糠醛生产工艺的发展
浅谈糠醛行业生产技术发展升级之路
浅谈糠醛行业生产技术发展升级之路【摘要】糠醛行业是化工产品的基础产业，随着30年前我国玉米芯作为生产原料的应用，成本大大降低，将美国、前苏联生产大国逐渐“淘汰”出局，但经过我国近40年的发展，从工艺、设备、自动化方面没有一个新的改进，而随着国家对能源、环保、安全的监管力度的加大，糠醛行业亟待进行升级、改造来适应社会的发展。
【关键词】糠醛；生产技术；升级发展糠醛又称呋喃甲醛，透明无色带苦杏仁气味之油状液体，是我国的传统出口化工产品之一，由于以糠醛为原料直接或间接衍生出的化工产品达1600多种，主要用于生产糠醛树脂、呋喃树脂、糠醛-尿醛树脂、酚醛树脂等。
也用于制备果酸、增塑剂、溶剂和火箭燃料等。
糠醛的生产以富含多缩戊糖的干蔗渣、玉米芯、稻壳等可再生的农林作物为原料，具有可再生的特点，所以，在石油、煤、天然气等能源日益紧张的今天，大力发展糠醛产业，努力开发其下游产品，拓宽其应用领域具有重大意义。
1.糠醛生产工艺简介1.1工艺原理糠醛的基本生产原理是：富含多聚戊糖的玉米芯，在酸性催化剂的作用下，经升温加压进行水解、生成木糖，木糖脱水生成糠醛。
其反应式如下：H+ -3H2O（C5H8O4）n+nH2O——→n（C5H10O5）——→nC5H4O2△△生产工艺流程大体分为五个工段：原料粉碎、拌酸、水解、蒸馏、精馏。
1.2国内外工艺技术概况目前，国内外糠醛生产工艺种类较多，就水解和精馏而言大体可分为两大类，一类为固定床水解、间歇精馏或连续精馏；另一类则是旋转床水解、间歇精馏或连续精馏。
水解催化方式分为有酸水解与无酸水解，我国的糠醛生产全部使用有酸水解；无酸水解工艺目前尚不成熟，主要是采用玉米芯在中压（大于1.6MPa）水解釜中产生醋酸而进行自水解，缺点是成品收率相对较低。
1.3工艺流程描述原料粉碎→拌酸→水解→冷凝→蒸馏→冷凝→毛醛→中和→精馏→冷凝→成品。
2.目前行业存在的问题（1）生产规模：单体生产能力小、产能不集中。
糠醛生产工艺及制备方法研究进展
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。
糠醛行业背景资料
糠醛行业背景资料糠醛，是一种用于制造手工艺品、纸张、草帽和食品添加剂等产品的天然材料。
它源自于稻谷或小麦的外壳，是一种以环保与可持续发展为核心的产业。
一、糠醛的发展历程糠醛行业起源于我国古代，它具有悠久的历史和文化背景。
从古代的农民利用稻谷外壳制造简陋的工艺品开始，到现代的注重环境保护和可持续发展的产业链建设，糠醛行业经历了长足的发展。
二、糠醛的制作工艺糠醛的制作过程主要分为清洗、晾晒、糠乳化、糠筛选和加工等几个环节。
首先，稻谷或小麦外壳要经过清洗，去除杂质和污垢。
接下来，通过晾晒，将外壳中的水分蒸发掉，使其更易于加工。
然后，将晾干的外壳进行糠乳化处理，使其具备更好的可塑性和韧性。
最后，经过筛选和加工，制成各类产品。
三、糠醛行业的应用领域糠醛行业的应用领域十分广泛。
在手工艺品领域，糠醛可以用于制作糠醛编织品、糠醛雕塑和糠醛壁画等，具有浓郁的民族文化特色。
在纸张产业中，糠醛被用于制作优质的纸张，其纤维结构使得纸张更加坚韧耐用。
此外，糠醛还可以作为草帽的原料，制作出舒适、透气的草帽。
另外，糠醛还可以用作食品添加剂，提高食品的口感和保鲜性。
四、糠醛行业的环保价值糠醛行业以其环保价值而备受瞩目。
由于糠醛是由稻谷或小麦的外壳制成，其制造过程并不会对环境造成较大影响。
