Способ инверсии древесных гидролизатов

 

О П И С А Н И Е 3683ll

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сова Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 07Х1!.1969 (№ 1345299/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.!.1973. Бюллетень № 9

Дата опубликования описания 18.1V.1973

М. Кл. С 13k 1/04

С 12b 3/08

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 661.728.36.093.8 (088.8) Авторы изобретения

И. А. Христюк и В. И. Орлов

Всесоюзный научно-исследовательский институт целлюлознобумажной промышленности

Заявитель

СПОСОБ ИНВЕРСИИ ДРЕВЕСНЫХ ГИДРОЛИЗАТОВ

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано при гидролизе растительных материалов.

Углеводная часть предгидролпзата, образующегося в производстве сульфатной облагороженной целлюлозы с применением водного гидролиза, состоит из полисахаридов и моноз.

Для наиболее полной биохимической утилизации углеводных компонентов предгидролизата его инвертируют, увеличивая тем самым количество моноз в растворе примерно вдвое.

Одновременно с гидролизом полисахаридов при инверсии предгидролизата протекают побочные процессы, в результате которых за счет конденсации растворенного лигнпна с продуктами дегидратации и осмоления сахаров образуется так называемая «карамель».

Карамель» в виде плотного II клейкого осадка (4 — 5 кг на 1м предгидролизата) отлагается на стенках оборудования и коммуникаций, что требует частых и продолжительных остановов производства на чистку. Образование и осаждение «карамели» наблюдается уже при передаче предгидролизата из варочного отдела в цех инверсии.

Известен способ инверсии древесных гидролизатов путем их обработки минеральной кислотой с последующим нагреванием до

100 — 140 С в присутствии 0,02 — 0,05% копцентрата сульфитного щелока в качестве добавки, предупреждающей карамелизацию.

Присутствующие в концентрате лигносульфонаты придают гидрофильность лигнину, содер5 жащемуся в гидролизате, одновременно препятствуя его конденсации с фурфуролом и образованию осадка. Однако, как показала проверка известного способа в условиях Братского ЛПК, образование «карамели» в виде

10 мелъчайших хлопьев, частично выпадающих ив растворов и образующих неслеживающ иеся осадки;, которые удаляются током жи гкости, все же происходит. Основное кодичество мелкодисперсной хлопье видной «карамели»

15 проходит, не оседая, по всему потоку проиаводства дрожжей, приводя в конечном итоге к получению продукции с ухудшенным това рным видом и. понижеоным содержанием белка.

20 Последрожжевая бражка, направляемая в канализацию, содержит в промстоках не менее 10 — 15 т(сутки органических веществ (в условиях Братского ЛПК) в виде гидрофплированного лигнина и мелкодпсперсной «кара25 мели», очистка от которых требует дополнительных капитальных затрат.

С целью усовершенствования процесса и улучшения качества инвертирова н ных гидролизатов предлагается инверсию гидролизата

30 проводить в присутствии сорбирующпх доба368311

Предмет изобретения

Составитель С. Котова

Техред T. Курилко

Корректор Е. Денисова

Редактор T. Шарганова

Заказ 1009/9 Изд. Мо 246 Тираж 440 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Сапунова, 2

Типографии, пр.

3 вок, взятых в количестве 0,5 — 1,0% от веса гидролизата. В качестве добавок лучше использовать измельченные древесные опилки, гидролизный лигнин, разработанный асбест.

Добавки следует вводить в начало трубопровода, по которому гидролизат передается из варочного отдела в дрожжевое производство. Для дозирования добавок в предгидролизат может быть применен шнековый питатель, аналогичный используемому на варочных аппаратах типа «Пандиа». Пуск дозатора в работу должен осуществляться автоматически одновременно с началом передачи гидролизата на инверсию. Инверсию гидролизата в присутствии добавок с высокоразвитой поверхностью проводят при непрерывном перемешивании жидкости с помощью специального гонного устройства или барботажа воздухом либо паром.

После завершения инверсии твердую фазу суспензии с сорбированной «карамелью» либо отделяют на вибрационном сите, либо после отстаивания удаляют из аппарата с помощью транспортеров, смонтированных в его днище. Волокнистые осадки с сорбированной на их поверхности «карамелью» не слеживаются и легко разделяются на отдельные частицы. После промывки водой осадки могут быть сожжены (при применении асбеста он направляется на повторное использование), либо использованы в качестве наполнителя в производстве древесных плит.

Пример. В автоклав из кислотоупорной стали емкостью 5 л заливают 4 л предгидролизата (рВ 1,5 /о), добавляют серную кислоту до концентрации 0,50 и засыпают древесные опилки (частицы размером 0,5 — 1,0 мм) до содержания в предгидролизате 0,6%.

Содержимое автоклава нагревают до 130 С и выдерживают 0,5 час при непрерывном перемешивании паром (4,5 ата). По окончании инверсии давление в автоклаве снижают, содержимое выгружают в стеклянный сосуд, в котором опилки с сорбированной на них «карамелью» выпадают в осадок, имеющий рых5

30 лую структуру и после сушки на воздухе рассыпающийся от легкого прикосновения. Внутренняя поверхность автоклава после инверсии свободна от налета «карамели». Гидролизат прозрачный и высококачественный (pB 3,1%, бромируемых веществ 0,25%, фурфурола

0,03%).

При инверсии того же предгидролизата без добавки древесных опилок на стенках автокл ава обна руж ивают заметные количества

«кар а мели».

Аналогичные результаты получены и при проверке способа на стендовой установке Ленинградского гидролизного завода.

Применение предлагаемой добавки позволит ликвидировать полностью внеплановые остановы оборудования на чистку; получить высококачественные осветленные инвертированные гидролизаты; снизить капитальные затраты и эксплуатационные расходы, связанные с организацией и проведением очистки сточных вод дрожжевого производства; использовать рационально мелкие древесные отходы основного и деревообрабатывающего производств лесопромышленного комплекса (частичный гидролиз опилок при инверсии предгидролизата и последующее применение их в производстве древесных плит либо сжигание в комбинированной топке).

1. Способ инверсии древесных гидролизатов путем их обработки минеральной кислотой с последующим нагреванием до 100 — 140 С в присутствии добавок, предотвр ащающих карамелизацию, отличающийся тем, что, с целью усовершенствования процесса и улучшения качества инвертированных гидролизатов, в качестве добавок используют сорбирующие вещества в количестве 0,5 — 1,0% от веса древесного гидролизата.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве сорбирующих добавок применяют асбест, опилки, гидролизный лигнин.