CS225851B1 - Spdsob úpravy dřeva a iných lignocelulózových surovin predhydrolýzou a rozvláknením, respektive delignifikáciou pre nadvázujúce výroby - Google Patents

Description

Československa SOCIALISTICKÁ

REPUBLIKA (19)

POPIS VYNALEZU

K AUTORSKÉMU OSVĚDČENI U 225851 (11) (Bl)

(22) Přihlášené 04 05 81(21) (PV 3275-81) (51) Int. Cl.3A 23 K 1/12 (40) Zverejnené 29 07 83

ÚŘAD PRO VYNÁLEZY

A OBJEVY (45) Vydané 15 10 85 . PAJTÍK JOZEF doc. ing. CSc., ZVOLEN,

Autor vynálezu RENDOŠ FRANTIŠEK prof. ing. CSc., BRATISLAVA,

BERACKOVÁ DARINA RNDr. CSc., BANSKÁ BYSTRICA,ZELNÍK ANDREJ doc. ing. CSc., BRATISLAVA (54) Spósob úpravy dřeva a iných lignocelulózových surovin predhydrolýzou a rozvláknením, respektive delignifikáciou prenadvázujúce výroby 1

Vynález sa týká spísobu úpravy dřeva a iných lignocelulózových surovin predhydrolýzoua rozvláknením, respektive delignifikáciou pře nadvázujúce výroby. Dřevo představuje zložitý komplex řízných organických makromolekulových zlúčenín so zložitou anatomickou štruktúrou, z čoho vyplývajú aj jeho unikátně mechanické, fyzikálně, che-mické a biologické vlastnosti. Pri chemickom spracovaní dřeva na buničinu sa využívájú pře-vážné jeho polysacharidické zložky, a to najma celulóza. Hemicelulózy sa využívajú lenčiastočne a u lignínov sa využívá len ich kalorické hodnota při regenerácii chemikáliíz výluhoy.

Pri výrobě dřevovláknitých dosák mokrým spísobom část drevnej hmoty do 13 až 15 % od-chádza v podobě vodorozpustného podielu obsahujúceho výše 60 % sacharidov a nulových vlá-kien do odpadových víd. Ďalšou možnosťou chemického spracovania dřeva je například výroba2-furaldehydu, kde sa využije len asi 25 % drevnej hmoty. Z literatúry sú známe a popísané výroba 2-furaldehydu a kyseliny octovej podl’a čs.patentu 6. 120 136 a výroba D-xylózy z listnatých dřevin podTa čs. patentu č. 159 583.

Uvedené postupy zlepšuje spSsob úpravy dřeva a iných lignocelulózových surovin pred-hydrolýzou a rozvláknením, respektive delignifikáciou pre nadvázujúce výroby, ktoréhopodstatou je, že dřevné štiepky alebo iný lignocelulózový materiál sa parciálně hydrolyzu-je zriedenými minerálnymi kyselinami, ako sú například 1,5 až 3 % hmotnostná kyselina síro-vá při teplote varu alebo 0,75 až 1 % hmotnostná kyselina sírová pri teplote 120 až ,35 °Cpo dobu 100 až ,50 ainút. Sálej se oddělí predhydrolyzát a predhydrolyzované štiepky sapremyjú horúcou vodou, zneutralizujú například amoniakom a Sálej sa za studená rozvláknujúalebo sa delignifikujú oxidačně, chloračne alebo nitračne pre návazné výroby. 225851 225851 Výhody navrhovaného spčsobu úpravy dřeva a iných lignocelulózových surovin predhydro-lýzou a rovláknením, respektive delignifikáciou pre nadvazujúce výroby sú v to·, i· seodstrénia, respektive znížia odpady a že sa dajú spracovať aj druhotné zdroje dřeva a inérastlinné lignooelulózové materiály.

Rozvlékňovanie štiepok a leh dellgniflkácla je jednoduchý proces a spčsobom podl’a vy-nálezu sa ušetři energla potřebná na rozvlékňovanie za použitia tlakovéj páry a xmierniasa pracovně podmienky při výrobě buničiny, pričom sa ligninová časť využije alco organickéhnojivo. Získaný predhydrolyzát představuje prevažne zmes sacharidov, a to v množstve do 20 %počítané na východiskové dřevo. Sušinu a obsah redukujúcich látok před a po inverzii pred-hydrolyzátov z bukového dřeva udává tabulka 1.

