Способ получения сахаров

 

д<:ецио!оьы а1 с мо.. I ce x 8 L40GK рыб!тмоi -: :íà к!т -

53I845

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву ¹ 326219 (22) Заявлено 29.05.75 (21) 2138927/13 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.10.76. Бюллетень № 38 (45) Дата опубликования описания 29.11.76 (51) М.Кл.- С 13 К 1/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 663.534 (088.8) ло делам изобретений н открытий (72) Л вторы изобретения

3. К. Климова, С. И. Беленький и Л. Г. Гранкина

Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ САХАРОВ

Изобретение относится к гидролизной промышленности, точнее к способу получения сахаров путем гидролиза разбавленной серной кислотой, растительного сырья, такого, как хлопковая шелуха, подсолнечная и рисовая лузга, кукурузная кочерыжка и лиственная древесина.

В основном изобретении по авт. св. № 326219 описан способ, согласно которому пентозансодержащее сырье предварительно о бр абатывают (облагораживают) 6 — 20% -ной серной кислотой при 120 С, а образовавшиеся при этом соли и растворимые примеси выводят экстракцией водой. Затем, не прекращая выдачу экстракта, проводят пентозный гидролиз, для чего подают 1 — 2%-ный раствор серной кислоты при постепенном .нагревании от 120 до 140 С с концентрацией кислоты в гидролизуемой массе 0,5 — 1,0,/о. По истечении 30 — 50 мин отбор экстракта прекращают и начинают отбор пентозного гидролизата. После отбора 3 — 4 гидромодулей пентозного гидролизата начинают отбор гексозного гидролизата при повышении температуры гидролиза от 140 до 200 С, продолжительность пептозного гидролиза 4 ч. Концентрация сахара в гидролизате не превышает

6 "/о. Однако в этом способе скорость перколяции не может быть увеличена в связи с необходимостью получения высококонцентрированных растворов пентоз, а также в этом способе не достигается равномерность температурного режима по всей массе гидролпзуемого сырья.

Целью дополнительного изобретения является повышение концентрации пентоз в растворе, увеличение выхода пентозных сахаров при гидролизе, а также интенсификация процесса гидролиза.

Это достигается тем, что в способе по авт. свид. 326219 в процессе пентозного гидролпза проводят перколяцию в замкнутом цикле путем рециркуляции гпдролпзата в течение

30 — 90 .иин прп скорости перколяцпи 1.5 — 2,5 гпдромодуля в 1 ч и температуре 110 †1 С.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Сырье предварительно обрабатывают (облагораживают) 6 — 20%-ным раствором сер20 ной кислоты прн температуре не выше 120 С, а образовавшиеся при этом соли и другие растворимые примеси выводят экстракцией водой. Затем проводят пентозный гидролпз (при этОм выдачу экстракта не проhp IIII3IoT), 25 подают 1 — 2%-!!ый раствор серной кислоты в сфере реакц. !и гндролиза 0,5 — 1,0%) и постепенно повышают температуру от 120 до

140 С. По истечении 15 — 50 мин. отбор экстракта прекращают и проводят перколяцию в

30 замкнутом цикле. (.корость перколяцпи при

531845

Гидромодуль

Г!Одяча кислоты, Лг 1ОНОги;1рата

Температураа, О О!

1рс11я, .! I II fl выдачи, при ряство1)я Гид" оКИСЛОТЫ ЛИЗС

1 подачи раствора к1 .слоты

Операция сзягр! Зка Сырвя, С .ОЧСИного кислотой с подачсп воды

04 модуля

100 о 28

3,2

|„

8 7с-ного раствора)

I(I1СЛОТЫ 1

Пода 1а годы и гы(яча экстракта

3,0

2,8

60!

Подача воды н выдача

ЭКСТРЯКТЯ

2,6

2,0 !

