(1)糠醛精制技术的发展与应用

137糠醛的生产及应用江俊芳（盐城生物工程高等职业技术学校，江苏盐城 224051）摘要：糠醛是一种重要的化工产品，具有广阔的应用前景。

本文介绍了糠醛的性质、生产工艺及应用，并对糠醛的发展提出合理的建议。

关键词：糠醛；生产；应用；发展糠醛是以多缩戊糖的纤维为主要原料而制成的重要化工产品，玉米芯、葵花籽壳、棉籽壳、麦杆、高梁杆、甘蔗渣、油茶壳等都是生产糠醛的好原料，其中玉米芯含多缩戊糖最高[1]。

由于国际上石油价格飞涨，从玉米芯等中提炼糠醛显示出优势。

目前中国占世界糠醛总产量65%左右。

1 糠醛的性质糠醛又名呋喃甲醛，一种杂环有机化合物，结构式为，是无色或琥珀色透明油状液体，具有类似杏仁的特殊香味。

糠醛的相对密度为1.1598（20℃），沸点161.7 ℃，室温下微溶于水，能与酒精、丙酮、乙醚、苯等混溶，易与蒸汽一同挥发。

在酸性或铁离子催化下易被空气氧化，颜色逐渐变深，由黄色到棕色再变为暗褐色[2]。

对某些金属有腐蚀作用，对铝无腐蚀，对铜略有腐蚀。

糠醛还能引起局部麻醉，对皮肤有刺激性。

在酸作用下与苯胺作用显红色，可用来检测糠醛。

糠醛具有一般醛基的性质，而且是不含α氢原子的醛，其化学性质与甲苯或甲醛相似。

2 糠醛的生产工艺糠醛是利用玉米芯和作物秸秆为原料，在酸催化剂的作用下，利用蒸汽进行蒸煮，首先得到糠醛含量8-10%的原液，原液经过蒸馏得到糠醛含量90%的毛醛，毛醛进行精制得到糠醛含量98.5%以上的产品。

其形成原理[1]如下：目前世界上生产糠醛的方法主要分为一步法和二步法[3]。

2.1 一步法一步法主要有硫酸法、改良硫酸法、醋酸法、盐酸法、无机盐法。

2.1.1 硫酸法硫酸法是经典的生产糠醛的方法，它用3% ~6%的稀硫酸作催化剂，将原料与催化剂在加压下蒸煮，用高压或过热蒸汽带出反应物，经分馏后得到糠醛成品,该法采用间歇操作，能耗高，副产品回收率低，成本高。

