糠醛生产工艺的研究进展

高梁秆化学转化制5-羟甲基糠醛的开题报告一、研究背景和意义5-羟甲基糠醛是一种重要的有机合成原料，在医药、化工、农药等领域有着广泛应用。

目前，5-羟甲基糠醛多以化石燃料为原料制备，但该方法存在环境问题和资源枯竭等难题。

高梁秆作为一种丰富的农业废弃物，化学转化制5-羟甲基糠醛不仅能够解决环境问题，也能够有效利用农业资源，具有重要的经济和环境意义。

二、研究内容和方案本研究拟采用酸催化法将高梁秆中的木质素、纤维素等化学成分转化为5-羟甲基糠醛。

具体实验方案如下：1.高梁秆粉末制备：先将高梁秆进行干燥、粉碎，然后用筛子将粉末筛选出来，以获得适当的粒度。

2.高梁秆酸催化转化制5-羟甲基糠醛：将高梁秆粉末加入稀硫酸溶液中，加热反应。

反应结束后，用乙醚提取产物，并用浓硫酸处理，进一步提纯产物。

3.产物表征：利用红外光谱、质谱等分析手段对制备的5-羟甲基糠醛样品进行表征和分析。

三、研究目标和预期效果本研究目标是通过利用高梁秆实现5-羟甲基糠醛的可持续生产，同时阐明可持续生产的重要性和未来发展方向。

预期效果有以下几方面：1.探究高梁秆化学转化制5-羟甲基糠醛的各个环节和机理，完善相关理论知识。

2.开发高效、环保的制备工艺，提高产物纯度和产品质量。

3.为农业废弃物资源化提供一种新思路，提高资源利用效率，减少生态环境负担。

四、研究难点和解决思路本实验中的难点在于高梁秆材料的选择和处理，以及高效、环保的制备工艺的开发和优化。

解决思路如下：1.在高梁秆材料选择和处理方面，拟选用化学和物理相结合的方法，对高梁秆进行粉碎、筛选、干燥等预处理，以满足后续制备反应的需要。

2.在高效、环保的制备工艺开发和优化方面，拟采用酸催化法，以简单、高效、易操作的方式制备5-羟甲基糠醛，并结合浓硫酸对产物进行提纯，以获得高纯度的5-羟甲基糠醛产物。

五、研究进展和展望目前，本研究已完成高梁秆粉末的制备和初步的酸催化转化制5-羟甲基糠醛实验。

未来将继续优化反应条件和提纯方法，探究高梁秆化学转化制5-羟甲基糠醛的机理和性质，为农业废弃物资源化提供科学、环保的技术支持。

糠醛的工艺技术糠醛是一种主要由海藻提取制得的食品添加剂，广泛应用于食品工业中。

它具有防腐、抗菌、增强食品口感等功能，因此在食品加工过程中必不可少。

下面将详细介绍糠醛的工艺技术。

首先，制备糠醛主要有两种方法：自然提取和化学合成。

自然提取方法是利用海藻中的多糖经过一系列处理后制得糠醛。

首先，将选取新鲜的海藻材料进行清洗，去除杂质和污染物。

然后，将海藻进行水浸泡，使得其中的多糖溶解出来。

接下来，用酶解剂进行酶解，将多糖分解为较小的碳水化合物。

最后，经过滤、清洗、浓缩等步骤后，得到糠醛浓缩液。

经过干燥，得到糠醛粉末。

化学合成方法是通过化学反应制备糠醛。

一般采用高温高压的反应条件，将一定比例的硝酸、硫酸等试剂与特定的原料进行反应，生成所需的产品。

这种方法制备的糠醛纯度高，适用于一些特殊需求的场景。

无论是自然提取还是化学合成，都需要对得到的糠醛进行后续处理和提纯。

首先，对糠醛进行分离纯化，去除杂质和其他不需要的组分。

然后，进行浓缩处理，使得糠醛的浓度达到一定的要求。

接下来，对糠醛进行干燥，使其具有一定的保质期和稳定性。

最后，将糠醛进行包装和验收，确保产品的质量和安全性。

糠醛的应用范围广泛。

它可以用于调味料的添加，提高食品的鲜味和口感。

它还可以用于肉制品、果蔬制品等的保鲜，延长食品的保存期限。

此外，糠醛还具有抑菌作用，可以作为一种天然的防腐剂，用于保护食品的质量和安全性。

总之，糠醛是一种在食品工业中广泛应用的食品添加剂。

通过不同的制备方法和工艺技术，可以得到高纯度、高质量的糠醛产品。

它具有多种功能，并且对食品的质量和安全性具有积极的影响。

未来，随着食品产业的发展，糠醛的工艺技术也将不断创新和改进，以满足人们对食品的需求。

第52卷第11期 辽 宁 化 工 Vol.52，No.11 2023年11月 Liaoning Chemical Industry November，2023基金项目： 辽宁省兴辽英才青年拔尖人才（项目编号：XLYC1907029）；辽宁省自然科学基金（项目编号：2021-NLTS -12-03）；辽宁省教育厅项目面上（项目编号：LJKZ0439）；辽宁省教育厅青年项目（项目编号：LJKQ2021068）。

