FI58944C - Foerfarande foer framstaellning av en xylosloesning - Google Patents
Foerfarande foer framstaellning av en xylosloesning Download PDFInfo
- Publication number
- FI58944C FI58944C FI127574A FI127574A FI58944C FI 58944 C FI58944 C FI 58944C FI 127574 A FI127574 A FI 127574A FI 127574 A FI127574 A FI 127574A FI 58944 C FI58944 C FI 58944C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- xylose
- acid solution
- solution
- beech
- chips
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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)
- Biochemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Paper (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
Description
rt r«i KUULUTUSJULKAISU c Q Q A a [B] (11) UTLAOGN I NOSSKRIFT 5 8 9 4 4 C Patentti myönnetty 11 05 1031 ,pf2 Patent neddelat ^ ^ (51) K*.Mc.Wci.3 C 13 K 13/00 SUOMI—FINLAND (M) PatanttUwkMMM — Ptuntanaeknlng 1275/7^»
(22) Hakemtapilyt—An«etoiln*^«t 25.0U.7U
^ ' (23) Alkupllvl—GHtl|h«tsda| 25-0U.7U
(41) Tullut fulklMkal — Blhrlt offuntllg 05.11.7U
Patentti- )» rekisterihallitus (44% Ni*ittvtkiip«non |« kuuL|uikaiMii pvm—
Patent- och ragisterstyralsan ' ' Anaekan utla|d oeh utl.ikrlfun publtorad 30.01.8l (32)(33)(31) Pyydetty MuoHmm· —B*jlrd priority 0U. 05.73 13.11.73 Sveitsi-Schveiz(CH) 6335/73 15918/73 (71) Sulzer Brothers Limited, Winterthur, Sveitsi-Schweiz(CH) (72) Renato Maspoli, Zurich, Sveitsi-Schveiz(CH) (7U) Oy Kolster Ah (5U) Menetelmä ksyloosiliuoksen valmistamiseksi - Förfarande för framställning av en xyloslosning
Keksintö kohdistuu menetelmään ksyloosiliuoksen valmistamiseksi ksylaani-pitoisista raaka-aineista, jolloin ksylaani hydrolysoidaan happoliuoksella korotetussa lämpötilassa ja muodostunut ksyloosi uutetaan vedellä.
On tunnettua, että ksyloosiliuosta voidaan valmistaa ksylaanipitoisista kasviperäisistä raaka-aineista tai jätteistä, kuten pyökkipuusta tai bagassista, jolloin raaka-aine saatetaan kosketukseen suljetussa astiassa korotetussa lämpötilassa ja ylipaineessa happoliuoksen kanssa, niin että ksyloosi hydrolysoituu. Tämän jälkeen muodostunut ksyloosi uutetaan vedellä. Tunnetun menetelmän epäkohtana on, että kyllästäminen, reaktio ja usein myös uutto tapahtuvat yhdessä. Tällöin vaikeutuvat huomattavasti yksityisten vaiheiden valvonta ja optimointi tai ne tulevat jopa mahdottomiksi suorittaa. Huokosissa olevan ilman sekä vesihöyryn ylipaineen vaikutuksesta vaikeutuu kuuman happoliuoksen kapillaarinen imeytyminen huokosiin huomattavasti ja raaka-aineen perusteen in ei kyllästyminen happoliuoksella ei siten ole mahdollista. Raaka-aineen ja happoliuoksen välinen reaktiopinta on tällöin vain vähäinen niin, että raaka-aineen sisältämän ksylaanin hydrolyysi tapahtuu vain hitaasti. Tunnettu menetelmä muodostuu siten pitkäaikaiseksi ja epätaloudelliseksi. Lisäksi saadun ksyloosiliuoksen puhtaus ei ole erikoisen suuri.
