Способ получения раствора моносахаридов

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРА МОНОСАХАРИДОВ:П р и м е р 1, Щепу хвойной и лиственной древесины (50 на 50%) непрерывно йодают в.пропарочную камеру, куда подаютострый пар давлением до 1 МПа, Пропаренное растительное сырье направлягот в шнековый аппарат - гидролизер первой стадии,куда подают подогретый раствор 0,5% серной кислоты. Гидролиз проводят при 140 С.,Время пребывания сырья в аппарате30 мин,После проведения гидролиза легкогидролизуемых полисэхэридов жидкую фазуотделяют в.шнековом фильтре, отжатуютвердую фазу промывают водой и повторноотжимают во второй секции шнековогофильтра,Полученный целлолигнин поступает вовторую стадию гидролиза в следующую сек(л.ъЖдо 1 75 1 21 3 А 1 2(57) Изобретение относится к гидролизной промышленности, в частностИ к производству моносахаридов. Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта. Растительное сырье подвергают гидролизу и выделяют моносахариды из легкогидроли-зуемых полисахаридов. Остаток трудногидролиэуемых полисахаридов подвергают многоступенчатому гйдролиэу с использованием от 2 до 10 реакторов, Гидролиэ остатков сырья ведут до" степени конверсии полисахэридов 20-700 от количества моносахаридов, поступающих в каждый реактор, Целевой продукт на этой стадии гидролиэа выделяют из каждого реактора, 1 табл. цию шнекового аппарата гидролизера; в котором проводят гидролиз целлолигнина при 200 С 0,5%-ным раствором сернрй кислоты. Время пребывания в аппарате 6 мин, После проведения гидролиэа трудногидролизуемых полисахэридов жидкую фазу отделяют в шнековом фильтре, последбвательно соединенным с гидролизером, твердую фазу промывают водой и повторно отжимают в следующей секции шнекового фильтра,На выходе из каждой секции контролиру 1 от следуюЩие "показатели. степень конверсии полисахэридов; выход моносахаридов; количество веществ лигнофурановогокомплекса (Л Ф К).Степень конверсии полисахаридов определяют по остаточным полисахаридэм в прогидролизованном растительном сырье, Моносахариды определяют хроматографически, Л Ф К - спектрофотометрически.Получены следующие результаты, На первой стадии гидролиза выход моносахаридов иэ легкогидролиэуемых полисахаридов - 21,0% (от общего количестваполисахаридов); Л Ф К - 0,4%,.На второй стадии гйдролиза: степеньконверсии трудногидролизуемых полисахаридов -40%, выход моносахаридов из трудногидролизуемых полисахаридов - 33%,ЛФК - 0,55%,П р и м е р 2. Способ осуществляют всоответствии с примером 1, но температурагидролиза на второй стадии процесса220 С, время пребывания в реакторе 1 мин,На второй стадии гидролиза: сТепенькойверсии - 39%; выход моносахаридов -33%; ЛФК-.0,53%,П р и м е р 3. Способ осуществляютаналогйчно примеру 1, но концентрациякислоты на втооой стааии 1%. Время пребывания вгидролизере 3 мин,Степень конверсии трудногидролизуемых"полисахаридов на второй стадии составляет 4.1,.выход моносахаридов -33,5%.Примеры 1 - 3 показывают, что задаййаястейень конверсии полисахаридой на с 1 упени может быть, достигнута:соответствующим варьированием технологическйхпараметров (температура, время, койцентрация кислоты) на данной ступени. При этомколичество образующихся веществ ЛФК зависит от ст 6 пени конверсии полисахаридовна данной стадии, не зависит-от технолоГических параметров, при которых была достигнута данная степень конверсии,Поэтому в последующих примерах представлены результаты экспериментов, прикоторых достигнута определенная степеньконверсии при одном подборе параметров.П р и м е р 4. Способ осуществляют попримеру 1; но температура гидролиза навторой стадии 205 С, время пребывания в- реакторе 2 мин, Степень конверсий трудноГ гидролизуемых полисахаридов на второйстадии составляет 20%, выход моносахаридов 16,5%, ЛФК - 0,21%,П р и м е р 5. Способ осуществляют, как5 в примере 1, Вторую стадию гидролиза проводят в несколько ступеней; Целлолигнинпоследовательногидролизуют в реакторнойсекции, отделяют жидкую фазу в шнековомфильтре, прОмывают, повторно отделяют10 жидкую фазу в шнековом фильтре, а отжатая твердая фаза поступает на гидролиз вследующую реакторную секцию (вторая ступень) и процесс повторяется,Количество ступеней варьируют От15 2 до 10,Степень конверсии на каждой ступенидостигается подбором определенных технолОгических параметров в соответствующейреакторной секцйи, .20 Результаты экспериментов представлены в таблице.Применение способа позволяет значительно упростить технологическую схемудальнейшей подготовки гидролизных сред28 для химической и биохимической перерабо-.ток, повысить выход целевого продукта,Ф о р м у л а и зо б р е т е н и яСпособ получения раствора моносаха. ридов путем гидролйза исходного расти 30 тельного сырья и отделения целевогопродукта отостатка сырья, с последующиммногоступенчатым гйдролизом полученногоостатка сырья и Отделейием целевого продукта на каждой ступени, о т л и ч а ю щ и й-35 с я тем, что, с целью повышения выходацелевого продукта, многоступенчатый гидролиз проводят в каскаде реакторов, приэтом гидролиз ведут до степени конверсииполисахаридов в сырье 20-70% от количест 40 ва пблисахаридов, поступающих в каждыйреактор.1751213оо м сч оо сч сч ол К х Э : о осСЧ СЧ О С Б к оооМСЧ СЧ а,о о.о Ы МСЧ СЧ Фф 1 ЛхОУхЭСЭ 1о о,ооо с 3 МСЧ СЧ схо,сэ ла: сс) с 6)(г) а хс. о влевл м О б с 3 "4 сч сч и) О) СО СС) и) О С 0 О) О а- СЧ М 1 Л М сО сО сО Ж О О ОООО Л"мСЧ СЧО ОООООО со лсмсчсчсч О ОООООО СО Л С 3 СЧ СЧ СЧ СЧ а кЭС Эч- г с ч чО СЧСЧСЧСЧСЧСЧ9 сх ЮОООО1- С О ф) 1 О с; Оа сОа:сС.) О О