Целлолигнин

На некоторых гидролизных заводах, получающих в качестве основного продукта фурфурол или ксилит, после гидролиза богатых пентозами гемицеллюлоз остается трудногидролизуемый остаток, состоящий из целлюлозы и лигнина и носящий название целлолигнина. [c.334]

В зависимости от метода работы предгидролиз гемицеллюлоз осуществляется при помощи разбавленной серной или соляной кислоты (0,5—2%) при температуре 100—140° или путем обработки сухого растительного сырья 36%-ной соляной кислотой при нормальной температуре. Кислота растворяет гемицеллюлозы, но не растворяет целлюлозу. После отделения и высушивания целлолигнина гидролизуют содержащуюся в нем целлюлозу избытком 41 %-ной соляной кислоты или малым количеством 75%-ной [c.382]

В нижней части гидролизера установлен сборный шнек 8 и клапан 9 для непрерывной выгрузки целлолигнина. В результате снижения давления целлолигнин вместе с образовавшимся [c.359]

Предварительный пиролиз можно комбинировать с дальнейшим использованием бурой древесины путем гидролиза, варки на целлюлозу или пластификацией. Лабораторные опыты показали принципиальную возможность из бурой древесины, представляющей собой целлолигнин, путем гидролиза ее концентри- [c.37]

Целлолигнин по окончании реакции выгружают через лаз 5. Пар, нагретый до температуры 220—240°, с давлением 8—10 атм. поступает в нижнюю часть гидролизера и проходит через сырье снизу вверх, насыщаясь парами фурфурола. Пары выходят из гидролизера через штуцер 4, а далее перерабатываются по [c.361]

В ряде случаев на фурфурольных заводах, работающих по этому методу, для упрощения процесса устанавливают вертикальные неподвижные гидролизеры (рис. 88,е), покрытые внутри кислотоупорным слоем и не имеющие приспособлений для перемешивания сырья. Сырье в такие гидролизеры загружают через верхнюю загрузочную горловину 11, а целлолигнин или выгружается через нижнюю горловину 12, или здесь же подвергается перколяционному гидролизу для превращения целлюлозы в глюкозу, после чего лигнин удаляется из аппарата через нижнюю горловину 12. Делаются попытки осуществить в таких аппаратах непрерывный процесс путем установки на верхней горловине питателя для сырья, а на нижней — выгружателя остатка. [c.362]

Из всех известных вариантов получения чистых глюкозных гидролизатов из целлюлозосодержащих растительных материалов в настоящее время наиболее изученным является способ, основанный на предгидролизе гемицеллюлоз разбавленными кислотами и последующем гидролизе целлолигнина концентрированной соляной или серной кислотой. [c.382]

Большого внимания заслуживает вариант, при котором предгидролиз проводят при нормальной температуре 36%-ной соляной кислотой в батарее из нескольких диффузоров. Подсушенную древесную щепу вначале обрабатывают 36%-ной соляной кислотой для растворения гемицеллюлоз. Полученный гемицеллюлозный гидролизат отбирается и перерабатывается отдельным потоком с регенерацией хлористого водорода в описанной выше аппаратуре. После инверсии гидролизат идет на последующую химическую или биохимическую переработку например, для получения кормовых дрожжей или многоатомных спиртов. Целлолигнин в тех же диффузорах обрабатывается 41 %-ной соляной кислотой для гидролиза целлюлозы. Глюкозный гидролизат перерабатывается по описанной выше схеме. [c.389]

При переработке растительных материалов сырье предварительно облагораживают, а далее проводят двухстадийный гидролиз на первой стадии — гидролиз пентозанов для получения пен-тозных гидролизатов, применяемых в производстве ксилита, а на второй стадии — гидролиз целлолигнина для получения гексозных гидролизатов, используемых в производстве дрожжей. [c.146]