2 58944
Keksinnön tarkoituksena on poistaa nämä epäkohdat ja aikaansaada menetelmä ksyloosiliuosten valmistamiseksi, joka on taloudellinen ja jolloin saadaan suuren puhtausasteen omaava ksyloosiliuos. Keksinnölle on tunnusomaista, että menetelmä toteutetaan neljässä toistensa suhteen erillisessä ja ainevirtausten suhteen täysin jatkuvatoimisessa vaiheessa, jolloin ensimmäisessä vaiheessa ksylaanipitoisia raaka-aineita kuumennetaan vesihöyryllä ja niistä poistetaan ilma, toisessa vaiheessa kuumennettuja raaka-aineitä käsitellään happoliuoksella, jonka lämpötila on enintään 50°C, kolmannessa vaiheessa käsitellyt raaka-aineet alistetaan edullisesti ilmakehän paineessa vesihöyryatmosfääriin, enintään 90 minuutin ajaksi ja lopuksi neljännessä vaiheessa näin muodostunut ksyloosi uutetaan vedellä.
Keksinnön edut perustuvat siihen, että eri vaiheet voidaan valvoa ja optimoida tarkoin niin, että prosessin kesto on lyhyt ja tuotteen puhtaus erittäin suuri. Koska keksinnön mukaisesti raaka-aineen kyllästys tapahtuu vesihöyrykäsit-telyn jälkeen ja siitä erillisenä ja koska happoliuoksen lämpötila on alhainen, saavutetaan vesihöyryn kondensoituminen aluksi huokosiin siten, että niihin muodostuu tyhjö ja huokoset imevät nopeasti ja täyd.eilisesti happoliuoksen. Tämän jälkeen tapahtuva hydrolyysi etenee sen tähden nopeasti ja perusteellisesti. Keksinnön mukaisen menetelmän seuraava etu perustuu siihen, että raaka-aine, esimerkiksi pyö-kinlastut, eivät tuhoudu ja puun jäännösaineosat jäävät pääasiallisesti koskanat-tomiksi. Niitä voidaan tämänvuoksi käsitellä välittömästi edelleen, esimerkiksi lähtöaineina selluloosan valmistuksessa.
Kyllästysliuoksena käyttäen edullisesti enintään 3 painoprosenttista suolahappoa.
Suositeltava kyllästyksen kestoaika on 2-10 minuuttia.
Menetelmää käytetään jatkuvatoimisesti, jolloin prosessiaineet kulkevat syöttölaitteiston kautta, joka siirtää ne peräjaikeen ja jatkuvasti yhdestä vaiheesta seuraavaan. Tällöin muodostetaan syöttölaitteisto edullisesti kierukka-kulj ettimeksi.
Keksinnön mukaisen menetelmän eräeta toteutusesimerkkiä tarkastellaan lähemmin piirrokseen viitaten.
Piirros esittää juoksukaaviota, jonka mukaan voidaan valmistaa ksyloosi-liuosta keksinnön mukaisesti. Putken 1 kautta syötetään ksyläänipitoista raaka-ainetta, esim. pyökinlastuja, kierukkäkuljettimelle 2. Kierukkaa 3 käyttää moottori M. Sulkuhanalla U' varustetun putken U kautta johdetaan vesihöyryä kierukka-kuljettimeen 2, jolloin pyökinlastut kuumenevat. Tällöin pyökinlastuista poistunut ilma poistuu tuuletusputken 5 kautta. Tuuletusputkessa 5 olevan sulkuhanan 5' ollessa täysin auki tapahtuu kuumennus ulkoi1manpainees s a. Kuristettaessa sulkuhanaa 3 58944 5' tapahtuu kuumennus vesihöyryllä kohotetussa paineessa. Tuuletuksen edistämiseksi