CS226707B2 - Method of processing lignin to be separated from cellulose and hemicellulose in lignocellulosic materials - Google Patents
Method of processing lignin to be separated from cellulose and hemicellulose in lignocellulosic materials Download PDFInfo
- Publication number
- CS226707B2 CS226707B2 CS784414A CS441478A CS226707B2 CS 226707 B2 CS226707 B2 CS 226707B2 CS 784414 A CS784414 A CS 784414A CS 441478 A CS441478 A CS 441478A CS 226707 B2 CS226707 B2 CS 226707B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- lignin
- lignocellulosic material
- pressure
- pressure vessel
- mpa
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 99
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 title claims abstract description 84
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 title claims abstract description 61
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 title claims abstract description 38
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 title claims abstract description 20
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 93
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 65
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 23
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims abstract description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 64
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 50
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 34
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 18
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 17
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 17
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 17
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 15
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 4
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims 1
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 abstract description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 15
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 abstract description 15
- 241000282849 Ruminantia Species 0.000 abstract description 9
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 abstract description 7
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 abstract description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 abstract description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002360 explosive Substances 0.000 abstract description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 abstract 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 abstract 1
- 238000004382 potting Methods 0.000 abstract 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 abstract 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 26
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 23
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 22
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 21
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 16
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 15
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- 241000209219 Hordeum Species 0.000 description 13
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 13
- 241000183024 Populus tremula Species 0.000 description 13
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 12
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 150000002972 pentoses Chemical class 0.000 description 11
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 9
- 150000002402 hexoses Chemical class 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 7
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 7
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 5
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 5
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 5
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 5
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 5
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- 229920001410 Microfiber Polymers 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 4
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 4
- 239000003658 microfiber Substances 0.000 description 4
- 108010059892 Cellulase Proteins 0.000 description 3
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 3
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 3
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 3
- 238000003811 acetone extraction Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229940106157 cellulase Drugs 0.000 description 3
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 3
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000010903 husk Substances 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 2
- 238000010793 Steam injection (oil industry) Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 125000002777 acetyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)=O 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- -1 carbohydrate carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 2
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 2
- 235000019621 digestibility Nutrition 0.000 description 2
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 2
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 description 2
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 2
- 210000004767 rumen Anatomy 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000010875 treated wood Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000609240 Ambelania acida Species 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- 241000985653 Bagassa Species 0.000 description 1
- 241000283707 Capra Species 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 1
- 241001432959 Chernes Species 0.000 description 1
- 101710149695 Clampless protein 1 Proteins 0.000 description 1
- 240000007049 Juglans regia Species 0.000 description 1
- 235000009496 Juglans regia Nutrition 0.000 description 1
- 241000446313 Lamella Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 241000967172 Meteorium Species 0.000 description 1
- 241001494479 Pecora Species 0.000 description 1
- 102100023504 Polyribonucleotide 5'-hydroxyl-kinase Clp1 Human genes 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- 240000000111 Saccharum officinarum Species 0.000 description 1
- 235000007201 Saccharum officinarum Nutrition 0.000 description 1
- 241000223261 Trichoderma viride Species 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 description 1
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 1
- 239000012675 alcoholic extract Substances 0.000 description 1
- 239000006286 aqueous extract Substances 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001480 arabinoses Chemical class 0.000 description 1
- 239000010905 bagasse Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010061592 cardiac fibrillation Diseases 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004737 colorimetric analysis Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 230000001079 digestive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000001493 electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006862 enzymatic digestion Effects 0.000 description 1
- 125000000816 ethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000002600 fibrillogenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 235000011389 fruit/vegetable juice Nutrition 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 239000002198 insoluble material Substances 0.000 description 1
- 239000003446 ligand Substances 0.000 description 1
- 239000003077 lignite Substances 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 230000008774 maternal effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000010297 mechanical methods and process Methods 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000000386 microscopy Methods 0.000 description 1
- 150000004682 monohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 1
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- ODLMAHJVESYWTB-UHFFFAOYSA-N propylbenzene Chemical group CCCC1=CC=CC=C1 ODLMAHJVESYWTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000004626 scanning electron microscopy Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000000276 sedentary effect Effects 0.000 description 1
- 235000021309 simple sugar Nutrition 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 235000020234 walnut Nutrition 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
- D21C3/20—Pulping cellulose-containing materials with organic solvents or in solvent environment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23K—FODDER
- A23K10/00—Animal feeding-stuffs
- A23K10/30—Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms
- A23K10/32—Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms from hydrolysates of wood or straw
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
- C13K1/00—Glucose; Glucose-containing syrups
- C13K1/02—Glucose; Glucose-containing syrups obtained by saccharification of cellulosic materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
- C13K13/00—Sugars not otherwise provided for in this class
- C13K13/002—Xylose
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Botany (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Mycology (AREA)
- Physiology (AREA)
- Animal Husbandry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
Description
Vynález se týká způsobu zpracování ligninu do stavu separovatelného od celulózy a hemicelulozy v lignocelulozovém materiálu za tepelného změkčení tohoto materiálu v tlakové nádobě. Ligninem se v tomto případě míní takový lignin, který je schopný oddělení od hemicelulozy a celulózy za pomoci například rozpouštědlové extrakce.
Obor, kterého se vynález týká náleží do způsobu zpracování materiálů rostlinného původu, přičemž termínem materiály rostlinného původu se míní organizmy s tvrdou a měkkou strukturou kmene, stvolu nebo pně, přičemž organické složky vznikly fotosyntézou. Tento materiál se všeobecně označuje jako biomasa.
Lignocelulozové materiály rostlinného původu se tvoří v přírodě jako trojrozměrné složky, ve kterých jsou celulozové, hemicelulozové a ligninové polymery úzce smíchány v komplexní strukturu, jejíž charakter se mění od jednoho rostlinného druhu к druhému rostlinnému druhu a rovněž se mění se stářím jednotlivých rostlinných druhů. Lignin je amorfní trojrozměrný polymer, u kterého je každá makromolekula tvořena stovkami fenylpropanových jednotek, které jsou vázány různým způsobem. Tento lignin, pravděpodobně ve sloučenině s hemicelulózou, proniká stěnami buněk do struktur celulozových mikrovláken a zcela, vyplňuje prostory mezi buňkami. Rentgenová krystalografická analýza předkládá tvrzení, že vzhledem к tomu, že mikrovlákna celulózy tvoří oddělenou krystalickou fázi, je lignin mnohem úžeji zesilován s hemicelulozou než s alfa-celulozou.
- 3 ' -
226 707
Suchá celulóza rostlinného původu má . teplotu ' měknití nebooi teplotu přechodu do skelného stavu v .okolí 230 °C a vzhledem k její krystalické struktuře neií tato teplota ve větší míře snížena přítomnoosí vlhkossi. Naopak je možno uvést, že hemiceluloza' a lignin rostlinného .původu měknou při teplotě pohybojící se v rozmezí od 120 do 180 °C a . vzhledem k tomu, že.tento mateeiál je nekrystalické povahy, teplota měěknití uvedených složek se .mění s obsahem vlhkosti a s 'taakem. Polymery rostlinného . původu tvoří definované morfologické.vzory, přieemž tyto struktury ' jsou vzájemně spojeny kovalentními.vazbami, které mohou být přioovnány k bodovým svarům, a jsou to právě tyto tak zvané bodové svary, které vytvářejí. dobře známá a trvalá spojení mezi lignnnem a· hemcelulozami. rostlinné .povahy·· V . bodově. spojené směsi makromirekul· ' iostlinnéhr původu . je m&kntí účiikem tepla určováno chováním- .jednotlivých . složek celulózy. I přesto, že absorbovanávlhkost snižuje teplotu přeměny anoofhích složek, zachovává si . matteíál βνοόι tuhost až do teplot v okol-í 230 °C .z důvodu .' prostorového účinku celulozové kostry, která není plastif kvádry molekulami . vody·
Lignocelulozová směs rostlinného původu . představuje překážku účiikkům enzymmaické bachorové . ^атоП^у k rozštěpení celulózy . a . hemicenulozb na jednoduché cukry. Lignocelulozová ma^ri-ály jsou různé pokud se týče jejich, stupně zesítění· Za účelem zlepšení . stravitelnosti
- 4 228 707 těchto lignin-sacharidiókých vazeb, je zapotřebí rozrušit chemické a/nebo fyzikální síly.
Pokud se týče dosavadního -tavu techm-ky, zabývá se způsobem zpracováni lignoceluoozového matteiálu patent Spojených států amerických č. 3 212 932, který byl publikován 19. říina 1965, o názvu Selektivní hyirolýza lignocelulozových eatterálů, autorů R.W. Hesse, A.M. Thomsena, F. Portera a J.W. Andersona, ve kterém se popp—uje postup zalhrnijící dvoustupňovou hydrolýzu, při které se připravují pentozy a hexozy v oddělených frakcích z, lignocelulolovéhl ma^^álu, přiřemž oba tyto produkty mohou býtpouuíty podle potřeby ve směsích zásobních krmiv nebo .může být .každý z těchto produktů pouužt odděleně k nejrůznějším jíjým běžným účelům, pro které se pentozy a hexozy obvykle polljivvtí. Výše uvedeným lignoceluozoovim eeteriálem, který může . být poi^žt pro postup selektivní. hydrOoiýzi .podle Hesse a kol., může ' být ma^eišl různé lignocelulozové poval^y, vzIi.katící při procesu. růstu rostlin, a ma^eřá! který je snadno iostup]:iý,.jtkl odpadní veddejií produkty nejrůznějšího průmyslového původu· Do tohoto výše uvedeného rneteeiálu je možno zahrnout.ovesné slupky, kukuřičné stonky a bagasu (což je vyextrahovaný ma^eřá! z cukrové třtiny). Konkrétně je .možno uvést, že do tohoto materiálu je možno zahrnout dřeva nejrůznějších.druhů stromů. Výše .uvedený lignlcrlulozlvý meteeiál nevyžaduje žádné zvláštní zpracovávání před pouštím . ve výše uvedeném postupu
- 5 226 707 podle Hesse a kol., -i když je možno tento materiál rozdrzžit na jemné rozmělněné částice, jestliže již tento mateeiál .není k dispozici v tomto stavu. Ve výhodném provedení tohoto postupu je možno dřevo použit ve formě pilin, dřevěných hoblin, tenkých odštěpků ve formě vloček a podobně.
V první fázi hydrolýzi v postupu podle Hesse a kol., se lignocelulozový mateeiál zahřívá společně s - prvním ' podílem vodné kapaliny takového charakteru a za takových podmínek, že selektivně ih7drolyiujr obsah 1:η1οεΤυ1οζγ v· lig^^l-uloze přičemž vzniknou pentozy jako požadovaný výsledný produkt. Předem smisená lignocrlžloit a vodná kapalina výše uvedená se přivádí do vhodné tkalcové nádoby. Touto nádobou může být buSto kontinuální nebo vsázkový tlakový reaktor, který je opatřen prostředky pro zahříváni vsázky na předem stanovenou teplotu při předem stanoveném tlaku. Jak již bylo výše uvedeno, toto může být provedeno přímým nastřkkovánim páry.
Uvnitř - uvedeného reaktoru se tlak, během kterého se provádí přeměna, rychle zvyšuje co největší rychlostí na hodnotu pohybující se v rozmezí od 0,69 - MPa do 4,83 MPa, a ve výhodném provedeni podle tohoto postupu na tlak v* rozmezí od 1,72 MPa-do 4,14 MPa, přičemž teplota se zvyšuje současně na hodnotu odppvnddtící nasycené páře. Tyto podmínky se udrž^i uvnitř reaktoru relativně krátkou dobu, př^emž tato doba postačuje pouze k převedeni obsahu hemmielulozy v lignocrlulozr na pentozy, v dostatečné míře a selektivním
226 707 způsobem. V průměrném případě se tato perioda poixybuje v rozmezí od 0,3 do 10 minut, přičemž uvedená doba je v podstatě v obráceném vztahu k pouuité teplotě. To znamená, že čím vyšší teplota tím kratší doba zpracovávání a naopak.
Výsledkem shora uvedeného postupu je to, že vzniknou produkty v kapalné formě, které obsíaiují pentozy společně s malým množstvím těkavých organických kyselin, jako je nappíklad kyselina octová, společně se zbytkovou minerální kyselinou, v případě, že minerální kyselina byla přivedena v první fázi. Rovněž se vytvoří první podíl pevného zbytku, který v podstatě neobsahuje pentosany, a který obsahuje převážně nerozstěpený lignin a nerozštěpenou celulózu.
V další fázi tohoto postupu se tlak sníží Ještě před oddělením kapalného počíIu a pevného zbytku jako produktu. Zatímco doba potřebná ke snížení tlaku byla v předchozích postupech podle dosavadního stavu, techniky velmi dlouhá, to znamená v rozmezí někooika hodin, je pro postup podle uvedeného patentu velmi důležité, aby hodnota tohoto intervalu byla udržena na veOM nízké úrovni pro dosažení uspokojivého výsledku. Z výše uvedeného důvodu ae v postupu podle tohoto patentu používá v postatě okamžité snížení tlaku, což je v daném patentu označováno jako mžikové vypuzenn. V případě, kdy je poauit kontinuální reaktor se doba potřebná pro toto mžikové vypuzení pohybuje na hrarn.ci někooika sekund. V případě, kdy se p^i^á^ije vsázkového reaktoru, . se
- 7 226 707 potřebný interval pro mžikové vypuzení pohybuje ha hranici několika minut.
