木糖醇生产技术问答 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:任鸿钧 编

出品人:

页数:251

译者:

出版时间:2008-4

价格:25.00元

装帧:

isbn号码:9787122020895

丛书系列:

图书标签:

• 木糖醇
• 生产技术
• 发酵
• 化工工艺
• 食品添加剂
• 生物技术
• 工业生产
• 技术问答
• 糖醇
• 木糖

《木糖醇生产技术问答》是一本旨在为木糖醇生产领域的从业者、研究人员以及相关领域学习者提供全面、深入、实用知识的专业书籍。本书并非对某一特定环节进行孤立的讲解，而是从生产的全局出发，将技术要点、疑难问题、常见误区以及优化策略串联起来，构建起一个完整的知识体系。 一、 木糖醇的价值与前景 在深入探讨生产技术之前，本书会首先阐述木糖醇的独特价值和广阔前景。木糖醇作为一种天然的甜味剂，因其低热量、不引起血糖升高、对牙齿有益以及在体内代谢独特等优点，在全球范围内受到广泛关注。尤其是在健康意识日益增强的当今社会，木糖醇在食品、医药、日化等领域的应用需求呈现出爆发式增长。本书将通过数据分析和市场趋势解读，帮助读者充分认识到木糖醇产业的潜力和发展机遇，为投身此行业或进行相关研发提供坚实的前置认知。 二、 原料选择与预处理：一切的基石 木糖醇的生产，其核心在于从富含木聚糖的生物质中提取木糖，再通过催化加氢生成木糖醇。因此，原料的选择与预处理环节的质量，直接决定了最终产品的纯度和生产成本。 原料的多样性与特性： 本书将系统介绍可用于木糖醇生产的各类生物质原料，包括但不限于玉米芯、甘蔗渣、阔叶树木材、麦秆、高粱秆等。每种原料在木聚糖含量、杂质组成、物理结构等方面都存在差异，这些差异将如何影响后续的提取效率和产品质量，本书将一一剖析。例如，玉米芯作为一种常见的原料，其木聚糖含量高，但可能含有较多的蛋白质和灰分；甘蔗渣的纤维素含量较高，木聚糖比例相对较低，且可能存在残留的糖分。 预处理的技术解析： 为了有效提取木聚糖，原料往往需要进行一系列预处理。本书将详细讲解这些预处理技术，包括： 物理预处理： 粉碎、筛选等操作如何改善原料的表面积，提高后续反应的效率。 化学预处理： 酸水解： 探讨不同浓度、不同温度、不同反应时间的酸水解工艺对木聚糖降解程度的影响。重点关注酸的种类（如稀硫酸、盐酸）选择，以及如何平衡木聚糖的水解速率与副产物（如糠醛）的生成。 碱处理： 分析不同碱（如氢氧化钠、氢氧化钙）浓度、温度、时间对木聚糖结构松散化、提取率的影响，以及碱处理过程中可能出现的纤维素溶胀、降解问题。 蒸汽爆破： 介绍这种绿色高效的预处理技术，解析蒸汽压力、温度、作用时间等参数如何影响原料的结构重塑和木聚糖的释放。 生物预处理： 介绍利用微生物酶（如木聚糖酶）进行预处理的原理、优势与局限性。 常见问题与解决方案： 在原料预处理过程中，可能会遇到诸如原料水分含量过高导致霉变、粉碎粒度不均影响反应速率、预处理过度导致木糖损失等问题。本书将通过问答的形式，深入剖析这些问题的成因，并提供切实可行的解决方案，例如针对水分问题，会讲解干燥设备的选择与操作要点；针对粒度问题，会提出合理的粉碎设备选型与调整建议。 三、 木糖提取与净化：纯度的关键 从预处理后的原料中高效、高纯度地提取木糖，是木糖醇生产的第二个关键环节。 提取方法的选择： 本书将详细介绍常用的木糖提取方法，并分析其优劣势： 水提法： 探讨不同温度、压力、时间、固液比的水提工艺对木糖得率和溶解杂质的影响。 溶剂提取法： 介绍使用有机溶剂（如乙醇、甲醇）辅助提取木糖的原理，以及如何优化溶剂种类、用量、温度和回收率。 