voidaan tuuletusputki 5 yhdistää alipainelähteeseen. Kuvattu tapahtuma esittää menetelmän ensimmäistä vaihetta. Kierukkakuljetin 2 siirtää kuumennetut pyö-kinlastut yhdysputken 6 kautta kierukkakuljettimelle 8. Tällöin sekoitetaan pyökki -lastuihin putken 7 kautta huoneeilämpötilassa olevaa happoliuosta. Kostuneiden pyökinlastujen kulkiessa kierukkakuljettimen 8 lävitse kyllästyvät pyökinlastut täydellisesti happoliuoksella. Koska happoliuos on kylmä, tiivistyy oyökinlastu-jen huokosiin ensimmäisellä kierukkakuljettimellä 2 tunkeutunut vesihöyry ja huokosiin muodostuu alipaine. Tällöin happoliuos tunkeutuu nopeasti ja täydellisesti huokosiin niin, että huokosten seinämät kostuvat kokonaan. Kierukkakuljettimen 8 loppupäähän on asennettu patorengas 9, joka aiheuttaa saapuvan massan nestemäisen ja kiinteän aineosan erottumisen. Se osa happoliuoksesta, joka ei ole imeytynyt pyökinlastuihin, voidaan poistaa johdon 10 kautta- Kyllästetyt pyökinlastut poistuvat kierukkakulj ett im estä 8 tämän ja neljän rinnakkain asennetun kierukkakulj ettimen. joista on esitetty vain yksi kierukkakulj et in 13, välissä olevan yhdysjoh-don 11 kautta. Siirtyessään kierukkakuljettimelle 13 kuumenee yhdysjohdon 11 kautta kulkeva massa johdosta 12 saatavan vesihöyryn vaikutuksesta. Kierukkakuljetti-missä 13 tapahtuu pyökinlastujen varsinainen hydrolyysi vesihöyryatmosf äärissä ja muodostuu ksyloosia. Kierukkakuljettimet 13 ovat varustetut tuuletusjohdolla li niin, että sulkuhanan il’ ollessa täysin auki tapahtuu hydrolyysi ulkoilman paineessa. Kuristamalla sulkuhanaa 11' voidaan nostaa hydrolyysipainetta. Siirrettäessä massaa johdon 15 kautta kierukkakuljett imelle 17 sekoitetaan siihen muodostuneen ksyJoosin uuttamiseksi johdosta 16 de-ionisoitua vettä. Muodostunut ksvloo-siliuos siirtyy yhdysjohdon 18 kautta viimeiselle kierukkakuljettimelle 19· Tämä sisältää patorenkaan 20, jossa tapahtuu edelleen kiinteiden aineiden eroamista ksyloosiliuoksesta. Muodostunut Jj;syloosiliuos ohjataan johdon 21 kautta kiteyttä-mislaitteeseen 22 edelleenpuhdistamista varten, Pyökinlastut poistuvat poistoput-ken 23 kautta kierukkakuljettimeitä 19.
Edellä esitetystä seuraa, että esitettyä menetelmää huolimatta erotetuista vaiheista, voidaan käyttää täysin jatkuva-toimisesti, joka aikaansaa menetelmän hyvän taloudellisuuden ja lopputuotteen suuren puhtauden. Jokainen vaihe voidaan valvoa ja optimoida tarkoin erikseen. Kierukkakuljettimien nopeudet valitaan siten, että eri prosessivaiheet tapahtuvat optimaalisesti. pyökinlastut eivät käsittelyn aikana tuhoudu, vaan säilyttävät alkuperäisen muotonsa ja puun muut aineosat pysyvät oleellisesti muuttumattomina. Niitä voidaan tämän vuoksi käsitellä edelleen, esim. selluloosan valmistuksessa»
Seuraava esimerkki kuvaa keksintöä.
