木糖醇生產中要產生大量的工業廢渣，一般情況下生產1t木糖醇大約排放含水約70%~80%的廢渣26~28t。年產500t木糖醇廠每年排放的廢渣約13000~15000t，不僅占用大量場地且會造成環境污染。同時，木糖醇生產中還需用大量粉狀活性炭，年產500t木糖醇廠每年需粉狀活性炭約150t。以玉米芯為原料的木糖醇渣經分析，其主要化學成分是含碳量較高的纖維素和木質素，因此，利用木糖醇渣生產該廠需用的粉狀活性炭，既能將廢渣綜合利用，變廢為寶，又能為廠家節約大量資金，增加經濟效益。

1 原料

木糖醇渣：含水量約70%~80%；

工業磷酸：85%（質量分數）；

工業鹽酸：31%（質量分數）。

2 原理與方法

2.1 原理

用磷酸浸漬經干燥的木糖醇渣制備活性炭。磷酸是一種中強酸，具有脫水性，它能將廢渣中的部分纖維分子的復合體溶解，加熱活化時，磷酸作為電子對給予體和接受體中心與纖維素復合體的-OH發生作用，導致纖維素分子間鍵的斷裂，形成鏈狀纖維素分子，易環構化形成縮合苯環平面狀結構，進一步縮合成三維網狀結構，從而形成微孔、中孔、過渡孔發達的縮聚碳。因此，其焦糖脫色能力較佳。該法所得活性炭收率高、易精制、成本低。

2.2 方法

首先對木糖醇渣進行預處理，除去泥沙等雜質后，干燥并粉碎至20目以上。配制一定濃度的磷酸溶液，與木糖醇渣的固液比經實驗確定為1：2.5較適宜，混合攪拌20~30min，放置30min。將混合料投入炭活化爐中，緩慢升溫至400~500℃，保溫1~2h。活化料出爐后經酸洗、水洗、干燥粉碎等工序得粉狀活性炭。

3 結果與討論

3.1 經試驗得知，木糖醇渣制備粉狀活性炭的較佳活化條件應選為磷酸濃度40%，活化溫度450℃，活化時間1h為宜（固液化為1：2.5）。

3.2 由實驗可知，原料木糖醇渣水分含量對活性炭脫色力有很大影響。從實驗結果得知，原料水分含量<10%時，所得活性炭脫色能力強，但從生產成本考慮，原料含水越少，其消耗能源越多，從綜合效益看，原料含水量以控制在20%~25%較為適宜。

4 經濟效益

年產500t木糖醇廠可利用廢渣生產糖用粉狀活性炭200t。木糖醇生產中每年使用50t左右，按活性炭價格為6000元/t計，本廠可降低成本30萬元，余下150t活性炭可盈利10萬元。因此，年產500t木糖醇廠將廢渣生產為活性炭，每年可為本廠降低成本總計為40萬元左右。不僅減少了環境污染，而且可變廢為寶，增加經濟效益。

5 結論

5.1 由木糖醇渣制取粉狀活性炭的較佳工藝條件為：磷酸濃度40%，活化溫度450℃，活化時間1h（固液比1：2.5）。

5.2 產品活性炭的亞甲基藍脫色力和焦糖脫色力（A法）指標均達一級活性炭標準（GB/T 12496.1~12496.22-90）。

5.3 原料含水量應控制在20%~25%為宜。

5.4 該法生產的活性炭灰分較高，有待進一步改進。