收稿日期： 2022-11-12 作者简介： 刘勤（1993-），女，安徽省亳州市人，硕士研究生，研究方向：工业催化剂开发。

通信作者： 刘蝈蝈（1988-），男，研究生导师，博士，研究方向：催化加氢金属基催化剂开发及应用。

糠醛催化加氢制备糠醇铜系催化剂的研究进展刘勤，王文玉，吴金城，刘蝈蝈*，王康军（沈阳化工大学 化学工程学院，辽宁 沈阳 110142）摘 要：总结了糠醛气相和液相催化加氢制取糠醇常见的Cu 系催化剂，包括单金属Cu 系催化剂、Cu-Cr 系催化剂和多金属Cu 系催化剂，且深入考察这3类催化剂在制备方法及其催化加氢反应中的性能表现。

同时分别对比了不同组分的铜系催化剂在气相催化加氢和液相催化加氢两种不同工艺中催化性能的优劣，最后提出了糠醛催化加氢制糠醇铜系催化剂优化的建议。

关 键 词：糠醛；液相催化加氢；气相催化加氢；糠醇；Cu 系催化剂中图分类号：TQ032.41 文献标识码： A 文章编号： 1004-0935（2023）11-1656-04“双碳”背景下，绿色合成理念不断提升，寻其拥有高催化活性、高稳定性和成本低廉等优势的催化剂代替强氧化剂和重金属催化剂应用于糠醛（FFR ）催化加氢制备精细化学品，已成为了研究者关注的焦点[1-3]。

以糠醛为起始原料可以得到多种高附加值的化学品，如糠醇、四氢糠醇、2-甲基呋喃、呋喃、环戊酮以及其他开环化合物等[4-5]。

其中，糠醇（FOL ）作为一种重要的有机化工原料，广泛应用在合成各类呋喃型树脂原料、防腐涂料等，且是良好的溶剂[6-7]。

理论研究·18· 食品安全导刊 2019年11月THEORY食品中5-羟甲基糠醛的控制方法研究进展摘要：5-羟甲基糠醛又称羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural, HMF)，是食品热加工过程中产生的一种内源性污染物。

研究报道HMF 具有神经毒性、生殖毒性、基因毒性、致癌性等，因此须采取合适的方法控制其含量。

本文综述了近年来有关降低食品中HMF方法的研究进展，旨在为加工更安全的食品提供理论指导。

关键词： 食品；5-羟甲基糠醛；控制；研究进展5-羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural, HMF)是一种具有呋喃环结构的糠醛化合物，主要通过食品在加热处理过程中所发生的美拉德反应和焦糖化反应产生，在食品储藏过程中也可能产生，是一种内源性污染物。

研究表明，HMF 对眼、黏膜、皮肤有刺激性，具有神经毒性、遗传毒性，其代谢产物还有致癌、致突变性[1]。

因此，近年来HMF 在食品中的安全性成为食品安全问题领域关注的热点。

本文综述了近年来有关HMF 去除方法的研究进展，为降低食品中HMF 含量提供参考依据。

配方调整 调整产品配方是一种降低食品中HMF 含量的有效方法。

食品中糖的种类和含量对HMF 的产生影响显著。

Han 等[2]用乳糖酶水解得到的内源性乳糖代替葡萄糖制作棕色发酵乳，HMF 含量降低了65%。

沈成蕊等[3]发现，在饼干制作中，果糖对焦糖化形成HMF 具有较大影响，选择合适的糖种类可显著降低烘焙过程HMF 的产生。

在食物加工过程中的氨基酸种类同样对HMF 产生具有重要影响。

Jiang 等[4]比较了谷氨酸、赖氨酸、甘氨酸、半胱氨酸4种氨基酸与葡萄糖反应生成的HMF 含量，结果表明赖氨酸产生的 HMF 最多，其次为谷氨酸、甘氨酸，半胱氨酸最低，其中赖氨酸产生的HMF 含量为半胱氨酸的180倍。

