Способ получения гидролизата торфа

 

1 с, °:r

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<п706448

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено310778 (2t) 2651223/28-13

Р с присоединением заявки Н9 (23) Приоритет (53)М. Кл.

С 13 К 13/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 301279 Бюллетень ¹ 48 (53) УДК 664, 137 (088. 8) Дата опубликования описания30-12.79

C. Н. Толчельникова, Л. В. Дми тренко, Н. В. Чалов, И.И. Линкевичус> А-Ю. В. Эйнорис и К.С; Чивилис (72) Авторы изобретения

Научно-производственное и проектно-конструкторское объединение Гидролизпром (71) Заявитель

1 (5 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОЛИЗАТА ТОРФА

Изобретение относится к гидролизной промышленности и касается получения растворов сахаров из непищевого растительного сырья, в частности з орфа, методом гидроли з а.

Известен способ получения гидролизата торфа, предусматривающий смешивание исходного сырья с водой с образованием пульпы, гидролиэ ее разбавленным раствором минеральной кислоты при нагревании с последующим отбором раствора моносахаридов (1) . Нагрев пульпы осуществляют путем ввода пара в непрерывно движущийся поток. Кислую торфяную пульпу, нагретую до 140170оС, пропускают ламинарным потоком,. например через трубу.

Однако при всей прогрессивности этого способа, позволяющего полностью прогидролизовать легкогидролиэуемые полисахариды торфа и в практических условиях достичь выхода сахаров 34404 от абсолютного сухого торфа, концентрация сахаров в получаемом гид- ролизате в этом случае невысока и составляет 2,5-2,8% поскольку подвижная торфяная пульпа может быть получена только при отношении абсолютного сухого торфа к воде от 1: 8 до 1:12, в среднем 1:10. 30

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 гидролиэ торфяной пульпы осуществляют в две стадии, на первой из которых гидролиз ведут при 130-140 С и концентрации кислоты 0,25 — 0,7Ъ в течение 10-15 мин до образования декстринов и олигосахаридав, а -на-второй стадии полученный с первой стадии раствор олигосахаридов и декстринов смешивают с торфом и гидролиз пульпы о проводят при 160-170 С с концентрацией кислоты 0,5-1,0%.

На чертеже изображена технологическая схема процесса получения гидролиэата 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 0,5Ъ подают в

706448

1 смеситель 1, где превращают в подвижную пульпу. Насосом 2 пульпу забирают из смесителя 1 и подают в нагреватель

3 струйного типа, где паром 7,5 ати нагревают до температуры реакции

130 C. Далее нагретая пульпа проходит через трубчатый реактор 4 за

10 мин.3а указанное время происходит гидролитическое растворение полисахаридов торфа до декстринов и олигосахаридов. Частично прогидро лиэованную пульпу с помощью регулятора 5 выдачи выводят из реактора и направляют в сепаратор-испаритель б,где разделяют на 0,90 т паров самоиспарения н 11,56 т частично прогидролизованной пульпы, содержащей 0,36 т продуктов неполного

"гйдролиэа — олигосахаридов и декстринов. Пульпу собирают в сборник 7, откуда насосом. 8 подают в фильтрпресс 9,где разделяют 1,43 т негидролизуемого остатка торфа влажностью

65Ъ и 11,06 т промежуточного гидролизата..

Сухие вещества негидролизуемого остатка состоят иэ 50% гуминовых веществ,.27% целлюлозы, 2ОЪ лигнина и 3% золы. Негидролизуемый остаток может быть использован для получе йия активнйх углей.

Промежуточный гидролизат не содержит моносахаридов, в нем при сутствуют только продукты неполного гидролиза — декстрины и олигосахариды

11,06 т промежуточного гидролизата, содержащего 0,353 т олигосахаридов я" декстринов, смешивают в смесителе

10 с 5,00 т отсортированного фрезерного торфа влажностью 70% до получения подвйжной пульпы.с 0,039 т

92,5Ъ-ной серной кислоты для создания рабочей концентрации 0,63 °

Пульпу насосом 11 подают в нагреватель 12, где нагревают паром

5 ати до 160 С. Далее пульпа проходит через трубчатый реактор 13 за

20 мин. За этом время до моносахаридов гидролизуются одновременно дейстрины и олигосахариды промежуточного гидролизата и полисахариды новой, партии торфа. Регулятором 14 выдачи пульпу выводят иэ реактора

13 в сепаратор-испаритель 15, где отделяют 2,00 т паров самоиспаре- ния, а 16,29 т прогидролизованной пульпы, содержащей 0,893 т редуцирующих веществ (РВ),собирают в сборник 16. Иэ 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 гид ролизата, содержащего 0,875 т Реду цирующих веществ, т,е. с концентрацией РВ 5,6%.

Состав негидролиэуемого остатка в этом случае аналогичен составу остатка, получаемого на фильтр-прессе после первой ступени гидролиза.Негидролиэуемый остаток с прессов может быть использован для получения активных углей.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет увеличить концентрацию сахаров в гидролиэате по сравнению с известным способом в 2 раза, что составляет 5,6Ъ. В итоге при последующей переработке гидролиэата с получением кормовой патоки в

2 раза уменьшается расход пара и в, 2 раза сокращается металлоемкость основной аппаратуры.

Формула изобретения

Способ получения гидролиэата торфа, ЗО предусматривающий смешивание исходного сырья с водой с образованием пульпы, гндролиз ее разбавленным раствором минеральной кислоты при нагревании с последующим отбором раствора

35 моносахаридов, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения концентрации сахаров в гидролиэате, гидролиэ торфяной пульпы осуществляют в две стадии, на первой иэ которых о щ гидролиз ведут при 130-140 С и концентрации ки слоты О, 2 5-0, 7 Ъ в течение

10-15 мин до образования декстринов и олигосахаридов, а на второй стадии полученный с первой стадии раствор

45 олигосахаридов H декстринов смешивают с торфом и гидролиэ пульпы проводят при 160-170 С с концентрацией кислоты 0,5-1,0Ъ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свиде ельство СССР

Р 283929, кл. С 13 Х 13/00, 1969 (прототип).

706 448

Составитель М. Ларина

Редактор Г. Прусова Техред ИЛсталош Корректор О. Ковинская

Закаэ 8164/22 Тираж 408 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

1130 35 Москва Ж35 Ра чаская наб. д. 4)5

Филиал ППП Патент, г. УжгОрод, ул. Проектная,4