2.1.2 改良硫酸法[5]改良硫酸法是在硫酸配稀时加入普通过磷酸钙，目的是使废渣变为有机复合肥料，减轻污染，其生产条件及出醛率均与硫酸法相同。

糠醛生产工艺及制备方法研究进展糠醛生产工艺主要有高温焦化法、生物法和催化法等几种。

高温焦化法是最传统的制备糠醛的方法，它是通过将稻壳等农作物温度达到600-1000℃的高温下进行热解，产生糠醛。

随着环境保护意识的增强，这种方法由于产生大量的有毒和有害物质而逐渐被淘汰。

生物法是一种环保、可持续发展的制备糠醛的方法。

生物法一般采用微生物或酶催化的方法，通过发酵或转化作用将稻壳中的多糖分解为糠醛。

近年来，糠醛的生物法研究取得了较大的进展。

研究人员利用微生物和酶催化作用，提高了糠醛的产率和选择性。

例如，一些微生物菌株的醛脱氢酶具有较强的还原活性，可以将稻壳中的多糖高效转化为糠醛。

同时，利用基因工程技术，研究人员也成功地构建了高效产糠醛的菌株。

催化法是一种较为高效的糠醛制备方法。

催化法一般采用金属催化剂或酸催化剂，通过催化反应将稻壳中的多糖转化为糠醛。

催化法具有反应速度快、反应条件温和、产物选择性高等优点。

目前，催化法制备糠醛的研究主要集中在金属催化剂方面。

研究人员通过调节金属催化剂的组成、结构和反应条件等因素，提高了糠醛的产率和选择性。

例如，一些金属催化剂在合适的反应条件下，可以将稻壳中的多糖高效转化为糠醛。

此外，一些研究还发现，在复合催化剂的作用下，糠醛的产率和选择性更高。

总的来说，随着科学技术的发展，糠醛的生产工艺和制备方法不断得到改进和创新。

生物法和催化法是目前研究糠醛制备的主要方向，它们具有环保、高效、可持续发展等优点，值得进一步深入研究。

随着生产工艺和制备方法的不断改进，相信糠醛的产量和品质将得到提高，为其广泛应用提供更好的基础。

糠醛项目建议书一、项目背景及目标糠醛是一种由谷物粗粉经过糠醛新技术处理而成的生物酸性酒精溶液。

其具有苦味、香味和微酸味，可以用于食品和饮料的调味。

糠醛一直以来在亚洲地区被广泛应用，但在国际市场上却并不为人所知。

本项目旨在进一步发展和推广糠醛，并将其推向国际市场，实现糠醛的市场价值最大化。

二、市场分析1. 国内市场：目前，糠醛在中国地区已有相当一部分消费者了解和接受。

中国传统食品中广泛使用糠醛，例如米酒、酒酿等。

随着人们对健康食品的需求增加，糠醛有望在中国市场继续发展壮大。

2. 国际市场：国际市场上对于新奇食品和调味品的需求正在不断增加。

通过大力宣传和推广，我们相信糠醛有望在国际市场上找到自己的一席之地。

尤其在亚洲地区，糠醛与当地的传统食品有着紧密的关联，具有很大的市场潜力。

三、项目内容及推进计划1. 生产设备和技术：研发和购买生产糠醛所需的设备，并建立生产工艺和技术。

确保生产过程稳定可靠，并使产品质量符合国际标准。

2. 品牌推广：通过制定品牌策略，并利用多种渠道进行广告宣传和市场推广。

与知名餐饮企业合作，将糠醛产品应用于其菜单中，并提供一定的优惠政策，吸引消费者尝试并认可糠醛的口感和独特风味。

3. 市场拓展：与国内外商超、酒水经销商进行洽谈合作，推广糠醛产品上市销售。

同时，与相关行业协会合作，参与国际食品展览会，扩大糠醛的知名度和市场份额。

4. 品质控制：建立完善的生产品质管理体系和食品安全监控体系，确保产品符合各项行业标准和卫生要求。

5. 国际合作：与亚洲地区食品企业进行合作，在当地设立生产基地，开展联合研发和市场拓展计划。

通过合作伙伴的物流和分销网络，将糠醛快速推向国际市场。

四、投资回报预测根据市场调研和数据分析，糠醛项目在市场需求和潜力上具备良好的发展前景。

预计项目投资金额为XX万元，预计投资回报周期为三年。

根据年均增长率计算，收益率有望达到XX%。

五、风险与对策1. 品质风险：糠醛产品的品质是赢得市场竞争和消费者信任的重要因素。

137糠醛的生产及应用江俊芳（盐城生物工程高等职业技术学校，江苏盐城 224051）摘要：糠醛是一种重要的化工产品，具有广阔的应用前景。

本文介绍了糠醛的性质、生产工艺及应用，并对糠醛的发展提出合理的建议。

关键词：糠醛；生产；应用；发展糠醛是以多缩戊糖的纤维为主要原料而制成的重要化工产品，玉米芯、葵花籽壳、棉籽壳、麦杆、高梁杆、甘蔗渣、油茶壳等都是生产糠醛的好原料，其中玉米芯含多缩戊糖最高[1]。

由于国际上石油价格飞涨，从玉米芯等中提炼糠醛显示出优势。

目前中国占世界糠醛总产量65%左右。

1 糠醛的性质糠醛又名呋喃甲醛，一种杂环有机化合物，结构式为，是无色或琥珀色透明油状液体，具有类似杏仁的特殊香味。

糠醛的相对密度为1.1598（20℃），沸点161.7 ℃，室温下微溶于水，能与酒精、丙酮、乙醚、苯等混溶，易与蒸汽一同挥发。

在酸性或铁离子催化下易被空气氧化，颜色逐渐变深，由黄色到棕色再变为暗褐色[2]。

对某些金属有腐蚀作用，对铝无腐蚀，对铜略有腐蚀。

糠醛还能引起局部麻醉，对皮肤有刺激性。

在酸作用下与苯胺作用显红色，可用来检测糠醛。

糠醛具有一般醛基的性质，而且是不含α氢原子的醛，其化学性质与甲苯或甲醛相似。

2 糠醛的生产工艺糠醛是利用玉米芯和作物秸秆为原料，在酸催化剂的作用下，利用蒸汽进行蒸煮，首先得到糠醛含量8-10%的原液，原液经过蒸馏得到糠醛含量90%的毛醛，毛醛进行精制得到糠醛含量98.5%以上的产品。

