RU1838421C - Method of pentose sugar preparing - Google Patents
Method of pentose sugar preparingInfo
- Publication number
- RU1838421C RU1838421C SU915017209A SU5017209A RU1838421C RU 1838421 C RU1838421 C RU 1838421C SU 915017209 A SU915017209 A SU 915017209A SU 5017209 A SU5017209 A SU 5017209A RU 1838421 C RU1838421 C RU 1838421C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrolysis
- pentose
- sulfuric acid
- minutes
- current
- Prior art date
Links
Landscapes
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
Использование: гидролизна и химическа промышленность. Сущность способа заключаетс в том, что осуществл ют предварительное смачивание сырь 0,4-0,6%- ной серной кислотой при одновременной обработке током с анодной плотностью 0,05-0,09 А/см2 в течение 40-60 мин, экстракцию и отмывку растворимых примесей водой с последующим пентозным гидролизом очищенного сырь , преимущественно куку- рузной кочерыжки, разбавленным раствором серной кислоты в присутствии тока с анодной плотностью 0,09-0,1 А/см2, при температуре гидролиза 90-98°С, в течение 45-100 мин и инверсией полученного гидро- лизата.2 табл.Usage: hydrolysis and chemical industry. The essence of the method lies in the fact that the raw material is pre-wetted with 0.4-0.6% sulfuric acid while being treated with a current with an anode density of 0.05-0.09 A / cm2 for 40-60 minutes, extraction and washing of soluble impurities with water, followed by pentose hydrolysis of the purified raw materials, mainly corn cob, with a dilute solution of sulfuric acid in the presence of a current with an anode density of 0.09-0.1 A / cm2, at a hydrolysis temperature of 90-98 ° C, in for 45-100 min and inversion of the resulting hydrolyzate. 2 table.
Description
ел Сate with
Изобретение относитс к гидролизной, пищевой и химической промышленности, а именно - : способу гидролиза растительного сырь , в частности кукурузной кочерыжки , дл получени ксилозы, ксилита и их производных.FIELD: chemistry. SUBSTANCE: invention relates to hydrolysis, food and chemical industries, namely, to a method for hydrolysis of vegetable raw materials, in particular corn cob, for the production of xylose, xylitol and their derivatives.
Цель изобретени -ускорение процесса , повышение качества гидролизата и выхода пентозных Сахаров,The purpose of the invention is the acceleration of the process, improving the quality of the hydrolyzate and the yield of pentose sugars,
Поставленна цель достигаетс тем, что в известном способе получени пентозных Сахаров гидролиз ведут в кислой среде (0,8- 1% НаЗОл) при одновременной обработке током с анодной плотностью 0,09-0,1 А/см2, при температуре гидролиза 90-98°С в течение 45-100 мин. Анодом служит титаиово- марганцевый электрод, катодом - титановый электрод или любые другие электроды , не растворимые в кислой среде. Система бездиафрагменна . Общее врем гидролиза с отмывкой 60-110 мин.This goal is achieved by the fact that in the known method for producing pentose sugars, hydrolysis is carried out in an acidic medium (0.8-1% NAZOl) while being treated with current with an anode density of 0.09-0.1 A / cm2, at a hydrolysis temperature of 90-98 ° C for 45-100 minutes The anode is a titanium – manganese electrode, the cathode is a titanium electrode or any other electrodes insoluble in an acidic medium. The system is irregular. The total hydrolysis time with washing 60-110 minutes
После очистки и пентозного гидролиза в присутствии тока сырье не набухает, не развариваетс , что обеспечивает хорошую фильтрующую/ способность сырь и быструю отмывку.After purification and pentose hydrolysis in the presence of current, the raw material does not swell, does not boil, which provides good filtration / ability of the raw material and quick washing.
