Способ предварительной обработки растительного сырья перед гидролизом

Способ предварительной обработки растительного сырья перед гидролизом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп И САН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от гвт. свидетельства №

Заявлено 18.11.1971 (№ 1623413/23-4) М. Кл. С 13k 1/02

С 07d 5/24 с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытии при Совете Министров

СССР

Опубликовано 20.111.1973. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 6ХП.1973

УДК 663.534(088.8) Авторы изобретения В, Г. Кульневич, Я. В. Эпштейн, К, М. Кардаилова, В. П. Смоляков, В. В. Чудаев, М. И, Курзин, А. Н. Аршинов и Н. Г. Семанов

Заявитель

Краснодарский политехнический институт

СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ РАСТИТЕЛЬНОГО

СЪ|РЪЯ ПЕРЕД ГИДРОЛИЗОМ

Изобретение относится к гидролизу растительного сырья с получением ценных химических продуктов (фурфурола, кормовых дрожжей, спирта и др.), в частности к спосооу предварительной обработки растительного сырья перед гидролизом, которая позволяет интенсифицировать процесс гидролиза.

Известен способ предварительной обработки растительного сырья перед гидролизом по гек "озно-фурфурольному режиму путем многократного вакуумирования исходного сырья и прн продувке инертного газа, например

СО азота.

Цель изобретения — упростить процесс.

Это достигается тем, вакуумированпю подвергают исходное сырье, смоченное минеральной кислотой, при одновременной продувке острым перегретым паром. Процесс ведут при вакууме 520 — 600 мм рт. ст.

Предлагаемый способ позволяет удалить из исходного сырья, которое содержит большое количество кислорода, основную часть молекулярного кислорода (кислород остается только сорбированный в порах сырья), который вызывает окислительную деструкцию сырья и продуктов гидролиза. Это одна из основных причин, обуславливающих потери продуктов гидролиза, например фурфурола.

Действие кислорода распространяегся нестолько на фурфурол, сколько на углеводную часть сырья. Ксилоза при 150 С окисляется кислородом в 2,5 раза легче фурфурола. С повышением температуры скорость окисления резко возрастает.

5 С фурфурольными парами из гидролизаппарата выделяются перекись водорода, органические перекиси и кислоты. При этом суммарное их количество составляет 0,8—

1,1 г/экв на моль фурфурола, т. е. он очень

10 окислен. В гидролизаппарате за счет окисления гибнет не менее 35% фурфурола от потенциального содержания его в сырье.

Предлагаемый способ, позволяя удалить из сырья основную часть кислорода, увеличи15 вает на 20 —:25% выход фурфурола и гексозных сахаров с одновременным улучшением доброкачественности последних.

Способ состоит в том, что исходное сырье, смоченное серной кислотой, загружают в

20 гидролизаппарат и подвергают вакуумированию (520 — 600 мм рт. ст.). Затем при поддержании заданного разряжения сырье 10 мин продувают острым перегретым паром. Далее проводят гидролиз по известному способу.

25 На чертеже изображена установка, осуществляющая предлагаемый способ.

Сырье (подсолнечная лузга, кукурузная кочерыжка или смесь их), смоченное 8%-ной серной кислотой, загружают в гидролизаппа30 рат 1. Гпдролизаппарат залюковывают. В бу

374372

Предмет изобретения

Составитель С. Котова

Техред Л. Грачева

Корректор А. Степанова

Редактор Л. Народная

Заказ 1888/6 Изд. № 486 Тираж 440 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ферных емкостях 2 предварительно создают вакуум многоступенчатым пароструйным насосом 8, позволяющим добиться 95 — 98% вакуума. При закрытом вентиле 4 (на сгоночной линии) открывают вентиль 5 (на вакуумной) и в гидролизаппарате создают разряжение.

Состояние воздуха условно можно разделить на три формы: воздух между частицами сырья, воздух в порах, но не адсорбированный на их поверхности, и воздух адсорбированный разветвленной поверхностью микропор растительного сырья.

При вакуумировании удаляется первая и частично вторая форма воздуха. С глубиной вакуума и одновременной продувкой пара по мере сн ижения парциального давления газов выделение кислорода и азота из пор проходят интенсивно. Отсасываемые газы и водяные пары через емкости и барометрическую трубу поступают в колодец б. Время созда= ния необходимого разряжения в гидролизаппарате (V=37 м ) определяется мощностью вакуум-насосов. и может быть сведено до 5 — 6 мин. ,Продувку и прогрев сырья перегретым паром осуществляют по вакуумной линии под разряжением. При этом сырье, находясь во взвешенном состоянии, легко продувается паром, быстро и равномерно нагревается по всей массе. Продолжительность периода нагрена определяют прописью режима перерабатываемого сырья. Кислород удаляют до концентрации его в неконденсирующихся газах 1 — 1,5%, 3а счет дополнительного ввода

5 пара давление постепенно повышается. Перекрывают BcHIIIëü 5, открывают вен тиль 4 и проводят сгонку фурфурола (дальнейшая обработка сырья) в соответствии с существующей технологией.

10 При проведении процесса по предлагаемому способу в начале сгонки паров концентрация фурфурола в конденсате в 1,5 — 2 раза выше, чем по существующей технологии.

В результате общий выход фурфурола увели15 чивается на 15% и гексозных сахаров — на

20%.

20 1. Способ предварительной обработки, растительного сырья перед гидролизом по гексозно-фурфурольному режиму с применением вакуумирования исходного сырья, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, 25 вакуумированию подвергают исходное сырье, смоченное минеральной кислотой, при одновременной продувке острым перегретым паром.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что

30 процесс ведут при вакууме 520 — 600 мм рт. ст.