Кси лозно-дрожжевое производство. В кач-ве сырья для получения кснлозы применяют растит, отходы (овсяную и хлопковую шелуху, кукурузную кочерыжку), в к-рых преобладают пентозаны (ксилан) и содержится миним. кол-во минер, и орг. примесей. Для нх удаления сырье, предварительно пропитанное к-той, обрабатывают горячей водой. Процесс осуществляют в две ступени. На первой проводят перколяционный пентозный гидролиз при 140 С, что исключает гидролиз целлюлозы. Переработка гидроли-зата включает осветление его активным углем, отделение взвешенных в-в отстаиванием н фильтрацией, инверсию и ионообменную очистку от минер, н орг. прнмесей, упаривание р-ра и выделение кснлозы кристаллизацией (до 300 кг) Послед, гидрированием ксилозы получают кристаллич. ксилит (до 125 кг). На второй ступени остаток после гидролиза-целлолигнин перерабатывают так же, как в пронз-ве фурфурола. См. также Лесохимия. [c.564]

Промытый целлолигнин из гидролизаппаратов 3 выгружается в бункер, откуда по скребковому транспортеру 4 непрерывно поступает в барабанную сушилку 5, где высушивается горячим воздухом или топочными газами с температурой 290—300° от [c.383]

Одновременно с целлолигнином в диффузор 13 из сборников [c.385]

Целлолигнин гидролизуется 41 %-ной соляной кислотой в диффузорах 17. Соляная кислота из сборника 18 подается в последний, или хвостовой, диффузор батареи. Пройдя в этом диффузоре через слой целлолигнина, кислота по трубопроводу переходит в следующий диффузор, где также обогащается углеводами. Из второго диффузора кислота проходит в первый, или головной,, диффузор, где встречается с сырьем, наиболее богатым целлюлозой. Через определенные промежутки времени диффузоры в батарее переключают, т. е. хвостовой диффузор, не содержащий, более целлюлозы, отключается, а подготовленный описанным выше способом диффузор 13 включается в батарею как головной., [c.385]

Рис. 95. Схема гидролиза целлолигнина концентрированной серной кислотой по рижскому методу

Различные виды сырья неодинаковы по своим пластическим свойствам в условиях обработки на вальцовом гидролизере. Так, уже ранее было замечено [25], что материалы, содержащие значительное количество ГМЦ, гораздо более пластичны, чем хвойная древесина или ее целлолигнин. Например, стержни початков кукурузы или шелуха овса обрабатываются на вальцовом гидролизере при модуле серной кислоты по моногидрату 0,10—0,15, а древесные опилки — при модуле 0,3. Этот факт может быть объяснен отчасти тем, что ГМЦ набухают в 4,3 раза больше, чем целлюлоза [48], ио главным образом — более низкой молекулярной массой ГМЦ, поскольку известно, что температура текучести полимеров снижается с уменьшением их молекулярной массы [4]. [c.206]

Усков Ю. Н., Чалов Н. В. Механохимическая деструкция полисахаридов целлолигнина в присутствии фосфорной кислоты // Гидролиз, и лесохим, пром-сть, — 1974, — № 7, — С, 5—6, [c.436]

АЦЯ-1 АЦБ-Ш Модифицирование, прессование, дробление гидролизного целлолигнина с последующей карбонизацией и парогазовой активацией Для улавливания паров органических веществ. В качестве основы катализаторов и химических поглотителей [c.617]

Большая часть гемицеллюлоз является легкогидролизуемой в присутствии сильных разбавленных минеральных кислот. Для количественного гидролиза этой части гемицеллюлоз обычно пользуются 5— 10%-ной серной кислотой в течение 5 ч или 2—2,5%-ной соляной кислотой в течение 2—2,5 ч при температуре кипения. Однако не все гемицеллюлозы в этих условиях количественно гидролизуются. Обычно 10—20% гемицеллюлоз в этих условиях остаются в остатке, получившем наименование целлолигнина. Для количественного гидролиза этих гемицеллюлоз необходимо гидролизовать целлюлозу до глюкозы. Поскольку эту операцию с помощью разбавленных кислот осуществить в обычных условиях не удается, применяют двухступенчатую обработку воздействуют на целлолигнин 80%-ной серной кислотой при нормальной температуре в течение 1 ч, а затем после разбавления водой в 15 раз кипятят раствор 5 ч в колбе с обратным холодильником. В этих условиях целлюлоза и трудногидролизуемые гемицеллюлозы гидролизуются до моносахаридов. Затем в обоих гидролизатах методами бумажной или газожидкостной хроматографии определяют содержание перечисленных выше компонентов, входящих в состав гемицеллюлоз. Исключение составляет глюкоза, которая входит также и в состав целлюлозы. [c.299]

