一种木糖母液连续制取糠醛的方法与流程

本发明属于化工领域，涉及一种来自木糖母液连续法制造糠醛的技术，具体为一种木糖母液连续制取糠醛的方法。

背景技术：

糠醛是一种目前尚不能通过化学方法合成的重要的基础有机化工原料，是从糖类化合物中所获得的唯一一种不饱和大比容有机化学品，其化学性质十分活泼，糠醛及其衍生物都是应用广泛的有机化工中间体。此外，糠醛还可通过与甲醛的羟甲基化作用生成5-羟甲基糠醛[3]，也可作为原料制备汽油、柴油和航空煤油，由糠醛通过加氢作用生成的甲基四氢呋喃可直接作为汽油的基料。随着世界范围内能源危机和环境问题的日益严峻，各化工领域对糠醛的需求量将会持续增长。但是，现有的糠醛生产工艺能耗巨大，环境污染极其严重，生产成本偏高且收率低下，以上诸多不利因素使欧盟和美国在过去数十年中已严令禁止在本国范围内生产糠醛。中国是糠醛生产和出口大国，占世界糠醛总产量70％左右。鉴于糠醛在有机化工及能源领域中的重要作用，现有的糠醛生产工艺亟待改进。

工业上，糠醛由木质纤维素生物质中的半纤维素在稀酸，最常采用的催化剂是h2so4。理论上，所有富含多缩戊糖的生物质都可以作为原料来生产糠醛，其中玉米芯中多缩戊糖的含量最高，是生产糠醛最常采用的原料。

目前常采用玉米芯等原料进行酸水解后，再经过结晶等工艺生产木糖。对木糖结晶母液的再利用研究是木糖生产行业一直关注的主要课题之一。目前，木糖结晶母液可以用于生产焦糖色素，也可采用模拟移动床技术进行纯化提取木糖。

木糖母液是木糖结晶后留下的颜色深的粘稠液体，里面含有木糖、l-阿拉伯糖、葡萄糖、半乳糖、甘露糖等杂糖，其中木糖、阿拉伯糖、葡萄糖的比例一般为2：1：1，其它的杂糖(半乳糖甘露糖)含量在8％以下。木糖母液不同生产厂家以及不同批号的含总糖量不同，一般总糖在60-75％之间。木糖占总糖的50-70％。木糖母液由于里面的杂糖含量高，导致其中的木糖的溶解度大而无法采用传统的方法结晶出来。如果采用色谱分离的方法则可以将里面不同的糖分离出来。但由于里面的糖(木糖，阿拉伯糖等)都是低价值的糖，采用色谱分离的技术由于成本太高而无法推广。所以目前木糖母液基本上是废液，只能低价卖给酱色厂

专利201110292986.0“利用木糖母液制备糠醛的新工艺及专用设备”介绍了一种利用木糖母液制备糠醛的新工艺包括装料、反应、蒸馏、排渣工艺步骤；专用于木糖母液制备糠醛的新工艺的专用生产装置有糠醛转化蒸馏一体塔、冷凝器、分液器，硫酸罐、木糖母液储罐分别通过管道与进料口相连接，减压阀通过管道与冷凝器的入口相连接，馏出口通过管道与冷凝器的入口相连接，冷凝器通过管道与分液器的顶端相连接，分液器的侧面通过管道分别与回流口和水醛罐相连接，分液器的底部通过管道与粗醛储藏罐相连接。本发明使木糖母液中木糖转化为糠醛的转化率达到90～95％，本发明具有投资少、运行成本低、产品增值明显等优点。专利200510015185.4“以木糖母液为原料制取糠醛的方法”公开了一种以木糖母液为原料制取糠醛的过程包括：以木糖母液为原料，醋酸、磷酸、硫酸、盐酸、硫酸化的氧化铁、或硫酸化的氧化锆为催化剂；以氯化钠、氯化钾、氯化锌、重过磷酸钙、硫酸钠、硫酸钾或醋酸钠为助催化剂；并按木糖母液、水、催化剂、助催化剂质量比为(6-100)︰(100-300)︰(3-12)︰(0-100)混合后装入脱水釜内加热，反应温度为120-260℃，反应压力0.1-5.0mpa。反应生成的汽相经冷凝得到糠醛水溶液，再经蒸出水得到糠醛。发明的优点在于工艺过程简单，糠醛收率高，为木糖母液的利用提供了一条很好途径。