酶法提取： 深入讲解木聚糖酶在木糖提取中的应用，包括酶的种类、活性、最适反应条件，以及如何控制酶促反应以最大化木糖释放并减少副产物。 木糖液的净化： 提取出的木糖液往往含有未水解的残渣、蛋白质、色素、无机盐以及少量其他糖类等杂质，这些杂质会严重影响后续的加氢反应和产品质量。本书将聚焦以下净化技术： 固液分离： 介绍过滤、离心等技术在去除粗杂质中的应用，并提供设备选型与操作的指导。 脱色： 详细阐述活性炭吸附、离子交换树脂吸附、膜分离等脱色技术的原理、工艺参数优化和效率评估。 脱盐： 讲解离子交换法、电渗析法在去除木糖液中无机盐方面的应用，以及如何控制离子交换树脂的再生周期和吸附容量。 脱色与脱盐联用： 分析如何通过优化组合工艺，实现高效、经济的木糖液净化。 其他杂质的去除： 针对木糖液中可能存在的其他杂质，如色素、蛋白质等，提供相应的去除方法和技术要点。 常见问题与解决方案： 在木糖提取与净化过程中，常见的挑战包括提取效率不高、净化不彻底导致颜色加深、出现异味、离子交换树脂中毒失活等。本书将通过问答的形式，分析这些问题的根源，并给出解决思路，如在提取过程中，如何优化水质和蒸汽质量；在净化过程中，如何根据杂质种类选择合适的吸附剂，以及如何正确维护和再生吸附材料。 四、 木糖加氢生产木糖醇：核心转化工艺 木糖加氢是木糖醇生产的核心步骤，是将木糖转化为木糖醇的关键。 催化剂的选择与性能： 本书将深入研究用于木糖加氢的催化剂，特别是镍基催化剂。详细分析不同载体（如氧化铝、二氧化硅）、助剂（如铬、钼、铜）对催化剂活性、选择性、稳定性的影响。对比不同制备方法的催化剂，探讨其在活性、使用寿命、抗中毒性等方面的差异。 加氢反应工艺： 反应条件优化： 深入解析反应温度、氢气压力、液相搅拌速度、木糖浓度、催化剂用量等关键参数对加氢反应速率、木糖转化率、木糖醇选择性、副产物生成（如山梨醇、甘油）的影响。 反应器类型： 对比固定床反应器、浆态床反应器等不同类型的加氢反应器，分析其在传质、传热、催化剂装填、操作灵活性等方面的优缺点，并为不同生产规模提供选型建议。 氢气纯化与供应： 探讨如何保证氢气的纯度，避免催化剂中毒，以及如何稳定、安全地供应氢气。 连续流与间歇流工艺： 分析两种工艺的优劣，以及在不同生产场景下的适用性。 加氢反应后的处理： 反应完成后，需要将木糖醇与催化剂分离，并进行初步的粗品处理。本书将讲解催化剂的过滤、回收与再生技术，以及粗木糖醇液的处理方法。 常见问题与解决方案： 在加氢过程中，可能出现催化剂活性下降、选择性降低导致副产物增多、反应速率慢、反应温度难以控制等问题。本书将详细分析这些问题的成因，如催化剂中毒（硫化物、氯化物）、积碳、烧结等，并提出相应的解决策略，例如通过改进原料净化工艺，加强氢气纯化，以及优化反应操作条件来延长催化剂寿命和提高产品收率。 五、 木糖醇的精制与结晶：品质的保证 加氢生成的粗木糖醇需要经过一系列精制和结晶过程，才能获得符合食用级或药用级标准的木糖醇产品。 脱色与脱盐（再次）： 粗木糖醇液可能再次引入杂质，因此需要进行二次脱色和脱盐。本书将在此基础上，重点讲解更精细的净化技术，如精制活性炭处理、高效离子交换树脂的应用。 浓缩： 采用多效蒸发、膜浓缩等技术，将稀释的木糖醇溶液进行浓缩，为后续结晶创造条件。本书将分析不同浓缩方法的能耗、效率及对产品质量的影响。 木糖醇的结晶： 结晶原理： 详细介绍过饱和度、晶核形成、晶体生长等结晶过程的基本原理。 结晶方法： 冷却结晶： 分析不同降温速率、搅拌强度、过饱和度控制对晶体形态、粒度分布及纯度的影响。 蒸发结晶： 探讨在特定温度和压力下，通过蒸发溶剂促进木糖醇结晶的技术要点。 