SU626122A1

SU626122A1 - Способ получени растворов моносахаридов

Info

Publication number: SU626122A1
Application number: SU762433913A
Authority: SU
Inventors: Николай Васильевич Лебедев; Владимир Ильич Сарже; Ольга Михайловна Бабина
Priority date: 1976-12-24
Filing date: 1976-12-24
Publication date: 1978-09-30

Description

1

Изобретение относитс к гидролизной промышленности, а именно к способу получени растворов моносахаридов путем гидролиза растительного сырь минеральными кислотами.

Известен способ получени растворов моносахаридов путем гидролиза растительного сырь 2-9%-ной минеральной кислотой при 100-120°С в противотоке с последуюпдей ОТМЫВКОЙ полученного пеллолигнина и его гидролизом в непрерывном пр мотоке: 1 .

Недостатком известного способа вл етс необходимость достаточно тонкого измельчени целлолигнина, что приводит к дополнительпым энергозатратам, возникающие затруднени по перекачке целлолигниповой пульпы в части подбора перекачивающих средств (насосов), работающих с больщим напором, певозможность сокращени жидКОСТНОГО модул из-за резкого измельчени реологических свойств пульпы, привод щих к невозмо кпости ее перекачивани , больща степень разрушени образовавшихс Сахаров в св зи с большой концентрацией катализатора (кислоты) в реакционной массе.

Целью изобретени вл етс упрощение процесса получени растворов моносахаридов из растительного сырь и повышение выхода целевого продукта.

Поставленна цель достигаетс тем, что отмывку целлолигнина ведут минеральной КИСЛОТОЙ с концентрацией 0,5-2% в противотоке дл полного извлечени Сахаров, а гидролиз целлолнгнина осуществл ют водой с температурой 200-290С при давлении 16-80 атм.

Claims

При переводе целлолигнина, полученного при гидролизе растительного сырь минеральной КИСЛОТОЙ, на стадию отмывки избыток КИСЛОТЫ стекает с частичек целлолигннна н возвращаетс на стадию гидролиза растительного сырь , а влажный целлолигнин загружают в реактор, в который одновременно подают перегретую воду до температуры, несколько превышающей температуру реакции, с целью подогрева влажного целлолигпииа. Прн подогреве пропитанного КИСЛОТОЙ целлолигннна с помощью перегретой воды пронсходпт гидролиз целлюлозы целлолигннна и диффузи кислоты и сахара из внутренних пор частичек целлолигнина в наружную воду с понижением концентрацни кислоты к концу реакционного времени. Снижение концентрации кислоты в среде, в которую диффундирует растворенный сахар, значительно сокращаt - / 6 . f - , ет его разложение и способствуе ловы ению выхода и дoбpoкaчecтвeн ш|gfи .гиАролизатов . Пример. Гидролиз щепы березовой древесины провод т в гидролизаппарате в противотоке твердой и жидкой фаз с верхней подачей сырь . Соотношение твердой и жидкой фаз 1 : 5, т. е. на 1 т абсолютно сухой щепы задают 5 т разбавленной серной кислоты с концентрацией 1,5%. Процесс ведут при температуре 120°С, которую достигают подачей острого пара в реакционное пространство. Врем гидролиза составл ет 120 мин. Предгидролизат отбирают в верхней части аппарата в количестве 2,5 модулей, т. е. на 1 т перерабатываемого сырь отбирают 2,5 т предгидролизата. При этом получают концентрацию сахара в предгидролнзате, равную 10% при количественном растворении легкогидролизуемых полисахаридов. Полученный остаток древесины- целлолигнин отмывают 0,5%-ной серной кислотой с температурой 70-80°С от сахара и избытков кислоты в нижней части гидролизаппарата, так же в противотоке фаз, и перегружают его в реактор дл последующего гидролиза. При этой перегрззке избыток промывной кислоты стекает с частичек целлолигнина и, возвраща сь, используетс дл гидролиза щепы, а целлолигнин с влажностью 65-73%, без доиолнительного измельчени , загрул ают в реактор дл проведени процесса гидролиза , в который одновременно подают перегретую до 280-290°С воду. При этом влажный целлолигнин быстро нагреваетс до необходимой тсдмпературы реакции 228- 230°С. При указанной температуре реакции целлолигнин в пр мотоке твердой и жидкой фаз, при общем гидромодуле, равном 10, выдерживает 200-300 с и через систему испарителей, в которых происходит ступенчатое снижение давлени до атмосферного t 2 и температуры до 100°С, поступает в нейтрализатор . В нейтрализаторе пульпу обрабатывают известковым молоком до рН 4- 5 и подвергают разделению на винтовой отжимной мащине, нри этом разделении производ т полную отмывку сахара от лигнина и обезвоживание лигнина до остаточной влажности 40-45%, что дает возможность сжигать его в котле-утилизаторе. Общий выход Сахаров составл ет 63-65%. Предлагаемый способ дает возмол ;ность в широком диапазоне измен ть жидкостной модуль дл нахождени оптимальной его величины, улучшает услови проведени процесса гидролиза целлюлозы на второй стадии, когда продукты гидролиза из внутренних пор целлолигнина начинают диффундировать в окружающую воду со снижением концентрации катализатора - кислоты , упрощает подачу компонентов в зону реакции и исключает применение насосов высокого давлени дл перекачки пульпы. Формула изобретени Способ получени растворов моносахаридов путем гидролиза растительного сырь 2-9%-ной минеральной кислотой при 100-120°С в противотоке с последующей отмывкой полученного целлолигнина и его гидролизом в непрерывном пр мотоке, отличающийс тед, что, с целью упрощени процесса и повышени вь1хода целевого продукта, отмывку целлолигпина ведут минеральной кислотой с концентрацией 0,5- 2% в противотоке дл полного извлечени Сахаров, а гидролиз целлолигнина осуществл ют водой с температурой 200-290°С при давлении 16-80 атм. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 407873, кл. С 13К 1/02, 1971.