Способ предупреждения карамелизации гидролизатов в процессах водного или кислотного гидролиза растительного сырья
onисАние
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскиз
Социалистических
Республик («)958553 (61.) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 190880 . (21) 2980510/29-12 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—
Опубликовано 15.09.82 Бюллетень ¹ 34
Дата опубликования описания 15. 09. 82 (54) М. Кп.з
0 21 С 1/00
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (5З) УАК 661. 728. .2 (088.8) (54) СПОСОБ -ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ КАРАМЕЛИЗАЦИИ
ГИДРОЛИЗАТОВ В ПРОЦЕССАХ ВОДНОГО ИЛИ
КИСЛОТНОГО ГИДРОЛИЗА РАСТИТЕЛЬНОГО
СЫРЬЯ 2
Изобретение относится к .целлюлоз- но-бумажной и микробиологич ской промьзаленности и касается способа предупреждения карамелиэации гидролиэатов, получаемых при водном или кислотном гидролизе растительного сырья.в.производстве предгидролизной целлюлозы, кормовых дрожжей Фурфурола и других продуктов.
Известен способ предупреждения карамелиэации гидролйзатов растительного сырья, заключающийся в том, что в гидролизующую жидкость вводят бардяной жидкий концентрат обработанного сульфитного щелока или его аналогов в количестве 0,03-0,043.
Агентом, диспергирующим карамель, являются лигносульфонаты, количество которых в сульфитном щелоке достигает 65В от общего содержания сухих веществ (1).
Недостатком известного Способа является высокая цветность сточчых вод, получаемых в результате биохимической переработки гидролизатов растительного сырья.
Наиболее близким.к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ, заключающийся в том, что в гидролизующую жидкость вводят в качестве химической добавки алифатические спирты С -С при концентрации спиртовых групп в жидкости в пределах 0,05-0,20 г/л (2Д.
Недостатком данного способа являетсяя э агря з не н иост ь сточных вод и недостаточная интенсивность
10 процесса
Цель изобретения — уменьшение загрязнений сточных вод и интенсификация процесса при улучшЕнии качества гидролизата.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу предупреждения кар амелиэ ации гидролиз атов в процессах водного или кислотного гидролиза, растительного сырья преимущественно в производстве предгидролизной сульфатной целлюлозы, заключающемуся в ведении в гидролизующую жидкость химической добавки на основе алифатических спиртов, в качестве химической добавки используют подскипидарную воду или дезодорированный конденсат от выпаривания щелоков .сульфатного производства целлюлозы с содержанием фенольных групп 0,02-0,1 г/л при соотно958553 шенин химической добавки к гидролизующей жицкости 4г1 — 1:1.
Совместное использование фенолов и спиртов в процессе предупрежде ния карамелизации гидролизатов заключается в пептизации мельчайших частиц карамели, предотвращении дальнейшей конденсации растворимого лигнина с альдегидными группами.
Поэтому сокращается необходимая кон
Центрация спиртовых групп для предупреждения карамелизации.
Пример 1. В лабораторных условиях водный гидролиз растительного сырья - древесины сосны, сульфатную варку и инверсию предгидролизата осуществляют.по следующим режимам:
1. Водный гидролиэ: t д жидкости 70 С, гидромодуль 4, заварка
105 мин, продолжительность стоянки при 170 С 90 мин;
П. Сульфатная варка: активность белого щелока 108 г/л в ед., Nа О, сульфидность ЗОЪ, расход активйой Na 0 к древесине 18Ъ; температура варки 170 С; 0 . 1И. Инверсия предгидролизата: температура инверсии 100 С, продолжительность инверсии 8 ч, концентрация серной кислоты в растворе 0,5Ъ.
В табл. 1 представлены результаты лабораторных опытов по предупреждению карамелиэации с использованием для предгидролиэа конденсатов выпарных черных сульфатных щелоков и подскипидарной воды скипидарного цеха.
В сравнении даны результаты опытов по известному способу и по способупрототипу.
