Способ переработки целлолигнина

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

273647

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 55b, 1/01

Заявлено 05.II.1968 (№ 1217035/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15.VI 19?О. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 7.IX.1970

Номитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

МПК D 21с

С 07g 1/00

УДК 547.458.84 (088.8) Авторы изобретения

В. Г. Панасюк, К. А. Мельников и В. П. Репка

Днепропетровский химико-технологический институт им. Ф. Э. Дзержинского

Заявитель

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЦЕЛЛОЛИГНИНА

Изобретение относится к способу переработки целлолигнина, отхода фурфурольной промышленности, с получением фенолов, сахаров и органических удобрений.

Известны способы переработки целлолигнина, предусматривающие: гидролиз с получением гексозных сахаров, сухую перегонку с получением полукокса и смолы, термическую переработку с получением из целлюлозной части левоглюкозана, а из лигнинной — фенолов.

Недостатком первого способа является использование только части целлолигнина— целлюлозы, скондепсированный лигнин остается. Второй способ, хотя и отличается простотой технологической схемы, по которой получается полукокс, однако не предусматривает всестороннего использования целлолигнина.

Основным продуктом при переработке целлолигнина по этом способу является левоглюкозан, получаемый с выходом до 25% к целлолигнину или б5% от веса целлюлозы.

Однако, если учесть, что выход моноз при гидролизе целлолигнина в присутствии концентрированных кислот достигает 90 — 95% от целлюлозы, то этот способ переработки целло- 25 лигнина уступает другим методам, предусматривающим использование целлюлозы.

С целью комплексного использования целлолигнина, предложен способ, заключающийся в том, что целлолигнин подвергают при нагре- 30 вании обработке раствором щелочи, включак>щей помимо целлюлозы некоторое количество лигнина. 1Целочной лигнин подвергают термическому разложению со щелочными катализаторами в аппарате «кипящего слоя».

Получены фенолы с выходом до 50% от щелочного лигнина (или до 20", от целлолигнина).

Газо-хроматографическим методом анализа установлено. что основу фенолов составляют крезо Ibl, ксиленолы и фенол.

Целлюлозную часть после промывки водой и высушивания подвергают гидролизу с получением гексозных сахаров, используемь|х для выращивания кормовых дрожжей.

Выход PB 90 — 92",, к целлюлозе илп 35—

40% к целлолигнину.

Уголь, полученныи после тсрмолиза алкалилигнипа, насыщают нитрознымн газами Днепродзержинского химического комбината, а также остаток после гидролиза цеЛлюлозной части используют как удобрение.

Предлагаемый способ переработки целлолигнина отличается простотой аппаратурного оформления и утилизацией всех компонентов целлолигнина.

Единственными химикатами, которые требуются для переработки целлолигнина, являются едкий натр и серная кислота.

П р и м ер. Способ переработки целлолигни273647

Выход PB, % к целлюлозному остатку

Модуль пропитки

62,8

63,2

64,7

0,3

0,5

1,0

Составитель С. Котова

Редактор Л. Г. Герасимова Тсхрсд Л. В. Куклина

Корректоры: В. Петрова и Е. Ласточкина

Заказ 2494 18 Тираж 480 Подписное

11г1ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 на («агримуса») Верхнеднепровского крахмало-паточного комбината. Целлолигин пропитывают 5%-ным раствором едкого натра при жидкостном модуле 4 — 5 и нагревают в течение 1 час. Смесь разбавляют водой до модуля

8 — 10, нагревают 10 — 15 лик и отфильтровывают.

Выход алкалилигнина после осаждения его из фильтра 40 — 42%, целлюлозного остатка—

58 — 60%, Полученный алкал илпгHHI- со щелочными катализаторами в аппарате «кипящего слоя» подвергают тер молизу.

Выход продуктов, % к алкалилигнину, следующий: уголь 30,5; пирогенетические продукты 66,6, (в том числе фенолов 50,8 и нейтральных 2,1), газы 2,9. Полученные фенолы исследовались.

Количество фенолов, кипящих до 218 С, составило 70,5% к суммарным фенолам.

На основании хроматографического анализа, проведенного на газовом хроматографе УХ-1, установлено, что среди легкокипящих фенольHbIx продуктов (% к суммарным фенолам) преобладают, %: крезолы 29,1; ксиленолы

17,1; фенол 9,4 и гваякол-4,1.

Состав целлюлозного остатка, выделенного из целлолигнина, %: целлюлоза 67,6 зола 22,0 лигнин 10,4

Высокая зольность целлюлозного остатка объясняется наличием в нем суперфосфата, применяемого в качестве катализатора при получении фурфурола из кукурузной кочерыжки.

При гидролизе целлюлозного остатка по рижскому методу 72%HgSO4. Результаты редуцирующих веществ — PB следующие (см. таблицу).

15 Полученные сахара из целлюлозного остатка использованы для производства дрожжей; наличие в составе гидролизата суперфосфата обеспечивает фосфорное питание дрожжей.

Возможность выращивания дрожжей на

20 гидролизатах проверена на Запорожском гидролизно-дрожжевом заводе. Выход дрожжей составляет 55,7% к общим PB.

Предмет изобретения

25 Способ переработки целлолигнина путем разделения его на лигнин и целлюлозный остаток и переработки последнего известным методом, например гидролизом, отличающийся тем, что, с целью комплексного использования

30 целлолигнина, целлолигнин обрабатывают при нагревании раствором щелочи, отделяют полученный щелочный лигнин и подвергают его термообработке со щелочным катализатором