导　　师： 林庆生

学科专业： H2202

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 目前蔗糖水解生产果葡糖浆有三种不同的催化方式:酸催化水解法、酶催化水解法和阳离子交换树脂催化水解法.离子交换树脂催化法避免了酸催化中的酸碱中和,除去盐分的弊端,减少了对设备的腐蚀,而且,由于树脂的除灰、脱色等作用,可以生产出高质量的转化糖浆.同时还克服了酶催化的底物浓度的限制,酶催化的蔗糖浓度以40~45﹪为宜,超过这个浓度,水解率下降.文献所介绍的实验结果表明,在糖液浓度为55﹪时,蔗糖的酶催化水解转化率不足80﹪,而且,提高酶的添加量也不能弥补这个不足.该文研究了强酸性阳离子交换树催化水解蔗糖反应的动力学,并在对其水解的工艺进行优化的同时,考察了在不同的温度下,超声波对其水解强化的效果.论文比较了四种不同的阳离子交换树脂的催化活性,实验结果表明:树脂732＃的催化活性最好,其次为CD650,再次为D001,001*8的效果最差.该文选用732＃树脂作为催化动力学所研究的树脂,比较了它的不同粒径的离子交换树脂的催化效果.研究表明催化剂的粒径对化学反应速率和平衡常数的影响可以忽略不计.树脂多次再生的实验结果表明:树脂经再生后其催化活性不受影响.该文采用拟均相反应机理,确定蔗糖水解的反应级数为一级反应.在间歇搅拌釜反应器中测定了阳离子交换树脂催化水解蔗糖的宏观动力学,得出了消除内外扩散影响的水解反应速率数据,研究了反应温度、催化剂浓度及蔗糖浓度等因素对蔗糖水解速率的影响,实验表明:蔗糖水解速率随反应温度、催化剂浓度的增大而增大.蔗糖浓度对其水解的反应速率影响不是很大.当糖液浓度50°BX,不同体积比时,系数A不同,其反应速率常数与绝对温度的阿累尼乌斯关联式和表观活化能为:(公式略)在间歇搅拌釜反应器中采用超声波对阳离子树脂催化水解蔗糖进行强化,结果表明:在低温下,强化的效果不是很明显,随着温度的升高,效果增强.

关 键 词： 阳离子交换树脂 动力学 水解

分 类 号： [TS241]

领　　域： [轻工技术与工程] [轻工技术与工程]