因此，在不影响食品品质的情况下，半胱氨酸可代替赖氨酸、谷氨酸、甘氨酸，以降低产品中HMF的含量。

糠醛生产新工艺济南金淼机械制造糠醛生产新工艺1、新工艺简介：糠醛生产新工艺是在传统加碱中和脱酸→间歇精馏制取糠醛、加碱中和脱酸→持续精馏制取糠醛二种工艺基础上，依照糠醛及其相关有机物的物化性质，在华东化工学院指导下，研制开发出无碱中和持续脱轻脱酸脱水→持续精馏制取糠醛的新工艺。

三年来本工艺通过濮阳德润、莘县源源、内蒙古鑫宇等糠醛厂家的生产实践证明：生产能力、精制收率和产品质量等方面都有极大提升，是糠醛生产企业的扩产改造之方向，是新建糠醛厂家的首选工艺。

2、工艺流程：玉米芯计量→粉碎输送→拌酸→水解→初馏塔→粗糠醛计量→脱轻蒸馏塔→脱酸水塔→精制塔（配套有高沸物蒸馏塔）→成品糠醛计量入库。

3、工艺特点：本钱低：采纳无碱中和持续脱轻脱酸脱水→持续精馏制取糠醛新工艺，吨成品糠醛消耗干基玉米芯≤吨，其它直接生产本钱在1600元以下（按目前市场价钱核算）。

质量高：产品质量符合《工业糠醛GB/ -2020》国家标准，能依照用户需要生产出含量在%的优质糠醛。

自动化程度高：整条生产线大体实现自动化操纵，并采纳DCS系统集中显示各职位操纵参数，利于生产管控。

用人少：整条生产线单班生产操作工人定员仅15人，按三班制定员45人（比同规模生产厂减少40%的生产操作工）。

三废达标：生产进程产生的工艺废水进行循环蒸发利用实现废水零排放；废渣去锅炉燃烧；产生的烟气经脱硫除尘除黑净化过滤专用装置处置后达标排放。

4、工艺技术先进性：无碱中和持续脱轻脱酸脱水→持续精馏制取糠醛新工艺的先进性：本工艺不需加碱中和脱酸，即删除传统工艺加碱中和脱酸的各个环节，幸免了在碱性条件下糠醛本身或与溶液中其它物质发生的有机副反映，从而保证了糠醛的纯度（糠醛含量能达到%）和精制收率，适应市场高端用户的需求；本工艺持续运行、操作简便、质量稳固；对粗醛中的轻组分进行蒸馏分离，使精制收率在原有基础上提高2%以上，从而大幅度降低了吨糠醛的生产本钱；对精馏进程产生的高沸点物质（即醛泥）进行了蒸发还收和利用，能使糠醛精馏收率提高1%以上。

第40卷第4期2010年8月精细化工中间体FINE CHEMICAL INTERMEDIATESVol.40No.4August 2010作者简介：李志松（1966－）男，湖南双峰人，高级工程师。

主要从事教学及精细化工产品的研发工作。

（E-mail ：lizhisong1888@ ）收稿日期：2010-06-29!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!有机合成原料玉米芯制备糠醛的研究李志松，易卫国（湖南化工职业技术学院化学工程系，湖南株洲412005）摘要：对从玉米芯制备糠醛进行了研究。

玉米芯水解催化剂为5%（m ／m ）的稀硫酸溶液，在100℃回流反应3.5h ，戊糖收率可达64.5%（以多缩戊糖计）。

上述酸性水解液在170℃、甲苯存在下，反应蒸馏3h ，糠醛收率达到85%（以戊糖计）。

蒸出液经精制，制得糠醛。

与一步法相比，糠醛收率提高5%～8%（以原料玉米芯计），并且反应时间缩短，水蒸汽的用量减少。

关键词：糠醛；萃取蒸馏；反应蒸馏中图分类号：TQ251.1+1文献标志码：A文章编号：1009-9212（2010）04-0053-03Study on Furfural Preparation from Corn Cob LI Zhi-song ，YI Wei-guo（Hunan Chemical Industry Professional Technology College ，Zhuzhou 412005，China ）Abstract ：Furfural was prepared from corn cob.The corn cob was hydrolyzed under catalysis of 5%（m ／m ）sulfuric acid at 100℃，giving pentose in 64.5%yield （based on pentosan ）.The above product was further converted into furfural in 85%yield （based on pentose ）.This technology gives the product in a higher yield with shorter time and lower energy consumption comparing to the one-step process.Key words ：furfural ；extractive distillation ；reactive distillation 1前言糠醛又名呋喃甲醛，浅黄色或琥珀色透明油状液体，具有类似杏仁的特殊香味。

