Способ получения гидролизата торфа Советский патент 1979 года по МПК C13K13/00 

Изобретение относится к гидролизной промышленности и касается получения растворов Сахаров из непищевого растительного сырья, в частности /орфа, методом гидролиза. Известен способ получения гидроли зата торфа, предусматривающий смеишвание исходного сырья с водой с обра зованием пульпы, гидролиз ее разбавленным раствором минеральной кислоты при нагревании с последующим отбором раствора моносахаридов 1.Нагрев пульпы осуществляют путем BBOiianapa в непрерывно движущийся поток.Кислую торфяную пульпу, нагретую до 140170 с, пропускают ламинарным псзтоком например через трубу. ( Однако при всей прогрессивности способа, позволяющего полность прогидролизовать легкогидролизуемые полисахариды торфа и в практических условиях достичь выхода Сахаров 3440% от абсолютного сухого торфа, кон центрация Сахаров в получаемом гийролизатё в этом случае невысока и составляет 2,5-2,8% поскольку подвиж ная торфяная пульпа может быть получ на только при отношении абсолютного сухого торфа к воде от 1:8 до 1:12, в среднем 1:10. Целью изобретения является увеличение концентрации Сахаров в получаемом гидролизате. Увеличение концентрации Сахаров в гидролизате позволяет существенно снизить удельный расход пара и электроэнергии при последующей переработке торфяного гидролизата, например с получением кормовой патоки. Поставленная цель достигается тем, что гидролиз торфяной пульпы осуществляют в две стадии, на первой из которых гидролиз ведут при 13С-140°С и концентрации кислоты 0,25-0,7% в течение 10-15 мин до образования декстринов и ОЛИТОсахарИДОв,а на второй стадии полученный .с первой стадии раствор олигосахаридов и декстринов смешивают с торфом и гидролиз пульпы проводят при 1бО-170с с концентрацией кислоты 0,5-1,0%. На чертеже изображена технологическая схема процесса получения гидролизата торфа по предлагаемому способу. Пример. 3,34 т отсортированного фрезерного торфа влажностью 70%, что соответствует 1 т абсолютного сухого торфа, и 7,66 т серной кислоты концентрации 0,5% подают в смеситель 1, где превращают в подви ную пульпу. Насосом 2 пульпу забира из смесителя 1 и подают в нагревате 3 струйного типа, где паром 7,5 ати kai eHaioT до температуры реакции 130°С. Далее нагретая пульпа проходат через трубчатый реактор 4 за 10 мин.За указанное время происходи гидролитическое растворение полисахаридов торфа до декстринов и олигосахаридов. Частично прогидролйэогванную пульпу с помощью регулятора5 выдачи выводят из реак.тора .и направляют в сепаратор-испаритель б,где разделяют на 0,90 т паров самриспарения и 11,56 т частично прогидролизованной пульпы, сЬдержащей 0,36 т продуктов неполного 1гйдрблиэа - олигосахаридов и декстр нов. Пульпу собирают в сборник 7, откуда насосом 8 подают в фильтрпресс 9,где разделяют 1,43 т негидроЛизуемого остатка торфа влаясность 65% и ll,06 т п| омежуточного гидролизата. . . .- Сухие вещества негидролиэуемого остатка состоят из 50% гуминовых. . веществ,27% целлюлозы, 20% лигнина и 3% золы. Негидрелизуемый остаток может быть использован для получения активных углей. Промежуточный гидролизат не содержит моносахаридов, в нем присутствуют только продукты неполного гидролиза - декстрины и олигосахари 11,06 т промежуточного гидролиза та содержащего 0,353 т олигосахаридов If декстринов, смешивают в смесителе 10 с 5,00 т отсортированного фрезер ного торфа влажностью 70% до получения подвижной пульпы, с 0,039 т 92,5%-ной серной кислоты для созда ния рабочей концентрации 0,6%. Пульпу насосом 11 подают в нагреватель 12, где нагревают паром 5 ати до . Далее пульпа прохо Дит через трубчатый реактор 13 за 20 мин. За этом время до моносахаридов гидролизуются одновременно декстрины и олигосахариды промежуточного гидролизата и полисахариды новой .партии торфа. Регулятором 14 выдачи пульпу выводят из реактора 13 в сепаратор-испаритель 15, где отделяют 2,00 т паров самоиспарения, а 16,29 т прогидролизованной пульпы, содержащей О,893 т редуцирующих веществ (РВ),собираютв сборник 16. Из сборника 16 прогидролизованную пульпу насосом 17 подают на фильтр-пресс 18, в котором разделяют на 2,14 .т негидролизуемого остатка влажностью 65% и 15,54 т гидролизата, содержащего 0,875 т редуцирующих веществ, т.е.с концентрадней РВ 5,6%.., Состав негидролизуемого остатка в этом случае аналогичен составу остатка, получаемого.на фильтр-прессе после первой ступени гидролиза.Негидролизуемый остаток с прессов может .быть использован для получения активных углей. Таким образом, предлагаемый способ поз вол яет увеличить концентрацию Сахаровв гидролиз ате по сравнению с известным способом в 2 раза, что составляет 5,6%. В итоге при последующей .переработке гидролизата с получением кормовой патоки в 2 раза уменьшается расход пара и в 2 раза сокращается металлоемкость основной аппаратуры. Формула изобретения Способ получения гидролизата торфа, предусматривающий смешивание исходного сырья с водой с образованием пульпы, гидролиз ее разбавленным раствором минеральной кислоты при нагревании с последующим отбором раствора моносахаридов, о. т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения концентрации Сахаров в гидролизате, гидролиз торфяной пульпы осуществляют в две стадии, на первой из которых гидролиз ведут при 130-140 С и концентрации кислоты 0,25-0,7% в течение 10-15 мин до образования декстринов и олигосахар1идов, а на второй стадии полученный с первой стадии раствор олигосахаридов и декстринов смеши- , вают с торфом и гидролиз пульпы проводят при 160-170 с с концентрацией кислоты 0,5-1,0%. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 283929, кл. С 13К 13/00, 1969 (прототип).

4i

ш

Tf

& Л