其形成原理[1]如下：目前世界上生产糠醛的方法主要分为一步法和二步法[3]。

2.1 一步法一步法主要有硫酸法、改良硫酸法、醋酸法、盐酸法、无机盐法。

2.1.1 硫酸法硫酸法是经典的生产糠醛的方法，它用3% ~6%的稀硫酸作催化剂，将原料与催化剂在加压下蒸煮，用高压或过热蒸汽带出反应物，经分馏后得到糠醛成品,该法采用间歇操作，能耗高，副产品回收率低，成本高。

2.1.2 改良硫酸法[5]改良硫酸法是在硫酸配稀时加入普通过磷酸钙，目的是使废渣变为有机复合肥料，减轻污染，其生产条件及出醛率均与硫酸法相同。

糠醛生产工艺的发展摘要：糠醛生产是对农作物玉米的深度利用，其成品适用范围广，且有效解决了玉米芯丢弃的浪费问题。

随着生产工艺的不断完善以及科学技术的不断投入，糠醛生产工艺在各方面均明显改善。

本文基于这一背景，简单阐述了糠醛的概念，并从糠醛生产中催化剂以及生产各项工艺方面做出了分析。

旨在详细化糠醛生产工艺的发展过程以及现阶段研究程度，为日后生产工艺的优化提供帮助。

关键词：糠醛生产催化剂糠醛渣糠醛是一种化合有机物，其产生主要由于戊聚糖通过酸水解生成戊糖，之后再脱水环化得来。

目前生产糠醛的原料主要为玉米芯等农作物，其化学性质活泼、衍生物较多，可广泛应用于医药、塑料或农业，同时利用了玉米芯这种农作物“废料”，对环保公益产生效用。

糠醛是1821年被发现的物质，在不断深入研究下，目前这种能够利用农林肥料创造经济价值的化合物受到了人们的大力推崇。

本文以糠醛生产工艺的发展为主线，现作出如下报告：一、糠醛生产中催化剂的发展（一）强酸催化剂我国在糠醛生产中使用的催化剂多为强酸，这种催化方式易产生酸性气体造成大气污染，同时会对管道造成一定腐蚀性。

另外，强酸法下糠醛制作产生的渣滓职能用作锅炉燃料而不能作为肥料，造成材料利用率下降，因此对催化剂的改良是工艺研究重点。

（二）醋酸催化剂在强酸法之后，采用醋酸作为催化剂的方式逐渐流行，利用高压、高温环境让原材料分子中的酰基发生断裂形成糠醛。

这种方式能够同时产生醋酸，相对于强酸作为催化剂而言，糠醛渣滓更容易被处理。

（三）无机盐催化剂这类型催化剂指的是强酸弱碱盐、酸式盐等在催化过程中能够产生氢离子的催化剂。

无机盐催化方式可有效提升糠醛生产率，且反应无需在高压下进行，生产条件相对温和。

（四）固体催化剂固体催化剂的演变主要使用的是硅土（负载磺酸）或是氢型沸石。

使用这种类型的催化剂在对自身分离方面效果更优，且不会有废酸产生，对环境的污染相对较小，在前景上更为广阔。

二、糠醛生产工艺的发展（一）一步法由于一步法在设备上要求不高，且操作更为便捷，因此在糠醛生产中使用率较高。

糠醛生产的循环经济研究糠醛是一种重要的化工产品，广泛应用于食品、医药、染料、橡胶、皮革、塑料等工业领域。

而糠醛的生产过程中会产生大量的废水、废气和废渣，给环境造成了严重的污染。

如何实现糠醛生产的循环经济成为了一个迫切需要解决的问题。

本文将从糠醛生产的循环经济模式、技术和政策等方面进行研究和分析。

一、糠醛生产的循环经济模式1. 产生废水、废气和废渣的处理糠醛生产过程中会产生大量的废水、废气和废渣，其中废水中携带有大量的有机物和无机盐，废气中含有大量的有害气体，废渣中含有有机物、无机物和金属离子等。