糠醛生产工艺糠醛是一种重要的有机合成原料，广泛应用于食品添加剂、医药、香料、化妆品等领域。

糠醛的生产工艺通常分为两步，即稻糠的脱脂和糠斜的脱水。

首先，稻糠的脱脂是糠醛生产的第一步。

稻糠是稻米的外壳，在稻米加工过程中产生。

稻糠中富含脂肪，脂肪的含量约占稻糠总重量的20%左右。

脱脂工艺的目的是将稻糠中的脂肪分离出来，得到脂肪含量较低的稻糠。

脱脂工艺主要分为物理脱脂和化学脱脂两种方法。

物理脱脂是将稻糠加热至一定温度，然后用油榨机进行压榨，将稻糠中的脂肪挤出。

这种方法操作简单，成本低廉，但脱脂率较低，需要多次重复压榨，时间较长。

化学脱脂是通过化学方法将稻糠中的脂肪溶解出来。

通常使用有机溶剂如正己烷、苯进行浸提，然后将溶剂蒸发，得到脂肪的提取物。

这种方法脱脂率较高，但对环境造成一定的污染。

第二步是糠醛的脱水过程。

脱水是指将稻糠中的水分蒸发掉，得到干燥的稻糠。

脱水工艺主要有自然晾干和烘干两种方法。

自然晾干是将脱脂后的稻糠铺开晾晒，通过自然风晒和外界环境温度的作用，将稻糠中的水分蒸发掉，达到脱水的目的。

这种方法操作简单，成本低廉，但脱水时间较长，需要注意天气条件的影响。

烘干是利用热风或热气将稻糠进行干燥，从而达到脱水的目的。

烘干工艺可以分为直接烘干和间接烘干两种方法。

直接烘干是将稻糠放在热源下进行加热干燥，间接烘干是将稻糠放在热风中进行干燥。

烘干工艺脱水速度快，效果好，但设备投资较大。

糠醛的生产工艺还需要注意以下几点。

首先，选择优质的稻糠作为原料，稻糠的质量直接影响糠醛的质量。

其次，加强脱脂和脱水的控制，确保工艺参数的准确性和稳定性。

再次，注意环境保护，选择环保的工艺和设备，以减少对环境的污染。

总之，糠醛的生产工艺包括稻糠的脱脂和脱水两个步骤。

脱脂可以通过物理脱脂和化学脱脂来实现，脱水可以通过自然晾干和烘干两种方法来实现。

在生产过程中，需要注意原料选择、工艺参数的控制和环境保护等方面的问题，以确保糠醛的质量和生产效率。

糠醛的生产工艺
糠醛（Furfural）是一种重要的有机化学品，广泛应用于农药、降低剂、溶剂等领域。

以下是糠醛的生产工艺：
1. 原料准备：糠醛的主要原料是稻壳、玉米芯、麦麸等农业废弃物。

这些废弃物需要进行研磨、干燥等预处理工序，以提高糠醛的产量和质量。

2. 酸浸提取：将预处理后的废弃物放入酸浸槽中，加入稀硫酸等强酸进行浸泡提取。

在高温高压下，酸能溶解废弃物中的纤维素和半纤维素，并产生糠醛。

3. 分离和净化：将浸泡后的混合液进行分离，得到含有糠醛的溶液。

溶液经过蒸馏、萃取等工艺进行净化，去除杂质和其他副产物。

4. 真空蒸馏：将净化后的溶液放入真空蒸馏设备中进行蒸馏。

由于糠醛的沸点较低，在适当的温度和真空条件下，可以使糠醛挥发，进一步分离纯化。

5. 结晶和干燥：将蒸馏得到的糠醛溶液进行结晶处理，得到固体的糠醛晶体。

晶体通过离心、过滤等操作进行分离，并进行干燥处理，得到最终的糠醛产品。

需要注意的是，糠醛的生产工艺还需考虑环保和能源消耗等方面的因素，以确保生产过程的可持续发展。

5-羟甲基糠醛的相关研究报告摘要：本研究报告综述了5-羟甲基糠醛（5-HMF）的化学性质、制备方法、应用领域以及相关研究进展。

5-HMF作为一种重要的生物基化学品，在食品、化妆品和医药等领域具有广泛的应用前景。

本文通过文献调研，总结了不同制备方法下5-HMF产率、纯度的影响因素，并探讨了5-HMF在能源存储、合成材料、生物医药等领域的新应用。

1.引言5-HMF是一种重要的生物基化学品，具有广泛的应用前景。

