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葡萄糖醛酸内酯具有肝脏解毒和调节免疫功能的作用,是保肝护肝良药,同时还是功能性饮料、食品、化妆品、减肥药等的主要添加剂。而目前该产品生产企业均沿用传统硝酸氧化淀粉制备葡萄糖醛酸及其内酯的生产工艺。该生产工艺存在氧化程度控制困难、氧化选择性差、产品收率仅10%左右、能耗高、环境污染严重等缺点。针对上述缺陷,本文从废弃物资源化、清洁生产和发展循环经济的角度出发,对葡萄糖醛酸内酯的清洁环保工艺进行了研究。
具体研究工作如下:
1.首次提出以现有生产废液为原料,在无机酸的作用下,制备乙酰丙酸。并采用正交实验法确定了最优的制备工艺条件。在最优的工艺条件下,以乙酰丙酸与废液糖分含量的质量百分比定义为收率,乙酰丙酸的收率高达35.9%。
2.以制备乙酰丙酸的二级废液为原料,参照目前以淀粉为原料制备草酸的方法制备得到了草酸。并对制备乙酰丙酸过程中产生的滤渣进行了燃烧热的测定,滤渣的燃烧热为-21.70kJ/g,与煤的燃烧热相当。
3.制备了Mn2+改性分子筛型催化剂,并使用IR、SEM、EDAX、BET、XRD对载体及催化剂进行了表征。
4.以葡甲苷为原料,H2O2为氧化剂,进行非均相催化氧化合成葡萄糖醛酸及其内酯的研究。反应工艺条件温和、催化活性好、氧化选择性高、环境友好,具有较好的工业应用前景。
本文工作主要围绕葡萄糖醛酸及其内酯的生产废液的再利用,H2O2作氧化剂清洁生产展开。符合建立资源节约型、环境友好型社会的发展要求。本课题的研究方法在开发清洁环保的葡萄糖醛酸内酯绿色生产工艺中具有一定的实用价值。