Toto výše uvedené rychlé snížení tlaku se projeví v několika významných účincích. Za prvé se rychle zastaví hydrolytická reakce. To znamená, že se tímto opatřením minimalizuje vznik hexoz, pocházejících ze štěpení celulofcy. Tímto opatřením se rovněž minimalizuje vznik ligninových odbouraných produktů a zabrání se tím rovněž rozkladu požadovaných cukrů jako produktů.
Za druhé se tímto mžikovým vypuzením plynů odpaří určitý podíl vody, který je přítomen při tomto procesu. Výsledná vzniklá pára může být potom s výhodou použita pro tepelnou výměnu provedenou s materiálem, který se uvádí jako vsázka do reaktoru.
Za třetí se tímto uvedeným mžikovým vypuzením plynů oddetiluje kyselina octová, kyselina mravenčí nebo další organické těkavé složky, které se mohou vytvořit jako vedlejší produkty výše uvedené reakce. Tímto způsobem se vlastně použije současně vřazené oddělovací operace,při které se odděluje a odstraňuje z reakčního produktu podíl nečistot.
Za čtvrté při výše uvedeném mžikovém vypuzení plynů explodují Částečky pevného zbytku. Tímto opatřením se vytvoří porézní otvory, které umožňují účinnější zpracování materiálu v druhé hydrolytiké fázi.
- 8 22В 707
Ve druhé fázi hydrolýzi podle Hease a kol. se pro tento postup v druhém reaktoru používá drsnějších podmínek než pro předchozí fázi v reaktoru prvního stupně. Cílem této fáze je konverze celulózy na hexozy aniž b.v bylo vyvoláno nežádoucí štěpení ligninu.
Vzhledem к výše uvedenému se při provádění tohoto postupu udržuje poměr kapaliny к pevnému podílu v širokém rozmezí, prakticky od 1 : 1 do 5 : 1 , a ve výhodném provedení postupu podle uvedeného patentu od 1:1 do 3:1. Koncentrace minerální kyseliny v kapalném zpracovávacím prostředku se udržuje na hodnotě v rozmezí od 0,3 do 3,0 % hmotnostních.
Reaktor je při tomto postupu zahříván nepřímým způsobem nebo ve výhodném provedení postupu přímým způsobem nastřikováním páry, dokud tlak nedosáhne hodnoty pohybující se v rozmezí od l,0j MPa do 6,21 MPa, a ve výhodném provedení od 2,76 MPa do 5,52 MPa, přičemž hodnota teploty odpovídá při tomto tlaku nasycené páře.
Reaktor se potom udržuje za uvedených podmínek po dobu, která je v obráceném vztahu к teplotě, to znamená čím vyšší teplota, tím kratší čas a obráceně. Během tohoto intervalu, který zahrnuje dobu od 0,3 minuty do 10 minut, se obsah celulózy ve vsázce převede v podstatě selektivním způsobem na hexozy, přičemž zůstane pevný zbytek obsahující přeoážně nelshydrolyzovaný lignin.
226 707
Pokud se týče této první fáze je .nutno uvést, že je vysoce zakonňit reakci náhlým způsobem z toho důvodu, aby došlo k odpaření přebytku vody, dále aby došlo k oddestilování organických tekavých látek, které mohou být příoomny, a v neposlední řadě - aby byl fyzikálně mooéfikován ligninový zbytek, přičemž tento může být oddiirovván a je možno s nim tnadnněi maaípuuovat.
Z těchto výše uvedených důvodů se vsázka v reaktoru podrobí.mžikovému vypuzení plynů, které se-provede tak, že se tato vsázka kontinuálně zavádí do cyklonovéhozařízení na mžikové vypuzení. Tímto způsobem se sníží tlak na atmoosérický v uvedeném mateiálu v několika sekundách.
Pára vzniklá v tomto zařízeni, ve kterém se provádí mžikové vypuzení se vypnusí, přičemž vzniklý pevný produkt se pro^je vodou v extraktom náležícím do -druhé fáze postupu. Výsledkem zpracovávání v . tomto. extraktoru je to, že se odc^éíl^ií kapalina obssaujjcí hexozy od celulózy obsaaující ligninový zbytek, přičemž tento poddl se recykluje nebo- se - vede do odpadu.
Potom - se kapalina zpracuje neutralizačním iinideem, jako je například uhičitan vápenatý a jakýmkcoiv pomocným prosteedkem pro fittaaci, dále se přidá v případě potřeby větší mnnosťví vody a získaná- směs se zf lituje.
- 10 226 707
Výše uvedený postup podle Hesse a kol. je důležitým stadiem řešení tohoto problému, ovšem autorem uvedeného vynálezu bylo zjištěno, že hydrolýza, která slouží к tomu, aby pentozy a hexozy byly oddělitelné od ligninu v lignocelulozovém materiálu, funguje na účet ztrát užitečného podílu hemicelulozových látek, přítomných v lignocelulozovém materiálu, pocházejícím z produktů rostlinného charakteru. Kyselý účinek hydrolýzi, který je nutný к rozštěpení lignocelulozy, postupně snižuje fermentační hodnotu hemicelulozy, takže dochází к tomu, že během periody nutné к provedení hydrolýzi se stává nežádoucím vysoký podíl hemicelulozy, který je nestravitelný pro přežvýkavce.
Z výše uvedených nedostatků postupů podle dosavadního stavu techniky vyplývá nutnost vyvinout postup, při kterém by se zvýšila přístupnost celulózy v lignocelulozovém materiálu, přičemž současně by zůstávala fermentační hodnoty hemicelulozy v rozhodujícím měřítku zachována.
V patentech Spojených států amerických č. 3 667 961, publikovanému 6. června 1972, který se týká “Způsobu zlepšení stravitelnosti krmiv pro přežvýkavce, autora J.W. Algeo, a č. 3 817 786, publikovanému 18. Června 1974, který se týká “Zařízení pro převedení fyzikálních a komplexních strukturálních vazeb v přírodních krmivech pro přežvýkavce na různé méně komplexní molekulární strukturní vazby“,
- 11 226 707 autorá J.W. Algeo , jsou popisovány zařízení a postupy, při kterých se podrobí krmivo pro přežvýkavce působení vysokotlaké páry v tlalcové nádobě a potom se tento ' matteiál explozivním způsobem uvolní do atmosférického prostoru centrálně umístěným ventieem, načeš seprodukt shromažďuje a skladuje. Tento konečný produkt je houboolté struktury a je dále chalilkeeiзtický svo^í kapaaitou snadno přijímat vodu a zažívací štávy v případě, že je požíván přežvýkaacč. V . případě celulozových krmných mateeíálů, jako jsou nappíklad objemová krmivá včetně sena, slámy a podobně, stejně jako v případě li^nlsceluOozscých krmných mateeíálů, jako jsou například slupky bahníkových semen, slupky rýže, ořechové skořápky nebo rozeihetý mateerál z kávy, se tlak páry v tlakové nádobě rychle zvýší na hodnotu pohybující se v rozmezí od 3,45 MPa do 6,9 MPa a teplota dosahuje při tomto provedení hodnot pshhbujícícУ se v rozmezí od přibližlté- 243 °C do 285 °C . Tento postup může být popsánjako tУermo-mechanický postup zpracovávání lignscelulozscých mateerálů. Tento uvedený postup je možno rovněž aplikovat na jiné mateerály, jako je například jádrové krmivo, které není li^nlsceluSozocé povahy, a v případě těchto uvedených materiálů se teplota páry pohybuje v rozmezí od 177 °C do 204 °C .
Výše uvedený postup podle Algeoaje nepochybně velkým přínosem pro praktické provedení těchto zpracovatelských postupů., ovšem autorem uvedeného vynálezu bylo zjištěno, že zvýšení teploty mateeiálu na teplotu pshhbující se v rozme- .12 22β 707 ζί od j °C do 285 °C , což se používá u postupu podle Algeoa, mačným způsobem snižuje fermentační hodnotu u hernícel íozy. Z výše uvedeného vyplývá, jak již bylo uvedeno, že 3e vzniká požadavek vyvinout postup zpracování ligninu do s uvu separovatelného od celulózy a hemicelulozy, obsažen v lignocelulozovém Materiálu rostlinného původu, přičemž тго některé použití produktu vzniklého tímto způsobem podstatě zachová fermentační hodnota hemicelulozy v tomto ma, 'iálu a současně se zvýší přístupnost alfa-celulozy pokud se ýče enzymatické digesce.
Pcd; ata způsobu zpracování ligninu do stavu separovatelného > celulózy a hemicelulozy v lignocelulozovém materiálu, sp ;ívá podle uvedeného vynálezu v tom, žé se nejdříve naplnj tlaková nádoba lignocelulozovým materiálem, který je v částečí >rité formě, přičemž tato tlaková nádoba má uzavřený vytlač vací průvlakový otvor, potom následuje rychlé naplnění tl ikové nádoby parou o tlaku v rozmezí od 3,45 MPa do 4,83 MPa, přičemž se lignocelulozový materiál ohřeje na teplotu pohybující se v rozmezí od 185 do 240 °C, v intervalu kratším než 60 sekund, za tepelného změkčení lignocelulozového materiálu, přičemž v okamžiku, kdy je lignocelulozový materiál ve vytlačovátelném stavu, se otevře vytlačovací průvlakový otvor, lignocelulozový materiál se vytlačí z tlakové nádoby do atmosféry, přičemž vystupuje v částečkovité formě spolu s ligninem, který je rovněž v částečkovité formě o velikosti částic v rozmezí od 1 do
- 13 226 707
m.kronů za současného oddělení ligninu od celulózy a herni celulózy, přičemž se případně uvedené fáze plněni tlakové nádoby lignoceluozzovm ' materiálem, plnění tlakové nádoby parou a vytlačování lignocelulzzového maaeriálu za uvedených podmínek lpal!kLJi přinejmenším Jednou.
Ve výhodném provedení postupu podle vynálezu se lignocelulozový maíeriál vytlačuje na nárazový povrch.
Rovněž Je výhodné jestliže se tlaková nádoba rychle naplní parou, přičemž se lignlceaulozooý ma^eřá! ohřeje na teplotu pohybující se v rozm^í^zL od §00· do 238 °C v intervalu kratším než 45 sekund.
Ještě výhodnnjší je provedení kdy se tašková nádoba rychle naplní parou, přičemž se l·ignlcelulozloý ma^ersl ohřeje na teplotu 234 °C v intervalu kratším než 45 sekund.
Dále Je výhodné provedenn,kdy při opakování fází plněni tlakové nádoby lignlcelulolovým maaeriálem, plnění taškové nádoby parou a vytlačování ainlloceaulzlovéhl maatriálu za uvedených podmínek, je tepaltl lignlcelulozlváho maatriálu nejvýše stejná jako při prvém zpracovávání uvedeným způsobem.
Lignin se výhodně extrahuje rozpouštědiem
- 14 22В 707 z uvedeného částečkového materiálu vystupujícího z‘ vytlačovacího otvoru, přičemž toto rozpouštědlo se vybere ze skupiny zahrnující ethanol, methanol a aceton.
V tomto provedení je výhodné, jestliže se vlhké v alkoholu nerozpustné látky oddělí od částečkovitého materiálu pomocí alkoholu před extrakcí ligninu z tohoto materiálu acetonem.
Výhodně se po extrakci ligninu vlhké v organickém rozpouštědle nerozpustné látky oddělí z ligninového rozpouštědla filtrací v tomto provedení.
Dále je v tomto provedení výhodné extrahovat ve vodě rozpustné látky z částečkovitého materiálu vodou ještě předtím, než byl lignin z tohoto materiálu extrahován rozpouštědlem. t
Rovněž je výhodné extrahovat ve vodě rozpustné látky v tomto provedení z uvedeného materiálu vodou až poté, co byl lignin z tohoto materiálu extrahován rozpouštědlem.
V alternativním výhodném provedení se v základním postupu uvedená hemiceluloza extrahuje z lignocelulozového materiálu hydrolýzou pomocí vody o teplotě vyšší než je teplota okolí a nižší než je teplota varu, ještě před plněním tlakové nádoby lignocelulozovým materiálem.
- 15 226 707
Uvedeným lignocelulozov.m materiálem, zpracovávaným postupem· podle uvedeného vynálezu, je výhodně dřevná hmota, přičemž tlaková nádoba se rychle naplní parou o tlaku v . rozmezí od 3,45 MPa do 4,83 MPa, a s výhodou v ηζmezí ' od 4,14 MPa do 4,83 MPa.
Dále je výhodné, jestliže· je uvedeným lignocrlulooovým maaeriálem opracovávaným postupem podle uvedeného vynálezu jednoletá biomasa, přičemž se tlaková nádoba rychle naplní · parou o tlaku pohhtbjícm se v rozmezí · od ' 3,45 MPa do 4,14 MPa, s výhodou o tlaku 3,79 MPa.
V základním provedení postupu podle uvedeného vynálezu je dále výhodné, jestliže se lignocelulozový maaoriál v Částeckooóté formě nebo v jemně rozdělené formě zvlhčí vodou při plněni do tankové nádoby do stavu nasycení ve vláknech.
Podle vynálezu je výhodné, jestliže uvedeným zpracovávaným lignocelulzoovýmшatrriáreш je jednoletá rostlinná látka, přičemž se tlaková nádoba rychle naplní parou o tlesku. 3,79 MPa a po 40 sekundách se tlak páry rychle zvýší na tlak v r^o^z^^^í^zí od 3,45 MPa do 4,83 MPa, a π^Ιοή^Ι se potom uvolní oytaačováiíLm okamitě po dosažení uvedeného vyššího tlaku.