传统的处理方式是直接排放或者简单处理后排放，这种方式既造成了资源的浪费，又对环境造成了严重的污染。

为了解决这一问题，可以采用生物处理、膜分离、化学处理等多种方式对废水进行处理，减少对环境的污染。

对废气和废渣采用合理的处理方式，减少对大气和土壤的污染。

2. 循环利用产生的废热糠醛生产过程中会产生大量的废热，传统的处理方式是通过冷却塔、换热器等设备进行散热，造成了能源资源的浪费。

可以通过余热发电、余热供暖等方式对废热进行循环利用，提高能源的利用效率，降低生产成本。

3. 循环利用废弃物糠醛生产过程中还会产生一些废弃物，如废油、废渣等，传统的处理方式是直接填埋或焚烧，造成了资源的浪费和环境的污染。

可以通过废弃物资源化利用技术，将废弃物转化为新型材料、能源等，实现废弃物的循环利用。

1. 生物处理技术生物处理技术是一种环保的废水处理技术，通过利用微生物降解有机物和氧化无机物，将废水中的污染物转化为无害的物质。

在糠醛生产过程中，可以利用活性污泥法、生物膜法等生物处理技术对废水进行处理，降低对环境的污染。

2. 膜分离技术膜分离技术是一种高效的废水处理技术，通过微孔膜、超滤膜、纳滤膜等膜材料对废水进行过滤和分离，将水分离出来，同时将污染物留在膜表面，实现废水的净化。

在糠醛生产过程中，可以采用膜分离技术对废水进行处理，提高水质，减少对环境的污染。

中国糠醛行业供需情况及发展前景分析糠醛又名2-呋喃甲醛，是一种用途很广的有机化工原料，既可作为溶剂，也是有机合成的重要原料，由糠醛直接或间接合成的化工产品多达1,600余种。

糠醛的主要用途是作为糠醇、润滑油精制溶剂、呋喃树脂、四氢呋喃、糠醛树脂、糠酮树脂等的原料，另外还可用于合成助剂，广泛应用于食品、香料、染料、医药、农药、树脂、日化、铸造、纺织和石油等行业。

糠醛也是少数几种以木质纤维素类生物质为原料，实现了大规模商业化生产的生物基平台化学品。

糠醛以植物纤维为原料制得，主要是原材料是玉米芯和甘蔗渣等。

糠醛行业发展历程糠醛工业有近百年的发展历史。

1922年糠醛在美国实现商业化生产，20世纪30-40年代，糠醛作为化工原料有过极其辉煌的历史。

伴随50年代石油工业的兴起，欧美国家通过石油化工的方法合成的化工原料逐渐取代糠醛，糠醛产业基本处于停滞阶段，随着80年代能源危机的到来，原油价格大幅上涨，使得糠醛市场又迎来了新的春天。

