Способ получения кормовой добавки

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ КЗ растительного сырья, включающий измельчение сырья, гидролиз при температуре 130-150°С и давлении 2-4,5 ати в присутствии кислотного катализатора и нейтрализацию продукта, отличающийся тем, что. с целью упрощения процесса и СНИЖЕНИЯ знергозатрат , гидролиз проводят при гидромодуле 1,52 ,2 в течение 30-90 мин, а по окончании гидролиза давление мгновенно сш1жают до атмосферного , причем нейтрализацию осуществляют перед снижением давления. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в качестве катализатора используют серную или фосфорную кислоты при кон центрации соответственно 0,8-1,7% и 3,5-4%. 3.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щи йс я тем, что нейтрализацию осуществляют при (Л помощи газообразного или жидкого аммиака или аммиачной воды. с

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК.

„SU„, 1005755

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2994469/30-15 (22). 25.08.80 (46) 23.03.83. Бюл. Н 11 (72) И. И. Корольков, В. А. Быков,В. В. Голо вин, В. П. Леванова, В. Л. Сараф, В. И. Бойко, Л. В. Дмитренко, Б. И. Токарев, П. Д. Евдокимов, Н. П. Бацанов, С. П. Яблочкина и P. П. Ливанова (71) Научно-производственное гидролиэное объединение "Гидролизпром " (53) 636.086.8 (088,8) (56) 1. Патент США и 3939286, кл. А 23 К 1/12, 1976

2. Заявка Франции Р 3292607, кл. А 2ф К 1/12, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР N 891054 кл. А 23 К 1/12, 1980. (54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОРМОВОЙ

ДОБАВКИ иэ растительного сырья, включаюЗЮ9 А 23 К 1/12 С 13 К 1/02 щий измельчение сырья, гидролиз при температуре 130-150 С и давлении 2-4;5 ати в присутствии кислотного катализатора и нейтрализацию продукта, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и снижвния энергозатрат, гидролиэ проводят при гидромодуле 1,5—

2,2 в течение 30 — 90 мин, а цо окончании гидролнза давление мгновенно снижают до атмосферного, причем нейтрализацию осуществляют перед снижением давления, 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в качестве катализатора используют серную или фосфорную кислоты при концентрации соответственно 0,8 — 17% и 3,5-4%.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й- Еэ с я тем, что нейтрализацию осуществляют при помощи газообразного или жидкого аммиака или аммиачной воды.

1 10057

Изобретение относится к сельскому хозяйству, точнее к получению кормовых продуктов для сельскохозяйственных животных из таких растительных материалов, как древеснна, солома. и т.п. 5

Известен способ получения кормовой добавки путем неглубокой окислительной и гидролитической деструкции растительного сырья.

Способ предусматривает воздействие на измель.1 ченную древесину кислорода воздуха при 100 С 16 и давлении 10 атм с последующим гидролизом разбавленной минеральной кислотой при.

170 — 180 С и нейтрализацией (1) .

Недостатком способа является сложность осуществления окислительной деструкции расти-15 тельного сырья в укаэанных условиях.

Известен способ получения кормовой добавки, включающий измельчение растительного сырья, смешивание его с водой и азотной кислотой, окисление в присутствии катализатора 211 и последующий .гидролиз азотной кислотой или смесью ее с другими минеральными кислотами при 168 — 178 С в течение 30 — 90 мин. Полученный продукт выгружают из реактора и нейтрализуют аммиаком (21. 25

Однако этот способ не позволяет получить кормовую добавку с высоким содержанием сахаров. Кроме того, к недостаткам способа относится повышенный расход тепла из-за З© необходимости ведения процесса при 168178 С.

Известен способ получения кормового продукта, включающий увлажнение растительного сырья слабым раствором серной или соляной

35 кислоты при гидромодуле 3 — 4, пропаривание при 130 — 140 С и давлении 3 — 4 атм в течение 2,5 ч и нейтрализацию карбамидом (31.