V případě, kdy uvedeným zpracovávaným lignocelulo- 16 -
226 707 zovým materiálem je dřevná hmota, přičemž tlaková nádoba se rychle naplní parou o tlaku 4,48 MPa, je výhodné po přibližně 40 sekundách tlak páry rychle zvýšit na vyšší tlak a potom materiál uvolnit vytlačováním okamžitě po dosažení tohoto uvedeného vyššího tlaku.
Rozpouštědlem extrahovaný lignin se může vyskytovat v částečkovité formě, přičemž velikost těchto uvedených částeček se pohybuje v rozmezí od 1 do 10 mikronů, a tento materiál má čistotu v rozmezí okolo asi 93 % hmotnostních, je chemicky snadno reaktivní, termoplastický a jeho infračervené spektrum je podobné spektru tak zvaného přírodního ligninu.
К výhodám postupu podle uvedeného vynálezu patří to, že získaný produkt má požadované charakteristiky, to znamená že podstatný podíl alfa-celulohy, která byla přítomna v lignocelulozovém materiálu, je nyní přítomna ve využitelné formě, to znamená ve formě využitelné pro mikroorganizmy, přičemž pokles fermentační hodnoty nebo obsah hemicelulozy v lignocelulozovém materiálu se jeví jako zanedbatelný. Z výše uvedeného důvodu je produkt získaný postupem podle uvedeného vynálezu použitelný jako krmivo pro přežvýkavce, materiál pro enzymatickou přípravu cukrů a materiál pro konverzi na alkohol za použití mikrobiologických nebo chemických prostředků nebo obou těchto prostředků.
- 17 226 707
Produkt získaný postupem podle uvedeného vynálezu má dále výhodné vlastnosti v tom, že hlavní podíl cukrů přítomných v hemicelulože je možno odstranit z tohoto materiálu,například horkou fcodou, a hlavní podíl ligninu je odstranitelný z tohoto materiálu pomocí rozpouštědlové extrakce, například za použití ethanolu, methanolu nebo acetonu, přičemž jako zbytek zůstane materiál bohatý na celulózu, kterého je možno použít například jako pulpy v procesu zpracování derivátů celulotoy, nebo je možno tento materiál přímo rozpustit s využitím vhodného rozpouštědla celulózy.
V textu uvedeného vynálezu se termínem lignocelulozový materiál“ míní materiály rostlinného původu, jako je například ovesný odpad, kukuřičné stonky, bagassa, sláma z pšenice, sláma z rýže, sláma z ovsa, sláma z ječmene a dřeva různých druhů, a zvláště tvrdá dřeva.
Podstata způsobu zpracování ligninu do stavu separovjatelného od celulózy a hemicelulózy podle uvedeného vynálezu bude dále ilustrována pomocí připojených obrázků, na kterých znamená :
obr. 1 boční pohled v řezu na tlakovou nádobu, která obsahuje vytlačovací průvlakový výstup, přičemž tato nádoba slouží к provedení postupu, podle vynálezu, obr. 2 představuje graf, znázorňující rychlost, kterou se
228 707 redukující cukr uvolňuje hydrolýzou z produktů, získaných vytlačovacím. postupem, na obr. 3 je znázorněn graf enzymatické utilizovatelnosti fedukujících látek, jako je například glukóza, produkovaných při různých teplotách, při kterých je lignocelulozový materiál vytlačován, na obr. 4 je znázorněn graf enzymatické utilizovatelnosti cukerného obsahu v materiálu, připraveném při různých teplotách· vytlačování lignocelulozového materiálu, obr. 5 znázorňuje průtokový diagram týkající se rozpouštědlové extrakce ligninu ze zpracovaného osikového dřetoa, na obr. é je znázorněn průtokový diagram týkající se rozpouštědlové extrakce ligninu ze zpracované slámy z ječmene, —- * na obr. M je znázorněn průtokový diagram rozpouštědlové extrakce týkající se ligninu ze zpracovaného osikového dřeva nebo slámy z ječmene s použitím acetonu jako rozpouštědla, a na obr. 1S je znázorněn průtokový diagram acetonové extrakce ligninu pocházejícího například ze dřeva nebo slámy.
Na obr. 1 je znázorněna tlaková nádoba 2 , která obsahuje vytlačovací průvlakový výstup 4 ve tvaru hvězdy, dále vytlačovací průvlakovou uzavírací zátku 6 ,plnící
226 707 koncovou uzavírací klapku 8 a vstupní otvory 10 a χ2 pro páru.
Tlaková nádoba 2 obsahuje část 14 ve tvaru hrdla láhve která končí průvlakovým - výstupem 4 , přičemž tato tlaková nádoba obsahuje rovněž průchody 16 a 18. pro teploměrné sondy /neznázor-něné/.
Přední konec tlakové nádoby 2 ' obsshhjicí průvlakový výstup .4 zahrnuje rovněž přírubu 20, ke které je těsně připevněna zakřivená nárazová trubice 22 , jejíž příčný průřez se postupně ve směru proudu zužuje. Tato zakřivená nárazová trubice má osový vstupní pláát 24, který je rovněž opatřen přírubou 26 . K této uvedené přírubě 26 je připevněno pneurnaaické pěchovadlo 28 , které obsahuje průvlakovou uzavírací zátku 30 , připevněnou na vřetenu 32 uvedeného pěchovadla 26 .
Zadní konec uvedené tlaková nádoby 2 je těsně spojen se zbývající částí pomocí přírub 36 a .38, a tato část obsahuje plnící koncovou uzavírací klapku 8, která je otočně připevněna na závěsu 40 , a utěsnění je provedeno pomocí upínadKa 42 .
Při provozu tohoto zařízení se otevře plnící koncová uza^/vrací klapka 8 a tašková nádoba 2 se naplní lignoceluozooým materiálem v rozmělněné formě, přičemž
-20 228 707 je uzavřena průvlaková uzavírací zátka 512, uzavírající průvlakový výstup 4 · K plnění tlakové nádoby 2 se používá tyč /neznázorněna/.
V daaší fázi postupu se tlaková nádoba 2, která je úplně naplněná linooceluozzwým materiálem, utěsní v místě průvlakové koncové zátky 30 pomocí pneurnaaického pěchovadla 28. a koncová zátka 8 se utěsní k zadnímu konci 34 upínadlem. 42 . Potom se tašková nádoba naplní parou o tlaku přinejmenším 3,45 MPa, a ve výhodném provedeni postupu podle uvedeného vynálezu o tlaku pohybulícía se v rozmezí od 3,45 MPa do 4,83 MPa, a o teplotě dossaauuící ke zvýšení teploty lignocelulozového maateiálu na teplotu polhrbuujcí se v rozmezí od 185 do 240 °C , a ve výhodném provedení postupu po-dle vynálezu na teplotu p^l^h^tauující se v rozmezí od 200 do· 238 °C a ve zvláště výhodném provedení na teplotu 234 °C, v intervalu menším než 60 sekund a ve výhodném proveden! v intervalu kratším než.45 sekund, přičemž dojde k plas tiskací hemmcelulozového podílu a ligninu v linnocelulzzvvém mateeiáll účiikeem nastrikované páry do otvorů 10 a 12 pro přívod páry z neznázorněného · zdroje. Teplotní sondy /neznázorněné/ v průchodech 16 a 18 jsou pouHty ke sledování teploty lignoceluozoového aatteiáll v taškové nádobě 2 což je nutné ke zjidoování zda aignoceauaozový maaeeiáa dosáhá . předem zvolené teploty.
V oka^mž:ku, kdy ^ge^ea^ozov^ aateeiáa v taškové nádobě 2 dosáhne požadovanou předem zvolenou teplotu, uvede se do Chodu pneumatické pěchovadlo 28 , které .uvolní uzavírací zátku 30 a více’ nebo méně ihned vzápětí otevře průvlakový výstup 4 , který je otevřen do atmooSéry, přičemž se lignocelulozový mateiál vytlačuje průvlácovým výstupem 4 v plastifikvanném stavu a o vytaačovacím tlaku, přičemž je tento mateii^J. vystříknut do atmosféry s výhodou v intervalu milisekund do zakřivené nárazové trubice 22 . Toto náhlé uvolnění maaeriálu do atmosféry způsobuje vytlačení ligroceluozoového maateiálu v plastifikvanném stavu s tlakem pohybujícím se ve výhodném provedeni postupu podle vynálezu v rozmezí od 3,45 MPa do 4,83 MPa. Tímto výše uvedeným postupem vznikne částečkový male^á!, který má vzhled půdy do květináče, a který zbarví prsty do hnědá, přičemž má současně tento materiál takovou speeiiickou hmoonost, že padá jako kámen ve vodě.
Výte uvedená zakřivená nárazová trubice není podstatná pro uvedenou aparaturu k provádění postupu podle vynálezu, ovšem její potuití je výhodné z toho hlediska, že se využije vytlačovací sily k dalšímu rozprostření lignoceluozzového lmteeiálu, kromě rozm-Sěneni, kterého se dosáhne při vytlačováni.
Jedno z možných vysvětlení účinku postupu podle vynálezu spočívá v tom, že linaoceluoozový mmaeeiál v plastik!коvaéém stavu a tím k současně lignin, hemiceluloza a celulóza, se změkči a tímto způsobem se i strukturně zeslabí, přičemž během vytlač ování se změkčený maaterái podrobí prudkému mechanickému
2?6 707 nárazu, jehož účinek spočívá v tom, že se rozštěpí příčné vazby mezi lignieem, hemicelulozou a celulózou· V okamžiku kdy je iitteiál zeslaben a vazby jsou rozštěpeny, vystupuje lignocelulozový mateeiál průvlakovým výstupem 4 při současném poklesu tlaku, což způsobí to, že zeslabený maateřál s rozštěpenými vazbami v tomto linnoceluozoovém nsatriálu exploduje, přičemž dojde k degradaci hemiclulozy na·nizkomooekulární složky a současně dojde k podstatnému degradování hlavní vláknité struktury, čímž dojde zároveň k vystavení podstatného podílu plochy mikrovláken alfa-celulozy, která může být s výhodou v některých případech použití produktu podle vynálezu atakována fermentačním činideem·
Základní krystalická struktura mikrovláken celulózy zůstává zachována· Postupem shora uvedeným se dosáhne vysokého stupně rozdružení ligninu· V případě, kdy se postup ' Λ podle uvedeného vynálezu provádí při teplotě nad · horní hrain.cí teploty 243 °C dochází k rozkladu xylozové složky, pravděpodobně na furfural, a cenná utiiioovatelná hmota je chudší o subssrát· Rovněž je třeba poznamenat že rozklad způsobí toxicitu vůči m-kr^c^or^^^í^nzm^čm, Jedním z cílů uvedeného vynálezu je zpracovat alfa-celulozu do stavu, ve kterém by byla vysoce přísuupná m-kr^o^oi^g^e^nim^Lm, což iiniiiaiižje účinek h/drolýzi na herniceeulozu· Z výše uvedeného je patrné, že je velmi důležité, aby interval potřebný k dosažení požadované teploty nebyl větší než 1 minuta a ještě lepší je, když tento interval lež v r^oz^m^j^zí
- 23 226 707 od 30 do 50 sekund. Hodnota tlaku není rozhodující pokud tento tlak neovlivňuje dobu pro dosažení ' optimální teploty pohybující se v rozmezí od 220 do 230 °C. Postup podle uvedeného vynálezu je možno přinejmenším jednou opakovat se stejnou nebo nižší teplotou, čímž se dosáhne dalšího výtěžku nebo zlepšení utíiízovatelnosti produktu.
Podrobnýpopis dalších obrázků bude proveden současně s uvedením konkrétních příkladů provedení postupu podle vynálezu.
Přikladl
Postup podle vynálezu byl proveden s pomocí zařízení, vyobrazeném na obr. 1, přičemž jednooiivé čássi tohoto zařízení měly n^s^s-ec^djící rozměry i
- vnitřní průměr hlavní čássi tlakové nádoby 2 byl
190,5 mm,
- nejmenši vrntřní průměr Čááti s tvarem hrdla láhve v případě ta.akové nádoby byl 82,4 mm,
- délka vnitřní čássi tlakové nádoby 2 činila 1,14 m,
- světlost každého přívodu páry 10 a 12 byla 19 mim,
- světlost přívodu páry 11. byla 50,8 mm,
- otvor průvlakového výstupu byl tvarován do tvaru hvězdy, s pěěi rovnoměrně rozmístěnými body, přiemž , plocha průřezu činila 11,6 wO' .
- 24 228 707
V následujících tabulkách δ. I až V znamená uvedená teplota teplotu materiálu v tlakové nádobě 2 v okamžiku, kdy je uzavírací zátka 30. odstraněna, a tlak páry je ИкГет páry v tlakové nádobě 2 v tomto okanžiku. Uvedená doba je časovým intervalem, ve kterém teplota lignoceluozoového mmateiálu se zvýši na teplotu uvedenou a potom se provádí vytlač ování z e;lгal·cové nádoby 2 . Dále uvedené tabulky uvádějí výsledky pokusů postupů ;podle vynálezu ve srovnání s výsledky pokusů prováděných při teplotách, který jsou vyšší než teploty používané v postupu podle vynálezu. V těchto pokuá šech je utilizovatelnost zjišťována dvěma způsob;/, in vitro a in vivo s mikrof^nou přežvýkavců a ve druhém případě zpracováním s celulázovým anzymem, přičemž získané výsledky jsou uvedeny v tabulkách I až V.
