Способ гидролиза растительного сырья
О П И С А Н И Е 3!0933
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Соцналистическик
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 19111.1970 (№ 1416524/23-4) МПК С 13k 1/02 с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 09.VIII.1971. Бюллетень № 24 УДК 66.093.8(088.8)
Дата опубликования описания 11.Х.1971
Комитет по делам изобретений и открытий прн Совете Министров
СССР
Авторы изобретения Д. М. Басин, И. С. Воропаев, Л. Н. Краев, Я. А. Массов, Б. И. Матусяк, Л. М. Папашников, Б. И. Токарев, В. И. Ширяев, А. М. Ширяев и Я. В. Эпштейн
Государственный институт по проектированию предприятий гидролизной промышленности и микробиологического синтеза и Всесоюзный научно-исследовательский институт гидролиза растительных материалов
Заявители
СПОСОБ ГИДРОЛИЗА РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ
Известные способы гидролиза растительного сырья (древесина, сельскохозяйственные отходы и др.) заключ;ртотся в обработке сырья разбавленными или концентрированными кислотами при повышенной или нормальной температуре, в результате которой полисахариды растительной ткани (гемицеллюлозы, целлюлозы) переходят в раствор в виде моносахаридов. Лигнин в процессе гидролиза конденсируется и выделяется в виде твердого нереакционного остатка, что приводит к ухудшению условий пропитки сырья и диффузии образовавшихся моносахаридов из частичек сырья в раствор. Благодаря этому увеличивается время гидролиза, что способствует значительному распаду образовавшихся сахаров.
Кроме того, при таком способе гидролиза около 40% исходного сырья переходит в твердый остаток (технический лигнин), до сих пор не нашедший рационального применения. Образовавшийся конденсированный лигнин весьма затрудняет осуществление процесса непрерывного гидролиза в связи с необходимостью его вывода в больших количествах из аппарата.
С целью улучшения и интенсификации процесса, предлагается способ гидролиза растительного сырья путем обработки серной кислотой в присутствии бисульфита натрия. В этом случае при гидролизе одновременно будут происходить два процесса:
5 сульфанирование лигнина сернистым ангидридом, выделяющимся в начале процесса гидролиза за счет взаимодействия, например, серной кислоты и бисульфита, с образованием растворимых солей лигносульфоновых
10 кислот; деструкция полисахаридов растительной ткани под действием кислотного катализатора до растворимых в воде моносахаридов или олигосахаридов.
15 Количество реагентов и модуль по жидкостному потоку, а также температурный режим и время варки определяются в зависимости от режима варки, заданных условий перевода лигносульфонового комплекса в
20 раствор и выхода PB (сахаров). В результате перевода лигнина в растворимое состояние улучшае ся доступ гпдролизующего агента (кислоты) к макромолекулам полисахаридов и тем самым ускоряются процессы гидро25 лиза и диффузии образовавшихся моносахаридов в раствор. Создаются условия для сокращения времени варки растительного сырья
310933
Предмет изобретения
Составители С. Котова
Текред Е. Борисова Корректор Е. В, Исакова
Редактор О, Кузнецова
Заказ 2692/18 Изд. № 1114 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Я(-35, Раушская наб., д. а75
Типография, пр. Сапунова, 2 и повышения выхода сахара за счет более быстрого выведения его из сферы реакции.
Проведенны опыты показали, что при гидролизе непищевого растительного сырья серной кислотой в присутствии бисульфита натрия продолжительность варки уменьшается на 20 — 25% и более, выход сахара увеличивается на 10% и до 25% и более технического лигнина переходит в раствор.
Пример 1, Древесное сырье (смесь щепы и опилок) гидролизуют по известному способу перколяционного гидролиза 0,5 /о-ным раствором серной кислоты при модуле сырье — кислота 1: 16 и температуре 160—
180 С. Время собственно варки составляет
13 — 150 мин. В результате процесса образуются 46%РВ и 40,р от исходного сырья сконденсированного технического лигнина в виде твердого остатка.
Пример 2. То же сырье пропитывают раствором 0,5% бисульфита натрия (модуль
8; 1) и гпдроли:укзт способом перколяционного гидролиза 0,5%-ной серной кислотой при
5 том;ке модуле и той же температуре. Продолж,пельность варки составляет 100 ——
120 иI.II, выход E> 50,3%, количество сконденсировавшегося технического лигиHHB в виде тв.рдого остатка 0% от исходного сырья.
ТО
Способ гидролиза растительного сырья пу15 тем обработки его раствором серной кислоты при повышенной температуре, отшчающиися тем, что, с целью улучшения и интенсификации процесса, гидролиз ведут в присутствии бисульфита натрия.