Однако использование большого количества раствора кислоты с одной стороны требует

46 повышенного расхода тепла на нагревание реа гирующей смеси, а с другой стороны способствует получению продукта высокой влажности, для высушивания которого требуется .дополнительный расход тепла, так как во влажном состоянии, он малопригоден для транспор- 45 тировки и хранения.Целью изобретения является упрощение процесса и снижение энергозатрат.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему измельчение 56 растительного сырья, гидролиз при температуре

130 — 150 С и давлении 2 — 4,5 ати в присутствии кислотного катализатора и нейтрализацию продукта, гидролиз проводят при гидромодуле

° 1,5 — 2,2 в течение 30 — 90 мин, а по окончании 55 гидролиэа давление мгновенно снижают до атмосферного, причем нейтрализацию осуществля ют перед снижением давления.

55 2 ..

В качестве катализатора при этом используют серную или фосфорную кислоты пои . концентрации, соответственно 0,8 — 1,7% и 3,5 — 4%.

Нейтрализацию продукта осуществляют при помощи газообразного или жидкого аммиака или аммиачной воды.

Выход кормового продукта, получаемого данным способом, составляет 94 — 96% от исходной массы растительного сырья. Продукт содержит,%: сахаров 15 — 20, олигосахаридов

1 — 3, легкоусвояемой целлюлозы 20 — 25, уксусной кислоты 3 — 5 и ее солей.

Пример 1. Осиновые опилки влажностью 45% в количестве 400 кг (220 кг сухого вещества) смачивают в смесителе 100 л

3,5 o-ного раствора серной кислоты, из расчета создания в реакционной смеси 0,8 o-ной кон центрации и загружают в гидролизаппарат емкостью 3 мз. Содержимое гидролиэаппарата подогревают паром в течение 30 мин до 142 С (2,5 ати) с применением двух сдувок, после чего выдерживают подогретую массу в течение

30 мин. С учетом количества влаги сырья, равного 180 л добавленных 100 л раствора кислоты и образующихся 100 л конденсата греющего пара, в реакционной смеси образуется 380 л жидкости., что соотз;.тствует при наличк ?20 кг сухого вещества величине гидромодуля, равной 1,7. 1го окончании выдержки в гидролизаппарат подают 3 кг газообразного аммиака.

Полученную гидролизатмассу выгружаьзт из щцролиэаппарата путем выстрела .при 3 ати.

Влажность полученного продукта 64%, рН 4,4, содержание сахаров 20%, легкоусвояемой целлюлозы 20%, уксусной кислоты и ее солей 5%.

Пример 2. Осиновые опилки влажностью 45% в количестве 400 кг (220 кг суxoro вещества) загружают в гидролизаппарат емкостью 3. м . Одновременно в аппарат подают 1000 л 1,2 o-ной серной кислоты, катре той до 60 С. Затем при закрытой крышке аппарата с помощью сжатого воздуха поила>ленин 2 ати производят отжим 800 л жидкости.

Пропитанные кислотой опилки подогревают паром до 144 С (3 ати) в течение 30 мии прн двух сдувках, после чего подогретую массу выдерживают в течение 30 мин. С учетом количества влаги сырья, равного 180 л, а также оставшегося после отжима раствора кислоты в количестве 200 л и 100 л конденсата греющего пара, в реакционной смеси образуется 490 л жидкости, что дает величину гидромодуля, равную 2,2. По окончании выдержки в гидролизаппарат подают 3 кг газо. образного аммиака. Полученную гидролиэатСоставитель И. Корольков

Техред Ж.Кастелевич

Корректор Ю. Макаренко

Подписное

Редактор А. Шандор

Заказ 1955/5

Тираж 565

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

- по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 10057 массу выгружают из гидролиэаппарата путем выстрела при 3 ати.

Полученный продукт имеет влажность 68%, рН 4,3 и содержит 18,5% сахаров, 1,3% олигосахаридов, 19,3% легкоусвояемой целлюлозы, 5% уксусной кислоты и ее солей.