目前，糠醛的工业生产采用批处理反应器使原料与稀酸水溶液在水解锅内混合，并采用高压蒸汽提供反应所需要的热量，同时，蒸汽的另一个重要作用是将糠醛从反应体系中及时移除，减小因二次反应而造成的糠醛产率降低，常用的工艺条件是在高温(140～185℃)高压(5～10mpa)下反应6～10h，h2so4用量为3％，固液比在(2～3)∶1，受多种条件限制，工业生产上最大糠醛收率只能达到理论值的45％～55％。反应器出口蒸汽中糠醛的质量分数约为3％，糠醛和水的混合物(即粗醛)通过汽提塔进行浓缩，形成富含糠醛的蒸汽。由于糠醛在水中的溶解能力有限(20℃，8.3％)，相分离现象非常明显，下层富含糠醛相进一步通过连续的精馏塔进行精制和提纯，从而得到糠醛成品，上层含水相则回流至汽提塔。在分离过程中，甲醇和乙酸是有价副产物。水解后的废渣(主要成分是纤维素和木质素)作为锅炉燃料生产蒸汽。

现有的糠醛生产工艺存在诸多弊端：首先是收率问题，目前世界范围内约70％的糠醛生产企业采用批处理反应器，糠醛收率只有理论值的50％左右，但是消耗蒸汽量却是糠醛产量的30～50倍，且反应时间较长。现有的催化体系副反应较多，水相、强酸、高温、与氧气接触、较长的反应时间等都会导致糠醛的缩合和树脂化，同时，糠醛与木糖及反应中间产物之间也会发生交互聚合反应，糠醛还会进一步降解生成丙酮醛、甲醛、甘油醛、乙醇醛等，这些副反应会降低戊糖生成糠醛的选择性。其次，稀酸易腐蚀设备，且其分离和循环使用非常困难，而稀酸水解法还会导致大量酸性糠醛废水产生，治理难度极大。再次，使用蒸汽作为热源和萃取剂耗能巨大。因此有人希望解决上述问题，专利cn102391218a中公开了一种固定床催化木糖脱水制备糠醛的方法：反应釜中进入-3mol/l的酸催化剂溶液，再加助催化剂nacl至饱和，升温至回流，搅拌形成一个固定体积和浓度的催化剂层的旋转液面，再将经稀酸催化水解秸秆得到的10-20％的木糖按一定速度喷加到反应釜中，进行木糖脱水反应，糠醛溶液经精馏得到纯度达到99％以上的糠醛，收率达到50～70wt％。专利cn102399203a公开了一种溶解浆木片水解液硫酸连续法制造糠醛技术，具体地说是利用生产溶解浆的阔叶木桉木、杨木等的预水解液为原料，连续水解、连续生产糠醛的技术。其技术方案为：一种溶解浆木片水解液硫酸连续法制造糠醛技术，预水解液采用连续的无酸条件下制得，过滤分离水解液和少量的溶解木质素；预水解液脱水反应生产糠醛，采用以硫酸为催化剂、连续化生产工艺。所用生物质为资源丰富的阔叶木桉木、杨木等，为糠醛生产开辟了新的丰富的原料资源和方法；水解液用于生产糠醛，而水解后的木片进一步生产溶解浆，进而实现木材中半纤维素和纤维素的高效资源化利用；连续化的水解工艺和连续的糠醛生产工艺，糠醛转化率高达到76.6％；无酸的水解工艺，水解催化剂为木片本身水解产生的乙酸、甲酸等，大大降低对设备的腐蚀。以上方法均未给出反应时间，同时收率仍较低。

技术实现要素：

本发明正是基于以上技术问题，提供一种木糖母液连续制取糠醛的方法。该方法操作简单，木糖母液中木糖生成糠醛的转化率可达到95％以上；在经济效益、降低污染、改善生态环境等方面均有较大提高。