真空结晶： 介绍在减压条件下结晶的优势，特别是对于热敏感物料。 晶体形态与粒度控制： 详细讲解如何通过精确控制结晶条件，获得均匀、规整的木糖醇晶体，以满足不同应用领域的需求（如细粉状用于糖果，颗粒状用于口香糖）。 母液的回收与再利用： 分析结晶后产生的母液中仍含有一定浓度的木糖醇，介绍如何通过回收和再利用技术，提高整体收率，降低生产成本。 固液分离与干燥： 离心分离： 详细介绍离心机在分离木糖醇晶体与母液中的应用，包括离心机的选型、操作参数（转速、时间）的优化。 干燥技术： 介绍气流干燥、流化床干燥、真空干燥等多种干燥方式，分析其在木糖醇干燥中的适用性、能耗以及对产品质量的影响。强调干燥过程中避免木糖醇结块和降解的重要性。 常见问题与解决方案： 在精制与结晶过程中，可能会出现结晶速度慢、晶体不均匀、晶体夹带母液过多、干燥不充分导致返潮、产品色泽不佳等问题。本书将深入剖析这些问题的根本原因，如过饱和度控制不当、杂质干扰结晶过程、干燥温度过高导致产品变色等，并提供相应的解决对策。 六、 质量控制与安全生产 贯穿于整个生产过程的质量控制和安全生产是保障木糖醇产品质量和企业可持续发展的生命线。 关键质量控制点： 本书将梳理从原料入厂到成品出库的各个环节，明确关键的质量控制点。例如，原料的木聚糖含量测定、木糖液的纯度检测、加氢产物的转化率和选择性分析、成品木糖醇的含量、纯度、水分、重金属、微生物指标等。 分析检测方法： 详细介绍常用的分析检测仪器和方法，如高效液相色谱法（HPLC）用于测定糖类和木糖醇含量、气相色谱法（GC）用于分析微量有机杂质、原子吸收光谱法（AAS）或电感耦合等离子体发射光谱法（ICP-OES）用于检测重金属、以及常用的理化指标检测方法。 安全生产管理： 化学品安全： 重点强调生产过程中涉及的酸、碱、有机溶剂、氢气等化学品的安全储存、使用和应急处理措施。 设备安全： 介绍加氢反应器、高压设备、高温设备等特种设备的日常维护、安全检查和操作规程。 防火防爆： 针对使用易燃易爆物质的区域，提出详细的防火防爆措施和应急预案。 环保要求： 关注生产过程中的“三废”（废水、废气、废渣）处理，讲解相关的环保法规和先进的环保处理技术，确保生产过程符合国家环保标准。 职业健康： 提醒从业人员注意生产环境中的潜在健康风险，并提供必要的防护措施。 生产过程的自动化与智能化： 探讨如何通过引入先进的自动化控制系统和智能化管理软件，提升生产效率、降低人为误差、优化资源配置，实现生产过程的精细化管理。 七、 创新与发展趋势 本书不仅关注现有成熟的生产技术，更着眼于木糖醇产业的未来发展。 绿色生产工艺： 探讨更环保、更节能的生产技术，如酶法水解、超临界流体萃取、生物催化等，以及如何降低生产过程中的能耗和污染物排放。 新型催化剂与反应器： 介绍新型高效、长寿命催化剂的研究进展，以及适用于新型催化剂的反应器设计。 原料多元化与高值化利用： 探讨如何开发利用更多种类的非粮生物质原料，并实现原料的综合利用，提高经济效益。 产品应用拓展： 介绍木糖醇在医药、保健品、化妆品等新兴领域的应用潜力，以及对产品质量提出的新要求。 智能化生产与大数据应用： 展望未来生产模式，如何通过大数据分析优化生产工艺，预测设备故障，提升整体运营效率。 《木糖醇生产技术问答》以其条理清晰的结构、深入浅出的讲解、丰富的实例和贴近实际的解决方案，必将成为木糖醇生产领域从业人员的得力助手，为推动中国乃至全球木糖醇产业的技术进步与可持续发展贡献力量。本书不仅解决了生产中的“怎么做”，更深入探讨了“为什么这么做”以及“如何做得更好”，旨在培养读者解决实际问题的能力，提升其在木糖醇生产技术领域的专业素养。

