Древесный сахар, переработка

Реакции полисахаридов древесины имеют очень важное практическое значение в процессах химической и химико-механической переработки древесины - целлюлозно-бумажном, гидролизных, лесохимических производствах, производстве древесных плит и пластиков. Цель целлюлозно-бумажного производства - получение из древесины технической целлюлозы и других волокнистых полуфабрикатов. При этом нецеллюлозные полисахариды в большей или меньшей степени удаляются в результате деструкции в различных процессах варки, протекающих в кислой или щелочной средах, а также под воздействием окислителей. В гидролизных производствах углеводная часть древесины подвергается гидролизу с целью получения из полисахаридов сахаров и продуктов их дальнейшей переработки. В одном из производств лесохимии - пиролизе древесины высокомолекулярные компоненты древесины и в том числе целлюлоза [c.278]

Первыми источниками получения органических веществ были животные и растительные организмы X, продукты их жизнедеятельности. Каждый живой организм представляет собой своеобразную химическую лабораторию, в которой осуществляются как процессы синтеза, так и распада. В растительных организмах из простых исходных веществ (диоксид углерода, вода) под воздействием солнечной энергии синтезируются сложные органические вещества (фотосинтез). В животных организмах, наоборот, сложные органические вещества (сахара, белки, жиры) распадаются на более простые, часть из них как бы сгорает , отдавая энергию и превращаясь в СО2 и Н2О, но в то же время в организме также синтезируются специфические белки, жиры и другие вещества. Растительный мир является главным производителем органических веществ. Особое место в этом отношении занимают деревья. Древесина и полученные из нее целлюлоза и лигнин являются ценным сырьем для химической переработки. Так, например, сухая перегонка древесины с давних времен применялась для получения органических соединений, таких, как уксусная кислота, метиловый спирт (древесный спирт), ацетон, фенолы. [c.13]

До середины XIX в. практика переработки органических веществ не выходила за пределы извлечения из растительного и животного сырья содержащихся в нем ценных продуктов (например,- красителей, сахаров, дубителей и др.). Для выделения их использовались простейшие механические и тепловые процессы обработки сырья дробление, растворение, фильтрование, отжим, выпаривание, перегонка и т. д. При получении спирта, уксусной кислоты и некоторых других органических веществ использовались биохимические процессы (в частности, брожение). Некоторые органические продукты были выделены при термическом разложении природного сырья. Так, при сухой перегонке древесины наряду с древесным углем получали уксусную кислоту, древесный спирт, деготь. [c.119]

Важнейшие направления превращений древесной биомассы представлены на рис. 18.1. Самый старый и простейший из термических процессов — сжигание древесины. К другим термическим процессам относятся процессы пиролиза (сухой перегонки) с получением древесного угля (карбонизация), горючих газов (газификация) и жидких продуктов. При гидролизе (осахаривании) древесины основной реакцией является гидролитическая деструкция полисахаридов — целлюлозы и полиоз (гемицеллюлоз) до мономерных сахаров с целью их дальнейшей переработки (см. 18.4 и 18.5). Лигнин при этом получается в виде нерастворимого остатка. Основное направление превращений древесины — производство волокнистых полуфабрикатов (см. 16) и в том числе целлюлозы, используемой для химической переработки (см. 17). [c.401]

Гидролиз древесины. Переработка древесины, при которой измельченная древесина обрабатывается слабыми кислотами, называется гидролизом древесины. Это очень перспективный метод. При обработке древесных опилок или щепы 0,3—0,5%-ным раствором серной кислоты при 170—180° С и давлении 7—10 ат гемицеллюлозы и целлюлозы гидролизуются, т. е. присоединяют воду, и превращаются в сахара (осахаривание) [c.180]

В последнее время основным направлением биохимической переработки стало выращивание на древесных гидролизатах кормовых дрожжей, применяемых в животноводстве. При этом используются все сахара — и гексозы и пентозы. При химической переработке из пентоз получают фурфурол. Окислением гексоз и пентоз получают различные оксикислоты, а восстановлением (гидрированием водородом под давлением)—различные многоатомные спирты. [c.124]