Наиболее убедительным, можно сказать однозначным доказатель конденсационных превращений лигнина служит снижени сода ванилина В или ванилина и ванилиновой кислоты ( + ) пр( зчном нитробензольном окислении. При окислении древесины ели Код В + достигает 35, а препарата ЛМР 33,4 % [13]. О конденсации можно с уверенностью говорить при значительном снижении одаВ иВ + В, . На рис. 5.9 кривая иллюстрирует изменение выхода ялина, образовавшегося при нитробензольном окислении препара-целлолигнина ели, обработанных 4 %-ным раствором гидроксида ия в интервале температур 85-170 С [14]. [c.219]

Многотоннажное производство фурфурола основывается на переработке больших количеств богатого пентозанами и дешевого растительного сырья, к которому в первую очередь относятся кукурузная кочерыжка (35—40% пентозанов), хлопковая шелуха (21—24% пентозанов), подсолнечная лузга (23—26% пентозанов) и лиственная древесина (20—29% пентозанов). Растительное сырье измельчают, смачивают разбавленными кислотами и нагревают острым паром до температуры 140—180°. В результате такой обработки пентозаны гидролизуются до пентоз, которые затем дегидратируются до фурфурола. Последний отгоняется с водяным паром и выделяется в чистом виде по описанной выше схеме. Твердый остаток растительного сырья, состоящий из лигнина и большой части целлюлозы (целлолигнин), подвергается гидролизу разбавленной серной кислотой, а образующийся гидролизат, состоящий главным образом из глюкозы, может быть использован, например, для производства кормовых дрожжей. Целлолигнин может быть использован также в виде сырья для производства волокнистых плит, древесного угля, активного угля, глюкозы или как топливо. [c.358]

Катцен с сотрудниками [74] экстрагировал лигнин из гидролизованного целлолигнина (Катцен и Отмер [73]) в аппарате Сокслета разными растворителями. Результаты опытов представлены в табл. 9. Лигнины были выделены концентрированием экстрактов и выливанием их в тройной объем воды. Дальнейшему изучению эти лигнины не подвергались. [c.111]

Легко гидролизуемые гемицеллюлозы гидролизуются при предварительном гидролизе периодическим кипячением под давлением с 1%-ной соляной кислотой. После предгидролиза древесина содержит практически только целлюлозу и лигнин, и после сушки целлолигнин гидролизуется на стадии основного гидролиза довольно большим количеством 41%-ной соляной кислоты при ее непрерывном противотоке. Сахарный раствор удаляется из оставшегося лигнина чистой соляной кислотой, а кислота, в свою очередь, вытесняется относительно малым количеством воды. Из гидролизата ступени основного гидролиза соляная кислота отгоняется под вакуумом, затем вновь концентрируется и возвращается в процесс. Поскольку получаемый таким образом сахар состоит примерно наполовину из дисахаридов и трисахаридов, он после предварительного разбавления гидролизата подвергается окончательному гидролизу-инверсии. Затем раствор очищается, освобождаясь посредством ионообмена от минеральных солей, обесцвечивается, упаривается и подвергается кристаллизации и фуговке, Выделенная кристаллическая глюкоза высушивается и является товарным продуктом. [c.31]

Целлолигнин может быть гидролизован перколяционным методом, как описано выше, и полученный гексозный гидролизат, обычно содержащий 2—2,5% сахаров, может быть переработан по описанной выше методике в технический этиловый спирт или кормовые дрожжи. По этой схеме перерабатывается хлопковая шелуха, кукурузная кочерыжка, дубовая одубина, подсолнечная лузга и т. д. Такой производственный процесс является экономически выгодным только при дешевом сырье и топливе. [c.334]