Пример 2. В опытно-промышленных условиях из смеси древесины сосны и лиственницы в соотнОщении
4:1 получают кордную целлюлозу по следующим режимам:
I. Водный гидролиз: t „< 65-70 С, гидромодулЬ 3,5-4,0, заварка 115 мин, продолжительность стоянки прй 170 С
70-80 мин;
П. Сульфатная варка: активность белого щелока 110-115 г/л в ед. Na 0 сульфидность 28-30Ъ. Расход актив2
10 ной Na П. Инверсия предгидролизата: температура инверсии 10Д С, продолжительность инверсии 8-10 ч, концент)5 рация серной кислоты в растворе 0,4-0,5Ъ. РеэультатЕ опытов представлены в табл. 2., Приведенные данные в табл. 1 и 2 показывают, что использование конденсатов и подскипидарной воды позволяет предупреждать карамелизацию гидролиэатов. Количество, плотных осадков в инвертированных гидролизатах находится на одном уровне с гидролизатом прототипа, сокращается потребление свежей воды, снижается загрязнение и объем сточных вод при производстве предгидролизной сульфатной целлюлозы, снижается цветность сточных вод при биохимической переработке гидролизатов. Использо-. вание конденсатов выпарных станций черных сульфатных щелоков и подскипидарной воды позволяет интенсифицировать предупреждение карамелизации гидролизатов при гидролизе древесины и не влияет на качественные показатели получаемой кордной целлюлозы. 958553 I I 3 а А! О х,м сЮ И о х>х о хо их »3с »D с »D с-» ° ° т3с! с Ю Ф с м т3с Ю с Ю M C) с e х I33 ou охц о осо сХ 1: ul e Сс3 !о + т3с о с о lA lA »О с3 т с с сО с Ъ П3 + I Ц е 68 хо и I3I ео c_#_»g »3Ъ о а! m И+ 1 1 аg 3 О Х 1 И I Х 33 ы о о х 1 с»Ъ м Ю с о I м О с 1 1 1 1 (I о 5 сс3 ь с о I х I Е 1 Ц х о 1 Х I1 1 I 1 ! I 1 1 т3с Ю с lA м м с с м »3о сб ю н о е и т» ° Ф Ф с с Ю осо Сб Е 3Л 1-с gr сб e u m+ х u e. ю х oo О о о о 1 3» и 1 1. Ф3 о с о I м Ю с о т3 О с Ю т-I ° В м о РЪ с. м м Ю с Ю (с3 С3 с о Ю ! tA м C) .Ю 1 м ь с C) 1 сб 3 д О) е ах 3 ! 330 с с-! м с м 31 Г ЪЪ, н» и е Зс) Я х х о с! с К Ох Ц нб Х Н 34II! 03 аН K и ав; а1 а1 Ц н х !» с33 e I И ыо х х х с се а К94 х о о И И х 0 енх 1 а!= хх» орла ио! с-» сб I «1 1 ц 1! сст I Е» I 1 1 I 1 1 I 1 I I 1 1 1 ! 1 1 1 I I 1 I 1 1 1 I 1 1 1 1 сХ с!о сб ео н g3A Е е о ! 31+ Х о е оо 6х оОО 1 3А !33 Х 1! >х 1 о Х I а I сб 3 1 k(C(1 хо И 333 1! » Ц I Е а И I фЯ 1 Я 3»Ъ 1 Х Х I Ц3 о 8 1 1 с-! (с3 о с М Сс3 CO Ch с с м сч I I М т3с с с М Сс3 Ц охни Х3338О Ос! 3 оохх иа3 Х 958553 8цо х я »ю И ЮgCd О 1 О oх! I 1 I О с О ° »» т-4 О с »О СО <ч».< м с с с » "Ф Ю Ю Ю О ! с Ch с 1 1 1 . 1 Ю 11 3» с .! Ю н <Ч »-» Ф с с с » И Ю Ю с »» Ц о а цо »»»» g pl Ю И tA Х»Х ы о +og 1 хо on ! 1 g I »»»»»х а 1 о е С» с CO Ю %-! О с »О 0» о о Ю (с Р с О с Ф (Ч с I И I. х F( х о 1 1 1 1. 1 1 с Ю. С» т-4 <Ч с »О СО »А с CO СО . М с с м ю дР 9 o & О 9 с-» o »g»»»»»d 9»А !ч yr»d е о х+ g о жмых о о пдх »! 1 ! о! о o! 1 ,о, u! 1 1 1 I 1 I ! I 1 1 1 м с »О lA »А с Ю (Ч»Ч 00 с3 с с м ю »g»»»»»»! ею 1-» ,ф»A»d e o а+ х o e 2 жцх ООО »А»»» Х о с I м %-» »О % Ch О, Ю 1 ! с СЧ СО»А с с с м ю »А с I 1 1 I ! 1 1 I 1, 1 1 О »А с Ю ! »А M с о О с »-Ч % 1 CO с о e eAI а <б1 — ь 1-» »О с О» 1! с с Ф (7Ъ Ю »I с У О » Ч с »Ч Ю м с Ю ! »А Ю с о (с! с »О О с <Ч с %-» %-» с »-» »» (-» с-» ос л е OI 4С Я Я их Ц е с И !.» g»d Х 9 Н ggI Ц х »»! K ! »! е е д оо ! х и о1: »о ЗМ,1 а ц я х I 1 О I Щ 1 !.» 