相较于传统的工业材料，糠醛更加环保和可持续，在当今社会推崇环保理念的大背景下，糠醛行业得到了广泛的认可和支持。
此外，糠醛的应用还可以间接促进农业产业的发展，减少农作物外壳的浪费。
五、糠醛行业的挑战与未来发展尽管糠醛行业有着广阔的应用前景和环保价值，但其面临一些挑战。
首先，糠醛行业的规模相对较小，市场需求仍待拓展。
其次，由于糠醛的制作工艺相对传统且劳动密集，缺乏高效率的生产技术。
此外，随着科技的不断发展，替代品的出现也给糠醛行业带来竞争压力。
然而，随着环保理念的普及以及可持续发展的重要性日益凸显，相信糠醛行业仍有巨大的发展潜力。
未来，可以通过技术创新和市场拓展来推动糠醛行业迈向更加成熟和有竞争力的阶段。
2024年糠醛市场发展现状
2024年糠醛市场发展现状糠醛是一种重要的化学原料，广泛应用于化工、医药、食品等行业。
在过去的几年里，糠醛市场在全球范围内取得了显著的发展。
本文将对糠醛市场的现状进行综合分析，并展望其未来的发展趋势。
1. 产业概述1.1. 糠醛的定义和用途糠醛，又称为糠硫醛，是从糠醛中提取得到的含硫有机化合物。
糠醛具有较强的还原性和螯合性，广泛应用于化工、医药、食品等领域。
在化工领域，糠醛被用作高效还原剂和催化剂；在医药领域，糠醛可以用于合成多种有机药物；在食品领域，糠醛被用作食品添加剂等。
1.2. 糠醛市场的发展历程糠醛市场的发展可以追溯到二十世纪初。
随着化工和医药行业的不断发展，对糠醛的需求逐渐增加。
在过去的几十年里，糠醛市场经历了快速发展的阶段。
目前，全球糠醛市场已基本形成了以中国、美国、德国、日本等国家为主导的格局。
2. 糠醛市场现状2.1. 市场规模和结构目前，全球糠醛市场的规模约为XX亿美元。
市场结构方面，糠醛市场主要分为工业用糠醛和医药用糠醛两大类。
其中，工业用糠醛市场占据了糠醛市场的大部分份额，而医药用糠醛市场则呈现快速增长的趋势。
2.2. 主要市场发展趋势2.2.1. 化工行业糠醛在化工行业中的应用十分广泛，尤其是作为高效还原剂和催化剂。
随着环保意识的提高和对高效化学反应的需求增加，糠醛在化工行业中的市场需求将会持续增长。
2.2.2. 医药行业医药行业是糠醛市场的重要应用领域之一。
糠醛在医药领域中主要用于合成多种有机药物，具有广泛的应用前景。
随着人们对健康的关注度提高和医药行业的快速发展，医药用糠醛市场有望继续保持高速增长。
2.2.3. 食品行业在食品行业中，糠醛被广泛应用作为食品添加剂。
随着人们对食品安全和品质的要求不断提高，对糠醛的需求也在逐渐增加。
预计未来几年，食品用糠醛市场将保持稳定增长。
3. 市场竞争格局目前，全球糠醛市场竞争激烈，主要厂商包括XX公司、XX公司、XX公司等。
这些公司在技术研发、产品质量和服务等方面具有较强的竞争优势。
（分享）糠醛生产工艺介绍
（分享）糠醛生产工艺介绍糠醛是一种化工产品,它由植物纤维原料中的高聚糠(纤维素、半纤维素)在一定温度和催化剂作用下,水解成戊糖( 单糖),戊糖再脱水即生成糠醛。
糠醛是重要的化工原料,用糠醛直接和间接合成的化工产品有1600多种,广泛应用于合成塑料、医药、农药等工业;它还是极好的有机溶剂, 用于提炼高级润滑油和柴油。
生产糠醛的原料很多, 如阔叶木材、油茶壳、棉籽壳、干蔗渣、玉米芯、稻壳等,吨糠醛消耗玉米芯11～13t,稻壳则22t。
1、生产工艺糠醛生产按水解工艺可分为直接一步法和两步法两种, 现代几乎全采用一步法生产,其反应式:工艺流程如下:2、主要技术要点a. 催化剂生产糠醛用催化剂有盐酸、硫酸、过磷酸钙等。
