СПОСОБ ГИДРОЛИЗА РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ Советский патент 1971 года по МПК C13K1/02 

Известные способы гидролиза растительного сырья (древесина, сельскохозяйственные отходы и др.) заключаются в обработке сырья разбавленными или концентрированными кислотами при повышенной или нормальной температуре, в результате которой полисахариды растительной ткани (гемицеллюлозы, целлюлозы) переходят в раствор в виде моносахаридов. Лигнин в процессе гидролиза конденсируется и выделяется в виде твердого нереакционного остатка, что приводит к ухудшению условий пропитки сырья и диффузии образовавшихся моносахаридов из частичек сырья в раствор. Благодаря этому увеличивается время гидролиза, что способствует значительному распаду образовавшихся Сахаров.

Кроме того, при таком способе гидролиза около 40% исходного сырья переходит в твердый остаток (технический лигнин), до сих пор не нашедший рационального применения. Образовавшийся конденсированный лигнин весьма затрудняет осушествление процесса непрерывного гидролиза в связи с необходимостью его вывода в больших количествах из аппарата.

тельного сырья путем обработки серной кислотой в присутствии бисульфита натрия. Е этом случае при гидролизе одновременно будут происходить два процесса:

сульфанирование лигнина сернистым ангидридо1 1, выделяюш,имся в начале процесса гидролиза за счет взаимодействия, например, серной кислоты и бисульфита, с образованием растворимых солей лнгносульфоновых

кислот;

деструкция полисахаридов растительной ткаии под действием кислотного катализатора до растворимых в воде моносахаридов или олигосахаридов.

Количество реагентов и модуль по жидкостному потоку, а также температурный режим и время варки определяются в зависимости от варки, заданных условий перевода лигносульфонового комплекса в

раствор и выхода РВ (Сахаров). В результате перевода лигииЕа в растворимое состояние улучшаемся доступ гпдролизуюш.его агента (кислоты) к макромолекулам полисахаридов и тем самым ускоряются процессы гидрои повышения выхода сахара за счет более быстрого выведения его из сферы реакции.

Проведенные опыты показали, что при гидролизе непищевого растительного сырья серной кислотой в присутствии бисульфита ватрня продолжительность варки уменьшается на 20-25% и более, выход сахара увеличивается на 10% и до 25% и более технического лигнина переходит в раствор.

Пример 1. Древесное сырье (смесь щены и опилок) гидролизуют по известному способу перколяционного гидролиза 0,5%-ным раствором серной кислоты при модуле сырье-кислота 1 : 16 и температуре 160- 180°С. Время собственно варки составляет 13-150 мин. В результате процесса образуются 46%РВ и 40% от исходного сырья сконденсированного технического лигнина в виде твердого остатка.

Пример 2. То же сырье пропитывают раствором 0,5% бисульфита натрия (модуль 3:1) и гидролизуют способом перколяционного гидролиза 0,5%-ной серной кислотой при том же модуле и той же температуре. Продолжительность варки составляет 100- 120 мин, выход РВ 50,3%, количество сконденсировавшегося технического лигнина в виде твердого остатка 30% от исходного сырья.

Пред:иет изобретения

Способ гидролиза растительного сырья путем обработки его раствором серной кислоты при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью улучшения и интенсификации процесса, гидролиз ведут в присутствии бисульфита натрия.