徐小荣 张扬 吴限智

摘 要：研究采用废碱液中半纤作为原料，在预处理工序后，用H3PO4/硅藻土的强固体酸物质作为固体酸，在一定工艺参数条件下将半纤维素进行水解，获得水解木糖液，然后再进行传统的提纯提取工艺，与非固体酸工艺相比在产品质量、资源节约、节能环保方面都有显著提升。

关键词：固体酸;水解法;木糖;半纤维素

木糖生产行业，一般采用酸水解法生产时，均使用硫酸作为水解液，将半纤维素分解成木糖。固体酸法水解半纤维素制取木糖则采用H3PO4/硅藻土作为催化剂，在一定的工艺条件下，将作为中性的水激活成酸，从而实现半纤维素分解成木糖工艺目标。

固体酸法水解半纤维素制取木糖技术，由于没有加入任何酸性物质，半纤维素水解液酸根离子的带入，因此，减轻后工序的纯化负荷，有效降低生产成本，减少污染。

1 水解基本原理

H3PO4/硅藻土的强固体酸物质作为催化剂，水溶液中由于酸与共轭碱的电离作用就等同于水的自我离子化，皮尔逊的软硬酸碱理论告诉我们，水其实就是硬碱，通过催化剂催化可以电离出H+质子酸。而H+降低了半纤维素转化为木糖的化学反应的活化能，使得半纤维素在给定的105℃时能越过反应势垒，顺利稳定持续由半纤维素转化为木糖。下面反应式中的H+即为质子酸或固体酸，Δ为加热温度105℃。

植物纤维中半纤维主要是多缩戊糖，含有较多木糖和其他少量阿拉伯糖，在适当的水解条件时，其反应……