国内多用硫酸, 其对设备腐蚀较轻, 且不易挥发。
友谊农场糠醛厂曾用过磷酸钙做催化剂, 其糠醛得率相差不多, 但糠醛渣可为很好的有机复合肥。
b. 反应温度反应温度不仅影响糠醛得率, 也影响其反应速度。
反应温度过低反应速度慢, 不经济; 反应速度过高, 会使糠醛树脂化, 影响其得率。
一般糠醛水解锅保持蒸汽压力 5 88～68 6kP a, 。
饱和蒸汽温度15 8℃, 反应时间 4～5h。
c. 蒸煮工艺原料处理: 无论是选择玉米芯或是稻壳做原料, 都要进行预处理, 玉米芯要进行粉碎, 颗粒粒度在1cm3左右; 稻壳则要筛出沙土和稻草等杂物。
稀硫酸的配制 : 将浓硫酸稀释成8% 浓度的稀硫酸。
蒸煮水解: 包括投料装锅、升压、出醛、降压、排废渣等。
装锅时将稀硫酸混拌在原料中 , 固液比为1( 0. 5～ 0. 6) ( 质量比) 。
装好锅后, 拧紧锅盖, 通饱和蒸汽升压, 待压力升到294kPa时排气一次, 然后继续升压到58 8kP a, 打开排醛气阀排醛气入冷凝器, 冷凝液即为糠醛原液。
d. 糠醛蒸馏糠醛原液中糠醛只占 4% ～ 6% , 低沸点物( 甲醇、丙酮、乙酸、乙醛) 占 5 % ～ 13 % , 其它为水分。
糠醛生产工艺简述
糠醛生产工艺简述工艺流程玉米芯90%能达到86.5%。
醛汽中含有少量的醋酸和甲醇。
初馏塔塔顶要求>90%,塔底要求<0.1%，液相进料时的浓度为7-10%。
方案一、由全冷凝改成部分冷凝，减轻初馏塔负荷，节省蒸汽消耗现行的冷凝方案是醛气经冷凝器全部冷凝为95℃以下的原液，原液再进入初馏塔进行蒸馏，得到90%的毛醛。
因原液含醛低，水分较多，所以初馏塔的处理负荷高，正常生产时几乎24小时不停。
从整个流程上看，原液经历了先冷凝后加热的过程，所以此方案的最初想法是通过控制醛汽温度，精心整理使部分含醛气体不形成原液而直接冷凝成毛醛，以达到降低初馏塔负荷和减少蒸汽消耗的目的。
具体方法是从初馏塔换热出来的醛汽先经两个废热锅冷凝，控制醛汽的出口温度在98℃（醛水共沸点97.9℃，在此温度下糠醛和水的共沸气体不会冷凝），使其大部分水在此冷凝下来，醛水共沸气体以不凝汽形式从废锅排出，再进入另外的冷凝器冷凝直接形成毛醛。
改造前后的流程图如下所示：精心整理改进前冷凝流程图精心整理方案二、改变进料状况，节省蒸汽和循环水的消耗目前的进料状况是液体进料，醛汽先经冷凝器冷凝成液体（温度≤95℃，低于醛水共沸点97.9℃），蒸馏时用蒸汽加热到醛水共沸点以上，达到提纯的目的。
醛汽经历了先冷凝后加热的过程，其中存在能量浪费。
正常生产时，蒸馏塔每天约耗蒸汽12吨。
如果该成气相进料就可以同时节省蒸汽和循环冷却水的用量，从而降低生产成本。
现用初馏塔的参数为：塔径：1000mm；塔板数：25；塔板类型：浮阀塔；原液处理量：8.5T/h；进料位置为第7块塔板，水相回流为第3块塔板。
精心整理。
糠醛精制技术的发展与应用
3国内糠醛精制装置技术现状
(1) 中石油典型糠醛精制装置现状
装置名称 大庆石化 糠醛Ⅰ套 糠醛Ⅱ套 大庆炼化
糠醛Ⅰ套
抚顺石化 糠醛精制
加工能 力/万 t
2000年 加工量/万
t
2001年 加工量/万
t
能耗 /KgEO.t
-1
物耗t.t-
1
工艺特点和现状
30.5
，
32.25
25.8 27.04
33
24
6 糠醛精制技术进展
6.1 萃取塔的发展历程： (1)润滑油精制过程经历了从混合澄清槽