Ve ' všech uvedených tabulkách je stejný testovaný lignocelulozový mateiál označen stejným způsobem, například v každém testu označuje A stejný lignocelulozový ζ^γΙΙΙ atd.
- 25 226 707
Μ) > о о
сб а Ή Р А >Ν
О
Оц
СО
О й Р •н >
а •н
> о >Р >03 •п N
..XI Ό
Ф
Р со о β
ГЛ
| cO | <0 co |
| X> | |
| O | trx O |
| A | 1 A- m |
β
| co | C0 | a | • β | CO | co | |
| •H | co | |||||
| o | m | tr\ | a | O | trs | |
| m | A | •s | O | A | A | |
| A | cq | nq | ||||
| co | CO |
•P co o
| β | >>+ | |
| A | N | |
| Φ | O | z-ч |
| P | 1—1 | • |
| 05 | a | P |
| > | A | o |
| O | Φ | a |
| to | O | Λ |
| •H | 1 | cR |
| A | co | |
| •H | «Ρ | |
| P | A | 4-Z |
| A | CO |
| x; | >» | |
| ω | N | |
| to | o | Z~4 |
| XI | A | >> |
| o | 3 | β |
| A | •H | |
| Φ | >сз | |
| > | o | 3 |
| o | 1 | CO |
| Pd | 05 | |
| i—1 | «Η | |
| Φ | A | |
| o | CO | 4Z |
| A | |
| co | 'Φ |
| -P | •H z-ч |
| o | β o |
| A | Φ o |
| Λ | -P |
| Φ | co *-* |
| CH | a |
| 00 | A | kO | o | m | 00 | tcx | o |
| 4» | «* | 44 | ГЧ | 4¾ | v* | ·* | 44 |
| tr\ | UTX | H | A | m | kO | A | <O |
| A | to | o- | t- | L\ | A | b“ | to |
| 00 | A | <o | r*4 | o- | σχ | ,φ | t- |
| «4 | «4 | 44 | ·* | 44 | 4» | «4 | «4 |
| 00 | <<n | A | <O | LÍA | rq | co | CO |
| cq | m | ro | pq | m | pq | rq | ΓΌ |
| r4 | O | A | 00 | CM | A | A | A | |
| CM | A | r- | m | irx | trx | ČM | t- | rn |
| CM | CM | A | CM | CM | CM | CM | A | CM |
°3 o > Сб Л4 'S ' >
>ES3
Ф >β гл о d
P •H >
•H
3 '05 > O >P >ω •H
Ό
CO i—I
А
СО а я
o xi Ή β >0
CO P β Φ g
0) Сн
O
CO Ό £? о «Η o
J3 ‘á
P
CO φ Eh > o to o
I 3 —I Φ O
O во •H A
A 'CO -H £)
Φ P 05 a
-á
A
O d
•p < ca d o
Λ4
O A M í*<
гЪ
N * O
A
A
Ф
O
I
CO ch A
Λ! A co o
o > Φ
A а φ a >o
Ф •o
O 3 I—I Ф P CO > o
A
CO
N •H A •H P
I
226 707
Z výsledků uvedených v tabulce I je zřejmé, -že při teplotách maaeeiálu ležících nad asi 240 °C dochází ke zřetelnému snížení v utilizovatelnosti álfa-celulozy, a vzhledem k tomu, že toto představuje přibližné 65 % hmoZhosSních. celkově žtilizovatelцých sacharidů příoomných ve výchozím matteiálu, je nezbytné tuto žtilizovttelnzst zvýšit.
Výsledky analýz ukaszijí /viz obli. 4, kde je vynesen obsah cukru v libovoliých jednotkách, proti teplotě ve °C), , že alf ^001^^^ nebyla rozštěpena tímto způsobem, z čehož je patrné, že ztráta v utilizovttelnzsSi in vitro u bachoru zvířat je způsobena některými vnějšími faktory.
Příklad 2
Cheirácká chaaaakteřstika zpracovaných dřevěných hoblin.
Hlavním cílem dále uvedeného postupu je srovnat účinek postupu podle vynálezu za různých reakčních podaínek. Provedené pokusy měly průzkumný charakter, přičemž použité vzorky jsou stejné jako v pokusech A až D, a průzkumný význam. mělo rovněž zpracování osiky a zpracování slámy z ječmene, které byly podány ovcím při provádění uti ladění zkoušky. Tyto výie uvedené pokusy zahrnnuí široký rozsah reakčních podmnek. Výsledky analýz jsou uvedeny v tabulkách II až IV.
Vieobedně je možno uvést, že z výsledků těchto pokusů je zřejmé, že uvedené vzorky mohou být klasifkoovány do dvou.kategorií :
226 707
- dřevná hmota, která byla zpracována postupem podle uvedeného vynálezu při teplotách pod 240 °C (vzorky A, B a C),
- dřevná hmota, která byla zpracována při teplotách nad 240 °C (vzorky D a dřevo jako krmivoo.
Vzorky uvedené v první kaΐegooii se jeví jako lepší zdroj sacharidických složek než vzorky z druhé kategorie, neboO. účinek vysokých teplot, které jsou používány k přípravě produktů uvedených jako druhá kateoooie, se projeví v. . . .
rozsáhlém rozkladu pentoz příOomných v dřevěné hmotě.
Příprava vzorků A, B, C, D a dřevné hmoty jako krmivá, byla.provedena tak, že tyto vzorky byly sušeny při teplotě 105 °C přes noc na konstantní hшornort. Tyto vzorky byly v mnoOssví 10 gramů podrobeny extrahování vodou po dobu 18 hodin. Dřevná hmota svlákny byla sušena a potom byla v zjišOvvána hmc^Oi^c^í^t extrahované složky. Vodný extrakt byl rozředěn na objem 250 mililitrů, . přičemž potom byla provedena analýza s alikvotními podíly tohoto extraktu.
Celkový obsah sacharidů byl zjiš-Oován kolorimetrickou metodou s fenolem a kyselinou sírovou, viz : M. Dubois a kol. Anal. Chern., . 28(3), 350, 1965. cukry byly stanoveny Sornmoyiho miic·Ootitrtčoí metodou s mědi, viz.: Methods in Carbohydrate CCeeimstry, Vol. I., str. 380, 1962., Academie Prese, lne. Celkový obsah cukrů byl stanoven plynovou chrom^tt^o^o^rafi^c^kou metodou po provedené hydrolýze Tappiho metodou T249 pm-75.
>N O гЧ
CO
Analýzi látek extrahovaných horkou vodou (herní celulóza) u osikového materiálu *φ a A φ 14 я o Φ ai co eO o
o
I o H
Φ o. o ÍX
P Ή a ад •H
I
Λ
O 05 CO o Pí & •H >
φ > φ >й £
•r4 >ω co гя •H
Й
22B707
| íR | SR | SR | |
| O | σχ | ||
| Λ | ** | OJ | ·* |
| CM | Q | LT\ | |
| CM | CM | 00 r4 | r4 |
| 4- | + | + | + |
XJ O >ф > Ф >й Ό хз o 1?
Ф >c0 (0
P o a
Φ >N
P ся >
>
>
й o
>co co >Ф a ♦rl >0) a co
| >R | ЪЯ | '<R | <R |
| ř- | 00 | ir\ | |
| ·» | •4 | ·* | OJ |
| CM | rn | o | |
| r4 | гЧ | r4 | CM |
>ф a й '05 co
O N a 05 >
J-Э ώ о a
P o a o 14
O •H <й 05 Й bO o •P ctf
| 1 o X4 | 'Ф f | SR t- | SR гЧ | SR O | SR r4 | 0 гЧ '05 | £ сб | О Й XÍ | |||||
| a | + | ||||||||||||
| 05 | H | £ | Λ | •4 | «4 | ·* | •гЧ | a | о | ||||
| Й | φ | M· | σ> | 00 | й | ||||||||
| •P | P | cn | CM | r4 | ф | о | 0 | ||||||
| ώ | '05 | •Р | a | О | |||||||||
| pq | > | гЧ | 01 | ф | > | ||||||||
| а | >N | о | |||||||||||
| 03 | Р | ||||||||||||
| o | o | 00 | гЧ | о | Р | гЪ | |||||||
| Ή | •b | v* | ·* | ·* | х: | N1 | гЧ | ||||||
| M- | xf | м- | *ф ri | > | О. | ||||||||
| 4ч Ф | 0 | 0 | |||||||||||
| :С0 | О | Й | 0 | ||||||||||
| •гЧ | S | 0 | пз | J3 | гЧ | ||||||||
| -P | ΧΌ | СО | О | 0 | '05 | ||||||||
| (J) | c | > | О | ♦Н | |||||||||
| o | S | аЯ | ъя | ая | м | Р | |||||||
| 14 | > | Ж | a | xí | 0 | Ф | |||||||
| X3 | o | 3 | Р | о | X! | -Р | |||||||
| r4 | o | гЧ | хГ | ЧО | CM | σ\ | со | '>> | 05 | Сб а | |||
| > | 05 | '05 | •w | »* | •4 | о | q | со | |||||
| Й | •Η | o | oo | гЧ | a | гЧ | X) | ||||||
| ig | P | й | l·- | 40 | Lf\ | -Р | ф | о | о | ||||
| 05 | t<J | Φ | о | ч^> | х: | ||||||||
| ω | P | а | 05 | о | 4D | ||||||||
| x> | Φ | 03 | XJ | > | XÍ | Р | |||||||
| o | > | а | О | XD | ф | ||||||||
| ?я | Х1 | Р> | >со | ||||||||||
| 0 | О | 0 | |||||||||||
| 0 | й | 14 | СО | ||||||||||
| 0 | о | Р | гЧ | ||||||||||
| r4 | со | X | Ф | >ф | |||||||||
| 05 | '05 | Ό | ф | О | Р | ||||||||
| P | •H | й | |||||||||||
| O | Й | о | r4 | O | 00 | O | 01 | 14 | Ή | '05 | |||
| гЧ | Φ | о | CM | гЧ | ín | > | О | •Р | Ф | О | >со | ||
| Pí | P | CM | CM | CM | Ф | й | a | •Р | О | 0 | |||
| Ф | 05 | 4Z | >й | Οι | ф | чО | а | со | |||||
| ЕЧ | а | r0 | о | гЧ | о | ||||||||
| о | ф | о | л | > | |||||||||
| 'Ф | > | О i | й | О | |||||||||
| P | •гЧ | > | CU | Р | О· | ||||||||
| 05 | а | 05 | С | 0. | Р | со | |||||||
| > | й | 14 | 0 | ф | Ф | >0 | о | ||||||
| 14 | O | 14 | '4 | a | о | Р | a | ||||||
| Ф | o | > | XÍ | о | '0 | >0 | •Р | ||||||
| 05 | О | >Ν | о | й | гЧ | •гЧ | о | ||||||
| O | <í | ra | o | й | J4 | Ф | ф | Pí | > | •о | а | ||
| N | a | 05 | >й | >(0 | 4- | N | л | ||||||
| > | •о | Л | > | 4 | 4- |
22B 707
X Η
Ρ χ>
C0
Ρ >φ TJ ο >
'Φ Μ,
Ci Ο ο
Ρ φ
Ρ 05 > ο d Ρ X φ ,Μ Φ Ρ '05
Ρ
Ν
| 3 | ||
| ο | ||
| Ρ> | ||
| Ρ | ο | |
| 8 | β | |
| P | ||
| co | Ρ | |
| ο | CLP1 | |
| β | ||
| Ρ | Ο | Μ |
| ο | α | •Η |
| á | >0) Ρ | 'a |
| χο | C< | |
| Ρ | to | |
| ·η> | ο | |
| •φ | Ν | Ρ |
| > | 05 | |
| ο | ·> | a |
| Λ4 | <5 | ο |
| Η | d | Ci |
| Φ | Α4 | χ: |
| Ο | 3 | ο |
| ο |
Ρ
Μ ο
Μ CM ϋ » Ή Ρ ό ο 3 ι
Τ5 φ « >
co ο d Ρ ο Βρ »5
TJ •Φ Ρ > d ο 03 Λ! XI Ρ Ο φ 05 ο Φ
X Φ d Ο ISJ
| £R | & | ||
| М3 | Μ* | 00 | |
| ·* | •4 | ·* | |
| kO | ο | ΙΓΧ | CM |
| ρ- | rH | Ρ |
| bR | <R | ižR | |
| t— | 00 | kO | <уч |
| Λ | O | ||
| Ο- | LTk | m | ·* |
| CM | OJ | CM | Ok |
| ϊ& | <r | íR | |
| t- | LCk | ||
| «4 | л | Ckl | P |
| kO | >- | •s | ♦* |
| m | -j.. | CM | O> |
<ί CQ ο ο
X 05
Ό
Ο Ο > > Ρ α> a >d ď TJ X
| 3 | |||
| Q | 3 | ||
| a | o | ||
| p | TJ | ||
| rH | o | ||
| Φ | P | ||
| ω | Φ | ||
| £ | a | ||
| 05 | 3 | ||
| O | |||
| X | |||
| a | o | ||
| au | P | ||
| P | P | ||
| o | 05 | ||
| β | Ci | ||
| Φ | CO | ||
| «Η | o | ||
| p | P | ||
| co | r3 | 05 | |
| >φ | a | ||
| 3 | a | o | |
| o | Ci | ||
| TJ | P | X | |
| O | P | o | |
| P | P | ||
| Φ | >N | 3 | |
| a | 3 | o | |
| O | > | ||
| a | CL | o | |
| o | Ρ | d | |
| x | Η | 05 | ί>> |
| o | X | Я | P |
| P | ρ | CL | |
| C< | 5 | P | |
| P | O | Φ | |
| Φ | o | TJ | (SJ |
| a | X | o | '>> |
| P | P | P | P |
| Ci | d | Φ | o |
| O | xo | a | Ci |
| P | a | TJ | |
| o | φ | o | >3 |
| X | d | X! | X |
| φ | P | ||
| O | Φ | >} | o a |
| φ | Ci | o | |
| > | o | a | o |
| o | X | o | d |
| a | 05 | '0 | φ |
| 05 | Ό | > | |
| P | o | o | |
| φ | N | d | d |
| O | φ | od | |
| ·». | x | > | P |
| op | P | o | m |
| rO | P | d | |
| P | tO. | 05 | |
| d | P | »3 | |
| 05 | P | ω | Ci |
| +5 | P | X | |
| O | P | r* | 3 |
| 05 | >N | Ci | o |
| CO | P | X | |
| X | O | 3 | X |
| 05 | Cl | o | 05 |
| co | co | ||
| „O | 05 | P | X5 |
| O | tSl | o | o |
| P | |||
| *;>> | P | •p> | |
| > | o | 3 | > |
| o | > | X | o |
| „Р | o | a | X |
| i—l | Cl | TJ | <—1 |
| φ | P | Φ | & |
| ϋ | CO | Ci | o |
| Ρ | ÍM | m |
CO použitím Tappiho metody 249T pm-75
228 707 о τ>
о >
л о гЧ
Ф -Р > О й
Р >4 Ф
Л о '0 14 -Р '0 >
й
О >N
НЧ '>>
г-4
0S * 3 гЧо •н
0<44
Лй ад
0о р н0 а о а х: о
ф гЧ
Ф О
| 40 | 4ř | гЧ | 00 | |
| ·» | •ч | •ч | 4R | |
| 40 | О | 40 | ΙΪ4 | CXJ |
| СП | м- | сП | гЧ | гЧ |
| Г* | 40 | О | О | |
| •ч | •ч | •ч | «ч | •ч |
| 04 | ГП | ГП | 04 | гЧ |
| σ> | 04 | О | Ш | |
| »ч | •ч | •ч | •ч | 40 |
| 04 | гЧ | гЧ | ·» | |
| 04 | 04 | 04 | ΟΊ |
| О | 'xt | с- | 1ГЧ | 00 |
| ГЧ | •ч | г* | л | ГЧ |
| 04 | С\1 | 04 | гЧ | о |
О
Ф й О IX) •п>
О о > > *г4 ω о η φ а >й й τι 14
N О Р
Ф 04
- 3i 226 707
Hodnoty ptí vzorků se pohybují v rozmezí od 3,6 do 4,1. Toto rozmezí je v podstatě běžné pro vzorky ze dřevných složek, které se zpracovávají vysokotlakou parou (o tlaku 4,14 MPa). Za reakčních podmínek, specifikovaných v úvodní části, se předpokládá, že acetylové skupiny přítomné v dřevné hmotě podléhají hydrolýze, při které se uvolňuje kyselina octová, která snižuje hodnotu pH (to znamená zvyšuje aciditu). Takto zvýšená acidita je přítomna při hydrolýze lignocelulozového materiálu a zvyšuje podíl extrahovatelných složek materiálu ve vodě v uvedeném dřevěném materiálu.