Предлагаемый способ обеспечивает лучшую диффузию катализатора в капилл ры по всему объему сырь (пр ма диффузи ) и вынос Сахаров из толщи сырь (обратна диффузи ) за счет электропроводности рабочего раствора (переноса электрических зар дов ионами Н. ОН. от электрода к электроду). Водород, разр жающийс из катоде в процессе электролиза воды и кислоты может быть использован дл гидрировани а производстве ксилитэ,The proposed method provides better diffusion of the catalyst into capillaries over the entire volume of the feed (direct diffusion) and the removal of Sugars from the thickness of the feed (reverse diffusion) due to the conductivity of the working solution (transfer of electric charges by N. OH ions from electrode to electrode). Hydrogen discharged from the cathode during the electrolysis of water and acid can be used for hydrogenation in the production of xylitol,
В отлична От прототипа гидролизаты характеризуютс отсутствием фурфурола, зна00In contrast to the prototype, hydrolysates are characterized by the absence of furfural;
соwith
0000
Јь юЮь ю
ii
чительно меньшим содержанием примесей - крас щих, коллоидных и зольных веществ, максимальным содержанием пентозных са- харов(более 98%), преимущественно ксилозы , что вл етс следствием лучшей очистки сырь , более м гкими услови ми и ускорением процесса гидролиза по предлагаемо- му способу.significantly lower content of impurities - coloring, colloidal and ash substances, maximum content of pentose sugars (more than 98%), mainly xylose, which is the result of better purification of raw materials, milder conditions and acceleration of the hydrolysis process according to the proposed method .
Сравнительна характеристика Сахаров пентозных гидролйзатов и параметры, под- тверх дающие цель за вл емого способа представлены в табл. 1 и 2.A comparative characteristic of Sugars of pentose hydrolysates and parameters that give an objective to the claimed method are presented in Table. 1 and 2.
Способ по сн етс следующими примерами .The method is illustrated by the following examples.
П р. и мер 1. СО г воздушно-сухой дробленой кукурузной кочерыжки помещают в электролитическую чейку емкостью 1 литр, заливают 5 гидромодул ми 0,4%-пой серной кислоты и ведут экстракцию вредных примесей путем электролиза при посто- нном токе с анодной плотностью 0,05 Л/см2 в течение 60 мин. Температура ь процессе ,.электролиза самопроизвольно увеличиваетс с 20 до 80°С. Чеоез 60 мин электролиз водного раствора серной кислоты , внутри которого находитс сьгрье, пре- кр ащают, экстракт отбирают, сырье промывают 5 гидромодул ми воды о течение 20 мин.Etc. and measures 1. CO g of air-dried crushed corn stalk is placed in an electrolytic cell with a capacity of 1 liter, poured with 5 hydraulic modules of 0.4% sulfuric acid and extraction of harmful impurities by electrolysis at constant current with an anode density of 0.05 L / cm2 for 60 minutes The temperature during the process of electrolysis spontaneously increases from 20 to 80 ° C. After 60 minutes, the electrolysis of an aqueous solution of sulfuric acid, inside of which there is gravel, is stopped, the extract is taken away, the raw materials are washed with 5 hydraulic modules of water for 20 minutes.
Очищенное сырье заливают 3 гидромодул ми 1 %-ного раствора серной кислоты, в этой же чейке ведут электролиз в течение 45 мин При анодной плотности тока 0,1 Л/см2. В процессе электролиза температура повышаетс самопроизвольно до 98°G. После гидролиза гемицеллюлоз сырье отмывают водой в течение 15 мин, оставшийс целлолигнин направл ют на гексозный гидролиз или используют в других цел х. Анодом служит титановомарганцавый электрод, катодом - титановый электрод- Общее врем гидролиза вместе с очисткой 120 мин, пентозного с отмывкой - GO мин.The purified feed is poured with 3 hydraulic modules of a 1% solution of sulfuric acid; electrolysis is carried out in the same cell for 45 minutes at an anode current density of 0.1 L / cm2. During electrolysis, the temperature rises spontaneously to 98 ° G. After hydrolysis of hemicelluloses, the feed is washed with water for 15 minutes, the remaining cellolignin is sent to hexose hydrolysis or used for other purposes. The anode is a titanium-manganese electrode, the cathode is a titanium electrode. The total hydrolysis time with purification is 120 minutes, and the pentose with washing is GO min.