110 — 120

60 (1

30 !! 8 — 128

Пода га кислоты и вы,111ча экстракта

2,9

2,0

1,7

Подача пснтозиого гпдролизата и выдача его с возвратом в гидролнзаппарят

2 3

2,9

-О

О Г

120 †1

108

Подача кислоты и выдача t! нтозпогo гндролизата

2,8

1,3

1.G

123 — 130

Пода 1я кl слоты и 1!bl. дача пептозного гидролизатя

2,6

1,2

130 — 140

1,4

Подача . ислот1я п в„Да 1Я ГС1(СОЗН010 Г1!ДРОлизата

60 1 160 — 160

180

2! 26

2.0

Под":.чя кпслоты и выД;Н1.-, ГСКСОЗНОГO ГИДРО- .

1 ,!1:вата !

От:и:1м промывнои кид- кости !!

ОС вЂ 1

1 ! 180 — 90

2,3

2,2

108

1,2

2,2

10! 2

1.0 этом составляет 1,5 — 2,5 гидромодуля в 1 ч, температура 110 — 140 С. 1По истечении 30—

90 мин псрколяцию в замкнутом цикле прекращают и начинают отбор пентозного гидролизата. После отбора 3 — 4 гидромодулей пентозного гидролизата производят отбор гексозного гидролизата при повышении температуры гидролиза от 140 до 200 С. Предлагаемый способ гидролиза обеспечивает при переработкс, например хлопковой шелухи, повышение концентрации пентоз в гидролизате до

7,5 — 8,5в/в, выхода пентоз на 10% Iio сравнению с известным способом, а также снижение оборота гндролизаппарата на 2 ч.

Пример. Хлопковую шелуху смачивают

8,0 /в-ным раствором серной кислоты в количестве 0,4 гидромодуля, при 25 С и обрабатывают тремя гидромодулями воды при

100 С. Далее осуществляют перколяционную экстракцню в течение 2 Il с повышением температуры экстракции до 120 С. Гидромодуль подачи воды о, а выдачи экстракта 4 — 5. После обработки водой начинают пентозный гидролиз. В первые 30 мин подают 1 — 2%-ный раствор серной кислоты при 115 — 125 C и одновременно выдают экстракт, а затем в течение 30 — 60 мин ведут перколяционный гидролнз в замкнутом цикле с возвратом раствора сахаров в зону, реакции гидролиза. Процесс ведут при 120 †1 С со скоростью передвижения жидкости 2,6 гидромодуля в 1 ч. Затем перколяционный гидролиз продолжают с выдачей гидролизата и подачей 1 — 2%-ного раствора серной кислоты в количестве 2,7 гидромодуля при повышении температуры от

125 до 140 С в течение 60 мин. После отбора трех гпдромодулей пентозного гидролизата проводят гексозный гидролиз целлолигнина в течение 120 мин при повышении температуры от 140 до 190 С. Скорость подачи 0,8 — 1,0 1IIного раствора серной кислоты и выдачи гидролизата 2 гндромодуля/ c. 1игнин промывают водой, подавая в течение 40 мин 1,1 гидромодуля при 190 С.

Технологические параметры процесса способа гидролиза хлопковой шелухи при ооороте гидролизаппарата 8 ч 40 мин пр;1ведены в таблице.

531845

Формула изобретения

Составитель А1. Ларина

Текред 3. Тараненко

Редактор Л. Емельянова

1,оррсктор В. Гутман

Заказ 1020/1570 1Лзд. М 1782 Тира к .171 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. Фпл. пред. «.Па-сит»

Способ получения сахаров по авт. св.

326219, о тл ич аю щ ий с я тем, что, с целью увеличения выхода сахара и повышения концентрации его в пентозном гидролизате, HB стадии пентозного гидролиза проводят перколяцию в замки том цикле путем рециркуляции гидролизата в течение 30 — 90 л ин при скорости 1,5 — 2,5 гидромодуля в 1 ч и темпер а тур е 110 — 140 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авт. свид. 326219, М. Кл. С 13 К 1/02.