全球糠醛生产主要集中在中国、巴西、多米尼加、伊朗等发展中国家。

我国糠醛生产能力超过65万吨/年，是世界上糠醛产量最大的国家。

糠醛行业供需情况分析近年来糠醛产业在我国发展迅猛，导致供过于求，市场出现无序竞争。

2016年以来受环保政策及“去产能”的影响，我国糠醛行业总体产能有所下降。

从2015年的74.4万吨，下降到2018年的65.7万吨。

行业产能下降较快。

近些年，糠醛行业产能过剩严重，2016年以前糠醛行业价格低迷。

环保政策使得行业低端产能退出，行业供需趋于平衡，带动糠醛价格上升。

我国糠醛总产量没有受到影响，产量基本保持50万吨左右。

2018年糠醛产量为52万吨。

2013年，我国糠醛出口量出现下降，2013年糠醛出口量为 2.74万吨，2018年糠醛出口量为0.94万吨。

我国糠醛进口量较少，2018年糠醛进口为723.55吨。

根据《2020-2026年中国糠醛行业市场全面调研及投资方向分析报告》显示：2018年我国糠醛行业表观消费量为51.1万吨。

糠醛生产工艺及制备方法研究进展糠醛是一种具有抗氧化、抗菌、抗炎等多种生物活性的化合物，因此在食品、医药和化妆品等领域具有广泛的应用前景。

糠醛的生产工艺及制备方法的研究进展主要涉及到糠醛的生产原料、反应条件、催化剂选择以及分离纯化等方面。

反应条件对于糠醛的制备也起到重要的影响。

酸催化剂可以通过调节反应温度、酸浓度和反应时间等参数来提高糠醛的产率。

氧化反应也是制备糠醛的主要方法之一，可以通过添加氧化剂、调节反应温度和时间等条件来实现糠醛的高效制备。

此外，还可以利用微波辅助催化技术、超声辅助催化技术等，提高糠醛的生产工艺。

催化剂的选择也对糠醛的制备起到重要的影响。

目前常用的催化剂主要有金属催化剂、酶催化剂以及离子液体等。

金属催化剂包括Cu、Pd、Au等，可以通过调节金属的种类、载体和助剂等来提高糠醛的选择性和产率。

酶催化剂可以通过选择合适的酶促剂，如酸性、中性或碱性酶等，来实现糠醛的高效合成。

离子液体具有良好的溶解性和稳定性，可以作为糠醛的催化剂以提高产率。

分离纯化是糠醛生产过程中的一个重要环节。

目前常用的方法主要有萃取法、结晶法、色谱法以及膜分离等。

萃取法是目前最常用的分离纯化方法，可以通过选择合适的溶剂、调节温度和操作参数等来实现糠醛的高效分离。

色谱法主要包括层析法、吸附色谱法等，可以通过选择合适的固相材料和洗脱剂等来实现糠醛的纯化。

膜分离是一种新兴的分离技术，具有操作简便、节能环保等优点，可以广泛应用于糠醛的纯化过程。

总的来说，糠醛的生产工艺及制备方法研究进展主要涉及到糠醛的生产原料、反应条件、催化剂选择以及分离纯化等方面。

随着科技的进步和人们对糠醛的需求不断增加，相信糠醛的生产工艺及制备方法在未来还会有更多的创新和突破。

柴油糠醛精制研究及应用柴油糠醛是一种从农作物副产品中提取的精细化合物，具有广泛的应用前景。

它是一种多环芳烃化合物，由于其化学结构的独特性，使其在石油和石油制品的替代燃料、添加剂和催化剂等领域具有巨大的潜力。

下面将重点介绍柴油糠醛精制的研究和应用。

柴油糠醛的精制主要包括提取、分离、纯化和改性等步骤。

其中，提取是最关键的一步，可通过溶剂提取、萃取、超临界流体萃取等方法实现。

溶剂提取是最常用的方法之一，通常使用有机溶剂（如正己烷、苯或二甲苯）将糠醛从原料中溶解出来。

然后，通过分离和纯化步骤，去除杂质，获得纯度较高的柴油糠醛。

最后，通过改性方法对柴油糠醛进行进一步处理，以满足特定的应用需求。

在燃料领域，柴油糠醛可以用作柴油的替代燃料。

由于其化学结构中包含多环芳烃，柴油糠醛在燃烧过程中会产生较低的烟雾和柴油颗粒物，从而降低大气污染物的排放。

此外，柴油糠醛也可以提高柴油的氧化稳定性和减少燃油的氧化变质，延长柴油的使用寿命。

因此，将柴油糠醛添加到柴油中可以改善柴油的性能和环境效益。

此外，柴油糠醛还可以用作柴油添加剂和催化剂。