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这本书在信息密度上的控制简直是教科书级别的典范。我手里有不少行业内的参考资料，有些为了显得“全面”，恨不得把所有能找到的文献都塞进来，结果就是信息过载，真正有用的干货反而被淹没了。但这本书明显走的是“少而精”的路线。它专注于提炼出最核心、最实用、经过时间检验的技术要点，避免了过多的学术争议和边缘性技术的赘述。例如，在讨论催化剂的再生周期时，它没有罗列几十种催化剂的性能参数，而是集中火力深入剖析了三种主流催化剂在特定工况下的失效模式和快速恢复策略，这对于需要快速做出生产决策的工程师来说，简直是雪中送炭。这种精准聚焦的能力，让阅读效率得到了极大的提升，我可以在短时间内吸收并内化大量可以立即投入应用的关键知识，而不是浪费时间去筛选冗余信息，不得不说，这种编辑的“取舍”智慧非常高明。

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坦率地说，我原本以为这本技术手册会是那种枯燥乏味、充斥着晦涩难懂的化学方程式和复杂的工艺流程图的集合体，毕竟“生产技术”四个字听起来就让人头皮发麻。然而，实际阅读下来，编辑团队在内容组织和逻辑梳理上展现出了极高的水平。它并没有简单地堆砌知识点，而是构建了一套非常清晰的学习路径。从基础的原料特性到反应机理，再到关键的设备选型和过程控制，每一步的过渡都处理得极为自然流畅。特别值得称赞的是，书中对一些常见操作中的“陷阱”和“疑难点”进行了详尽的剖析，这些往往是教科书里一带而过，但却是实际生产中决定成败的关键环节。作者似乎非常了解一线工程师的痛点，用一种类似“实战经验分享”的口吻，将复杂的理论知识掰开了揉碎了，非常接地气，让人感觉不像是在读一本冷冰冰的教材，更像是在听一位经验丰富的老工程师娓娓道来，这种叙事节奏感把握得相当到位。

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更让我感到惊喜的是，这本书的“未来导向性”。在很多技术书籍还沉浸在现有成熟工艺的描述中时，它已经开始探讨下一代技术的发展趋势和潜在的技术瓶颈。比如，它对生物法生产路径的潜在突破点进行了较为深入的探讨，虽然这部分内容目前可能尚未完全商业化，但它为我们这些身处行业前沿的人提供了一个清晰的研发前瞻窗口。此外，书中对于数字化和自动化在未来生产线中的集成潜力也有所提及，虽然篇幅不长，但提出了几个非常具有启发性的互动控制模型假设。这使得这本书不仅仅是一本“怎么做”的工具书，更像是一份“往哪里去”的路线图。它激励读者保持对新技术的敏感度和探索欲，确保我们的知识体系不会随着生产技术的迭代而迅速老化，保持了很强的生命力。

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从跨学科交流的角度来看，这本书的价值也远远超出了传统的技术手册范畴。尽管核心是化学工程与工艺，但书中在环境友好型生产以及节能降耗方面的内容着墨不少，并且不仅仅是停留在理论层面。它详细介绍了多套不同国家和地区在实施绿色生产标准时所采用的优化方案，甚至引用了最新的废水处理和废气回收技术的集成案例。这对于现代企业而言，合规性与可持续发展是并行的两大命题。我惊讶地发现，书中关于能源平衡计算和热能梯级利用的章节，其深度和广度甚至可以媲美一些专门的能源管理书籍。这说明编写者具备宏观的系统思维，能够将单一的生产单元置于整个工厂乃至区域能源网络中进行考量，这种多维度的视角，极大地拓展了读者在面对复杂项目集成时的思考边界。

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这本书的装帧设计确实让人眼前一亮，封面采用了一种哑光质感的纸张，触感温润细腻，不是那种廉价的光面印刷，显得很有档次。主色调是沉稳的深蓝色，配上简洁的白色和一点点醒目的黄色作为点缀，整体感觉既专业又不失现代感。装订工艺也看得出来是下过功夫的，书脊平整，翻页时非常顺滑，即便经常查阅也不会轻易散页。我特别留意了内页的纸张，用的是偏米白色的道林纸，有效缓解了长时间阅读带来的视觉疲劳，字体的排版也相当考究，字号大小适中，行间距留白得当，即便是像我这样视力略有下降的中年读者，阅读起来也感到非常舒适。而且，书中的插图和图表的清晰度极高，线条流畅，色彩还原度也很不错，这对于需要对照图示进行理解的技术类书籍来说，是至关重要的加分项。整体而言，从拿起书本到开始阅读的这个初级体验阶段，它就给人一种“精心制作”的信号，让人对后续的内容充满了期待和尊重。

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