到填料塔，再发展到转盘塔，再向填料发展 的过程。
随， 着工业技术的迅速发展，润滑油广泛 应用于国民经济的各个领域，对其品质的要 求也越来越高。
因当时填料水平低，美国的SHELL公司、 TEXAS发展有限公司相继开发了用转盘塔精制 润滑油的工艺。
19
4 糠醛精制过程节能措施
4.6新型萃取技术的应用 双溶剂萃取工艺等新技术的应用，减少
系统糠醛量。
，
20
5 糠醛精制过程的降耗措施
5.1严把糠醛溶剂质量关 新鲜糠醛溶剂的优劣是糠醛氧化结焦跑
损的一大诱因，对糠醛溶剂的馏程控制是一 大关，键指标。
21
5 糠醛精制过程的降耗措施
5.2严控装置的跑、冒、滴、漏 通过机泵采用变频控制，减少机泵的维
17
4 糠醛精制过程节能措施
1995年，茂名分公司三糠醛装置与石油大学合作，采 用狭点理论对抽出液回收系统进行优化，调整三效回收换 热网络，增加中压塔压力控，低压塔采用微负压操作，适 度提高高压塔压力，拉开各效间的蒸发压力差，从而增大 传热温差，提高换热蒸出率和热回收利用率，降低了装置 能耗。
中国糠醛行业供需情况及发展前景分析
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。
(1)糠醛精制技术的发展与应用
1
主要内容
1 2 3 4 5 6 7 糠醛精制是润滑油精制的主要模式 糠醛精制的原理及溶剂要求 国内目前糠醛精制装置现状 糠醛精制过程的节能措施 糠醛精制过程的降耗措施 糠醛精制技术进展 糠醛精制操作点讨论
，
2
1糠醛精制的地位
具有精制效果好、适应原料范围宽等优点， 在我国润滑油溶剂精制中占据主导地位，在溶剂 精制装置中占总加工能力 87%(至2003年，中国石 化集团公司的12套溶剂精制装置中，糠醛精制装 置占 10 套，占加工能力 87% ，中国石油天然气集 团公司的19套溶剂精制装置中，糠醛精制装置占 16套，占加工能力86%。)
，
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4 糠醛精制过程节能措施
1995年，茂名分公司三糠醛装置与石油大学合作，采 用狭点理论对抽出液回收系统进行优化，调整三效回收换 热网络，增加中压塔压力控，低压塔采用微负压操作，适 度提高高压塔压力，拉开各效间的蒸发压力差，从而增大 传热温差，提高换热蒸出率和热回收利用率，降低了装置 能耗。 经过优化后，中压塔蒸出率(相对总进料糠醛量)由原 来的19.03%提高到31.35%，总换热蒸出率由51.26%提高到 55.46%，燃料消耗下降8%，热量回收率从76.04%提高到 78.35%，总能耗由997.96MJ/t下降到982.78MJ/ t(1998年 标定结果)。
0.05 0.008 99.0
0.20 0.008 98.5
GB1926-80中第11条
GB1926-80中三第12条 GB1926-80中三第13条
√ √ √
糠醛含量,ω/％ ， ≥ 馏程： 初馏点，℃ ≥
155 3 94.0 99 170 1 无
150
158℃前馏分，mL ≤ 158～164℃馏分,mL≥ 总馏出量，% 干点，℃ 残渣，% 硫酸盐(SO4) ≥ ≤ ≤
糠醛行业分析报告
糠醛行业分析报告糠醛行业分析报告一、定义糠醛是一种新型的绿色生物高分子，它利用农作物秸秆等废弃物，经过生物发酵技术得到，具有防腐、保水、抗裂、增稠等优良性能，在各个领域应用广泛。
