Способ предупреждения карамелизации гидролизатов в процессах водного или кислотного гидролиза растительного сырья

Способ предупреждения карамелизации гидролизатов в процессах водного или кислотного гидролиза растительного сырья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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).