При этом фурфурол в пентозном гидро- лизат е отсутствует, выход гемицеллюлоз на исходное сырье составл ет 27,8% из 33% (84%), т.е. практически вс 1- фракци - легкогидролизуемые полисахариды. Цветность по сравнению с прототипом в 1,7 раза ниже, с 70 единиц Штэммера снижаетс до 42 единиц Штзммера,.зольность остаетс на уровне прототипа за счет предочистки сырь в присутствии тока.At the same time, furfural is absent in the pentose hydrolyzate; the yield of hemicelluloses to the feedstock is 27.8% of 33% (84%), i.e. almost all 1-fractions are easily hydrolyzable polysaccharides. The color compared to the prototype is 1.7 times lower, from 70 Stemmer units decreases to 42 Stsmmer units, the ash content remains at the prototype level due to the pre-treatment of raw materials in the presence of current.
Пример 2. 60 г воздушно-сухой дробленой кукурузной кочерыжки заливают 3 гидромодул ми 0,6%-ной серной кислоты и ведут экстракцию примесей путем электролиза , описанным в примере 1.Example 2. 60 g of air-dried crushed corn cobs are filled with 3 hydraulic modules of 0.6% sulfuric acid and the impurities are extracted by electrolysis as described in Example 1.
После очистки сырье заливают 5 гидромодул ми 0.8%-ной серной кислоты и ведут электролиз в течение 100 мин при анодной плотности тока 0,09 А/см . В процессе электролиза температура повышаетс самопроизвольно до 90-95°С,After purification, the feed is poured with 5 hydraulic modules of 0.8% sulfuric acid and electrolysis is carried out for 100 minutes at an anode current density of 0.09 A / cm. During electrolysis, the temperature rises spontaneously to 90-95 ° C.
После гидролиза сырье отмывают водой в течение 10 мин. Электроды использовались те же, что и в примере 1. Врем пентозного гидролиза с отмывкой составило 110 мин, что в 1,6 раза короче известного. Цветность низка и составл ет 40 единиц Штам- мера. Выход гемицеллюлоз на исходное сырье в пентозных гидролизатах составл етAfter hydrolysis, the feed is washed with water for 10 minutes. The electrodes were used the same as in example 1. The time of pentose hydrolysis with washing was 110 min, which is 1.6 times shorter than the known one. Chromaticity is low and is 40 units of Stammer. The yield of hemicelluloses to the feedstock in pentose hydrolysates is
28,1%, фурфурола нет.28.1%, no furfural.
Остальные примеры, подтверждающие границы параметров за вл емого способа, представлены в табл. 1, где отмечаетс более низкий выход сахароз,Other examples confirming the boundaries of the parameters of the claimed method are presented in table. 1, where a lower yield of sucrose is noted,
Хро.матографический анализ пентозных гидролйзатов (примеры 1 и 2) показал, что в их составе находитс преимущественно ксилоза и арабиноза (пентозные сахара) с незначительной примесью гексозных сахаров (глюкоза, галактоза) - 1,6%, что более, чем в 9 раз меньше по сравнению,с прототипом ,Chromatographic analysis of pentose hydrolysates (examples 1 and 2) showed that they contain mainly xylose and arabinose (pentose sugars) with a slight admixture of hexose sugars (glucose, galactose) - 1.6%, which is more than 9 times less compared to the prototype,
Таким образом, гидролизаты, полученные по за вл емому способу, имеют преимущества не только по чистоте (гидролизаты, полученные в насто щее врем в производстве, например, по цветности имеют 170-220 единиц Штаммера, по предлагаемому способу - 40 единиц Штаммерэ),Thus, hydrolysates obtained by the claimed method have advantages not only in purity (hydrolysates obtained at present in production, for example, have 170-220 Stammer units in color, 40 Stammer units in the proposed method),
но и по качественному составу гидролизата (см.табл. 1), что позволит свести до минимума расходы при окончательной очистке гидролйзатов , идущих после гидролиза па получение ксилозы, ксилита и их производных , в отличие от известных способов, где тратитс много времени и реактивов дп доведени гидролйзатов до кондиции, т.е. удешевить процесс.but also in terms of the qualitative composition of the hydrolyzate (see table 1), which will minimize the costs of the final cleaning of hydrolysates after hydrolysis, obtaining xylose, xylitol and their derivatives, in contrast to the known methods, where a lot of time and dp reagents are spent bringing hydrolysates to condition, i.e. reduce the cost of the process.