Z provedení výše uvedených postupů je zřejmé, že se rozpustilo 18 až 34 % dřevných složek /viz tabulka č. lil). Dřevná hmota je běžně tvořena 2 až 3 % ve vodě rozpustných látek. Vzorky náležící do první kategorie (to znamená vzorky А, В a C) mají obsah složek extrahovatelných vodou pohybující se v rozmezí od 29,0 do 34,7 %, zatímco vzorky náležící do druhé kategorie (to znamená vzorky D a dřevná hmota jako krmivo) obsahují těchto látek pouze 18,1 až 21,6 % .
Nižší procento látek extrahovatelných vodou, uvedené pro druhou kategorii produktů, vyplývá z rozkladu sacharidického materiálu (pentozy), vzhledem к vysoké reakční teplotě.
V případě vzorků náležících do první kategorie, činí obsah redukujících cukrů v extraktu přibližně polovinu z celkového obsahu sacharidů (viz tabulka č. III). Tento fakt naznačuje, že sacharidický materiál přítomný v tomto materiálu
- 32 226 707 má průměrnou stupen polymerace 2. V případě vzorků uvedených ve druhé kategorii je obsah rcukrů v extrakci téměř stejný jako celkový obsah sachsaúdů. Tento fakt naznačuje, že celkový podíl rozpustného · sachaaidického maatriálu byl převeden · na monomery.
Plynová chromaaogoafická analýza cukrů přítomných ve složkách extrahov^nných vodou je uvedena v tabulce IV.
Všechna testované vzorky maaí přibližně stejné m^ožív! hexoz (to znmená mairnozy, oalaktozy, ' olukozy) , ale vzorky D a dřevná hmota jako krmivo mail mnohem menši obsahy pentoz (to znamená arabi-nozy a xylozy) než ostatní vzorky, které byly zpracovány při nižších teplotách. Tyto získané výsledky naznačuuí, že přř teplotě pohhbující se v rozm^ž^í^ od 238· °C do 246 0C existuje tak zvaný bod přeměny neboli rozmezí přeměny, ve kterém probíhá rozštěpení .pentoz. Nad touto uvedenou teplotou probíhá rozštěpení pentoz rozladem na furfural. Z výše uvedeného plyne, že dřevěná vlákna zpracovávaná nad touto teplotou přeměny mma! menší frakci složek extrahov^el^^ vodou než vzorky zpracovávané pod výše uvedeným bodem přeměrny, nebot furfural vzniklý rozkladem pentéz se odčteetluje v explozivní fázi postupu podle vynálezu. Rozklad hexoz se nejeví jako problematický pro tyto ·výše uvedené testované teploty, hlavně z toho důvodu, že jsou tyto hexozy mnohem více stabilní vůči tepelnému rozkladu.
Rozklad pentoz nad výše uvedeným bodem přeměny snižuje
226. 707 množs/ví cukrů přísUupných k utiizzaci o přibližně 10 %, vztaženo na hmoonost zpracovávané dřevné hmoty. Z provedených analýz ve vodě rozpustných výtažků je zřejmé, že výše uvedený bod přeměny, resp. nad touto teplotou bodu přeměny, je pouze 2 až ·3 .% z h.шolni)lti vláken tvořeno rozpustnými sacharidy (to znamená vzorky D a dřevná hmota jako krmivo), ale pod touto teplotou bodu přeměny je 10 až 14 % z hmoonnosi vláken tvořeno rozpustnými sacharidy (to znamená vzorky A, B a C). .
Tato ztráta na cukru je způsobena rozštěpením xylozy a ·ιγιbinozy. Tato ztráta v mnnožsví 10 % hiadnouU sacharidického maaeeiálu v dřevné hmotě je rovněž uváděna i dalšími studiemi. Dřevná hmota jako krmivo (zpracovaná při teplotě 246 °C) byla analyzována s tím výsledkem, že bylo zjištěno, že obsahuje v konečném stavu 33,8 % redukujících cukrů po utiizzaci, která probíhala po dobu 24 hodin za pomooi celulázy Trihhoderaa viride, přiřemž všechna další vzorky dřevné hmoty (zpracovávané při teplotě pod 238 °C) maaí obsah redukujících cukrů pohybující se v rozmezí od 42,8 % do 47,4 %. Vzorek D nebyl testován tímto způsobem.
Zpracované vzorky dřevné hmoty se hy<d*ooyzuj za pomoci 2N kyseliny sírové při teplotě 100 °C za účelem stanovení zda může být použita chemická metoda k uvedení do vztahu utiizoovatelnosti a rychlosti uvolnění složek při hydrolýze. Výsledky těchto zkoušek jsou uvedeny v grafu na obr. 2, ve kterém jsou vyneseny procenta hiiOnostní redukujících cukrů na hodnost suchého produktu (RS)
- 34 226 707 oproti času jtililovtt-liósSi, uvedenému v minutách (TM).
Na obr. 2 jednoHivé grafy znanenntí :
X -----χ. je vzorek A v tabulceIV •Δ-------Δ je vvorek B v a^tw^lwIV
O - * - * - o je- vzorek C v tabulreV + —------ + je vvooek D v aabucceXV, a a--O je dřevná hmota jako krmivo (osika) v tabulce IV.
• Vzorky D a dřevná hmota jako krmivo mmaí hodnoty obsahu redukujících cukrů poněkud nižší než ostatní tři vzorky, pravděpodobně z toho důvodu, že pr^tozy v těchto dvou vzorcích jsou rozloženy a nejsou Již přístupné pro hydrolýzu. Rozdl v konečné hodnotě obsahu redulrnuících cukrů (v intervalu 2 hodin) a rychlost uvolňování cukru naznačuje, žr pokud sr týčr vláken dřevné hmoty je vystaveno působení přiblHně stejné celulózy (to znamená, . žr přístupnost každého vlákna k působení kyseliny je přibližně stejná pro všechny vzorky). Vzhledem k tomu, žr je tato přístupnost celulózy přibližně stejná, je možno předpokládat, žr jtiiilovttelnl-t vláken bude rovněž stejná, ovšem toto nemusí nutně platit, neboť přístup celulózového enzymu k . vláknu celulózy muže být mnohem více omezen než . je tomu u kyseřiny.
Z výše uvedných výsledků jř možno učint závěry shrnuté do následnících bodů :
- 35 226 707
- Zpracovávání dřevěných hoblin za pomoci vysokotlaké páry rezultuje v hydrolýze acetylových skupin a v degradaci hemicelulózy přítomné v dřevné hmotě, přičemž se uvolňuje kyselina octová a kyselina uronová.
- Zpracováním tvrdodřevných hoblin, vytlačovacím procesem podle vynálezu se získá 18 až 34 % hmotnostních dřevitých složek, které jsou extrahovatelné horkou vodou.
-Rozpustný sacharidický materiál se vyskytuje pravděpodobně ve for$ě monomerů a dimerů.
-Autorem uvedeného vynálezu bylo zjištěno, že teplota v okolí 240 °C se jeví jako bod přeměny, přičemž nad touto teplotou nastává podstatný rozklad pentoz.
- Rozštěpení pentóz nad tímto bodem přeměny snižuje množství cukrů přístupných к utilizovatelnosti o přibližně 10 % z hmotnosti zpracované dřevné hmoty.
- Podíl vystavené celulózy na povrchu explodovaného vlákna se jeví jako zhruba stejný ve všech testovaných vzorcích.
Příklad 3
V tomto příkladu byla pozornost zaměřena na charakteristiku enzymatické utilizovatelnosti zpracovaných dřevných hoblin,
V následující tabulce V jsou uvedeny výsledky měření enzymatické utilizovatelnosti v případě celulázy Trichoderma viride a vodné suspenze produktu podle vynálezu.
<л гЧ
X)
СО •
гЧ 40 •Н й
Ф д-> со
Я о
ΛΊ 4]} д со > о о со
ÉH
Ω-.
N •гЧ -Р
СО о η гЧ ω -Р ф > о to •ri гЧ •И •Р 'Ф
О •Н -Р
Г”Н
ΊΟ Ф гЧ ω 'ib >
| 1 д | I сб | О ,М | |
| ф | > | 2 | |
| о | гЧ | ||
| о | N | ад | |
| Л | •И | ||
| гЧ | ♦ | ||
| >ь | •Н | ||
| g-í | •Р | ф | |
| Р | |||
| 2 | о | ||
| о | ЧФ | Л4 | |
| сМ | СО | ||
| чгЧ | о | •гЧ | •о |
| Д | •гЧ | -Р | |
| >о | -Р | со | • |
| Л4 | Сб | о | a |
| Р | я | Д | л |
| ю | гЧ | ||
| ф | NJ | Ф | |
| Рч | •Р | ч—* |
| >> | |||
| 'Ό | 1 о со | tSJ о 2 гЧ | |
| Ф | •гЧ | ьо | |
| >Р Оч | Г-Ч •гЧ | ♦ | |
| >> | -Р Я | Ф | |
| ,-М | Я | О | |
| о | |||
| о | Л4 | м | сб |
| о | •Р | ’гэ | |
| М | ♦гЧ | ω | |
| д | -Р | Q | • |
| >о | сб | д | Я |
| я | н | £ | |
| 3 | гЪ | ф | rR |
| ю | N | -Р | |
| ф | д | Сб | чР* |
| ф | > |
^гЧ д >о
СО СО •н л гЧ О ♦Η 'Ό XÍ -Р &
со -Р о о i—1 о
Ри (D
FH
-Р со ф н чсб •Н
Ф -Р со к;£
- 36 228 707
| xt | 00 | 43 | 00 | кО | 00 | О |
| •ч | <* | »ч | •ч | •ч | •ч | * |
| о | СМ | 00 | <и | xf | 40 | СО |
| xf | xť | xf | 40 | LCS | см |
| сП | СМ | (X) | см | <п | СМ | О |
| •ч | •ч | «ч | л | «ч | Л | •ч |
| 1Г\ | гЧ | <п | 40 | 40 | LÍ4 | 40 |
| гЧ | гЧ | гЧ | гЧ | гЧ |
xt stOJ CM xf- xt
C\l CM
MCM st- vjC\l CM
| гЧ | о | гЧ | 00 | гЧ | гЧ | гЧ | гЧ | |
| СМ | гЧ | 1>· | cn | xf | СМ | t>- | сП | •Μ- |
| си | СМ | гЧ | см | см | см | г-Ч | СМ | ου |
4· <4 íD
o ΛΙ co Ό fa
•гэ
О сб •г}
СО гЧ (О
О
Vzorky byly zpracovány dvakrát
- 37 Enzymatické podmínky pro utilizovatelnost í
Hustota pulpy :
Hodnota pH vodné suspenze i
Teplota vodné suspenze :
226 707 % obj. vodné suspenze
0,5 % obj. vodné suspenze
5,0 °c
Inkubace í
Doba :
kontinuální míšení hodin (1 hodina)
Graf na obr. 3 byl sestrojen na základě výsledků uvedených v tabulce V a tento graf ukazuje závislost množství redukujících látek v suchém materiálu v % hmotnostních (RS %), jako je například glukóza, proti teplotě (TEMP °C), při které je lignocelulózový materiál vytlačován.
