JPH01202300A - セルロース類の糖化方法 - Google Patents
セルロース類の糖化方法Info
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- JPH01202300A JPH01202300A JP2588288A JP2588288A JPH01202300A JP H01202300 A JPH01202300 A JP H01202300A JP 2588288 A JP2588288 A JP 2588288A JP 2588288 A JP2588288 A JP 2588288A JP H01202300 A JPH01202300 A JP H01202300A
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Landscapes
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は木材、農林産業廃棄物、古紙等に含まれるセル
ロース類を塩化亜鉛処理後、酸加水分解によって高収率
で糖化する方法に関する。
ロース類を塩化亜鉛処理後、酸加水分解によって高収率
で糖化する方法に関する。
木材、農林産業廃棄物、古紙等のセルロース類を加水分
解によってグルコースに糖化する技術は、発酵によって
グルコースからエタノールが得られるため、石油代替燃
料の供給及びバイオマスの有効利用の重要な技術で、多
くの方法が提案されている。
解によってグルコースに糖化する技術は、発酵によって
グルコースからエタノールが得られるため、石油代替燃
料の供給及びバイオマスの有効利用の重要な技術で、多
くの方法が提案されている。
これらの中で希硫酸を用いて高温で加水分解する方法は
、使用した酸の処理が簡単であるため。
、使用した酸の処理が簡単であるため。
最も実用性の高い方法である。しかし、通常の反応では
、生成したグルコースが二次分解を起こし糖収率が低下
するため、これを防止するためのプロセス上の工夫が不
可欠で、これが技術開発上の要点である。
、生成したグルコースが二次分解を起こし糖収率が低下
するため、これを防止するためのプロセス上の工夫が不
可欠で、これが技術開発上の要点である。
従来、これを解決するための代表的なプロセスは、抽出
法で生成した糖を反応系外に排出しながら原料を加水分
解することによって、反応器内における糖の滞留時間を
短くし、糖の二次分解を抑制して糖収率を上げるもので
ある。
法で生成した糖を反応系外に排出しながら原料を加水分
解することによって、反応器内における糖の滞留時間を
短くし、糖の二次分解を抑制して糖収率を上げるもので
ある。
しかし、このプロセスは生成した粘液を、新しい希硫酸
で次々と反応系外に排出するので、糖液の濃度が低下し
、これを発酵に必要な濃度まで濃縮するのに多量の蒸気
を必要とし、熱収支がわるいことが大きな欠点となって
いる。
で次々と反応系外に排出するので、糖液の濃度が低下し
、これを発酵に必要な濃度まで濃縮するのに多量の蒸気
を必要とし、熱収支がわるいことが大きな欠点となって
いる。
本発明は、従来の欠点を解消すべくなされたものであり
、セルロースを塩化亜鉛処理によって非結晶化すること
により、その加水分解速度を増加させ、加水分解反応時
間を短くすることによって、糖の二次分解反応を抑制し
、高収率で糖化することができる方法を提供することを
目的とするものである。
、セルロースを塩化亜鉛処理によって非結晶化すること
により、その加水分解速度を増加させ、加水分解反応時
間を短くすることによって、糖の二次分解反応を抑制し
、高収率で糖化することができる方法を提供することを
目的とするものである。
〔構成〕
前記目的を達成する本発明のセルロース類の糖化方法は
、セルロース原料を濃厚塩化亜鉛水溶液に溶かし、溶解
セルロースを得、これに水を加え塩化亜鉛の濃度を６０
％以下に下げることによって非結晶状態のセルロースを
析出させ、この再生セルロースを洗浄して、塩化亜鉛水
溶液を回収、再使用に供し、洗浄した再生セルロースに
酸を加えて加水分解し、高収率で糖化することを特徴と
するものである。
、セルロース原料を濃厚塩化亜鉛水溶液に溶かし、溶解
セルロースを得、これに水を加え塩化亜鉛の濃度を６０
％以下に下げることによって非結晶状態のセルロースを
析出させ、この再生セルロースを洗浄して、塩化亜鉛水
溶液を回収、再使用に供し、洗浄した再生セルロースに
酸を加えて加水分解し、高収率で糖化することを特徴と
するものである。
本発明の方法は、原料セルロースにに常温〜６０℃、好
ましくは４０〜５０℃で′６０〜７５％、好ましくは６
５〜７０％の塩化亜鉛水溶液を加えセルロースを溶解し
