Способ гидролиза целлюлозосодержащих материалов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН АЗ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ СПИ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н ПАТЕНТ М 26(Рт уутипилла (Р 1)я)(56) Авторское свидетельство СССРВ 305193, кл. С 13 К 1/02, 1971.(54) СПОСОБ ГИДРОЛИЗА ЦЕЛЛИЛОЗОСОДЕРЖАЩИХ МАТЕРИАЛОВ(33) РТ (46) 15,07.88, Бюл. (71) Ой Тампелла АБ (72) Антти Илмари Ни Вейко Йюхани Похе (53) 66.093.8 (088. 80 1410 ц 4 С 08 В 37/00, 1/О(57) Изобретение относится к области химической технологии, конкретно к способу гидролиза целлюлозосодержащих материалов, и может быть использовано для получения моносахаридов, Изобретение позволяет упростить процесс гидролиза целлюлозосодержащих материалов за счет того, что исходный материал и 0,1-2,0 Х-ный раствор серной кислоты подают на гидролиз одновременно и с одинаковой скоростью,о а обработку проводят при 170-220 С в течение 6-20 мин при отношении раствора серной кислоты к исходному материалу 1,0-5,0, а непрогидролизованный материал в количестве 58-887. возвращают на стадию гидролиза. 3 табл.72 76 79 7,5 6,5 80 35 Таблица 2 Температура, С 170 180 190 200 210 220 Серная кислота, вес.% 2,0 1,0 0,5 0,25 0,15 0,1 Изобретение относится к химической технологии, конкретно к способу гидролиза целлюлозосодержащих материалов, и может быть использовано для получения моносахаридов.Цель изобретения - упрощение процесса гидролиза целлюлозосодержащих материалов. П р и м е р 1. Предварительно необработанный исходный материал - древесные опилки, полученные из мяг ких пород древесины, - гидролизуют в трубчатом реакторе раствором серной кислоты концентрацией 0 25 вес.ХоВ нри 200 С при одновременной подаче опилок и кислоты с одной скоростью и при отношении между жидкостью и твердым материалом.2,5, причем наибольший выход глюкозы получают при времени реакции 20 мин. Выход глюкозы составляет 387, от целлюлозы, содержащейся в исходном материале, учитывая потери, обусловленные однократной 25 промывкой водой остатка после гидро" лиза. Концентрация глюкозы 100 г/л. В случае древесных опилок, полученных из мягких пород древесины, 30 предварительно гидролизованных, выход глюкозы составляет 46,47, от цел.люлозы, содержащейся в исходном материале. П р и м е р 2. Предварительно гидролиэованную пшеничную солому непрерывно гидролиэуют в соответствии с примером 1 путем рециркуляции массы выгруженного непрореаги ровавшего остатка. Выход глюкозы увеличивается при увеличении коэффициента рециркуляции. Параметры для получения максимального выхода глюкозы приведены в табл.1, 45 П р и м е р 5. Предварительногидролизованные опилки древесины По отношению к целлюлозе, содержащейся в исходном материале.П р и м е р 3. Древесные опилки хвойных пород древесины гидролизуют в трубчатом реакторе по примеру 1. Реакционную смесь выгружают через 5 мин при непрерывной продувке. Остаток подвергают аналогичной обработке (5 мин гидролиза и продувка). Операцию повторяют для каждого нового остатка. После каждого цикла определяют размер частиц. Установлено, что средний размер частиц материала уменьшается при увеличении числа обработок.П р и м .е р 4, Предварительно гидролизованные опилки. хвойных пород гидролизуют в трубчатом реакторе при отношении твердых частиц и жидкости 2,5 и одновременной подаче реагентов с одинаковой скоростью путем изменения времени реакции и концентрации серной кислоты при постоянном времени реакции, равном 17 мин, Установлено, что выход глюкозы 45 вес.Х достигается, когда повьппение температуры на 10 С сопровождается снижением концентрации серной кислоты до половиныРезультаты представлены в табл.2. хвойных пород гидролизуют в трубчатом реакторе при одновременной пода1410867 че реагентов с одинаковой скоростью. Отношение жидкости и твердыхчастиц на входе реактора изменяютот 1 до 5. Скорость гидролиза независит от отношения твердых частици жидкости, когда отношение выше 1,5.Данные зависимости скорости гидролиза от отношения жидкости и твердыхчастиц представлены в табл,З,При проведении процесса гидролиза известным способом исходный материал обрабатывают методом противотока в несколько стадий без разделения твердых частиц на фракции, что требует использования сложного оборудования и затрудняет контроль процесса. Формула изобретения Т а б л и ц а 3 1,0 1,2 20 2,0 3,0 25 4,0 5,0 Составитель Т.Картинская Техред А.Кравчук Корректор О.Кравцова Редактор М.Петрова Заказ 3498/59 Тираж 434 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Отношение жидкос- Скорость гидроти и твердых частиц лиза, мин15 0,063 0,077 0,0871 0,082 0,082 0,083 0,082 Способ гидролиза целлюлозосодержащих материалов, включающий обработку исходного материала разбавленным раствором серной кислоты и выделение продуктов гидролиза непрогидролизованного материала, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса, исходный материал и раствор серной кислоты подают на гидролиз одновременно с различной скоростью, а обработку проводятопри 170-220 С 0,1-2,07-ным раствором серной кислоты 6-20 мин при отношении раствора серной кислоты и исходного материала 1,0-5,0, а непрогидролизованный материал в количестве 58-883 возвращают на стадию гидро- лиза.