Пентозно-гексозные гидролизаты, которые получают гри полном гидролизе всех полисахаридов, содержащихся в растительном сырье, или гексозные гидролизаты, получаемые гидролизом целлолигнина, который остается после удаления пентозанов при получении фурфурола или ксилита. Полисахариды гидролизуют как разбавленными, так и концентрированными кислотами (стр. 379). [c.336]

По другому варианту, получившему распространение за пределами СССР, фурфурол получают в горизонтальном сигаровидном или шаровом вращающемся гидролизере 7 (рис. 88,6). Аппараты такого типа обычно покрыты внутри слоем кислотоупорных керамических илн угольных плиток. Загружают сырье и подают определенное количество разбавленной серной кислоты через боковое отверстие 8. Через это же отверстие выгружают целлолигнин по окончании варки. На 1 т сухого сырья подается 0,3—0,4 серной кислоты с концентрацией около 7—8%. После загрузки и смачивания сырья отверстие закрывается и гидролн-зер приводят во вращение. Одновременно в гидролизер через левую полую ось и перфорированную трубу 9 подают острьп пар, который, нагревая содержимое гидролизера, проходит через него снизу вверх, насыщается фурфуролом и выходит по трубе [c.362]

Последняя операция протекает сравнительно легко только в условиях, когда глюкозный гидролизат содержит минимум посторонних примесей. Способность глюкозы выкристаллизовываться из упаренного сиропа резко уменьшается в присутствии посторонних примесей, так называемых патокообразователей. К ним относятся прежде всего моносахариды (манноза, ксилоза, арабиноза, галактоза и уроновые кислоты), которые образуются одновременно с глюкозой при гидролизе полисахаридов растительной ткани. Они образуют основную массу полисахаридов гемицеллюлоз. Поскольку они являются вредной примесью к глю-козным гидролизатам, в технологический процесс получения кристаллической глюкозы обычно включают предварительное максимальное удаление из растительной ткани гемицеллюлоз без затрагивания целлюлозы. Это удается осуществить путем подбора мягких режимов гидролиза, позволяющих перевести в раствор только одни гемицеллюлозы. На следующей стадии оставшийся целлолигнин гидролизуется в более жестких условиях до глюкозы. [c.380]

Гидролизеры, предназначенные для отделения гемицеллюлоз, представляют собой стальные вертикальные цилиндрические сосуды с горловинами вверху и внизу для загрузки и выгрузки щепы. Внутренняя поверхность гидролизеров защищена от действия горячей разбавленной соляной кислоты слоем кислотоупорных керамических плиток, а горловины покрыты слоем термо-и кислотостойкой резины. 0,5—1,5%-ная соляная кислота, получаемая при промывке лигнина, собирается в сборнике 7, откуда по мере необходимости насосом Й перекачивается в гидролизеры, предварительно заполненные щепой. Затем содержимое гидролизеров нагревается острым паром до 100—125° и при этой температуре выдерживается 0,5—3 часа. Варочный модуль при этом составляет 5,5. Для улучшения пропитки щепы кислоту рекомендуется предварительно нагревать в баке острым паром до 70—80°. При гидролизе в этих условиях гемицеллюлозы гидролизуются, образуя около 20—22% сахаров, из которых 65% состоят из гексоз и 35% из пентоз и уроновых кислот. Вес сухого остатка от веса исходной древесины составляет около 70%. Он состоит ш 57% из целлюлозы и на 43% из лигнина и носит название целлолигнин. По окончании гидролиза полученный гидролизат отбирается из гидролизаппарата в промел<уточный сборник 9, откуда насосом 39 по мере необходимости откачивается в дрожжевой или спиртовый цех. Оставшийся в щепе гидролизат вытесняется из гидролизаппарата разбавленным гидролизатом от предыдущей варки, собранным в сборнике 10. Крепкие промывные воды из гидролизаппарата поступают в сборник 9 и используются в смеси с основным гидролизатом. Под конец целлолигнин в гидролизере промывается водой и полученный разбавленный гпдролизат собирается в промежуточном сборнике 10, откуда он насосом И опять подается на промывку очередного гидролизата. [c.383]

Рис. 93. Схема предгидролиза древесины разбавленной соляной кислотой и последующего гидролиза целлолигнина сверхконцентрированной соляной кислотой