k 58944
Esimerkki n x 50 kg pyökinlastuja, joiden kiinteäainepitoisuus oli 7^ paino-#, kuumennettiin ensimnäisenä menetelmävaiheena vesihöyryn avulla noin 2 minuuttia 100°C:ssa, jolloin huolehdittiin siitä, että ilma pystyi poistumaan. Toisena mene-telmävaiheena kyllästettiin lämmitettyä materiaalia noin U minuutin ajan noin n x 100 kg kanssa 2,2 paino-#:ista suolahappoa huoneen lämpötilassa. Kolmannessa vaiheessa, varsinaisessa reaktiovaiheessa, kuumennettiin kyllästetyt pyökinlastut mahdollisimman nopeasti vesihöyryllä 100°C:een ja ennettiin reagoida noin 60 minuutin ajan vesihöyryatmosfäärissä. Neljännessä ja viimeisessä menetelmävaiheessa uutettiin pyökinlastuja noin n x 60 kg:n kanssa deionisoitua vettä noin 60°C:ssa noin 20 minuutin ajan. Lopputuote sisältää noin kO kg ksyloosiliuosta, joka sisältää noin 10 paino-# ksyloosia. Ksyloosia saatiin täten noin 10,8 # lähtöaineesta. Uutteessa olevan ksyloosin osuus kiinteistä aineista oli suurempi kuin 96 paino-#.
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH633573 | 1973-05-04 | ||
| CH633573A CH575011A5 (fi) | 1973-05-04 | 1973-05-04 | |
| CH1591873 | 1973-11-13 | ||
| CH1591873A CH585265A5 (en) | 1973-11-13 | 1973-11-13 | Xylose solns. from xylane-contg. raw materials - by steaming, impregnation with acid soln, resteaming and extracting with water |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI58944B FI58944B (fi) | 1981-01-30 |
| FI58944C true FI58944C (fi) | 1981-05-11 |
Family
ID=25699387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI127574A FI58944C (fi) | 1973-05-04 | 1974-04-25 | Foerfarande foer framstaellning av en xylosloesning |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| BR (1) | BR7403569D0 (fi) |
| CA (1) | CA1010859A (fi) |
| DE (1) | DE2413306B2 (fi) |
| ES (1) | ES425840A1 (fi) |
| FI (1) | FI58944C (fi) |
| IT (1) | IT1010269B (fi) |
| NL (1) | NL7405472A (fi) |
| SE (1) | SE410470B (fi) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2617503B1 (fr) * | 1987-07-03 | 1990-10-26 | Etude Realisa Traitement Mais | Procede de preparation de xylose a partir de mais |
| FR2655661B1 (fr) * | 1989-12-07 | 1994-06-03 | Inst Francais Du Petrole | Procede et unite de production en continu d'un melange de sucres contenant au moins 80% de xylose a partir d'un substrat lignocellulosique. |
| FR2656000B1 (fr) * | 1989-12-20 | 1992-04-24 | Inst Francais Du Petrole | Reacteur en continu et sous pression d'impregnation et d'hydrolyse du substrat lignocellulosique, procede et unite de production d'un melange de sucres a base de xylose. |
| FR2668165A1 (fr) * | 1990-10-23 | 1992-04-24 | Toulouse Inst Nat Polytech | Procede et installation pour preparer un jus concentre de pentoses et/ou hexoses a partir de matieres vegetales riches en hemicelluloses. |
| US8546560B2 (en) | 2008-07-16 | 2013-10-01 | Renmatix, Inc. | Solvo-thermal hydrolysis of cellulose |
| CN105525043B (zh) | 2010-01-19 | 2021-03-19 | 瑞恩麦特克斯股份有限公司 | 使用超临界流体从生物质产生可发酵的糖和木质素 |
| US8895265B2 (en) | 2011-05-04 | 2014-11-25 | Renmatix, Inc. | Multistage fractionation process for recalcitrant C5 oligosaccharides |
| MY171010A (en) | 2011-05-04 | 2019-09-23 | Renmatix Inc | Lignin production from lignocellulosic biomass |
| US8801859B2 (en) | 2011-05-04 | 2014-08-12 | Renmatix, Inc. | Self-cleaning apparatus and method for thick slurry pressure control |