本发明的技术方案为：

一种以木糖母液为原料制取糠醛的方法，原料木糖母液的组成如下：

木糖25-35％、阿拉伯糖13-20％、葡萄糖10-15％、半乳糖6-9％、余量为水，总质量百分含量之和为100％。

具体步骤为：

(1)除杂：将木糖母液加水配至brix(糖度)12％-24％，加入尿素和磷酸并调节ph至4.4-5.2，加入酿酒酵母，维持发酵温度在30-40℃，发酵48-72h，过滤得发酵液；

(2)将步骤(1)中得到的发酵液用微滤膜滤掉酵母；再用1000da的超滤膜除掉蛋白等大分子杂质；

(3)将步骤(2)中经过超滤膜的透过液用反渗透膜浓缩至brix35％；

(4)取brix35％的木糖母液与溶剂和催化剂按重量比1︰1-2：0.02的比例连续进入电动液-液混合机进行混合乳化后，用泵打入预热器，在预热器用蒸汽加热至160-200℃后进入管状反应器，使反应物料进行脱水；反应物在管式反应器中停留时间为10-30分钟，由管式反应器出来的反应液，经冷却至80℃进入碟片离心分离机，水相含有少量未反应的木糖和酸性催化剂等，从分离器水相出口排出，用电渗析耦合萃取精馏回收硫酸和高纯度醋酸进行处理；溶剂相进入分馏塔，得到的粗糠醛再通过精馏得到成品糠醛；塔底得到溶剂返回配料使用。

所述从分离器水相出口排出的为糠醛废水，其采用以下步骤进行分离处理：

(1)糠醛废水进入第一级均相膜电渗析器，在酸回收室得到硫酸和醋酸的混合物a，处理室剩余物为糠醛水溶液；

(2)上述混合物a由酸回收室打至第二级均相膜电渗析器的处理室分离出硫酸，硫酸返回糠醛反应工序；

(3)第二级电渗析处理室分离出硫酸的稀醋酸打至第三级电渗析器处理室，浓缩醋酸；至浓缩醋酸浓度为30％。

(4)浓度缩后的醋酸进入精馏萃取步骤，即得纯醋酸。

其水相部分主要成分为少量糠醛、硫酸以及有机酸(主要为醋酸)，以体积百分含量计，糠醛废水水相中组成中硫酸1-2％、醋酸0.5-1％和糠醛0.2-0.5％，余量为水。

分离出的硫酸再进入反渗透膜进一步浓缩后再返回糠醛反应工序。

根据迁移速度的不同，采用不同电渗析分离方式,均相膜电渗析器在直流电场作用下，装置中阴离子交换膜和阳离子交换层之间形成酸回收室,阴离子交换膜和阴离子交换层之间形成处理室(淡室)。糠醛与酸待分溶液(糠醛、h2so4、hac)打入处理室,在电场的作用下,处理室中so4^2-、ac^-穿过阳离子交换膜进入酸回收室,同时由于糠醛基本不电离,留在处理室,从而达到糠醛与酸分离的目的。

在第一级酸回收室中,从处理室迁移过来的so4^2-、ac^--和从阳膜解离水得到的h⁺结合逐步得到硫酸和hac,再将此混合酸打入第二级电渗析器进行硫酸和醋酸的分离，分离回收硫酸。

所述第一级电渗析器酸回收室连接到第二级电渗析器处理室，第二级电渗析器酸回收室分离得到的硫酸；分离硫酸后的料液先打至第三级电渗析器的处理室，进行醋酸的浓缩，浓缩后的醋酸再进入精馏萃取步骤。

所述第一级电渗析和第二级电渗析为均相膜电渗析，第三组电渗析为双极膜电渗析，均相膜电渗析操作电压均为恒电压，操作电压为40v-50v。

所述各级电渗析的操作电压：第一级电渗析电压为50v，第二级电渗析电压为40v，第三级电渗析电压为50v，均为恒电压的运行。

本发明中第一级均相膜电渗析器酸回收室连接到第二级均相膜电渗析器处理室，均相膜电渗析器酸回收室分离得到的硫酸，浓度为5％，直接回用；或再用反渗透膜浓缩至10％，作为制备糠醛反应的催化剂。