、セルロースが十分溶解してから温度を常温以下に下げ
、水を加えて塩化亜鉛の濃度を６０％以下に下げ、非結
晶性のセルロースを析出させる。
ましくは４０〜５０℃で′６０〜７５％、好ましくは６
５〜７０％の塩化亜鉛水溶液を加えセルロースを溶解し
、セルロースが十分溶解してから温度を常温以下に下げ
、水を加えて塩化亜鉛の濃度を６０％以下に下げ、非結
晶性のセルロースを析出させる。
かかるセルロースを水で洗浄して塩化亜鉛を除去した後
、１〜１０％の鉱酸を加え最終的な酸濃度を０．２〜５
％、好ましくは０．５〜２％に調整し、１００〜２００
℃、好ましくは１６０〜２００℃で１〜１２０分間、オ
ートクレイプ中で反応し粘液を得る。
、１〜１０％の鉱酸を加え最終的な酸濃度を０．２〜５
％、好ましくは０．５〜２％に調整し、１００〜２００
℃、好ましくは１６０〜２００℃で１〜１２０分間、オ
ートクレイプ中で反応し粘液を得る。
最高糖収率に達する反応時間は反応温度の上昇に伴って
短くなり、同時に、糖収率も反応温度の上昇に伴って増
加するが、装置上及び操作上の問題で反応温度を２００
℃以上にすることは困難である。
短くなり、同時に、糖収率も反応温度の上昇に伴って増
加するが、装置上及び操作上の問題で反応温度を２００
℃以上にすることは困難である。
この再生セルロースは偏光顕微鏡観察及び熱分析の結果
、非結晶性で結合水が多く反応性が高いことが確認され
た。
、非結晶性で結合水が多く反応性が高いことが確認され
た。
使用した塩化亜鉛は洗浄液から回収し所定の濃度に調整
することによって、何回でも再使用することができる。
することによって、何回でも再使用することができる。
使用する鉱酸は強酸であれば、いずれも使用できるが、
処理のし易さと経済性等から硫酸が好ましい。使用した
硫酸は常法にしたがって石灰を加え、硫酸力ルシュウム
の沈殿として除去することができる。
処理のし易さと経済性等から硫酸が好ましい。使用した
硫酸は常法にしたがって石灰を加え、硫酸力ルシュウム
の沈殿として除去することができる。
本発明の方法は、従来の糖化方法とは異なり、セルロー
ス原料を塩化亜鉛水溶液に一旦溶解することによってセ
ルロースの結晶状態を破壊し、これに少量の水を加える
ことによって再生した非結晶セルロースを加水分解する
ため１、その加水分解速度定数が１０倍以上増大し、糖
収率が３倍以上増大する効果を有する。
ス原料を塩化亜鉛水溶液に一旦溶解することによってセ
ルロースの結晶状態を破壊し、これに少量の水を加える
ことによって再生した非結晶セルロースを加水分解する
ため１、その加水分解速度定数が１０倍以上増大し、糖
収率が３倍以上増大する効果を有する。
また、従来の糖化方法と比べて酸液の使用量が数分の−
になり、それに伴って糖液の濃度が高く濃縮のためのエ
ネルギーを必要としない。
になり、それに伴って糖液の濃度が高く濃縮のためのエ
ネルギーを必要としない。
更に、再生セルロースは固体状であるから、セルロース
の溶解に使用した塩化亜鉛は固液分離によって容易に回
収、再使用することが出来、薬液の回収のために多量の
エネルギーを必要としない。
の溶解に使用した塩化亜鉛は固液分離によって容易に回
収、再使用することが出来、薬液の回収のために多量の
エネルギーを必要としない。
次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例１
セルロースの粉末１５ｇを６８．５％塩化亜鉛水溶液１
００ｇに加えよ、く攪拌した後、４５℃で３０分間保ち
セルロースを溶解した。この溶解セルロースを２５℃に
冷却後、よく攪拌しながら２０ｇの水を加えて固体状の
セルロースを得た。これを水でよく洗浄、濾過した後、
硫酸を加えて溶液の酸濃度を１％に調整し、オートクレ
イプ中で１７０℃、１５分間加水分解した。その結果、
糖収率は６８．４％であった。
００ｇに加えよ、く攪拌した後、４５℃で３０分間保ち
セルロースを溶解した。この溶解セルロースを２５℃に
冷却後、よく攪拌しながら２０ｇの水を加えて固体状の
セルロースを得た。これを水でよく洗浄、濾過した後、
硫酸を加えて溶液の酸濃度を１％に調整し、オートクレ
イプ中で１７０℃、１５分間加水分解した。その結果、
糖収率は６８．４％であった。
実施例２
セルロースの粉末１５ｇを６８．５％塩化亜鉛水溶液１
００ｇに加えよく攪拌した後、４５℃で３０分間保ちセ
ルロースを溶解した。この溶解セルロースを２５℃に冷
却後、よく攪拌しながら２０ｇの水を加えて固体状のセ
ルロースを得た。これを水でよく洗浄、濾過した後、硫
酸を加えて溶液の酸濃度を１％に調整し、オートフレイ
ブ中で１８０℃、１０分間加水分解した。その結果、糖
収率は７６．６％であった。
００ｇに加えよく攪拌した後、４５℃で３０分間保ちセ
ルロースを溶解した。この溶解セルロースを２５℃に冷
