Способ превращения трудногидролизуемых

 

О pl-Иж-"Фг*м и е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЗИ962

Союз СбабтИих

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 19ЛХ.1967 (№ 1184269/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 19Х!11.1971. Бюллетень ¹ 25

Дата опубликования описания 19.Х.1971

МПК С 13k 1/02

Комитат ла делам изобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

УДК 547.458.1(088.8) Авторы изобретения

3 аявитель

Н. В. Чалов, А. Д. Лесин, А. С. Шабалин и Н. Н. Блинова

Всесоюзный научно-исследовательский институт гидролиза растительных материалов

СПОСОБ ПРЕВРАЩЕНИЯ ТРУДНОГИДРОЛИЗУЕМЫХ

ПОЛИСАХАРИДОВ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

В ЛЕГКОГИДРОЛИЗУЕМОЕ СОСТОЯНИЕ

Изобретение относится к гидролизной промышленности.

Известен способ превращения трудногидролизуемых полисахаридов растительных материалов в легкогидролизуемое состояние, заключающийся в том, что растительный материал высушивается до 1 — 20/<, после чего подвергается, механохимической деструкции с применением серной кислоты с модулем до

0,001 вЂ,01. Этот способ превращения трудногидролизуемых полисахаридов в легкогидролизуемое состояние предполагает применение растительного материала,, высушенного до низкой влажности — 1 — 5% что требует дорогостоящей и сложной сушки материала. Выделение значительного количества тепла в процессе рассеивания механической энергии при, механическом воздействии на растительный материал, например в помольной камере шаровой мельницы, вращающейся или вибрирующей, требует специальных мер для отвода этого тепла, чтобы обеспечить оптимальную температуру процесса механохимической деструкции, т. е. 100 — 140 С.

С целью упрощения способа и снижения энергетических затрат, предложен способ превращения полисахаридов в легкогидролизуемое состояние путем механохимической дестр укции растительного материала влажностью до 50%. Причем желательно процесс вести в присутствии 3 — 0,01% серной кислоты от веса сухого вещества. При этом растительный материал за счет тепла, выделяющегося при рассеивании механической энергии в помоль5 ной камере, высушивается до низкой влажности, что необходимо для проведения процесса механохимического превращения полисахаридов в легкогидролизуемое состояние, Одновременно в помольной камере регулируется и

10 поддержи вается оптимальная температура

)00 — 180 С, что исключает возможность глубокого термического разложения полисахаридов, переведенных в легкогидролизуемые полисахариды. Температура регулируется изме15 нением интенсивности механпческог0 воздействия на растительный материал и опр еделяется оптимальной температурой, которую нужно поддерживать в помольной камере в пределах 100 — 180 С.

20 Предлагаемый способ был проверен на лабораторной вибромельнице. Механохимическому превращению подвергался целлолпгнпн, полученный из древесины сосны с начальной влажностью 10, 20, 30, 40 и 50%, содержащий

25 1,5% серной кислоты.

У тановлено, что при изменении интенсивности механического воздействия в пределя

1,7 — 4,2 квт на 1 кг целлолигнина и при температуре в помольной камере 100 — 140 С

30 ол ществляется совмещенный процесс глубо311962

К= — 1g

2,303 а

Е а — х

Составитель С, Котова

Техред Е. Борисова

Корректор О. С. Зайцевы

Редактор Л. Ушакова

Заказ 2767(9 Изд. № 1162 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

Типография, пр. Сапунова, 2 кой сушки растительного материала и превращения полисахаридов в легкогидролизуемое состояние. Лучшие показатели достигаются при соблюдении следующих условий: влажность материала 50, температура вкамере 140 С; 30/о — температура 120 С; 20%—

110 С. При этом скорость процесса механохимического превращения полисахаридов в легкогидролизуемое состояние остается такой, как и скорость превращения по известному способу.

Выход продуктов механохимической деструкции составляет 90 /о от трудногидролизуемых полисахаридов.

Процесс превращения трудногидролизуемых полисахаридов в легкогидролизуемое состояние определяется следующей зависимостью. где К вЂ” приведенная константа скорости превращения трудногидролизуемых полисахаридов в легкогидролизуемое состояние, кг(квт-ч;

Š— интенсивность механического воздействия на растительный материал, квт(кг; а — начальное содержание трудногидролпзуемых полисахаридов, кг; х — количество трудногидролизуемых полисах lplljlOB (в кг), превращенных в легкогидролизуемое с" тояние ко времени т (в часах).

При 80 С К=1,92 кг(квт-ч, с повышением температуры значение приведенной константы скорости перевода полисахаридов в легкогидролизуемое состояние возрастает. При

100 С скорость реакции возрастает в 1,49 раза, при 120 С вЂ” в 2 раза, при 140 С в 3 раза.

Технический эффект от применения предлагаемого способа следующий:

1) Исключение специальной аппаратуры для глубокой сушки растительного материала, что значительно упрощает процесс в целом, снижает затраты на эксплуатацию, расход тепла на сушку и рабочую силу, одновременно повыш ая экономическую эффективность.

2) Использование тепла, выделяющегося в помольной камере вследствие рассеивания механической энергии, для глубокой сушки растительного материала.

3) Совмещение процесса глубокой сушки с процессом механохимического превращения полисахаридов в легкогидролизуемое состоя15 нне.

4) Обесйечей11е возможности точного регулирования температуры в помольной камере и создание оптимальной температуры, необходимой для перевода полисахаридов в лег20 когидролизуемое состояние.

5) Возможность применения аппаратов с высокими значениями интенсивности механического воздействия на растительный материал и тем самым резкого повышения удельной

25 производительности аппарата для механохимпческого превращения полпсахарндов в легкогидролизуемое состояние.

Предмет изобретения

1. Способ превращения трудногидролизуемых полисахаридов растительных материалов в легкогидролизуемое состояние путем механохимической деструкции в присутствии

35 добавок минеральной кислоты, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и снижения энергетических затрат, механохимической деструкции подвергают растительный материал с влажностью до 50%.

40 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут в присутствии серной кислоты в количестве 3 — 0,01% отвеса сухого вещества,