Способ гидролиза растительного сырья

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУЗЮ 933 Союз Советских Социалистические РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 1911.1970 ( 1416524/23-4)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 09.И 11,1971. Бюллетень24Дата опубликования описания 11.Х.1971 МПК С 131 с 1/02 Комитет по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССРУДК 66.093,8 (088 8) Авторыизобретения 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, Ширяеви Я. В. ЭпштейнГосударственный институт по проектированию предприятийгидролизной промышленности и микробиологического синтезаи Всесоюзный научно-исследовательский институт гидролизарастительных материалов Заявители СПОСОБ ГИДРОЛИЗА РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ Известные способы гидролиза растительного сырья (древесина, сельскохозяйственные отходы и др.) заключзтотся 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 пол исахаридов растительнойткани 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 РВ (сахаров). В результате перевода лигнина в растворимое состояние улучшается доступ гпдролизующего агента (кислоты) к макромолекулам полисахаридов и тем самым ускоряются процессы гидро лиза и диффузии образовавшихся моносахаридов в раствор. Создаются условия для сокращения времени варки растительного сырьяПредмет изобретения Составители С, Котова Текред Е. Борисова Корректор Е, В, Исакова Редактор О, Кузнецова Заказ 2692/18 Изд, Ха 1114 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, %-35, Раушская наб., д. 45 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,П р и м е р 1, Древесное сырье (смесь щепы и опилок) гидролизуют по известному способу перколяционного гидролиза 0,5%-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 40,4 о от исходного сырья сконденсированного технического лигнина в виде твердого остатка. П р и м е р 2. То же сырье пропитываютраствором 0,5% бисульфита натрия (модуль 8: 1) и гпдроли укзт способом перколяционного гичролиза 0,5%-ной серной кислотой при 5 том;ке модуле и той же температуре. Продолж пельность варки составляет 100 -- 120 .иин, выход РВ 50,3%, количество сконденсировавшегося технического лигпина в видс. тве 1)дого Остатка 30 /в От исходного сырья.10 Способ гидролиза растительного сырья пу тем обработки его раствором серной кислотыпри повышенной температуре, отличающиися тем, что, с целью улучшения и интенсификации процесса, гидролиз ведут в присутствии бисульфита натрия,