甘露糖醇催化还原法实验报告

1.生产工艺

D-甘露糖醇是第一个从自然界发现的结晶糖醇，也是目前唯一从自然界植物提取具有工业价值的精醇。D-甘露糖醇广泛存在于自然界的海藻、水果、植物的叶和杆中，它最早发现存在于南瓜、洋葱、蘑菇以及褐海藻中。1806年，普鲁斯特（Proust）首先从甘露蜜树（manna ash）中分离得到，甘露醇由此得名，也由此开创了用热乙醇或其他可选溶媒从以树汁或其他天然原料中提取甘露醇的先例。[2] D-甘露糖醇的生产方法颇多，但大部分产物都不是纯净物，是山梨醇和甘露醇的混合物，如果要得到单一产品，必须经过分离提纯。 2.海带提取法

其工艺过程：将提碘后的海带浸泡、加碱中和，经电渗析、蒸发浓缩、冷却结晶、分离，除去无机盐得粗品。再溶解、脱色、过滤、离子交换、精过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、分离干燥得到成品。原料海带可生产三种化工产品：海参藻酸钠、精制碘、甘露醇。甘露醇是在前两种产品加工完后，在废液中进一步提取而制成，约10t海带可得1t甘露醇。

3.葡萄糖电化学还原

以葡萄糖为原料，将葡萄糖电解，再中和、蒸发、除盐、结晶、精制、干燥得到甘露醇，此法电解转化率为98%-99.6%。 4.蔗糖水解催化氢化法

蔗糖与水1：1比例投入溶解锅，加热溶解，用盐调pH至2.5-4.0，然后继续加热至沸，温度控制在90-105℃下1-2小时（预处理），冷却备用。经预处理后的糖水经阴、阳离子交换树脂提纯，再进入氢化釜。以雷尼镍为催化剂,用量为投料量的5-10%,在氢气压力为4.0MPa、温度100-150℃、pH值为6-8的条件下进行氢化反应，反应时间1-2小时。

分离出催化剂后的反应物料，再经阴-阳离子交换树脂净化，以除去残余的催化剂和反应生成的色素,然后进入真空浓缩器将物料浓缩至60-70%，送至第一结晶釜结晶，结晶温度控制在10-30℃,时间10-16小时,然后离心分离,结晶为粗甘露醇;母液即为工业山梨醇。 将上述第一次结晶的粗甘瞎醇投人二次结晶釜,加水配成50-60%浓度进行第二次结晶,结晶条件与第一次相同,母液为山梨醇和甘露醇混合液,并人第一次结晶物料,得到的晶体在90-105℃温度下烘干，即得工业级甘露醇。

将第二次结晶的甘露醇用蒸馏水配至40-50%浓度,加人1-2%活性炭,搅拌加热至90-105℃,保持1-1.5小时，趁热压滤进行第三次结晶,结晶条件控制与第一、二次相同。再经离心分离,在90-105℃温度下烘干,即得到医药级甘露醇,质量符合国家药典85版标准。 将上述第一次结晶的山梨醇母液真空蒸发,浓缩至浓度为70-80%,进行重结晶,结晶温度控制在10-30℃,时间24-48小时，同时加人1-2%甘露醇作晶种,结晶完毕进行压滤,滤液经阴-阳交换柱处理，即得到医药级山梨醇,比旋度小于5.3,滤饼并人第一次结晶物料中。[5]

采用该工艺生产甘露醇比海带提取法成本降低50%,且原料不受地区限制，各地均可生产。

5.果糖催化氢化制甘露醇

将淀粉水解为葡萄糖后，在异构酶存在下，或者化学法转化成果糖、葡萄糖、甘露糖的混合液，然后催化加氢制甘露醇。上述方法，氢化后得到的产物是以山梨醇、甘露醇为主的混合物，通常采用结晶法或吸附分离法精制提纯。

在上述生产方法中，海带提取法，采用海带碘和海藻酸钠废水提取，作为一种综合利用，这种方法不会被淘汰，但由于海藻资源的限制，难以扩大产量。葡萄糖电化学还原法的电解能耗较高，目前已停止工业生产。果糖糖浆的催化还原法，虽然甘露醇收率高，但由于工艺时间长，技术难度大，成本高，不适合推广采用。以蔗糖为原料，将果糖和葡萄糖进行水解，然后部分葡萄糖转化为甘露糖，成为果糖、葡萄糖和甘露糖的混合液，然后氢化生成甘露醇，原料来源丰富，相对工艺时间短，生产成本低。这是今后发展甘露醇生产的一种很有前途的方法。