二、分类特点糠醛可以分为食品级、工业级、农业级等多个分类，主要用于食品添加剂、纺织品印染、烟草等多个领域。
其特点是来源广泛、环保节能、价格低廉等。
三、产业链糠醛产业链主要包括原材料采集、生产加工、销售渠道三个环节。
原材料采集包括农作物废弃物、森林废弃物等；生产加工为生物发酵技术；销售渠道则包括工厂直销、经销商代理、电子商务等多个渠道。
四、发展历程糠醛的研发始于上世纪80年代，经过多年的实践及技术攻关，糠醛应用领域也逐渐扩大。
经过政府推动和市场需求，糠醛产业发展进入快速阶段。
五、行业政策文件糠醛行业政策文件主要有《糠醛工业发展规划》、《农业废弃物利用与资源化发展空间布局》等，政策主要涵盖了产业布局、技术研究、环保要求等，为糠醛行业的快速发展提供了保障。
六、经济环境我国经济高速发展，市场需求也在不断增加，这为糠醛产业的发展提供了良好的市场环境。
此外，政府还出台了多项扶持政策，为糠醛行业的快速发展提供了资金、土地、税收等各方面的支持。
七、社会环境糠醛产品可以有效利用农作物废弃物等资源，减少环境污染，符合当今社会对绿色环保的要求。
而糠醛行业的快速发展也可以为社会创造就业机会，促进地方经济发展。
八、技术环境糠醛行业主要依靠生物发酵技术进行生产，近年来，随着技术进步，该技术应用不断扩大，由此也推动了糠醛产业的快速发展。
九、发展驱动因素我国资源丰富，生产成本低廉，这为糠醛行业的成本控制提供了助力；公司积极创新，持续研发新产品；政府出台一系列扶持政策，为行业的快速发展提供了保障。
十、行业现状糠醛行业目前处于快速发展阶段，市场需求增长迅速，生产企业数量亦逐年增加。
十一、行业痛点目前糠醛行业还存在着技术研发不够、行业发展不平衡、竞争格局不完善等问题，行业的发展也需要加大政策支持、创新力度等方面的努力。
糠醛的生产工艺
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。
糠醛生产工艺及制备方法研究进展
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。
糠醛工业生成过程
糠醛工业生成过程今天咱们来了解一下糠醛是怎么在工业里被生产出来的呀。
糠醛这个东西呢，它的原料很多都是来自咱们常见的东西哦。
比如说玉米芯，那玉米芯就像一个个小卫士，保护着玉米成长。
当玉米成熟被摘走后，玉米芯就有了新的使命，它可以成为制造糠醛的原料呢。
工厂里的叔叔阿姨们把收集来的玉米芯先放到一个大容器里。
这个大容器就像一个超级大的锅，不过它比咱们家里的锅可大多了。
然后呢，往里面加入一些特殊的东西，就像厨师做菜要加调料一样。
这些东西能让玉米芯发生奇妙的变化。
接下来，这个大容器就开始加热啦。
加热的时候，里面就像在开一场热闹的派对。
温度越来越高，玉米芯里的一些成分就开始活跃起来。
它们就像一群小伙伴，手拉手地开始变化。
在这个过程中呢，会产生一些气体。
这些气体就像调皮的小娃娃，到处乱跑。
不过工厂里有专门的设备来抓住它们。
然后经过一系列的操作，就像给这些小娃娃们排队、整理一样，慢慢地就得到了糠醛。
我给你们讲个小故事吧。
有个小村子，村子里有很多玉米地。
以前玉米芯都被大家当柴火烧掉了。
后来有了糠醛工厂，大家把玉米芯收集起来送到工厂。
这样既不浪费玉米芯，还能生产出有用的糠醛。
村子也因为这个变得更富裕了呢。
还有啊，生产糠醛的过程就像变魔术。
从普普通通的玉米芯，经过加热、处理，就变成了另外一种很有用的东西。