却後、よく攪拌しながら２０ｇの水を加えて固体状のセ
ルロースを得た。これを水でよく洗浄、濾過した後、硫
酸を加えて溶液の酸濃度を１％に調整し、オートフレイ
ブ中で１８０℃、１０分間加水分解した。その結果、糖
収率は７６．６％であった。
特許出願人 工業技術院長 飯塚 幸三 −ゴー−
指定代理人 工業技術院化学技術研究所長じ吉留 潜
Claims (4)
- （１）セルロース原料を塩化亜鉛水溶液に溶解処理後、
水で希釈してセルロースを析出させ、この再生セルロー
スに酸を加え１００〜２００℃で１〜１２０分間反応さ
せることを特徴とするセルロース類の糖化方法。 - （２）塩化亜鉛水溶液の塩化亜鉛濃度が６０〜７５％で
ある特許請求の範囲第１項記載のセルロース類の糖化方
法。 - （３）酸濃度が０．２〜５％の硫酸または塩酸及び燐酸
である特許請求の範囲第１項及び第２項記載のセルロー
ス類の糖化方法。 - （４）再生セルロースから分離した塩化亜鉛水溶液を所
定の濃度に調整して再びセルロース原料の溶解処理に使
用する特許請求の範囲第１項、第２項及び第３項記載の
セルロース類の糖化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2588288A JPH01202300A (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | セルロース類の糖化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2588288A JPH01202300A (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | セルロース類の糖化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01202300A true JPH01202300A (ja) | 1989-08-15 |
| JPH0520080B2 JPH0520080B2 (ja) | 1993-03-18 |
Family
ID=12178152
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2588288A Granted JPH01202300A (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | セルロース類の糖化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01202300A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005229822A (ja) * | 2004-02-17 | 2005-09-02 | Jgc Corp | バイオマスから単糖を製造する方法及び単糖製造装置 |
| JP2011517552A (ja) * | 2008-03-13 | 2011-06-16 | バイオイーコン インターナショナル ホールディング エヌ．ブイ． | 無機溶融塩水和物中で多糖類を転化する方法 |
| WO2022146219A1 (en) * | 2021-01-04 | 2022-07-07 | Sharetex Ab | A versatile method to valorize cellulosic waste textiles |
-
1988
- 1988-02-05 JP JP2588288A patent/JPH01202300A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005229822A (ja) * | 2004-02-17 | 2005-09-02 | Jgc Corp | バイオマスから単糖を製造する方法及び単糖製造装置 |
| JP2011517552A (ja) * | 2008-03-13 | 2011-06-16 | バイオイーコン インターナショナル ホールディング エヌ．ブイ． | 無機溶融塩水和物中で多糖類を転化する方法 |
| WO2022146219A1 (en) * | 2021-01-04 | 2022-07-07 | Sharetex Ab | A versatile method to valorize cellulosic waste textiles |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0520080B2 (ja) | 1993-03-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |