Способ гидролиза растительных материалов Советский патент 1959 года по МПК C13K1/02 

Известный и широко применяемый в промышленности способ гидролиза растительных материалов разбавленной серной кислотой имеет ряд серьезных недостатков: большой расход пара, относительно низкий выход Сахаров и небольшая концентрация их в гидролизате, потребность в значительном количестве громоздкого оборудования и другие.

Перечисленные недостатки могут быть устранены в значительной степени путем гидролиза полисахаридсодержащих MaTepnHvTOB малыми количествами концентрированной серной кислоты.

Однако при этом возникает необходимость в весьма энергоемкой операции смешивания гидролизуемого материала с концентрированной кислотой, требующей дезагрегации (измельчения и истирания) гидролизуемой смеси.

Указанный недостаток можно устранить заменой концентрированной серной кислоты газообразным серным ангидридом. Однако этот способ не получил практического применения, так как при гидролизе влажных растительных материалов серным аягидридом имеет место обугливаи-ие полисахаридов, в первую очередь легкогидролизуемых.

С целью устранения указанного недостатка известного способа гидролиза влажных растительных материалов «ли их целлолигнина серным ангидридом, т. е., с целью повышения выхода Сахаров, предлагается обрабатывать влажное растительное сырье смесью серного ангидрида и воздуха. При этом рекомендуется применять ангидрид и воздух в соотношениях, не превышаюших 1 : 10 по объему; что же касается гидролизуемого материала, то влажность его должна быть в пределах 5-20Vo.

Прм работе ло предлагаемому способу с применением газовоздушной смеси, содержащей не более 10% серного ангидрида, последний медленно диффундирует в клеточйЫе стенки растительных тканей, где он реагирует с водой с образованием концентрированной серной кислоты.

М 123МО

При этом образование и концентрирование последней происходит постепенно, благодаря чему создаются условия для равномерного распределения концентрированной -кислоты по всей внутренней поверхности растительного сырья и равномерного же гидролиза полисахаридов, что обеспечивает хороший выход Сахаров.

Выделяюш,ееся при осуществлении предлагаемого способа тепло экзотермической реакции образования серной кислоты отводится относительно большим количеством воздуха, что исключает возможность повышения температуры и связанного с этим обугливания материала. Вместе с этим представляется возможным легко регулировать температурный режим процесса путем изменения содержания серного ангидрида в газовоздушной смеси.

Во избежание местного перегрева гидролизуемого материала рекомендуется проводить обработку его серным ангидридом в аппаратах, обеспечивающих тщательный взаимный контакт, например в аппаратах для Проведения реакций во взвешенном состоянии или в «кипящем с,аое, или во вращаюш ихся аппаратах любого типа.

Предмет изобретения

Способ гидролиза растительных материалов, например, растительных отходов сельского хозяйства и дикорастущих трав, или их целлолигнина, с помошью серного ангидрида, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода caxaipOB, влажное сырье обрабатывают смесью серного ангидрида и воздуха.