1.1研究背景1.25-HMF的化学性质2.5-HMF的制备方法2.1酸催化法2.2离子液体催化法2.3高温热解法2.4其他方法的比较与总结3.5-HMF的应用领域3.1食品行业3.2化妆品行业3.3医药行业3.4能源存储领域3.5合成材料领域4.5-HMF的相关研究进展4.1氢化制备5-HMF的新方法4.25-HMF的催化转化4.35-HMF的改性与功能化5.影响5-HMF产率与纯度的因素及对策5.1基质选择5.2酸催化剂选择5.3反应条件优化5.4产品分离与纯化技术6.5-HMF的未来发展趋势和挑战6.1基于生物质资源的可持续制备方法6.2提高5-HMF产率与纯度的技术改进6.35-HMF的新应用领域探索6.4社会经济与环境可持续性考虑7.结论本文综述了5-HMF的化学性质、制备方法、应用领域以及相关研究进展。

5-HMF作为一种重要的生物基化学品，具有广泛的应用潜力。

未来的研究应着重解决5-HMF的制备效率和纯化技术，促进其在能源、化工等领域的应用。

[1] Author 1, Author 2, Author 3. Title of the article. Journal Name, Year, Volume(No.), Pages.[2] Author 4, Author 5, Author 6. Title of the article. Journal Name, Year, Volume(No.), Pages.[3] Author 7, Author 8, Author 9. Title of the article. Journal Name, Year, Volume(No.), Pages.注：以上为研究报告的框架，根据具体的研究情况和要求，还需进一步展开各个部分的内容，并加入适当的图表和实验数据来支撑研究结论。

糠醛生产工艺糠醛（Furfural）是一种重要的化工原料，广泛用作溶剂、阻燃剂、脱硫剂和杀菌剂等，在化工、农业、医药等领域有着广泛的应用。

糠醛的生产工艺主要包括糠麸预处理、糠醛制备和糠醛回收等环节。

一、糠麸预处理糠麸是制备糠醛的原料，其主要成分含有纤维素、半纤维素和木质素等。

在糠麸预处理环节中，一般采用浸泡、研磨、蒸煮等方法进行处理，目的是增加糠麸的可溶性。

其中，浸泡是最常用的方法，将糠麸浸泡在浸渍液中，使得糠麸中的成分与浸渍液发生反应，提高其可溶性。

二、糠醛制备糠醛的制备方法主要有酸法、碱法和酶法等。

其中，酸法是最常用且应用最广泛的制备方法。

1. 酸法制备糠醛酸法制备糠醛的主要步骤包括糠麸浸提、分离、脱水和裂解等。

首先，将经预处理的糠麸与酸性溶液进行浸提，一般常用的酸液有硫酸、盐酸等。

浸提过程中，溶液中的酸会与糠麸中的成分发生化学反应，生成糠醛。

之后，进行分离操作，将浸提液中的糠醛与麸皮等固体物质分离开来。

常用的分离方式有沉淀法、离心法等。

接着，对分离得到的糠醛进行脱水处理，去除其中的水分。

常用的脱水方法有蒸馏法、提取法等。

最后，对脱水后的糠醛进行裂解，将其变为糠醛和其他化合物。

裂解反应常采用高温、高压的条件进行，常用的裂解剂有甲醇、气相酸等。

2. 碱法制备糠醛碱法制备糠醛是用碱性溶液与糠醛的前体反应生成糠醛。

具体步骤包括糠麸脱碱处理、浸泡和裂解。

首先，将糠麸与碱性溶液反应，在碱的作用下，糠鸡中的成分被脱除。

然后进行浸泡步骤，将经脱碱处理的糠麸浸泡在碱性溶液中，使得糠麸中的成分与溶液发生反应，生成糠醛。

最后，进行裂解操作，将浸泡得到的液体裂解为糠醛和其他化合物。

三、糠醛回收糠醛经裂解后，通常还会伴随着其他化合物的生成，其中较常见的有酸和水。

因此，在糠醛回收环节中需要对这些化合物进行分离和提取。

一般采用蒸馏等方法对糠醛和水进行分离，可利用糠醛的低沸点特性，将其分离出来。

对于糠醛与酸的分离，可以采用酸碱中和的方法进行，通过在溶液中加入碱性物质使其中和，然后通过沉淀或提取等方法将糠醛从溶液中分离出来。