SU407873A1

SU407873A1 - Способ получения растворов моносахаридов

Info

Publication number: SU407873A1
Application number: SU1676047A
Authority: SU
Inventors: Б. И. Токарев Р. П. Ливанова А. И. Дементьева Л. Л. Митрофанова витель Н. В. Лебедев
Original assignee: Всесоюзный научно исследовательский институт гидролиза растительных материалов
Priority date: 1971-07-01
Filing date: 1971-07-01
Publication date: 1973-12-10

Description

1

Изобретение относитс к усовершенствованному способу получени соединений гидролизом растительного сырь , который примен етс в микробиологической промышленности.

Известен способ получени растворов моносахаридов периодическим двухстадийным перкол ционным гидролизом растительного сырь разбавленной серной кислотой, заключающийс в том, что первоначально дл гидролиза легкогидролизуемых полисахаридов, растительное сырье подвергают обработке при 130- 150°С и концентрации кислоты 0,5%, ,после чего в том же аппарате провод т дальнейший гидролиз трудногидролизуемых полисахаридов при 180-190°С и концентрации кислоты также 0,5%. Выведение продуктов гидролиза осуществл ют путем фильтрации гидролизата через гидролизуемый материал, наход щийс в неподвижном состо нии с постепенной усадкой и уплотнением с модулем отбора гидролизата в пределах 14-18.

Однако этот способ имеет большой жидкостной модуль 14-18, который обуславливает низкие концентрации сахара в получаемых гидролизатах, сопровождаетс значительным разрушением пептозпых Сахаров с образованием фурфурола, требует дополнительной инверсии олигосахаридов гидролизат. Кроме того, наличие предельной величины скорости выдачи гидролизата, обусловленной гидравлическим сопротивлением фильтрующего материала , затрудн ет разработку и освоение способа увеличени производительности гидролизаппаратов как периодического, так и непрерывного действи . Выход Сахаров при этом не превышает 41%.

Предлагаемый способ отличаетс от известного тем, что сырье обрабатывают при атмосферном давлении в противотоке твердой и

жидкой фаз разбавленной 2-9%-ной минеральной кислотой при 100-120°С с модулем отбора гидролизата 2-4, полученный целлолигнин отмывают, измельчают с образованием пульпы, содержащей 8-20% сухих веществ

и обрабатывают 0,1-0,4%-ной минеральной кислотой при 210-2бО°С обычно в течение 2-10 мин в непрерывном пр мотоке с последующим разделением лигнина и гидролизина нри атмосферном давлении. Выход Сахаров

составл ет 55-60%.

Пример. Первую ступень гидролиза древесины (щепа березовой древесины) нровод т в гидролизаппарате в противотоке твердой и жидкой фаз с верхней подачей древесины.

Соотношение твердой и жидкой фаз 1 :5, т. е. на 1 т абсолютно сухой щепы задают 5 т разбавленной сол ной кислоты с концентрацией 2,5%. Процесс ведут при 100°С, которую достигают иодачей острого пара в реакционное

пространство гидролизаппарата. Общее врем варки составл ет 2 час. Гидролизат отбирают в верхней части гидролизаппарата в количестве 2,5 модулей, т. е. на 1 т перерабатываемого сырь отбирают 2,5 т гидролизата . При этом получают конце 1трацию сахара в гидролизате равную 10% в случае переработки лиственной древесины (береза , осина). Полученный остаток древеспна-целлолнгнин отмывают гор чей водой с температурой 70°С от кислоты и сахара в нижней части гидролизаппарата. Целлолигнин выгружают из гидролизанпарата с влажностью 65-70% и измельчают на дефибраторе в присутствии воды до онилок с размером 1-2 мм.

Полученную пульпу целлолигнина направл ют в пароэжекционный смеситель, в котором происходит нодогрев пульпы до 230°С с одновременной подачей серной кислоты в количестве, обеспечивающем ее концентрацию в пульпе, 0,3%. Концептраци измельченного целлолигнина в пульпе поддерживаетс равной 10% в пересчете на абсолютно сухое вещество. Эта пульпа при достигнутой температуре 230°С в течепие 3 мин, проходит по трубе-реактору и выходит в систему испарителей, в которых происходит ступенчатое снижение давлени до атмосферного и температуры до 100°С. В нейтрализаторе пульпу, в жидкой фазе которой содержитс 3,5% сахара, обрабатывают известковым молоком до рН 4-4,5. Затем пульпу сгущают на гидроциклоне типа радиклон, где отбирают часть осветленного нейтрализата .

Окончательное отделение и промывку твердой фазы (лигнина и гипса) осуществл ют на фильтрнрессе типа ,ФПАКМ.

Концентраци сахара в гидролизате равна 3,5%. Суммарный выход -сахара на первой и второй стади х гидролиза лиственной древесины составл ет 60%.

Предмет изобретени

Способ получени растворов моносахаридов двухстадийным гидролизом растительного сырь разбавленным раствором минеральной кислоты при атмосферном давлении и повыщенной температуре с последующим разделением лигнина и гидролизата при атмосферном давлении, отличающийс тем, что, с целью упрощени процесса и повышени выхода целевого продукта сырье обрабатывают в противотоке твердой и жидкой фаз

разбавленной 2-9%-ной минеральной кислотой при 100-120°С с модулем отбора гидролизата 2-4, полученный при этом целлолигнин отмывают, измельчают с образованием пульпы, содержащей 8-20% сухих веществ

и обрабатывают 0,1-0,4%-ной минеральной кислотой при 210-260°С в непрерывном пр мотоке .