Способ получения кормовой добавки Советский патент 1983 года по МПК A23K1/12 C13K1/02 

ел

СП 01 Изобретение относится к сельскому хозяйству, точнее к получению кормовых продукто для сельскохозяйственных животных из таких растительных материалов, как древесина, солом и т.п. Известен способ получения кормовой добавки путем неглубокой окислительной и гидролитической деструкции растительного сырья. Способ предусматривает воздействие на измель чмшую древесину кислорода воздуха при lOOC и давлении 10 атм с последующим гидролизом разбавленной минеральной кислотой при 170-180С и нейтрализацией 1. Недостатком способа является сложность осуществления окислительной деструкции расти тельного сырья в указанных условиях. Известен способ получения кормовой добавки, включающий измельчение растительного сырья, смешивание его с водой и азотной кис лотой, окисление в присутствии катализатора и последующий гидролиз азотной кислотой или смесью ее с другими минеральными кислотами при 168-178° С в течение 30-90 мин. Получен ный продукт выгружают из реактора и нейтра лизуют аммиаком 2. Однако этот способ не позволяет получить кормовую добавку с высоким содержанием Сахаров. Кроме того, к недостаткам способа относится повыщенный расход тепла из-за необходимости ведения процесса при 168- 178С. Известен способ получения кормового продукта, включающий увла кнение растительного сырья слабым раствором серной или соляной кислоты при гидромодуле 3-4, пропаривание при 130-140° С и давлении 3-4 атм в течение 2,5 ч и нейтрализацию карбамидом 3. Однако использование больщого количества раствора кислоты с одной стороны требует повышенного расхода тепла на нагревание реагирующей смеси, а с другой стороны способствует получению продукта высокой влажности, для высушивания которого требуется .дополнительный расход тепла, так как во влаж ном состоянии, он малопригоден для транспортировки и хранения. Целью изобретения является упрощение процесса и снижение энергозатрат. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему измельчение растительного сырья, гидролиз при температуре 130-150° С и давлении 2-4,5 ати в присутствии кислотного катализатора и нейтрализацию продукта, гидролиз проводят при гидромодуле 1,5-2,2 в течение 30-90 мин, а по окончании гидролиза давление мгновенно снижают до атмосферного, причем нейтрализацию осуществля ют перед снижением давления., в качестве катализатора при этом используют серную или фосфорную кислоты пои концентрации, соответственно 0,8-1,7% и 3,5-4%. Нейтрализацию продукта осуществляют при помощи газообразного или жидкого аммиака или аммиачной воды.. Выход кормового продукта, получа:емого данным способом, составляет 94-96% от исходной массы растительного сырья, Продукт содержит,%: Сахаров 15-20, олигосахаридов 1-3, легкоусвояемой целлюлозы 20-25, уксусной кислоты 3-5 и ее солей. Пример 1. Осиновые опилки влажностью 45% в количестве 400 кг {220 кг сухого вещества) смачивают в смесителе 100 л 3,5%-ного раствора серной кислоты, из расчета создания в реакционной смеси 0,8%-ной концентрации и загружают в пщролизаппарат ем, костью 3 м. Содержимое гидролизаппарата подогревают паром в течение 30 мин до 142° С (2,5 ати) с применением двух сдувок, после чего вьщерживают подогретую массу в течение 30 мин. С учетом количества влаги сырья, равного 180 л добавленных 100 л раствора кислоты и образующихся 100 л конденсата греющего пара, в реакционной смеси образуется 380 л жидкости, что соотзгтствует при наличии 220 кг сухого вещества величине гвдромод ля, равной 1,7. По окончании выдержки в гвдролизаппарат подают 3 кг газообразного аммиака. Получе шую гвдролизатмассу выгружают из гидролизаппарата путем.выстрела при 3 ати. Влажность полученного продукта 64%, рН 4,4, содержание Сахаров 20%, легкоусвояемой целлюлозы 20%, уксусной кислоты и ее солей 5%. П р и м е р 2. Осиновые опилки влажностью 45% в количестве 400 кг (220 кг сухого вещества) загружают в гидролизаппарат емкостью 3 м. Одновременно в аппарат подают 1000 л 1,2%-нок серной кислоты, нагре той до 60° С. Затем при закрытой крьшже аппарата с помощью сжатого воздуха пви.