第二级电渗析器硫酸分离后，处理室中的淡醋酸，打入第三级双极膜电渗析器的处理室进行醋酸浓缩，阴离子交换膜和双极性膜的阴离子交换层之间的空间称为处理室,阴离子交换膜和双极性膜的阳离子交换层之间的空间称为酸回收室，含醋酸的废水用泵打入处理室,在电场的作用下,处理室中的ac^-穿过阴离子交换膜从处理室进入酸回收室.从双极性膜中产生的oh^-进入处理室将剩余的h⁺中和,于是处理室中的醋酸逐步得到了清除,在酸回收室中,从处理室迁移来的ac^-和从双极性膜来的h⁺逐步得到浓缩的醋酸水溶液，当酸回收室中醋酸浓度到达一定程度(如30％)时便可以打入萃取精馏塔进料口。

双极膜电渗析将稀醋酸浓缩至30％，再用溶剂萃取精馏，得到99-99.8％纯度的醋酸。

本发明中采取恒电压的运行方式，第二级采用稍低的电压，可避免推动力过大发生醋酸离子迁移,又可控制循环液温升不致过高。从而达到硫酸、醋酸的分离。

所述精馏萃取步骤为精馏塔萃取；所述精馏塔为连续萃取精馏塔，醋酸与萃取剂的重量比为1:2-4；所述醋酸浓度为30％的醋酸。由塔顶蒸出水，塔底得到醋酸溶剂混合物。萃取精馏过程中，进料、溶剂的加入及回收都是连续进行。

所述萃取剂采用辛醇、磷酸三丁酯和甲基甲酰胺一种或两种以上。两种以上时，优化用量质量比为1︰1，或比例为1：1：1。

所述步骤(4)中精馏萃取步骤为浓缩后的醋酸连续萃取精馏塔的中部进入，塔上部加入溶剂，由塔顶蒸出的水蒸汽，进入压缩机压缩升温后返回到萃取精馏塔再沸器加热蒸汽入口；萃取精馏塔底出料口连接到脱溶剂塔中部进料口，脱溶剂塔顶蒸出的醋酸进入到冷凝器的入口，冷凝得到99-99.8％醋酸，塔底得到溶剂返回萃取精馏塔上部进料口；所述脱溶剂塔底出料口连接到物料泵入口，物料泵出口连接至萃取精馏塔上部溶剂进料口，达到溶剂循环使用；由醋酸萃取精馏塔顶蒸汽进入压缩机压缩升温后，连接到萃取精馏塔塔底再沸器蒸汽入口作为加热热源；分离的水分由脱溶剂塔下部排出。

第三级电渗析器酸回收室的醋酸打至萃取精馏塔进料口，采用连续萃取精馏进行萃取，所述精馏塔萃取为连续萃取精馏进行萃取，萃取时，30％浓度醋酸与溶剂的重量比为1:2-4。

本发明根据两种离子的物化性质的差异，采用均相膜和双极膜电渗析器调节电压的方式分离生物质水解液中的硫酸、醋酸及糠醛，达到硫酸、醋酸和糠醛的分离目的。再根据迁移速度的不同，采用不同电渗析分离，分阶段分离方式。

所述的木糖母液，来自玉米芯、玉米秸秆、甘蔗渣及其它植物水解以及化纤废液回收的半纤维素水解制木糖的母液。

所述的催化剂为无机酸催化剂或有机酸催化剂；其中无机酸催化剂为硫酸或盐酸，用量为1-3wt％；有机酸催化剂为醋酸，用量为2-4wt％；

所述的溶剂为二甲苯、邻三甲苯、对硝基甲苯、环丁砜、二异丁基苯酚、邻仲丁基苯酚、二甲基四氢呋喃；物料与溶剂重量比为1:1-3；

所述的管式反应器由内装有不同结构原件的反应管组成，管内装有sv、sk、sh型中一种静态混合器原件，促使反应完全，管式反应器长度为10-20m，此时各反应管之间可用180°的弯头来互相连接，组成单元反应器。反应温度170-200℃。