Tabulka 1

Charakteristika (%) h2so4 (%) 1 (X) 2 (XX) 3 (XX) Sušina 5,94 7,93 13,90 Redukujúce látky předinverziou 1,85 2,95 4,82 Redukujúce látky poinverzii 8,40 6,73 11,87 Obsah pentóz na sušinuhydrolyzátu 56,42 62,12 61,80 X 3-násobná cirkuláciaXX 2-nésobná cirkulácia Účinky spčsobu podlá vynálezu boli ňalej premerané ako úbytok drevnej hmoty buká pripčsobení 1, 2 a 3 % HgSO^ a sú uvedené v tabuTke 2.

Koncentrácia HgSO^ (95) 1 2 3 Úbytok hmotnosti dřeva (%) 7,37 14,32 17,53 Získaný predhydrolyzát sa mčže použit na výrobu kryštalickej D-xylózy, krmných bielkovín, 2-furaldehydu, resp. sa využije ako dřevná melasa na krmenie dobytka.

Farciálnou hydrolýzou sa mění natívny komplex makromolekulóvých látok dřeva, porušujúsa lignín-sacharidové vazby, lignin prechádza do plastického stavu, následkom čoho na roz-vléknenie je potřebné v porovnaní s klasickými postupmi menšie množstvo energie. Túto sku-točnosť využívá spftsob podTa vynálezu, a to tak, že parciálně hydrolyzevané štiepky sapodrobia rozvlákneniu bez tlakovej páry, napr. v Bauerovom mlýne za studená, čím sa získa-jú lignocelulózová vlákna. Tieto vlákna sa mčžu Sálej spracovať na dřevovláknité došky,ako nosič pri granulácii krmiv, alebo delignifikáciou na buničinu spdsobom oxidačným, chlořečným alebo nitračným.

Claims (1)

1. 3 225851 Štiepky po parciélnej hydrolýze možno tiež využit na výrobu trieskových dosák, alebodelignifikáciou na buničinu. Predmet vynálezu je ilustrovaný na příklade prevedenia, bez toho, aby sa iba na tentovztahoval. Příklad 1 Bukové triesky sa parciálně hydrolýzovali 3% kyselinou sirovou při teplotě 120 až 1135 °C počaa 120 minút a po oddělení predhydrolyzátu sa získalo 5,6 % kryštalickej D-xyló-zy, 7,7 56 sirupu obsahujúceho D-xyló«u, D-galaktózu, D-glukózu, D-manózu, L-arabinózua D-ramnózu a 1,7 % kyslých sacharidov predstavujúcich zmes alduronových kyselin, pričomtieto údaje sú vztahované na pdvodné dřevo. Delignifikácia horúcou vodou premytých predhydrolyzovaných štiepkov sa uskutočnilazriedenou 2 až 556 kyselinou dusičnou za varu s následným pfisobenim 2 až 4% amoniakom, čímsa získala buničina, ktorá je po vybielení vhodná pre přípravu derivátov buničiny. Prireakcii vznikali aj nitrůderiváty ligninu, ktoré spolu s amonnými sofami sú vhodné akohumueotvorné kombinované dusíkaté hnojivo. PREDMET VYNÁLEZU Spdsob úpravy dřeva a iných lignocelulozových surovin predhydrolýzou a rozvláknením,respektive delignifikáciou pre navadzujúce výroby, vyznačujúci sa tým, že dřevné štiepkyalebo iný lignocelulózový materiál sa parciálně hydrolyzuje zriedenými minerálnymi kyseli-nami, ako sú například 1,5 až 3 56 hmotnostné kyselina sírová pri teplote varu alebo 0,75až 1 56 hmotnostné kyselina sirové pri teplote 120 až 135 °C, po dobu 100 až 150 minút, Sá-lej sa oddělí predhydrolyzét a predhydrolyzované štiepky sa premyjú horúcou vodou a zneutraliaujú například amoniakom a Sálej sa za studená rozvlakňujú alebo sa delignifikujú oxidač-ně, chloračne alebo nitračne pře návazné výroby.