Общая продолжительность соприкосновения сверхконцентрированной соляной кислоты с целлолигнином в диффузионной батарее 17 составляет 28—32 часа. Число диффузоров в батарее может меняться (2—4 и более) в зависимости от принятого режима гидролиза. Время, через которое производится переключение диффузоров в батарее, является частным от деления общего времени гидролиза в батарее на число работающих диффузоров.. Это время, выраженное в часах, носит название фазового сдвига. [c.385]

Схема технологического процесса гидролиза по этому методу представлена на рис. 95. По этой схеме целлолигнин I, полученный описанным выше (стр. 383) способом, высушивают в барабанной сушилке 2 дымовыми газами, а затем горячим воздухом до содержания влаги 2—3%. Высушенный целлолигнин собирается в промежуточном бункере 3, откуда непрерывно поступает в шнековый смеситель 4. Там сухой целлолигнин смешивается в заданной пропорции с 75—80%-ной серной кислотой, нагреваемой предварительно в сборнике 5 до 50°. Нагретая кислота дозатором 6 подается в смеситель 4, где смешивается с сухим сырьем в соотношении 0,1-ь0,3 1. Полученная смесь из шнек-смесителя 4 непрерывно подается в систему вальцовых гидролизеров 7, 8, 9, где полученная коричнево-черная гидролизатмасса энео-гично раздавливается и растирается. Затем масса транспортером 10 перегружается в разбавитель 11, где она смешивается [c.389]

Анализ состава ксилана, найденного в целлолигнине после его обработки кислотой, показал, что отщепление арабинозных остатков от молекул ксилана происходит как до перехода макромолекул в раствор, так и после растворения [18]. Предполагается, что молекулы воды и катализатора атакуют ксилан в составе нативной ткани, отщепляя боковые цепочки остатков арабофура-ноз с последующим переходом глюкуроноксилана в раствор. Из этого исследователи [18] делают вывод, что процесс гидролиза ГМЦ протекает не только по известной схеме [79] нативные ГМЦ —>- рлстворение —>- гидролиз растворившихся полисахаргадов, — [c.190]

Имеется тенденция применять ФГ для такого сырья, которое не требует специальных предварительных обработок, например, для гидролиза полисахаридов целлолигнина, т. е. остатка иосле получения фурфурола из иентозосодержащего сырья [6]. В этом случае предобработка материала происходит в процессе получения и отгонки фурфурола. Такой подход целесообразно применять ири иоисках субстратов для практического использования ФГ гемицеллюлоз, что делает процесс экономически более выгодным. [c.240]

Каткевич Р. Г., Ведерников Н. А., Крума И. К-, Милеева Л. В. Использование целлолигнина, полученного из кукурузной кочерыжки с применением сульфата алюминия, для биохимической переработки j j Проблемы комплексного исиользования древесного сырья Тез. докл. Всесоюз. конф. — Рига, 1984. — С. 226—227. [c.440]

Примером механической активации прО Цеоса химической деструкции является активация гидролиза -целлолигнина при производстве спирта, белковых дрожжей и т. д. В результате разработки нового эффективного дромышленного -способа гидролиза [112] было установлено, что предварительное (постэффект), а лучше одновременное действие вальцевания или вибропомола и гидролизующего агента (H2SO4) (собственно механоактивация) резко ускоряет распад целлолигнина до растворимых олиго- и моносахаридов. Степень ускорения [112—120] гидролиза зависит от продолжительности измельчения, концентрации гидролизующего агента и температуры (рис. И, 12, 13). Зависимость константы скорости механоактивированного гидролиза может быть выражена следующим образом [c.44]

Рис. II. Изменение выхода легкогидролизуемых фракций (ЛГФ) в зависимости вт продолжительности размола целлолигнина в присутствии 80% Н2804 и при модуле по моногидрату

Рис. 12. Изменение выхода легкогидролизуемых фракций (ЛГФ) в зависимости от продолжительности и температуры размола целлолигнина в присутствии 0,02 модуля 80%-ной НгЗО,

Справочник химика 21

Химия и химическая технология