糠醛可以用来做很多事情，比如说在制作一些塑料的时候，它就像一个小助手，能让塑料变得更好。
在工厂里，每一个环节都很重要。
就像咱们搭积木一样，少了一块，整个房子就搭不起来了。
从原料的收集，到在大容器里的反应，再到最后的成品，每一步都有叔叔阿姨们精心的照顾。
他们就像照顾小宝贝一样，仔细地看着各种仪器，调整着各种参数，这样才能保证生产出合格的糠醛。
现在你们是不是对糠醛的工业生产过程有了一点了解呀？其实呀，我们身边很多东西的生产都像这样充满了神奇和有趣的过程呢。
糠醛生产工艺
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。
糠醛生产工艺技术及发展展望
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。
糠醛生产工艺技术及展望
２１ ００年 ８月
濮 阳职 业 技 术学 院学 报
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关键词 ： 糠醛 ； 生产工 艺； 三废 处理 ； 技术展 望
中图 分 类 号 ： ６ ２ ４ ０ ２ ． 文 献 标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ ２— １ １２ １ ）４ １０— ３ １ ７ ９ ６ （００ ０ —０ ５ ０
壳、 甘蔗渣 、 糠麸 皮或农 作物 秸秆 等 。其 中 以玉米芯 的出醛率较 高 ，理论 出醛率为 １％ ， 以充分 利用 ９ 可 玉米 芯生产糠 醛 。脱粒 后 的玉 米籽 与玉米 芯 的质量
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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。
在几十年不断完善过程中，糠醛生产从最开始单锅蒸煮逐渐成为了多锅串联，利用水蒸汽汽提法移出反应让糠醛被生产出来。
但这种生产方式会消耗大量蒸汽，一吨消耗量大约在18-25吨蒸汽左右，因此在产收率上相对偏低，最高只能达到约60%，且废渣量较大。
废渣的形成主要有木质素、纤维素、残留催化剂以及尚未发生反应的半纤维素，目前在废渣处理方面多采用煤渣混烧方式，将混烧作为蒸汽燃料。
（二）二步法
相对于一步法而言，二步法在生产工艺方面较为复杂，设备投入资金量偏大，加上脱水工艺发展尚处于改进阶段，因此二步法目前实施并未全面化，在工业生产中利用率偏低。
二步法的发展是糠醛生产工艺的趋势，随着糠醛生产规模的逐步扩大，其原料综合利用率不断提升。
二步法能够将糠醛原料中的半纤维素以及纤维素分开并进行处理，且这项技术中的第一步——戊聚糖水解得到戊糖已经在工艺上处于成熟阶段，因此二步法的研究重点应放在第二步上，也就是研究戊糖脱水环化形成最终产品的环节。
总之，在糠醛生产工艺发展过程中，目前仅对二步法的第一步骤掌握了完全技术，但在第二部环化上尚处于研究阶段，其速率较慢，还可能产生副反应。
在温度较高的生产环境中，糠醛容易由于聚合形成低聚产物，若遇到碱性物质可能出现羥醛缩合之类的副反应，或是在高温下再次分解。
在解决方式方面，可从温度环境控制着手，将生产出的糠醛成品尚处于温度较低状态时及时移出反应系统，理论上这是提升生产率的有效方式，应该也是今后糠醛生产的技术处理重点内容。
在二步法实施过程中，从一步到二步的衍变也就是两个过程的综合处理。
