：步骤8中，所述晶种为木糖醇研磨粉末。
技术总结