反应器出口连接有冷却器，冷却器为列管式或盘管式。

木糖母液中除木糖、阿拉伯糖等五碳糖外，还含有六碳的葡萄糖、半乳糖等含量相对较多的杂糖，直接用来水解制备糠醛，会生成许多不必要的副反应产物，造成后续分离困难，为此根据单糖发酵试验结果，葡萄糖与半乳糖能够被酿酒酵母利用，而阿拉伯糖与木糖很难被利用，说明酿酒酵母能够利用六碳糖，而较少利用五碳糖。因此我们用发酵工艺来去除葡萄糖和半乳糖，提高原料中木糖和阿拉伯糖的纯度。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(一)、糠醛生产中主反应是木糖脱水环化生成糠醛，同时有副反应发生，主要的副反应有在高温和酸性条件下糠醛聚合生成低聚产物以及高温下糠醛分解等反应。因此如果能把生成的糠醛立即从反应系统(酸性、高温)中移出，减少其在反应器中的停留时间，减少副反应的发生，可提高糠醛得率的有效。

(二)、我们利用木糖结晶母液为原料，采用连续管式反应器转化成糠醛，通过分离，回收溶剂的方式，在产率、经济效益、降低污染改善生态环境等方面均有了较大的提高。

(三)该方法操作简单，木糖母液中木糖生成糠醛的转化率可达到95％以上。

附图说明：

图1为本发明中所述以木糖母液为原料制取糠醛的方法的工艺流程示意图。

图2为本发明中糠醛废水处理工艺流程框图

图3本发明中双极性膜电渗析回收醋酸的原理示意图

图4为本发明中处理系统结构示意图

图5为本发明中采用的双塔萃取精馏的结构示意图

其中图中标识具体为：

1.预处理装置，2.第一级均相电渗析器(2-1.第一级酸回收室，2-2.第一级处理室)，3.第二级均相电渗析器(3-1.第二级酸回收室，3-2.第二级忍处理室)，4.反渗透装置，5.糠醛反应装置，6.萃取精馏装置，7.萃取精馏塔，8.汽液分离器，9.压缩机，10.再沸器，11.脱溶剂塔，12.冷凝器，13.再沸器，14.物料泵，15.第三级双极膜电渗析器(15-1.第三级处理室，15-2.第三组酸回收室)，16.糠醛分馏塔。

具体实施方式

为了使本发明的内容更加便于理解，下面将结合附图和具体实施方式对本发明中所述的工艺做进一步的阐述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于下述实施例。

本申请文件中的％，如无特殊说明，均表示wt％。

以下实施例中从分离器水相出口排出的糠醛废水中含有硫酸、醋酸和糠醛，进一步对该废水分离硫酸、醋酸和糠醛的方法，步骤如下：

(1)糠醛废水进入第一级均相膜电渗析器，在酸回收室得到硫酸和醋酸的混合物a，处理室剩余物为糠醛水溶液；

(2)上述混合物a由酸回收室打至第二级均相膜电渗析器的处理室分离出硫酸，硫酸返回糠醛反应工序；

(3)第二级电渗析处理室分离出硫酸的稀醋酸打至第三级双极膜电渗析器处理室，浓缩醋酸；至浓缩醋酸浓度为30％。

(4)浓缩后的醋酸进入精馏萃取步骤，即得纯醋酸。

根据迁移速度的不同，采用分阶段分离方式,在直流电场作用下，装置中阴离子交换膜和阳离子交换层之间称为酸回收室,阴离子交换膜和阴离子交换层之间称为处理室。糠醛与酸待分溶液(糠醛、h2so4、hac)打入处理室,在电场的作用下，处理室中so4^2-、ac^-穿过阳离子交换膜进入酸回收室,同时由于糠醛基本不电离,留在处理室,从而达到糠醛与酸分离的目的。

在酸回收室中,从处理室迁移过来的so4^2-、ac^--和从阳膜解离水得到的h⁺结合逐步得到h2so4和hac，再将此混合酸打入第二级均相电渗析器处理室，进行硫酸和醋酸的分离。配制硫酸钠水溶液作为电极水,以降低电极室水的电阻值。采取恒电压的运行方式,即可避免推动力过大发生醋酸离子迁移,又可控制循环液温升不致过高。从而达到硫酸、醋酸的分离。均相膜电渗析分离得到的硫酸浓度为5％，可用反渗透膜进一步浓缩至10％，作为制备糠醛反应的催化剂。均相膜电渗析的操作电压为40v-50v。