1 1 е 1 I ! е 1 К ! о! Щ 1 о а1 ебхîo CIOOg охца c»»» )g E C(g »л е х о »Ч ф+ с Я »d 0 х о .9»!! Х . а о е .u Id I е о х ц. х Я »d 1 К 1 д е е «л Ц u4 Ic о Ц 1 Ке К Х I»! 4 ххд Ц !»» хх хх ж 1-» Д1! Ц U о Ц с»g ",»! Й о 1 mg цо а1: Ц е х х »!! х я аé8 999 Ц!»! Я оле О Х !0 1 I цх е oNL и оооо ххео е coot 3 оЕЕ Ю I Ю с-» »О 1 1 1 I Ю 1 Ю 1 1 Ю! Ю 1 »О ! с 1 1 I ! О I О! ° !» I 958553 l1l с"Ъ о о РЪ ь о )Х сс1 Е ссР Нс К ссЪ сб ес о м х o+ e. Ц сс Цх 00 сч сс! х л М ° Ф EA о а ° с Ч СО 1 с Ъ сО л % с ! Ф ь % ь ссс ф ео н 1 сЛ fd e o dI+ Х е 2 k(ю Цх ооо . сЛ dI 2 сЛ с с-! ln О ОЪ с 4 lA СЧ СсЪ С 3 ! о о о % М съ сч о о 1 а сФ rd ЕсЛ t(KIх а+хо о ха 2 и ссо ЦЦК лоос сч dI 4 Х I l 1 1 I lA ссЪ C) C) 1 ссЪ Ю % о Л с"1 М с о ссъ О ОЪ с-! сЛ СО с! . с с \g с"ъ Ф о CO с -с сч 1 а дР Ild ео ц МссЪ Х 2 е и ц х+хо O X 1!! 20 сФ ЦЦ о о ох о сЛ сч % с СсЪ СЛ Ch ОЪ Ul 0Ъ сЧ ОЪ О О сс % М ° Ф о о %-! СО сЛ М М сО сп сЛ Г Ъ ь с о 1 с Ъ о с о о с с ч> с4 Ch с-с ОЪ РЪ % М CO с Ц е ы I ф. а Я съ с е д х н н о е о Я д н ц о » е и ж g dP ф с K И а е ео Ц Ц и Ц %-4 1 1 1 1 r J. 1 е 14 I 1 1 1 I. 1 I I 1 lO о о о И и 1 1 I I 1 1 1 I I 1 1 1 I 1 I 1 1 1 1 1 1 1 1 1 \D СсЪ Ц и 8 е ц х В а о И . 0 4 е х а ж 1 а Id Й х о Ц 3 х Е Ф» 1.с а а Ц Нс» Йм ех СОЕ ОО ан ын 1 д Ц о е е х сс с е и а и Н» ха Е 1.с 1 х 2 х å oКй W Ци 5s х ххх K оо» хца н х oem оох ихц <с! 1 О л3 <Ю ld е л н yr ld e o х+ L o e 2 K ю Цх лос ! с4 д Х lA lA а в с с м ю < н Е 1 1 .I 1 1 1 I ф бР 6! ею н фи rd е о д+ х o e 2 W а Цх ЮОО Ю !!\ М Ю с (с! м Ю с Ю.1 а х сю Ф ЕUl Ц K I е и III + Ж о х я о dp ЦЦ лоо Чс! Д И Ф Ig о х Сс! (Ч -! тР с I а а> <б хю Ц elA x ы g е + ж !!! Х ж5Ц юо о л !!! И C) с Ф :х о х 2 х н и е х х 00 с м 1 ! 1 td н ф 1., : о о а а Ц ц 4 4 Ц Ц 3, К с х а а О, oí 1 Х о 1 .0 1 1 ! 1 I I I I 1 1 1 ! и: I I I l ! ! 1 1 1 I 1 1 I Ю о о о И., 1 и 1 I 1 1 1 I ! I, ! I 1 1 I. I 958553 Чс! сф CO Ю rl iA м со Ю Ю 1 х е 8 с е Х д.о щ ц!!! о о Х с 3 х о,о н е е о цы ц о е u IlI 958553 14! Составитель А. Моносов Редактор М. Келемеш Техред A. Ач Кооректор О. Билак Заказ 6994/39 . Тираж .398 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5.Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 Формула изобретения Способ предупреждения карамелизации гидролиэатов в процессах водного или кислотного гидролиэа растительного сырья, преимущественно в производстве предгидролизной сульфатной целлюлозы, путем введения в гидролизующую жидкость химической добавки на основе алифатических спиртов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения загрязнений сточньж вод и интенсификации процесса при сохранении качества гидролиэата, в качестве химической добавки используют подскипидарную воду или дезодорированный конденсат от выпаривания щелоков .сульфатного производства целлюлозы с содержанием фенольных групп 0,02-0,1 г/л при соотношении химической добавки к гидролизующей жидкости 4: 1 — 1:1. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 436905, кл. D 21 С 3/02, 1972. 2. Авторское свидетельство СССР Р 755925,кл. О 21 С 1/00,1975 (проотип).