-папленин 2 атн производят отжим 800 л жвдкости. Прогапанные кислотой ошшки подогревают паром до 144° С (3 ати) втечение 30 мин при двух сдувках, после чего подогретую массу выдерживают в течение 30 мин. С учетом количества влаги сырья, равного 180 л, а также оставшегося после отжима раствора кислоты в количестве 200 л и 100 л конденсата греющего пара, в реакционной смеси образуется 490 л жидкости, что дает величину гидромодуля, равную 2,2. По окончании выдержки в гидролизаппарат подают 3 кг газообразного аммиака. Полученную гидролизатмассу выгружают из гидролиэаппарата путем выстрела при 3 ати. Полученный продукт имеет влажность 68%, рН 4,3 и содержит 18,5% Сахаров, 1,3% олиго сахарндов, 193% легкоусвояемой целлюлозы, 5% уксусной кислоты и ее cojieH. Примерз. Осиновые опилки влажностью 45% в количестве 400 кг (220 кг сухого вещества) смачивают в смесителе 100 л 14%-ного раствора фосфорной кислоты из расчета создания в реакционной смеси 4%-ной ко центрации и загружают в гндролизаппарат емкостью 3 м. Содержимое аппарата подогревают паром в течение 30 мин до 150° С (4,5 ати) с применением двух сдувок, после чего подогретую массу выдерживают в течение 90 мнн. С учетом количества влаги сырья равного 180 л, оставшегося после отжима раствора кислоты в количестве 200 л и 100 л конденсата греющего пара, в реакционной смесн образуется 180 л жидкости, |Ч1о дает величину гвдромодуля, равного 2,2. (Полученную гидролизатмассу нейтрализуют (аммиачной водой, подаваемой в нижнюю часть |ПВдррлнзалпарата в количестве 30 кг н вытру жают с помощью выстрела при 4 атм. Полученный продукт имеет влажность 653% рН. 4,6 и содержит 15,0% Сахаров, 3,0% orairo сахарндов, 20,4% легкоусвояемой целлюлозы, 4,5% уксусной кислоты и ее солей.-, П р и м е р 4. Щепу осины влажностью 10% в количестве 600 кг (300 кг сухого вещества смачивают в смесителе 100 л 5%-ного раствор серной кислоты и загружают в гидролнзаппара емкостью 3 м. Содержимое пздролизаипарата подогревают паром в течение 30 мин до 146° С (3,5 атн) с применением двух сдувок, после чего вьщерживают подогретую массу в течение 50 мин. С jnieTOM количества влаги сырья, равного 300 л, поданных 100 л раствора кислоты н 100 л конденсата греющего пара, в реакционной смесн образуется 500 л жидкости, что соответствует велнчине гидромодуля 1,7 при концентрации кислоты около 1%. Полученную пздролнзатмассу выгружают из гндролизаппарата путем выстрела при 4 ати йейтралнзуют газообразным аммиаком, высушивают и дополнительно измельчают. Полученный продукт нмеет влажнос.ть 15%, рН 6,2 и содержит 16,0% Сахаров, 1,4% олигосахарндов, 21% легкоусвояемой целлюлозы, 3% солей уксусной кислоты. П р и м е р 5. Сечку пшеничной соломы влажностью 25% в количестве 200 кг (150кг сухого вещества) смачивают в смесителе 100 литрами 4%-ного раствора серной кислоты. Содержимое гидролизаппарата подогревают паром в течение 30 мин до (2 am) с применением двух сдувок, после чего выдерживают подогретую массу в течение 40 мин. С учетом количества влаги сырья, равного 50 л, поданных 100 л раствора кислоты и 80 л конденсата греющего пара, в реакционной смеси образовалось 230 л жидкости, что соЛветствует, при наличии 150 кг сухого вещества, величине гвдромодуля, равной 1,5. Концентрация, кислоты в реакционной смеси с учетом взаимодействия ее с зольными злементами соломы составляет около 1,7%. , Гидролизатмассу нейтрализуют аммиаком, додаваемым в нижнюю часть гидролизатаппарата в виде жидкого аммиака в количестве 2,5 кг, выгружают путем выстрела при 3 ати и высушивают. Полученный продукт нмеет влажность 12,6%, рН 6,3 и содержит 16,7% Сахаров, 1,5% олнгосахаридов, 25% легкоусвояемой целлюлозы. Преимущество предложенного способа, по сравнению с известным, заключается в снижении тепловых затрат в результате уменьшення гнщ)омодуля варки с 3-4 до 1,5-22, а также уменьшения времени тепловой обработки.Полученив кормовой добавки по предложенному способу можно осуществить на действующих гидролизных заводах. При зтом более рационально осуществляется операция нейтралнзащш пвдролнзатмассы, .которая проводится не в специальном нейтралнзаторе, а непосредственно в гвдролизаппарате перед ее выгрузкой.

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОРМОВОЙ ДОБАВКИ КЗ растительного сырья, включающий измельчение сырья, гидролиз при температуре 130-150°С и давлении 2-4,5 ати в присутствии кислотного катализатора и нейтрализацию продукта, отличающийся тем, что. с целью упрощения процесса и СНИЖЕНИЯ знергозатрат, гидролиз проводят при гидромодуле 1,52,2 в течение 30-90 мин, а по окончании гидролиза давление мгновенно сш1жают до атмосферного, причем нейтрализацию осуществляют перед снижением давления. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что в качестве катализатора используют серную или фосфорную кислоты при кон центрации соответственно 0,8-1,7% и 3,5-4%. 3.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щи йс я тем, что нейтрализацию осуществляют при (Л помощи газообразного или жидкого аммиака или аммиачной воды. с