第二级均相电渗析器硫酸分离后，处理室中的淡醋酸，打入第三级双极膜电渗析器的处理室进行醋酸浓缩，阴离子交换膜和双极性膜的阴离子交换层之间的空间称为处理室,阴离子交换膜和双极性膜的阳离子交换层之间的空间称为酸回收室，含醋酸的废水用泵打入处理室,在电场的作用下,处理室中的ac-穿过阴离子交换膜从处理室进入酸回收室，从双极性膜中产生的oh^-进入处理室将剩余的h⁺中和,于是处理室中的醋酸逐步得到了清除，在酸回收室中,从处理室迁移来的ac^-和从双极性膜来的h⁺逐步得到浓缩的醋酸水溶液.当酸回收室中醋酸浓度到达一定程度(如30％)时便可以打入萃取精馏塔进料口。

双极膜电渗析将稀醋酸浓缩至30％，再用溶剂萃取精馏，得到99-99.8％纯度的醋酸。

均相膜电渗析的电压为恒电压，第一级均相膜电渗析操作电压为50v，第二级均相膜电渗析操作电压为40v，第三级双极膜电渗析操作电压为40v。

第二级均相膜电渗析采用稍低的电压(40v)，只让硫酸离子通过，即可避免推动力过大发生醋酸离子迁移,又可控制循环液温升不致过高。从而达到硫酸、醋酸的分离。

第三级双极膜电渗析器酸回收室的醋酸打至萃取精馏塔进料口，采用连续萃取精馏进行萃取，所述精馏塔萃取为连续萃取精馏进行萃取，萃取时，30％浓度醋酸与溶剂的重量比为1:2-4。由塔顶蒸出水，塔底得到醋酸溶剂混合物。萃取精馏过程中，进料、溶剂的加入及回收都是连续进行。

均相膜电渗析分离得到的醋酸浓度为30％，采用两塔连续萃取精馏进行萃取，得到的醋酸纯度为99.8％；萃取时，30％浓度醋酸与溶剂的重量比为1:4，萃取收率97％。萃取剂采用磷酸三丁酯。萃取精馏塔顶蒸汽经压缩机压缩升温后，用于塔底再沸器的加热热源。

本发明中均相膜电渗析系统中均相阴离子交换膜，是属于电驱动膜，离子电迁移膜的一种，是聚乙烯接枝聚苯乙烯季铵型强碱性阴离子交换膜，在外加直流电场力的作用下，只能选择性地让溶液中的so4^2-、ch3coo^－阴离子通过，并阻挡住阳离子及糠醛的透过。so4^2-和ch3coo^－离子的的物化性质有较大的差异,因硫酸是强酸,醋酸是弱酸，在浓度为0.1mol水溶液时,硫酸的电离度为0.113,而醋酸为0.00133，所以在电物化性质有较大的差异。强碱型离子交换树脂可对阴离子的选择透过，透过性顺序为hso4-＞no3-＞cl-＞hco3＞-h2po4^-＞hcooh^-＞-ch3coo^-，从中可看出hso4^-透过速率远高于ch3coo。

连续萃取精馏采用双塔操作,第一个塔是萃取精馏塔,被分离的物料由塔的中部连续进入塔内,而溶剂则在靠近塔顶的部位连续加入。在萃取精馏塔内水分由塔顶馏出,而醋酸和溶剂由塔底排出并进入溶剂回收塔。塔顶馏出的蒸汽通过压缩机压缩增压升温后，作为精馏塔再沸器的热源。在溶剂回收塔内,可使醋酸与溶剂得以分离,醋酸组分由塔顶馏出,而溶剂由塔底馏出并循环回送至萃取精馏塔。

萃取精馏塔底出料口连接到脱溶剂塔中部进料口，脱溶剂塔顶出口连接到冷凝器，得到的醋酸，纯度为99-99.8％；脱溶剂塔底出料口连接到物料泵入口，物料泵出口连接至萃取精馏塔上部溶剂进料口，达到溶剂循环使用。分离出的水由塔下部抽出。溶剂回收率98.5％。