作为添加剂，柴油糠醛可以改善柴油的润滑性、清洁性和抗磨性，提高发动机的运行效率和可靠性。

作为催化剂，柴油糠醛可以通过催化剂载体的形式用于催化加氢、催化重整和催化裂化等重要的石油化工过程。

此外，柴油糠醛还可以用于制备柴油催化剂的前驱体，具有较高的活性和选择性。

在材料领域，柴油糠醛可以用于制备聚合物材料、涂料、胶粘剂等。

例如，柴油糠醛可以与聚合物进行化学反应，制备具有特殊性能的聚合物材料，如高耐热性、高耐久性和高电导性等。

此外，柴油糠醛还可以用于制备具有抗氧化性能的涂料，保护金属材料免受腐蚀和氧化。

在医药领域，柴油糠醛还具有一定的应用潜力。

柴油糠醛可以用作药物载体或控释剂，将药物固定在其表面，并通过调控释放速率，实现药物的持续缓释，提高药物的生物利用度和治疗效果。

此外，柴油糠醛也可以用作制备药物合成中间体的原料，具有较高的化学反应活性和选择性。

糠醛生产工艺技术及发展展望摘要：糠醛生产是对农作物玉米芯进行二次加工以及深层利用一种技术，其成品使用范围较广并且对农业资源玉米芯浪费以及丢弃问题进行了有效解决。

近些年来我国社会不断发展，生产工艺以及科学技术也不断提升和完善，所以糠醛生产工艺也得到了全面提升。

本文就此社会趋势下对糠醛基本概念进行阐述，并对糠醛性质以及各项生产工艺进行简单分析，旨在对糠醛生产工艺进行细化，对其发展方向进行展望，从而为其后续持续健康的发展提供可靠依据。

关键词：糠醛；生产工艺技术；发展方向1．糠醛性质糠醛又被称之为呋喃甲醛，从属于杂环呋喃族醛类别，C5H4O2为其分子式，被看作是呋喃分子对醛基引入而构成的独特化学结构，经由氢化、氯化、氧化以及消化和缩合等一系列反应生成多种类的化工产品，在农药、医药、石化、铸造以及食品添加剂等多个生产领域被广泛应用。

糠醛在常温情况下形态为无色透明液体，伴随有一定程度的苦杏仁味道，其生产的工业产品呈现淡黄色。

但是糠醛其化学稳定性相对较差，经由光线、空气以及温度的作用会发生氧化现象，其颜色会逐步加深，受热温度超过220度时直接产生分解生成胶质物体，再经过缩合形成焦碳。

糠醛氧化过程中会有糠酸生成，经由有机酸作用下其氧化速度加快。

糠醛作为多种有机化合物溶剂存在，通常储存的安全温度为28度以下，但是其本质属于一级易燃品，所以在储存以及运输过程中要特别注意，尤其是避免盐酸类的接触，否则极易引发燃烧事故。

2．玉米芯一步法糠醛生产工艺技术分析糠醛生产方式通过其水解以及脱水反应是否在同一个水解锅内完成作为依据划分为一步法与两步法。

糠醛的生成过程是多缩戊聚糖首先经过酸的作用下水解反应生成戊糖，然后在由戊糖脱水环化而最终形成。

其中第一步的水解反应具有较快的速度，而且有较高的戊糖收率，相比第一步来说第二部的脱水环节反应速度下降，另外伴随一定的副反应。

为了对收率进行提高，对糠醛副反应的发生进行抑制，通常情况下利用汽提以及溶剂萃取的方法对已经生成的糠醛在体系中及时移出。

糠醛的前景和规划
生物产业是当今世界经济最活跃的高技术产业，在国家“十一五”规划和中长期科技发展规划纲要中，都将生物产业列为跨越式发展的高技术产业。

国家生物产业“十一五”发展规划明确提出：要按照创新型工业道路的要求，大力发展生物基产品，实现对石化原料的部分替代。

特别明确提出，支持以科技与农林可再生资源为原料，大力发展聚乳酸、生物乙烯等生物材料和1.3丙二醇、1.4丁二烯、糠醛等单体材料。

可见，国家对发展糠醛等生物基材料，作为产业发展战略已安排到了重要日程。

糠醛是以玉米芯为主要原料生产的基础化工产品，可以替代石油合成许多重要化工产品，应用领域十分广泛，下游产品十分丰富。

作为生物产业重要发展项目——糠醛，它有许多优势：一是原料相对充足，可变废为宝；二是应用广泛，前景乐观；三是市场广阔，空间巨大；四是替代不可再生资源，循环发展；五是社会效益和经济效益十分明显，特别符合国家和地方发展规划，堪称绿色化工产品，是典型的循环经济项目，有着广阔的发展空间和重要的战略意义。