一步法中水解与脱水环化过程是在同一个反应锅中实施的，但二步法将这两项工艺分开了，让其处于不同反应锅内。
在这一改变下，使用同样质量的原料在糠醛成品的获得上可提升约15%，且能够有效减少蒸汽消耗量，剂量下蒸汽使用量约为原有的70%左右，电能能耗方面，节约幅度约为15%。
由此可见，二步法的实施属于降耗节能生产工艺，符合目前建设资源节约型与环境友好型社会的要求，因此在未来有广阔发展前景。
目前我国国内已经有少部分糠醛生产企业开始尝试一步法向二步法的转变，虽然在工艺上还有待提升，但相信在研究的深入发展下糠醛生产将越来越好。
三、糠醛肥料处理工艺的发展
糠醛肥料是糠醛在生产之后形成的残留物，其中包含多种物质，如催化剂残留物、纤维物等。
传统对于糠醛渣滓的处理通常是用作燃料与煤炭一起燃烧，在利用率上较低，且创造的价值并不高。
现如今，随着糠醛生产工艺（催化剂的使用、生产方法等）的发展，糠醛渣适用范围逐渐扩大，不再单纯作为燃料低效率处理。
（一）作为乙醇燃料
糠醛原料为玉米芯，其渣滓中含有较多纤维物质，在水解状态下能够形成葡萄糖，之后发酵即为酒精的初始状态。
研究显示，生产一升糠醛的情况下就能够产出约两升酒精。
在原料最优条件下，糠醛渣应该算是目前发现的乙醇生产较好原料之一，属于可持续的、廉价的生物质资源。
另外，在我国能源储备量持续下降背景下，化石时代即将结束，乙醇能源将占据难以动摇的重要地位。
（二）作为复合肥料
由于糠醛生产中有多种催化剂使用方式，研究发现当采用无机盐或改良硫酸作为催化剂时，得到的糠醛渣能够成为肥料。
这是由于糠醛生产原料为玉米芯，这类农作物副产品本身可作为原料，在生产糠醛过程中受催化剂影响较小，因此可直接用于施肥。
将糠醛渣作为肥料有效解决了传统渣滓处理难度较大、对环境污染大的问题，起到了“化作春泥更护花”的效果。
（三）作为活性炭
总所周知，活性炭能够将空气中的不良分子吸附，让空间环境更为洁净。
目前一些研究者（时运铭、申烨华等）将糠醛水解渣作为生产原料，将原有ZnCl2活化剂替换为了H3PO4用来制备活性炭，通过对产品的研究可发现其具有较强的吸附脱色力，并且对大气环境污染产生的影响较小。
四、糠醛废水处理工艺的发展
（一）废水提炼醋酸
研究者张晓辉通过络合萃取剂将糠醛废水利用脉冲填料将醋酸回收，其效率能够高达98%左右。
之后可对醋酸进行精炼，在共沸精馏脱水以及减压下实现对萃取液中醋酸的完全蒸出（效率可达100%），从而制成符合标准的醋酸（工业级别）。
（二）废水处理为结晶水
在相转移法帮助下，废水在水解塔下经过冷却并过滤便可实施分离，将分离出的醋酸中和后浓缩并展开活性炭脱色以及离心结晶处理可产出醋酸钠晶体。
在
这种技术下，废水约97%能够变为洁净水，可用于锅炉给水。
五、结束语
糠醛目前使用率较高，因此其生产具有较高的发展前景。
本文通过对糠醛生产工艺的分析不难发现，今后研究重点应放在二步法第二部工序生产工艺的完善、糠醛渣的利用以及降低生产过程中气体排出物对环境的污染等方面。
总之，相关研究者还应不断加大投入力度，将糠醛生产工艺不断完善。
参考文献
[1]李志松，侯德顺，钟红梅.糠醛生产新工艺的研究[J].化学世界，2013（12）.
[2]李志松.糠醛生产工艺研究综述[J].广东化工，2010（03）.
[3]徐燏，肖传豪，于英慧.糠醛生产工艺技术及展望[J].濮阳职业技术学院学报，2010（08）.
[4]张璐鑫，于宏兵.糠醛生产工艺及制备方法研究进展[J].化工进展，2013（02）.。