Jednotlivé křivky uvedené v grafu na obr. 3 znamenají :
po utilizovatelnosti pouze utilizovatelnosti před utilizovatelnosti
Graf na obr. 4 byl sestrojen na základě výsledků uvedených v tabulce V, a uvádí závislost obsahu cukru v libovolných jednotkách (SC) po-enzymatické utilizovatelnosti, na teplotě (TEMP °C) při které se lignocelulozový materiál vytlačuje.
Jednotlivé křivky uvedené v grafu na obr. 4 znamenají :
- 38 _________ . _______ hexozy ______________ pentozy
226 707 t
V grafech na obr. 3 a na obr. 4 jsou uvedeny výsled- ky, které u!c.aauui, že výtěžek pokud se týče hexoz zůstává neovlivněn teplotou, pář které je lignocelulózový rmateřál vytlačován, přičemž výtěžek pokud se týče pentoz počíná rychle klesat k nule teplotě větěí než je 240 °C . Tyto výsledky velmi dobře souhlasí s výsledky získanými v předchozích pokusech.
V tabulce V byl test F proveden dvakrát při obou uvedených teplotách a výsledkem je to, že toto provedení znamená další - zlepšeni jtilZюvaislnlзti.
Uvedené testy prokázáLy, že průvlakový otvor o ploše v průřezu - 11,6 mm2 potřeby postupu podle vynálezu velmi dobře. Tvar průvlakového otvoru není důležitý, ovšem je třeba poznamenat, že v případě do hvězdy tvarovaného otvoru bylo zjišěěno, že tento tvar poskytuje dostatečný obvod vzhledem k průřezové ploše, takže pi5i vytlačování nastávají meehanické deformace v dostatečné míře, přičemž současně dochází k velmi dobrému rozštěpení příčných vazeb mezi lignneem, ^^celulozou a celulózou.
Ve výhodném provedení postupu pnnls uvedeného vynálezu se teplota pohybuje v rozmezí od 200 do 234 °C ,
- 39 a zvláště je vhodná teplota 234 °C .
226 707
Příklad 4
Podle tohoto provedení byly se zpracovaným osikovým dřevem a se slámou z ječmene z předchozího příkladu provedeny následující morfologické analýzi ·
- sušení vymražováním za účelem stanovení obsahu vlhkosti u vzorků při zachování jejich struktury,
- optické pozorování mikroskopem těchto produktů vysušených vymražováním, • - extrakce v horké vodě po dobu 24 hodin,
- stereotypická difrakce pomocí rentgenových paprsků u původního produktu, u produktu sušeného vymražováním a u extrakčního zbytku,
- pozorování vzorků sušených vymražováním pomocí snímacího elektronového mikroskopu.
Sušení vymražováním bylo provedeno s následujícími vzorky :
Vzorek
Obsah vlhkosti dřevná hmota z osiky
48,8 % hmot.
sláma z „ječmene hmot.
- 40 226 707
Po provedení sušení vymražováním se tmavě hnědá barva každého z těchto uvedených vzorků vyjasní a objeví se Sedavé odlesky.
Silný a acidický zápach je charakteristický pro karbonizované cukry a sacharidy.
Optická pozorování vzorků sušených vymražováním pomocí mikroskopu prokázala, že vláknitá struktura celulózy
Je rozeznatelná, ovšem vlákna Jsou zřetelně roztrhána. Je zřejmé, že vlákna byla rozbrázděna a roztříštěna behem zpracovávání postupem podle vynálezu. Jejich charakteristické / rysy (lumen, dělení) jsou stále Ještě viditelné. Je možno / rozeznat listnatý charakter použitého dřeva z přítomnosti dřevnatých cév.
Extrakce vodou o teplotě 100 °C po dobu 24 hodin byla provedena pomoci Soxhletovy trubice, přičemž byl použit zpětný chladič. Po 24 hodinové extrakci se vzorek v posledním cyklu zprůhlednil, takže extrakce se Jevila Jako ukončená.
Osiková dřevná hmota 30,0 % extrahováno
Sláma z ječmene 26,8 % extrahováno
Charakteristický zápach vzorků byl u extrakčpích vzorků zmenšen, ale barva byla stejná. Sacharidy a slabé řetězce ligninu přešly do roztoku, ale zbytek obsahoval mnohem více
- 41 226 707 ligninu nerozpustného ve vodě o teplotě 100 °C. Stučně je možno uvést, že zbytek byl tvořen celulózu a dlouhými, řetězci hemiceeulozy a li^neem a extrakt byl tvořen sacharidy z hydrolýzi · hemicceulozy, ' již ktrbonizovtných cukrů a stopových rninožsví lignin. Studený extrahovaný roztok byl zbarven, přičemž rovněž obsahoval velké procento nerozpuštěných látek.
Analýzou pomoci rentgenových paprsků bylo zjištěno, že celulóza se nachází v krystalické formě v surových produktech, v produktech sušených vymražováním a v extrakuních zbytcích. Tímto je potvrzena dlouhých celulózovych řetězců (ve formě více nebo měně roztrhaných vláken po provedeném zpracován). · '
Nebbl zaznamenán žádný podstatný rozddl mezi vzorky zpracovávané dřevné osikové hmoty a slámou z ječmene.
Pomocí snímacího elektronového mikroskopu byly pořízeny elektronové mkicoiícafy produktů sušených vyimražovánírnJ- které- jon tnázornčny na nbi Jedmoiivé vzorky byly vzorky uvedené tabulce č. V a představovaly : dřevnou hmotu jako krmivo (x 1350) dřevná hmota jako krmivo (x 2640), sláma jako krmivo (x 63SO), a sláma jako krmivo (x 2760).
Tyto mkrografy íemilstrrlí vysokou přístupnost m.krov^Lé^k^en alfa-celulozy, stejně jako stupeň eignnoového ^úděsní, což
- 42 je dnmonn·íгrvánr kuličkami ligninu, které jsou rozprostřeny . v uvedeném iattniálj.
Z 4br. 5 0¾ 8^ které představuuí. vzorky sušené vymražováním, je možno zjistit, že Jzou . na nich pozorovatelné podélné roztrhané fragmenty vláken. Kulovité . částečky,.přavděpodobně lignin, jsou odděleny od vláken a vyslkytuí se íαmioSatnk ve f*ormě malých kuliček, což nastává po zpracování podle vynálezu.
Z morfrlrgické anaaýzi je možno o^x^c^odit, že větší přístupnost vláken vzhledem k roztrhání a rozštěpení sekundárních stěn, vysvětluje ' zvýšenou enzyrnmaickou přístupnost, která nastane v případě takto zpracovaného ma^eřá^ postupem podle vynálezu. Ve SkjtnČnorSi dojde k tomu, že se ípenCfická povrchová plocha vláken zvýší (rozštěpení . stěn)·»
Toto rozštěpení nastane pravděpodobně v.důsledku prasknouí střední lammly, přččemž se v.bděěí lignin . a tímto způsobem se Odddlí od stěn.
Na druhé straně je nutno poznammiiat, že mikrovláknitá struktura . a celuloz^á . krysíatiniet je zachována, jak je možno olvoodt z difrakční anaaýzi pomocí rentgenových paprsků.
P'ř í k 1 a d · 5
226 707
Postup podle tohoto příkladu provedení byl proveden za účelem, zlatění sn^č^r^c^st:i. vyloužení ligninu ze zpracovaného osikového dřeva a ze slámy $ ječmene, při pouužtí ethylalkoholu, a za účelem zjištění výtěžků ligninu při těchto extrakcích·
Podle postupu, který je zobrazen na obr· JT, se zpracované vlhké osikové dřevo (55 % amc·lnoltníca vlhkost), které je označeno WAP , rozděěí ekvivalentně na dva poddly· Každý poddl se extrahuje třikrát pomoci 95 % alkohlu (ethanol) při teplotě okolí· Rovněž je možno pouuít Leháno! stejně jako další podobná rozpouštědla· Získaná směs se kontinuálně míchá v plastické nádobě za pomoci odstředivého drmecaada· Doba extrahování a objem použitého ethanolu byly náásedduíci : 1· extrakce : 12 0,5 · hodiny,
2· extrakce : 12 litrů, 2 hodiny,
3· extrakce : 7 lirrů, 2 hodiny·
Tmavý alkoholový extrakt (frakce č· 1), který je označen F^ , se vyskytuje ve formě zvlhčených alkoholových rozpuštěných látek, a tento poddl se zfilmuje, odstředí v odstředivce a potom se ikonceniržje na hustý černý roztok· Usazený poddl z odstředivky se pron^je čerstvým ethanolern a potom se extrahuje pomocí asi 500 ml benzenu v dělící nílévce· Tímto způsobem se získá surový mastný produkt (frakce č· 5),
- 44 228 707 označený jako Fg , z benzenové a z vodné vrstvy se získá šedý prášek (frakce č. 7), označený jako Fy , po přísuunném ikonccntrování.
Ke koncentrovanému alkoholátu jčko extraktu se potom přidají asi 3 litry acetonu, přičemž tento přídavek se uskutečňuje pomalým způsobem, a alkoholový extrakt je v nádobě rozvířen. Takto získaná směs se potom ponechá stát přeš noc a potom se zf lituje, čímž se získá vlhká v acetonuVrozpustná sraženina (frakce č. 2), která je označena jako Fg· Získaný acetonový fj.ir^át se potom zkoncerinruje na objem asi 1 litr a potom se pomalu přidá ke 14 Ι^ΐη^ vody a tato směs se míchá v plastické nádobě. V dalším postupu podle tohoto provedení se ve vodě nerozpustná sraženina (frakce č. 3), která je označována jako Fj , zimuje a potom se extrahuje dvakrát celkovými objemem 5 litrů perrolrerrž, čímž se získá menší poddl vosku (frakce č. 8), který je označen jako Fg. Vodný roztok- se potom odpaří, na objem asi 1,5 li tru a v dalším se extrahuje dvalk^át 2 litry rthyltcetVtž, čímž se získá frakce rozpustná v rthylacrtνeu (frakce č. 5), která je označena jako F^ , a frakce ^είάνε!^! ve vodě (frakce č. 4), označovaná jako F^.
Původně Č-Íla vlhká hrnoonost mokrého osikového dřevného mateeiVlu (WAP) 3 252 gramů a hmmdnost sušeného nlíteriVlž v sušárně byla 1463 gramů. V následuuící tabulce je uveden kommenář ke každé frakci získané při provádění tohoto postupu.
- 45 Tabulka VI
| Frakce | Hmotnost sušeného materiálu v sušárně (g) | Hmot. % z celk. hmotnosti suchého explodovaného dřeva ze sušárny | Komentář |
| F1 | 884,0 | 60,4 | frakce bohatá na sacharidy |
| F2 | 94,5 | 6,5 | frakce bohatá na sacharidy |
| F, | 272,5 | 12,6 | frakce bohatá na lignin |
| F4 | 115,3 | 7,9 | frakce bohatá na sacharidy |
| F5 | 81,3 | 5,6 | frakce bohatá na lignin |
| F6 | 14,6 | 1,0 | |
| F7 | 0,6 | 0,04 | |
| FS | 0,9 | 0,06 |
- 46 Příklad 6
226 707
Podle tohoto příkladu provedení se provede podobný loužicí postup se zpracovanou zvlhčenou slámou z ječmene, přičemž tento maateiál je označen WBSP 'na obr. 16.
Na obr. 10 jsou stejné frakce označeny stejrými vztahovými značkami jako tomu bylo na obr. 9 a v předchozím popisu, přieemž tento shora uvedený popis se vztahuje i k postupu podle obr. 3»
Počáteční vlhká hmoonost produktu z ječmene činila
173,4 gramů a hmoonost suchého maaeeiálu v sušárně byla 88,97 g.
Počáteční extrakce byla provedena ve dvou stupních, přičemž bylo pouuito 1000 ml 95 %-ního ethanolu v každém stupni.
Koncentrovaný alkoholový extrakt (frakce č. 1) F-í se zkonceenroval téměř do sucha, přieeraž potom byl přidán aceton pro získání frakce č.- 2 Fg.