| SG194723A1 (en) | 2011-05-04 | 2013-12-30 | Renmatix Inc | Enhanced soluble c5 saccharide yields |
| US8759498B2 (en) | 2011-12-30 | 2014-06-24 | Renmatix, Inc. | Compositions comprising lignin |
| FI124553B (fi) | 2012-07-11 | 2014-10-15 | Bln Woods Ltd Ab | Menetelmä biomassan uuttamiseksi |
| AU2015320330A1 (en) | 2014-09-26 | 2017-04-27 | Renmatix, Inc. | Adhesive compositions comprising type-ll cellulose |
-
1974
- 1974-03-20 DE DE19742413306 patent/DE2413306B2/de not_active Withdrawn
- 1974-04-23 NL NL7405472A patent/NL7405472A/xx unknown
- 1974-04-25 FI FI127574A patent/FI58944C/fi active
- 1974-04-30 IT IT2211074A patent/IT1010269B/it active
- 1974-04-30 ES ES425840A patent/ES425840A1/es not_active Expired
- 1974-05-02 BR BR356974A patent/BR7403569D0/pt unknown
- 1974-05-02 SE SE7405871A patent/SE410470B/xx unknown
- 1974-05-03 CA CA198,864A patent/CA1010859A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2413306B2 (de) | 1976-09-30 |
| CA1010859A (en) | 1977-05-24 |
| SE410470B (sv) | 1979-10-15 |
| IT1010269B (it) | 1977-01-10 |
| NL7405472A (fi) | 1974-11-06 |
| ES425840A1 (es) | 1976-09-01 |
| DE2413306A1 (de) | 1974-11-21 |
| FI58944B (fi) | 1981-01-30 |
| BR7403569D0 (pt) | 1974-11-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI58944B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av en xylosloesning | |
| US3212932A (en) | Selective hydrolysis of lignocellulose materials | |
| RU2371002C1 (ru) | Способ обработки растительного сырья на корм | |
| US2734836A (en) | Production of pentoses from cellulosic materials | |
| US3132051A (en) | Continuous process for extracting pentoses from substances containing hemicelluloses | |
| CA1082178A (en) | Method of manufacturing xylose solution from xylan- containing raw material | |
| GB1056170A (en) | Production of juice from sugar-containing plant material and apparatus therefor | |
| FI62141B (fi) | Kontinuerligt foerfarande foer uppslutning i tvao steg av hemicellulosa ur xylanhaltiga naturprodukter foer tillvaratagande av xylos | |
| US3085038A (en) | Production of cellulose furfural and fodder from agricultural waste | |
| US803945A (en) | Process of treating sugar-beets. | |
| US1261328A (en) | Process of treating the residual liquor obtained in the hydrolysis of cellulosic materials and products thereof. | |
| US263797A (en) | Alexander mitscherlich | |
| US1511786A (en) | Process for converting cellulose and cellulose-yielding matter into dextrine and glucose | |
| US1990097A (en) | Process of converting cellulose and the like into sugar with dilute acids under pressure | |
| SU405881A1 (ru) | Способ получения фурфурола | |
| US186935A (en) | Improvement in the manufacture of glucose | |
| US58824A (en) | Improvement in the manufacture of sugar from corn | |
| DE556001C (de) | Verfahren zur Gewinnung von Zellstoff, Terpentinoel und anderen OElen, Harzen, Balsamen und Lignin | |
| US845378A (en) | Method of obtaining cellulose. | |
| SU1606538A1 (ru) | Способ перкол ционного гидролиза растительного сырь | |
| US998858A (en) | Process of rendering sawdust absorbent. | |
| DE674250C (de) | Verfahren und Anlage zur Verzuckerung von polysaccharidhaltigen Stoffen | |
| US379021A (en) | Thomas p | |
| US199039A (en) | Improvement in the manufacture of tartaric acid | |
| US2937958A (en) | Process for the extraction of sugar from sugar-containing materials that have been treated with a cellkilling agent |