实施例1：

本实施例采用的木糖母液的组成如下：木糖30％、阿拉伯糖13％、葡萄糖12％、半乳糖6.7％、余量为水，总质量百分含量之和为100％。以木糖母液为原料制取糠醛的方法按照下述步骤进行：

(1)除杂：将木糖母液加水配至brix(糖度)20％，以木糖母液的质量计，加入2％的尿素，再用磷酸调节ph值至4.8，再加入酿酒酵母(市售)1.5％，维持发酵温度在38℃，发酵64h，过滤得发酵液；

(2)将步骤(1)中得到的发酵液用微滤膜滤掉酵母；再用1000da的超滤膜除掉蛋白等大分子杂质；

(3)将步骤(2)中经过超滤膜的透过液用反渗透膜浓缩至brix35％；

(4)取brix35％的木糖母液与溶剂和催化剂按重量比1︰1：0.02的比例连续进入电动液-液混合机进行混合乳化后，用泵打入预热器，在预热器用蒸汽加热至190℃后进入管状反应器，使反应物料进行脱水；反应物在管式反应器中停留时间为20分钟，由管式反应器出来的反应液，经冷却至80℃进入碟片离心分离机，水相含有少量未反应的木糖和酸性催化剂，从分离器水相出口排出，用泵送回混合机循环使用；溶剂相进入分馏塔，得到的粗糠醛再通过精馏得到成品糠醛；塔底得到溶剂返回配料使用。

所述的木糖母液，来自玉米芯水解制木糖的母液。

所述的催化剂为硫酸，用量为2wt％；

所述的溶剂为邻仲丁基苯酚、物料与溶剂重量比为1:2；

所述的管式反应器由内装有不同结构原件的反应管组成，管内装有sk、型原件，管式反应器长度为18m，此时各反应管之间用180°的弯头来互相连接，组成单元反应器，反应温度190℃。糠醛转化率为98％。

实施例2：

本实施例采用的木糖母液的组成如下：木糖30％、阿拉伯糖13％、葡萄糖12％、半乳糖6.7％、余量为水。

以木糖母液为原料制取糠醛的方法按照下述步骤进行：

(1)除杂：将木糖母液加水配至brix(糖度)20％，加入尿素2％，用磷酸调节ph至4.8，加入酿酒酵母1.5％，维持发酵温度在38℃，发酵64h，过滤得发酵液；

(2)将步骤(1)中得到的发酵液用微滤膜滤掉酵母；再用1000da的超滤膜滤掉蛋白等大分子杂质。

(3)将经过超滤膜的透过液用反渗透膜浓缩至brix35％；

(4)取brix35％的木糖母液与溶剂和催化剂按重量比1︰2：0.02的比例连续进入电动液-液混合机进行混合乳化后，用泵打入预热器，在预热器用蒸汽加热至180℃后进入管状反应器，使反应物料进行脱水；反应物在管式反应器中停留时间为20分钟，由管式反应器出来的反应液，经冷却至80℃进入碟片离心分离机，水相含有少量未反应的木糖和酸性催化剂，从分离器水相出口排出，用泵送回混合机循环使用；溶剂相进入分馏塔，得到的粗糠醛再通过精馏得到成品糠醛；塔底得到溶剂返回配料使用。所述的木糖母液，来自玉米芯水解制木糖的母液；

所述的催化剂为硫酸或盐酸，用量为2wt％；

所述的溶剂为环丁砜、物料与溶剂重量比为1:2；

所述的管式反应器由内装有不同结构原件的反应管组成，管内装有sk、型原件，管式反应器长度为18m，此时各反应管之间用180°的弯头来互相连接，组成单元反应器。反应温度180℃。糠醛转化率为96％。

实施例3：

反应配方及条件同实施例1，仅将单元反应器的反应温度调整为160℃，最终会糠醛的转化率为93％。

实施例4：

反应配方及条件同实施例1，仅将反应催化剂调整为醋酸，用量3wt％，最终糠醛的转化率为95％。

虽然本发明已经通过具体实施方式对其进行了详细阐述，但是，本专业普通技术人员应该明白，在此基础上所做出的未超出权利要求保护范围的任何形式和细节的变化，均属于本发明所要保护的范围。