Форму л а и.з обретени Acquisition Form
.Способ получени пентозных Сахаров,A process for producing pentose sugars,
включающий смачивание сырь 0,4-0,6%ной серной кислотой при одновременнойincluding wetting the raw material with 0.4-0.6% sulfuric acid while
обработка током с анодной плотностью anodic density current treatment
0,05-0,09 А/см2 в течение 40-GO мин, отмывку водой, экстракцию растворимых примесей водой, пентозный гидролиз очищенного сырь разбавленным раствором серной кислоты и отмывку сырь с последующей инверсией гидролизата, отличающийс тем, что пентозный гидролиз ведут при одновременной обработке током с анодной плотностью 0,09-0,1 А/см2 при температуре гидролиза 90-98°С в течение 45-100 мин.0.05-0.09 A / cm2 for 40-GO min, washing with water, extraction of soluble impurities with water, pentose hydrolysis of the purified feed with a dilute sulfuric acid solution and washing of the feed with subsequent inversion of the hydrolyzate, characterized in that the pentose hydrolysis is carried out while current treatment with an anode density of 0.09-0.1 A / cm2 at a hydrolysis temperature of 90-98 ° C for 45-100 minutes
Состав и содержание Сахаров пентозного гидролизата кукурузной кочерыжки по за вл емому способу и прототипуComposition and sugar content of pentose corn stalk hydrolyzate according to the claimed method and prototype
Параметры, подтверждающие цель за вл емого способаParameters confirming the purpose of the claimed method
Т а & л и ц а 1T a & l and ts a 1
Таблица 2table 2
Продолжение табл.2Continuation of Table 2
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU915017209A RU1838421C (en) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | Method of pentose sugar preparing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU915017209A RU1838421C (en) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | Method of pentose sugar preparing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1838421C true RU1838421C (en) | 1993-08-30 |
Family
ID=21591894
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU915017209A RU1838421C (en) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | Method of pentose sugar preparing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1838421C (en) |
-
1991
- 1991-08-05 RU SU915017209A patent/RU1838421C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1566733,кл. С 13 К Г/02, 1900. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111269107B (en) | L-lactic acid purification and refining method | |
US3586537A (en) | Process for the production of xylose | |
CN102452898B (en) | Method for producing crystalline xylitol by using membrane technology and indirect electroreduction method | |
CN101659681B (en) | Method for producing wood sugar product | |
DE2732289C2 (en) | ||
CN111233658B (en) | Method for extracting shikimic acid and quinic acid from folium ginkgo | |
CN101805768A (en) | Biological enzymolysis and purification method of high-quality stevioside | |
CN101565438A (en) | Purification method for Tylosin | |
CN1969049A (en) | Extraction of constituents from sugar beet chips | |
RU1838421C (en) | Method of pentose sugar preparing | |
CN109232769A (en) | A method of extracting pectin from persimmon slag | |
CN106191325A (en) | The technique that a kind of press lye produced with viscose rayon prepares xylose for raw material | |
KR20090063794A (en) | Method for separation of l-arabinose using organic acid | |
KR101586620B1 (en) | Method for producing xylitol by using hydrolysate of eucalyptus chips, and hydrolysis tower | |
CN112457431A (en) | Production method of dry and wet raw material blended pectin | |
WO2019229077A1 (en) | Hmf preparation catalysed by anolyte fraction | |
RU2692709C2 (en) | Method of extracting scandium from red mud from alumina production | |
EP0074983B1 (en) | High efficiency organosolv saccharification process | |
CN101476134A (en) | Method for producing L-cysteine hydrochloride monohydrate by composite silver plate modified cathode electrolysis | |
CN111718287B (en) | Electrodialysis extraction method of N-acetyl-L-cysteine | |
US10519522B2 (en) | Method for purifying oses without adjusting pH | |
DE19858544A1 (en) | High purity sodium persulfate is produced using a high current efficiency electrolysis step | |
US1816136A (en) | Method of converting wood into sugar and other products | |
RU2010861C1 (en) | Process for producing diffusion juice from sugar beet | |
RU2740098C1 (en) | Method for hydrolysis of hemicelluloses of plant materials for producing xylose solutions |