Acetonový fiirj^át Fg , frakce č. 2, byl potom zkoncentrován na objem asi 120 m., přičemž se vytvooila sraženina, a tato směs byla potom přidána' do 1,8 Iííů vody. V ethylacetátu rozpustná frakce č. 3 Fj byla extrahována dvakrát ethyl acetí-teem. V následující tabulce je uveden komentář ke každé frakci, získané při provádění tohoto postupu podle obr. 10. '
| Tabulka VII | 226 707 | |||
| Frakce | Hmotnost sušeného materiálu v sušárně ( g ) | Hmot. % z v sušárně WBSP | celk. asušen. | Komentář |
| Fi | 55,76 | 65,3 | frakce bohatá na sacharidy | |
| F2 | 7,67 | 9,1 | frakce bohatá na sacharidy | |
| b | 11,53 | 13,6 | frakce bohatá na lignin (čistota 93 %) | |
| F4. | 5,32 | 6,3 | frakce bohatá na sacharidy | |
| F5 | 4,32 | 5,1 | frakce bohatá na lignin |
- 48 228 707
Ve frakcích 1, 2 a 4 je lignin pravděpodobně přítomen ve velmi malých Είπωδ^ν!^. Infračervené spektrum těchto frakcí má absorpční chalalktrίstlky maatriálů bohatých na sacharidy. Frakce 3 a 4 jsou bohaté na lignin. Obsah ligninu podle Klnsom ve frakci 3 pro slámu z ječmene činí 92,9 % hmmonnotních, a pro WAP 93,1 % hmoonnotních. Tyto frakce infaačervené absorpční chhlalktrittlky přírodního ligninu. Závěrem je možno shrnout, že velmi značná frakce obsahu ligninu v explodovaném mmateiHi může být snadno extrahována pomocí ethylalkoholu. Rozdružení ligninu od celulózy a hernmcceulozy je pravděpodobně způsobeno postupem depolymerace ligninu podle vynálezu.
Jelikož ethano! a acetonje možno snadno reienerovat při provádění této shora uvedené jednoduché extrakce, je tato metoda velmi účinná při získávání ligninu.
příklad 7
Postupem podle uvedeného vynálezu je možno liinin odčldlit od lijnjntlacllar*ddvvého komplexu po zpracování například dřevného ζηΙ^ΙΙΙι a slámy. Další test byl proveden s úmyslem ukázat, že větší poddl tohoto přírodního li^in je možno snadno extrahovat acetonem.
Tento postup byl prováděn podle obr. íj?. Při prováděn tohoto pokusu se 70,5 iramu zpracované vlhké osikové dřevné
226 707 hmoty (55,4 % vlhkost., hmotnost mmaeeiáiu sušeného v sušárně 31,44 g), která je označena jako AW , extrahuje třikrát acetonem . v 500--Í miiilttoové kádince. Pro každou fázi extrakce bylo použito 250 ml acetonu. Takto získaná směs byla míchána skleněnou tyčinkou po dobu asi 5 mnut a potom byla tato směs ziiltooááiia. Třetí extrakt byl čirý a průsvitný pokud se týče zbarvení. Získané extrakty byly spojeny a'zkoncmtrovány na objem asi 150 ml v rotačním odpařováku. Tímto způsobem se získají v acetonu nerozpustné látky AI a v acetonu nerozpustné· · látky AS ve frakci F^. Ke konci odpařování je nutno dát velký pozor aby se předešlo přehřátí.roztoku, · což může způsolbt sráženi ligninové·suspenze a vytvoření lepkavé hmooy. Koncentrovaný extrakt . se potom pomalu nalije do jednoho litru studené Vody (teplota 10 °C) a potom se v nádobě míchá. Směs ligninu a vody se potom ziiirmje přes ПИнёní pappr a· pomalým průtokem a potom se provede sušení při teplotě okcoí, čímž se získá 6,55 i suchého prášku bohatého na lignin, který je ve vodě nerozpustný sražený maeeiál ve frakci foto představuje 20,8 % celkového suchého maieeiáiu vypadááaaícího z frakce Fj jako zbytek ve vodě, Čili ve vodě rozpustný počlíl WS .
Podobnou extrakci je možno provést se zpracovanou slámou z ječmene, která je označena jako BS . Podle tohoto provedení se 97,0 i vlhkého explodovaného maateiáiu BS (50,0 % vlhkosti, 48,5 i sušené hmoty v· sušárně) extrahuje třikrát celkově 1050 mililitry. Takto získaná extrakt se
- 50 228 707 zkoncentruje na objem asi 200 mililitrů a potom se pomalu nalije do jednoho litru studené vody. Tímto postupem ae získá 7,2 gramu suchého prášku bohatého na lignin, což je asi 14,8 % z celkové suché hmoty materiálu.
Poměr objemu rozpouštědla ke hmotnosti materiálu se vybere nahodile tak, aby takto připravená směs nebyla příliš tuhá pro míchání. Koncentrace asi 12 gramu DM/100 mililitrů kapalné směsi je s největší pravděpodobností dostatečně zředěná pro míchání pomocí skleněné tyčinky. Jelikož extrahovaný lignin je zcela rozpustný v acetonu a loužení proběhne v dostatečné míře, je možno psstup předpokládat vysoký stupen účinnosti. Pro tento postup je ovšem nutno stanovit rovnovážná data pro extrakci acetonu, přičemž je potřeba znát množství rozpouštědla a počet jednotlivých stupňů. Vzhledem к přítomnosti vody v explodovaném materiálu se rovněž vylouží hemicelulóza s nízkou molekulovou hmotností. Rovněž se extrahují jiné mnohem menší množství vosku, fenólických látek a výtažků. Vosk (pouze v AW) zůstává ve frakci bohaté na lignin a představuje méně než 1 % z celkového materiálu. Na obr. 11 je souhrnně znázorněn loužicí postup AW a BS.
V následující tabulce Vlil jsou uvedena množství každé frakce a komentář ke jednotlivým frakcím.
226 707 ¢0
Д1 rO co
Л) А > >Рч ·Η чо н а 4-3 -Ρ Μ а ο ο Φ tí >4 a ό со Ο Φ й Μ ,Γ3 ¢-4 o x4 'Φ > o ΛΙ r~í
Φ O •P o o Хч 'Ф а φ xo а со
-P co O a
-p o
I
Ф o Л4 co P Рч cO > o o co cx.
CsJ
| 40 | 40 | OJ | O0 | .CO | *co | ||||||
| +» co | Ό? 4 | 4-p 05 | •P а | +3 05 | -P «5 | -P co | f*» | ||||
| xí | •rT | X! | ti | x: | •H | XI | •H | XI | Ci | x: | ♦H |
| o | ti | O | o | ti | O | ti | o | o | ti | ||
| rO | 05 | X) | •H | x> | 03 | X) | 03 | x> | •H | XJ | CO |
| X3 | tL | X5 | X3 | 80 | X5 | ||||||
| φ | O | Φ | 80 | φ | ϋ | Φ | O | Φ | φ | O | |
| o | 05 | O | Ή | o | 05 | o | 05 | o | ♦H | o | 05 |
| rM | ω | Λ5 | r—1 | co | Λ4 | Φ | Jsi | Í-1 | Ю | ||
| To | 05 | 05 | 05 | 05 | 05 | ||||||
| t. | 05 | ti | CO | ti | ti | 05 | ti | 05 | ti | 05 | |
| <H | ti | <4 | ti | Ph | ti | «Η | ti | 0i | Cí | ¢-4 | а |
o XJ 'Φ a φ >íO a co a
Ή > -P co >tsj o
a г—I '05 •H ti
Ф •P CO a
О $
> о о а л ta >ф а ti ό5 ха а со hO >ω a Й 'CO xo а co
| σ' . | 00 | O | 00 | 00 | >x> |
| а* | а% · | •4 | ·» | а* | |
| m- | o | x· | H | xť | CM |
| M3 | CM | rH | O | r4 | CM |
| O | m | o | ||
| xť | íí\ | M- | o | •CM |
| <* | ·* | Λ | ** | ·< |
| o | MD | X* | o | t- |
| CM |
íH CM
Pm pR •η £ч
I Í-R
CM
Pm m Pm
I í
I
I 'CO •H a Φ •P § <!
- 52 22β 707
Klasonova anlýza na lignin pokud se týče frakcí bohatých na lignin naznačuje, že tyto frakce bohaté na lignin obseOiují asi 93 % ligninu. Z tohoto výše uvedeného důvodu je možno předpokládat minimální asi 90 %·ηί výtěžek louženi dřevné h hmoty a slámy acetonem při zpracovávání tohoto mattriálu podle vynálezu. Toto pouužté rozpouštědlo je možno snadno zpětně získat při malých požadavcích na přiváděnou emerii, čímž se stává uvedený postup ještě více atraktivnějším. Daaší výhodou postupu podle uvedeného vynálezu je to, že meateiiá., který byl extrahován acetonem, neobsahuje téměř.lignin, čímž se podstatně zvýší hodnota pro fermentaci substrátu nebo krmivové suroviny.
Příklad 8
Podle tohoto proveden byl proveden postup podle , obj?. 1B, kde je znázorněn zjednodušený tcUeшmtický diagrím acetonové extrakce ligninu například ze zpracované dřevné hmoty nebo ze slámy.
Zpracovaný maaeeiál M je přiváděn do extraktoru ES a čerstvý aceton (ethano! nebo mmthanol) označený FA se zavádí do tanku T . Aceton z tanku T se potom kontinuálně zavádí do extraktoru. ES a horní fáze z těchto extraktorů se potom zavádí do prvního odpařováku EV1 , zatímco spodjní fáze z těchto extraktorů ES odtéká do prvního fiHiu Fl. získaný filtrát z prvního filtru se vede do prvního odpaífováku ' EV1 , zatímco zbytek z prvního fiHiu F1 se suší v sušárně D za vzniku pevného poddlu bohatého na sacharidy Sl.
- 53 226 707
Regenerovaný aceton z. tohoto prvního odpařováku EV1 a ze sušárny D se potom recykluje do tanku T . Zbytek z výše uvedeného prvního odpařováku EV1 se mísí s vodou W ve srážecí nádobě P . Takto získaná směs se z uvedené srážecí nádoby P vede do druhého fi.iru F3 , přičemž na tomto fiirru se filiací získává frakce bohatá na lignin a čistotou větší než 90 %, Zbytek z uvedeného druhého fiteu F2 se potom vede do druhého odpařováku EV2 , kde se získává roztok bohatý na sachaaidy, označený jako S2 , zatímco odpařené produkty se z tohoto zařízení odvádí do dessilační jednotky, označené jako DU , kde se oddděí voda W2 od acetonu, a takto získaný aceton se recykluje do tanku T.
Lignin získaný postupem podle vynálezu za pomooi rozpouštědlové extrakce ze zpracovaného nmaeeiálu může být tepelně pllstifkSovár a cbtlačscán jako lign^nové vlákno, přičemž tento lií;n^rnscý vláknitý maaterál je možno klrUsIrizscat účiikem tepla na karbonová vlákna. Karbonová vlákna připravená tímto způsobem mohou být pcnuíte například pro fiKaci vzduchu nebo vody.
Claims (16)
- předmět vynálezu228 7071. Způsob zpracování lignine do stavu separovatelného od celulózy a hemicelulozy v lijgftocelulozovém materiálu , vyznačující a. e tím, že se nejdříve naplní tlaková nádoba lignocelulozovým materiálem, který je v částečkovité zvlhčené formě, přičemž tato tlaková nádoba má uzavřený vytlačovací průvlakový otvor, potom následuje rychlé naplnění tlakové nádoby parou o tlaku v rozmezí od 3»45 MPa do 4,83 MPa , přičemž se lignocelulozový materiál ohřeje na teplotu pohybující se v rozmezí od 185 ůo 240 °C , v intervalu kratším než 60 sekund, za tepelného změkčení lignocelulozového materiálu, přičemž v okamžiku, kdy je lignocelulozový materiál ve vytlačovatelném stavu, se tttařsgK otevře vytlačovací průvlakový otvor, lignocelulozový materiál?se vytlačí z tlakové nádoby do atmosféry, přičemž vystupuje v částečkovité formě spolu s ligninem, který je rovněž v částečkovité formě o velikosti částic v rozmezí od 1 do 10 mikronů za současného oddělení ligninu od celulózy a hemicelulozy, přičemž se případně uvedené fáze plnění tlakové nádoby lignocelulozovým materiálem, plnění220 707 tlakové nádoby parou a vytlačování lind>cnluOzzovéУj matteiálu za uvedených podmínek opíakiuí přinejmenším jednou.
- 2. Způsob podle bodu 1 , vyznačující tím, že lino·“ celulozový maleniál se vytlačuje na nárazový povrch.
- 3. Zzůsob p^dle bodu 1 - , vyznačují se tím, že se tla- ková nádoba rychle naplní parou, přičemž se lignocelulozový maaeeřál ohřeje na teplotu pohybbuící 'Se v rozmezí od 200 do 238 °C v intervalu kratším než 45 sekund.
- 4. Způsob podle bodu 1 , vyznačující se tí m, že - uve- dená tlaková nádoba se rychle naplní parou, - přičemž se lignocelulozový ma^eřá! ohřeje na teplotu 234 ' P v intervalu kratším než 45 sekund..
- 5· Způsob podle bodu 1 , vyz!^í^čující se tím., že přiS6228 707 opakování fází plnění tlakové nádoby lignocelulozovým materiálem, plnění tlakové nádoby parou a vytlačování lignocelulozového materiálu za uvedených podmínek, je teplota lignocelulozového materiálu nejvýěe stejná jako při prvém zpracovávání uvedeným způsobem.
- 6· Způsob podle bodu 1 , vyznačující se tím, že se lignin extrahuje rozpouštědlem s uvedeného částečkového materiálu vystupujícího z vytlačovacího otvoru, přičemž toto rozpouštědlo se vybere ze skupiny zahrnující ethanol, methanol a aceton.
