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

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскизСоциалистическихРеспублик958553(22) Заявлено 190880 . (21) 2980510/29-12с присоединением заявки Нов(23) Приоритет -Опубликовано 1509.82 Бюллетень М 34Дата опубликования описания 15. 09. 82 511 М Кп 3 0 21 С 1/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытий(54) СПОСОБ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЯ КАРАИЕЛИЗАЦИИ ГИДРОЛИЗАТОВ В ПРОЦЕССАХ ВОДНОГО ИЛИ КИСЛОТНОГО ГИДРОЛИЗА РАСТИТЕЛЬНОГО 1 СЫРЬЯ 2Изобретение относится к,целлюлоз-но-бумажной и микробиологич скойпромьзаленности и касается способапредупреждения карамелиэации гидролиэатов, получаемых при водном иликислотном гидролизе растительногосырья.в.производстве предгидролизнойцеллюлозы, кормовых дрожжей, фурфурола и других продуктов.Известен способ предупреждениякарамелиэации гидролйзатов растительного сырья, заключающийся в том,что в гидролизующую жидкость вводятбардяной жидкий концентрат обработанного сульфитного щелока или егоаналогов в количестве 0,03-0,04.Агентом, диспергирующим карамель,являются лигносульфонаты, количество которых в сульфитном щелоке достигает 65 от общего содержания сухих веществ1).Недостатком известного способаявляется высокая цветность сточчыхвод, получаемых в результате биохимической переработки гидролизатоврастительного сырья,Наиболее близким.к предлагаемому способу по технической сущностии достигаемому результату являетсяспособ, 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 1 21.Недостатком данного способа является загрязненность сточных вод и недостаточная интенсивность процесса. Цель изобретения - уменьшениезагрязнений сточных вод и интенсификация процесса при улучшЕнии качества гидролизата.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу предупреждения карамелиэации гидролизатов в процессах водного или кислотного гидролиза, растительного сырьяпреимущественно в производстве предгидролизной сульфатной целлюлозы,заключающемуся в ведении в гидролизующую жидкость химической добавкина основе алифатических спиртов, вкачестве химической добавки используют подскипидарную воду или дезодорированный конденсат от выпаривания щелоков .сульфатного производства целлюлозы с содержанием феноль- ЗО ных групп 0,02-0,1 г/л при соотношенин химической добавки к гидролизующей жицкости 4 г 1 - 1:1.Совместное использование фенолов и спиртов в процессе предупреждения 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.П р и м е р 1. В лабораторных условиях водный гидролиз растительного сырья - древесины сосны, сульфатную варку и инверсию предгидролизата осуществляют.по следующим режимам:1. Водный гидролиэ сндч жидкости 70 С, гидромодуль 4, заварка 105 мин, продолжительность стоянки при 170 С 90 мин;1. Сульфатная варка; активность белого щелока 108 г/л в ед.,Ма О, сульфидность 30, расход активйой йа О к древесине 18; температура варки 170 С;л 0. 1 И, Инверсия предгидролизата: температура инверсии 100 С, продолжительность инверсии 8 ч, концентрация серной кислоты в растворе 0,5.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 способу- прототипу.П р и м е р 2. В опытно-промышленных условиях из смеси древесины сосны и лиственницы в соотнОщении4:1 получают кордную целлюлозу последующим режимам:1. Водный гидролиз: с65-70 С,гидромодулЬ 3,5-4,0, заварка 115 мин, 5 продолжительность стоянки прй 170 С70-80 мин;П. Сульфатная варка: активностьбелого щелока 110-115 г/л в ед. Ма Осульфидность 28-30. Расход актив 2 10 ной йа О к древесине 18, температура варки 170 ф С;П. Инверсия предгидролизата; температура инверсии 10 ДС, продолжительность инверсии 8-10 ч, концент рация серной кислоты в растворе0,4-0,5.РеэультатЕ опытов представлены втабл. 2., Приведенные данные в табл. 1 и 2показывают, что использование конденсатов и подскипидарной воды позволяет предупреждать карамелизациюгидролиэатов. Количество, плотныхосадков в инвертированных гидролизатах находится на одном уровне с гидролизатом прототипа, сокращаетсяпотребление свежей воды, снижаетсязагрязнение и объем сточных вод припроизводстве предгидролизной сульфатной целлюлозы, снижается цветность сточных вод при биохимическойпереработке гидролизатовИспользование конденсатов выпарных станцийчерных сульфатных щелоков и пбдскиЗ 5 пидарной воды позволяет интенсифицировать предупреждение карамелизации гидролизатов при гидролизе древесины и не влияет на качественныепоказатели получаемой кордной целлюлозы,%.Чсй сО Ф м с Ю с Ю 1 м О с О 1 ецио доо одц о оР Д 3 о 1 е р У+(ЧЮсО т 1Ф %3 Л м Ю ь .Ю 1 м О с Ю 1Ф5,е елахС ч ОО %м м Г Ъно6Рз х Ос 1Во цбхнх юд анМа ав; а 5 нхйдевшиыоих хоеаХЭ хо оС И х оенсахх х 3осахо ц 1 1 1 1 1 ц 1 1 о 1 1 1 1 р 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1(О Ю % с м сч 11 м 1 уфс м ч е 8 ох 5 о хдзо оа цц оохх ОЦ ИЦ Эс 4 х х ЗбХД аа 666 дд Б О 63 9 одф 1Юос СО11111111ЮоЮ 1 1 ЦХЭ хх й Хк ОЗОО ххец 1.с 6 Ц Э ЭООР СОХ958553 1 Л м оО 1 м О о ф П Епп Н КЛ П е о д х о+ еЦ ПП ЦХ лос счдх ЬФ 3 Л о в1 1 а П Д Х Опп Ц 8 хи а а ц нс,Впп ЕХ х д ае оо ан ынсЛ сЛ сЛ Вс с м осо сч 11 11 со 1 1 1 Сс СЧ сс с с О1Ф н й О х е х Ц о о Ц И К х х 9 цСдх х асцж ь ан 3х ацН 6 Э 1о цыЦ О Эх о д с1ФЦОФн1Э 11х 1,Э ц о 1 И., 1 О1 1 1 1 1 1 сХ сср сс 3 ЭсЛ НЮ е ц д+ х ц е2 Ц ссо Ц Х сЛОО сч д х ДАР сб ео н МсЛ Х е ц д+ х ц е2 Ц аф Цх ооо сЛ д М,1РсХсю ЮЭсй ЦМ 1д+хо ц х ф1 2 ц1 сЮ ЦЦсХсЛОООсч дух оооо сЛ д И Х13 958553 14 О Составитель А. МоносовРедактор М. Келемеш Техред А.Ач Кооректор О. Билак Заказ 6994/39 . Тираж,398Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5,Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Формула изобретенияСпособ 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 экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Р 436905, кл. О 21 С 3/02, 1972.2. Авторское свидетельство СССР Р 755925,кл, О 21 С 1/00,1975 (прототип).