Пример 3. Осиновые опилки влажностью 45% в количестве 400 кг (220 кг сухого вещества) смачивают в смесителе 100 л

14 о-ного раствора фосфорной кислоты иэ рас- gy чета создания в реакционной смеси 4 o-ной концентрации и загружают в гидролиэаппарат емкостью 3 м . Содержимое аппарата подогревают паром в течение 30 мин до 150 C (4,5 ати) с применением двух сдувок, после чего подогретую массу выдерживают в течение 90 мин. С учетом количества влаги сырья равного 180 л, оставшегося после отжима раствора кислоты в количестве 200 л и 100 л конденсата греющего пара, в реакционной смеси образуется 180 л жидкости, что дает величину гидромодуля, равного 2,2.

1 .;Полученную гидролизатмассу нейтрализуют аммиачной водой, подаваемой в нижнюю часть.

;гидролизаппарата в количестве 30 кг и выгружают с помощью выстрела при 4 атм.

Полученный продукт имеет влажность 65,3%, рН 4,6 и содержит 150% сахаров, 30% олнгосахаридов, 20;4% легкоусвояемой целлюлозы, 4,5% уксусной кислоты и ее солей.

П р и- м е р 4. Щепу осины влажностью 10% в количестве 600 кг (300 кг сухого вещества) смачивают в смесителе 100 л 5%-ного раствора серной кислоты и загружают в гидролизапцарат емкостью 3 м . Содержимое гндролизаппарата подогревают паром в течение 30 мин до 146 С (3,5 атн) с применением двух сдувок, после чего выдерживают подогретую массу в течение

50 мин. С учетом количества влаги сырья, равного 300 л, поданных 100 л раствора кислоты и 100 л конденсата греющего пара, в реакционной смеси образуется 500 л жид,кости, что соответствует величине гидромодуля 1,7 при концентрации кислоты около 1%.

Полученную гидролиэатмассу выгружают из

55 . 4 гидролиэаппарата путем выстрела при 4 ати нейтрализуют газообразным аммиаком, высушивают и дополнительно измельчают.

Полученный продукт имеет влажность 15%, рН 6,2 и содержит 16,0% сахаров, 1,4% олигосахарндов, 21% легкоусвояемой целлюлозы,3% солей уксусной кислоты.

Пример 5. Сечку пшеничной соломы влажностью 25% в количестве 200 кг (150 кг сухого вещества) смачивают в смесителе

100 литрами 4%-ного раствора серной кислоты. Содержимое гидролизаппарага подогревают паром в течение 30 мин до 130 С (2 ати) с применением двух сдувок, после чего выдерживают подогретую массу в течение 40 мин.

С учетом количества влаги сырья, равного

50 л, поданных 100 л раствора кислоты и

80 л конденсата греющего пара, в реакционной смеси образовалось 230 л жидкости, что соответствует, при наличии 150 кг сухого вещества, величине гндромодуля, равной 1,5. Концентрация. кислоты в реакционной смеси с учетом взаимодействия ее с зольными элементами соломы составляет около 1,7%..

Гидролиэатмассу нейтрализуют аммиаком, подаваемым в нижнюю часть гццролизатаппарата в виде жидкого аммиака в количестве

2,5 кг, выгружают путем выстрела нри 3 ати и высушивают.

Полученный продукт имеет влажность 12,6%, рН б;3 и содержит 16,7% сахаров, 1,5% олигосахаридов, 25% легкоусвояемой целлюлозы.

Преимущество предложенного способа, по сравнению с известным, заключается в снижении тепловых затрат в результате уменыпення гццромодуля варки с 3 — 4 до 1,5 — 22, а также уменьшения времени тепловой обработки.Получение кормовой добавки по предложенному способу можно осуществить на действующих гидролизных заводах. При этом более рационально осуществляется операция нейтрализации.гидролизатмассы, которая проводится не в специальном нейтралиэаторе, а непосредственно в гидролизаппарате перед ее выгрузкой.