- 7· Způsob podle bodu 6 , vyznačující se tím, že se vlhké v alkoholu nerozpustné látky oddělí od částečkovitého materiálu Pomocí alkoholu před extrakcí ligninu z tohoto materiálu acetonem.
- 8. Způsob podle bodu 6 , vyznačující se tím, Že poExtrakci ligninu se vlhké v organickém rozpouštědle nerozpustné látky oddělí z ligninového rozpouštědla filtrací.226 707
- 9. způsob podle bodu 6 , vyznačující se tím, že se ve vodě rozpustné látky extrahují z částečkovitého materiálu vodou ještě předtím než byl lignin z tohoto materiálu extrahován rozpouštědlem.
- 10. Způsob podle bodu 6 , vyznačující se tím, že se ve vodě rozpustné látky extrahují z uvedeného částečkovitého materiálu vodou až poté, co byl lignin z tohoto materiálu extrahován rozpouštědlem .
- 11. Způsob podle bodu 1 , vyznačující se tím, že uvedená hemiceluloza se extrahuje z lignocelulozového materiálu hydrolýzou pomocí vody o teplotě vyšší než je teplota okolí a nižší než je teplota varu, ještě před plněním tlakové nádoby lignocelulozovýa materiálem.
- 12· Způsob podle bodu 1 , vyznačující se tím228 707 , že uvedeným lignocelulozovým materiálem je dřevná hmota, přičemž tlaková nádoba se rychle naplní parou o tlaku v rozmezí od 3,45 ůo 4,83 MPa , s výhodou v rozmezí od4,14 MPa do 4,83 MPa.
- 13. Způsob podle bodu 1 , vyznačující se tím, že uvede- ným lignocelulozovým materiálem je jednoletá biomasa, přičemž se tlaková nádoba rychle naplní parou o tlaku pohybujícím se v rozmezí od 3,45 MPa do 4,14 MPa , s výhodou o tlaku 3,79 MPa .
- 14. způsob podle bodu 1 , vyznačující se tím, že se lignocelulozový materiál v částečkovité formě nebo v jemně rozdělené formě zvlhčí vodou při plnění do tlakové nádoby do stavu nasycení ve vláknech.
- 15. Způsob podle bodu 1 , vyznačující se tím, že uvedeným lignocelulozovým materiálem je jednoletá rostlinná látka, přičemž tlaková nádoba se rychle naplní parou o tlaku226 7073,79 MPa a po 40 sekundách se tlak páry rychle, zvýší na tlak v rozmezí od 3,45 MPa do 4,83 MPa , a materiál se potom uvolní vytlačováním okamžitě po dosažení uvedeného vyššího tlaku.
- 16. Způsob podle bodu 1 , vyznačující se tím, že uvedeným lignocelulozovým materiálem je dřevná hmota, přičemž tlaková nádoba se rychle naplní parou o tlaku 4,48 MPa, po přibližně 40sekundách se tlak páry rychle zvýší na vyšší tlak a potom se materiál uvolní vytlačováním okamžitě po dosažení tohoto uvedeného vyššího tlaku.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB2902677 | 1977-07-11 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS226707B2 true CS226707B2 (en) | 1984-04-16 |
Family
ID=10285052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS784414A CS226707B2 (en) | 1977-07-11 | 1978-07-03 | Method of processing lignin to be separated from cellulose and hemicellulose in lignocellulosic materials |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6033400B2 (cs) |
| AR (1) | AR214464A1 (cs) |
| AU (1) | AU521599B2 (cs) |
| BR (1) | BR7804468A (cs) |
| CA (2) | CA1096374A (cs) |
| CS (1) | CS226707B2 (cs) |
| DE (1) | DE2830476C2 (cs) |
| FR (1) | FR2397486A1 (cs) |
| IN (1) | IN149170B (cs) |
| MX (1) | MX5528E (cs) |
| NZ (1) | NZ187678A (cs) |
| PL (1) | PL116683B1 (cs) |
| SE (1) | SE443166B (cs) |
Families Citing this family (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1198703A (en) * | 1984-08-02 | 1985-12-31 | Edward A. De Long | Method of producing level off d p microcrystalline cellulose and glucose from lignocellulosic material |
| JPS61218590A (ja) * | 1985-03-22 | 1986-09-29 | Jujo Paper Co Ltd | ２，６−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメトキシフエニル）−３，７−ジオキサビシクロ〔３．３．０〕オクタンの製造法 |
| US4751034A (en) * | 1986-03-14 | 1988-06-14 | Delong Edward A | Method of molding using dissociated lignocellulosic material and the product so produced |
| CA1230208A (en) * | 1987-03-24 | 1987-12-15 | Bohuslav V. Kokta | Process for preparing pulp for paper making |
| FI875798L (fi) * | 1987-12-31 | 1989-07-01 | Cultor Oy | Foder och foerfarande foer framstaellning av detsamma. |
| DK168562B1 (da) * | 1988-06-01 | 1994-04-25 | Atlas Ind As | Fremgangsmåde og anlæg til kontinuerlig hydrolysering af keratinholdigt materiale |
| FI95921C (fi) * | 1988-06-13 | 1996-04-10 | Tigney Technology Inc | Puristusmenetelmä, jossa käytetään hajotettuja lignoselluloosamateriaaleja, ja näin valmistettu tuote |
| US5769934A (en) * | 1997-01-15 | 1998-06-23 | Fmc Corporation | Method for producing microcrystalline cellulose |
| BRPI0613681A2 (pt) * | 2005-07-19 | 2010-07-13 | Holm Christensen Biosystemer A | método e aparelho para conversão de material celulósico para etanol |
| DE102007057580A1 (de) * | 2007-11-28 | 2009-06-04 | Bühler AG | Verfahren zur Verarbeitung lignocellulose-haltiger Rohmaterialien |
| HUE034951T2 (en) | 2009-03-03 | 2018-03-28 | Poet Res Inc | Fermentation system for producing ethanol from xylose |
| US20100263814A1 (en) * | 2009-04-20 | 2010-10-21 | Greenfield Ethanol Inc. | Pretreatment of lignocellulosic biomass through removal of inhibitory compounds |
| ES2458554T3 (es) | 2009-08-24 | 2014-05-06 | Abengoa Bioenergy New Technologies, Inc. | Procedimientos de producción de etanol y coproductos a partir de biomasa celulósica |
| US10533203B2 (en) | 2010-03-19 | 2020-01-14 | Poet Research, Inc. | System for the treatment of biomass |
| US9034620B2 (en) | 2010-03-19 | 2015-05-19 | Poet Research, Inc. | System for the treatment of biomass to facilitate the production of ethanol |
| CA2824993C (en) | 2011-01-18 | 2019-07-23 | Poet Research, Inc. | Systems and methods for hydrolysis of biomass |
| CN103842524A (zh) | 2011-07-07 | 2014-06-04 | 波特研究公司 | 酸回收系统和方法 |
| USD685271S1 (en) | 2012-04-04 | 2013-07-02 | Colgate-Palmolive Company | Container |
| USD685270S1 (en) | 2012-04-04 | 2013-07-02 | Colgate-Palmolive Company | Container |
| USD685269S1 (en) | 2012-04-04 | 2013-07-02 | Colgate-Palmolive Company | Container |
| USD688951S1 (en) | 2012-04-04 | 2013-09-03 | Colgate-Palmolive Company | Container |
| BR102013006389A2 (pt) | 2012-08-01 | 2015-03-17 | Cnpem Ct Nac De Pesquisa Em En E Materiais | Processo para conversão simultânea do bagaço de cana-de-açúcar utilizando reatores uhtst |
| RU2015114575A (ru) * | 2012-09-19 | 2016-11-10 | Андритц Инк. | Способ и аппарат для добавления пара для процесса предварительной обработки паровым взрывом |
| DE102016225827B4 (de) * | 2016-12-21 | 2019-04-11 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Zweistufiges Aufschlussverfahren zur chemischen Fraktionierung von Lignocellulose |
| JP7390735B2 (ja) * | 2020-12-23 | 2023-12-04 | 株式会社東洋新薬 | 組成物 |
| CN117137164B (zh) * | 2023-10-30 | 2024-01-19 | 云南旭众机械设备有限公司 | 一种操作便捷的半干湿米线机 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB388561A (en) * | 1932-02-08 | 1933-03-02 | Charles Victor Rowell | Process for decorticating vegetable fibre and the manufacture of products therefrom |
| US2864715A (en) * | 1954-07-15 | 1958-12-16 | Carr Adams & Collier Company | Methods of making a lignocellulose product and products resulting therefrom |
| GB1043460A (en) * | 1964-08-07 | 1966-09-21 | Rayonier Inc | Improvements in continuous aqueous prehydrolysis of wood chips |
-
1978
- 1978-06-13 CA CA305,380A patent/CA1096374A/en not_active Expired
- 1978-06-20 SE SE7807036A patent/SE443166B/sv not_active IP Right Cessation
- 1978-06-26 AU AU37454/78A patent/AU521599B2/en not_active Expired
- 1978-06-26 NZ NZ187678A patent/NZ187678A/xx unknown
- 1978-06-30 IN IN723/CAL/78A patent/IN149170B/en unknown
- 1978-07-03 CS CS784414A patent/CS226707B2/cs unknown
- 1978-07-04 AR AR272830A patent/AR214464A1/es active
- 1978-07-10 FR FR7820556A patent/FR2397486A1/fr active Granted
- 1978-07-10 JP JP53083886A patent/JPS6033400B2/ja not_active Expired
- 1978-07-10 MX MX787218U patent/MX5528E/es unknown
- 1978-07-11 PL PL1978208325A patent/PL116683B1/pl unknown
- 1978-07-11 BR BR7804468A patent/BR7804468A/pt unknown
- 1978-07-11 DE DE2830476A patent/DE2830476C2/de not_active Expired
-
1985
- 1985-02-22 CA CA000475014A patent/CA1217765B/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5419999A (en) | 1979-02-15 |
| IN149170B (cs) | 1981-09-26 |
| AU3745478A (en) | 1980-01-03 |
| DE2830476A1 (de) | 1979-02-01 |
| SE443166B (sv) | 1986-02-17 |
| PL116683B1 (en) | 1981-06-30 |
| AR214464A1 (es) | 1979-06-15 |
| PL208325A1 (pl) | 1979-03-26 |
| AU521599B2 (en) | 1982-04-22 |
| MX5528E (es) | 1983-09-23 |
| CA1096374A (en) | 1981-02-24 |
| DE2830476C2 (de) | 1984-10-25 |
| JPS6033400B2 (ja) | 1985-08-02 |
| SE7807036L (sv) | 1979-01-12 |
| FR2397486A1 (fr) | 1979-02-09 |
| BR7804468A (pt) | 1979-04-10 |
| FR2397486B1 (cs) | 1983-02-25 |
| NZ187678A (en) | 1980-09-12 |
| CA1217765B (en) | 1987-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CS226707B2 (en) | Method of processing lignin to be separated from cellulose and hemicellulose in lignocellulosic materials | |
| Periyasamy et al. | Chemical, physical and biological methods to convert lignocellulosic waste into value-added products. A review | |
| Sundarraj et al. | A review on cellulose and its utilization from agro-industrial waste | |
| ES2630053T3 (es) | Método y sistema para el fraccionamiento de biomasa lignocelulósica | |
| AU2008313142B2 (en) | Production methods for solubilized lignin, saccharide raw material and monosaccharide raw material, and solubilized lignin | |
| Shamsudin et al. | Effect of steam pretreatment on oil palm empty fruit bunch for the production of sugars | |
| US4645541A (en) | Method of producing level off DP microcrystallinecellulose and glucose from lignocellulosic material | |
| Hidayat et al. | Preparation and properties of binderless boards from Jatropha curcas L. seed cake | |
| US5705216A (en) | Production of hydrophobic fibers | |
| JPS6221916B2 (cs) | ||
| US9200337B2 (en) | Method for mixed biomass hydrolysis | |
| Evon et al. | Twin-screw extrusion: A key technology for the biorefinery | |
| JP6447078B2 (ja) | リグニン組成物の製造方法 | |
| US20130245251A1 (en) | Method for isolating dietary fiber arabinogalactan and arabinogalactan in combination with flavonoid dihydroquercetin (taxifolin) from conifer wood species or hardwood including butt logs and bark | |
| Samanta et al. | Xylooligosaccharides production from tobacco stalk xylan using edible acid | |
| Ligero et al. | Gorse (Ulex europæus) as a possible source of xylans by hydrothermal treatment | |
| Kaurase et al. | Delonix Regia Fruit Fibers: A new potential source of cellulosic fibers | |
| Debiagi et al. | Cellulose and nanocellulose produced from lignocellulosic residues by reactive extrusion | |
| Subramanian et al. | Thermal analysis of cellulosic stalk (stem) fiber from the ornamental Allamanda Blanchetii plant for commercial exploitations | |
| EP3134555B1 (en) | Method for mixed biomass hydrolysis | |
| Alam et al. | Microwave-Assisted Extraction of Cellulose from Waste Olive Wood Powder Using Deep Eutectic Solvents | |
| Husin | Study of Leucaena Leucocephala Seed Biomass as a New Source for Cellulose | |
| WO2012049530A1 (ru) | Способ утилизации отходов производства пальмового масла посредством их переработки в лигноцеллюлозную муку с последующим ее использованием для получения жидкого и твердого топлива | |
| Martinsson | From residues to resource-pretreatment and pulping of forest residues in a biorefinery concept | |
| Maryam | Study of Leucaena leucocephala seed biomass as a new source for cellulose/Maryam Husin |