Иногда растворимость волокна в слабощелочных растворах (растворах мыла) является ценным свойством, позволяющим использование волокна для специальных целей. Тем не менее, если удастся получить альгинатное волокно, устойчивое в условиях стирки, можно ожидать значительного расширения производства волокна этого вида. В результате изысканий, проводимых в этом направлении, уже достигнуты реальные успехи. Несомненно, что получение волокна путем химической переработки водорослей будет иметь большое значение для Англии и других стран, окруженных морями и ввозящих огромные количества хлопка и древесной целлюлозы. Попутное извлечение сахара из водорослей могло бы высвободить часть лучших сельскохозяйственных площадей, занятых сахарной свеклой, и отвести их под зерновые культуры. [c.228]

Химия дает возможность полнее использовать отходы сельского и лесного хозяйства. Благодаря химической переработке (гидролизу) этих отходов (соломы, хлопковой шелухи, кукурузного стержня, подсолнечной лузги, древесных опилок, щепы и других отходов) можно получать пищевые продукты из непищевого сырья. Путем гидролиза из древесины получают этиловый спирт, кормовой сахар, белковые и углеводные кормовые дрожжи, глицерин и другие ценные продукты. [c.12]

Простейшим биологическим способом облагораживания растворов осахаренной древесины (гидролизата) и сульфитных щелоков, получаемых при переработке древесинь мягких пород, является сбраживание их в спирт. При использовании в качестве исходного сырья гидролизата можно применять обычные методы бродильной техники (см. главу XI, стр. 378 и сл.), тогда как для осуществления процессов брожения сульфитных щелоков необходимо предварительно накопить опытные данные. Следует учитывать, что не все гидролизаты состоят из сбраживающихся гексоз. При гидролитическом расщеплении пентозанов, которыми особенно богата древесина твер1ых пород, образуются переходящие в раствор пентозы. Правда, часть из них превращается в фурфурол, но большая их доля находится после брожения в сусле в виде так называемых остаточных сахаров. Это явление в еще большей мере наблюдается при работе с сульфитными щелоками. В щелоках, получаемых при переработке древесины твердых пород, содержатся главным образом пентозы, которые не удается перевести брожением в спирт. Шоллер с сотрудниками разработал метод переработки остаточных сахаров бражки древесного сахара (сусла) для производства кормовых дрожжей. Остаточные сахара спиртового [c.336]

При варке целлюлозы роль экстрактивных веществ может проявиться в снижении выхода целлюлозы, увеличении расхода химикатов, усложнении процесса делигнификации, а также в появлении так называемых смоляных затруднений. Снижение выхода целлюлозы из-за растворения экстрактивных веществ обычно невелико, но есть древесные породы (лиственница, дуб) с высоким содержанием водорастворимых соединений. Расход химикатов повышается в результате химического взаимодействия экстрактивных веществ с варочными реагентами. В щелочных варках часть гидроксида натрия расходуется на омыление жиров и восков и на взаимодействие со свободными кислотами и фенольными соединениями. С экономической точки зрения это частично компенсируется получением продуктов переработки сульфатного мыла. При сульфитных варках некоторые экстрактивные вещества сульфируются (флавоноиды, лигнаны). Дигидрокверцетин, обладаюищй восстанавливающими свойствами подобно сахарам (см. 11.11.1), в растворах гидросульфита окисляется до кверцетина. Кверцетин плохо растворяется в воде и осаждается на волокнах, приводя к пожелтению целлюлозы. [c.538]

Отдельные перколяторы батареи последовательно заполняются древесными отходами с помощью транспортера. Древесная масса уплотняется толчками пара п одновременно разогревается примерно до 130°. Серная кислота (0,5%-ная) поступает тоже толчками (15—20 толчков за onepaHin i) через специальную емкость. Раствор сахара, выходящий из перколятоооз при температуре 170 , поступает через фильтр в рас1нирптельные сосуды. Образующиеся при дросселировании пары направляются в конденсаторы, одновременно играющие роль теплообменников, в которых подогревается вода отсюда конденсат поступает на дальнейшую переработку (на рисунке не показано. Прим- ред.). Лигнин, оставшийся в перколяторе, промывается и затем выталкивается при [c.321]

Для анизотропных материалов характерна различная диффузионная проводимость в разных направлениях. Например, в растительном сырье, содержащем стебли с капиллярной структурой, диффузионная проводимость вдоль капилляров значительно выше, чем в поперечном направлении. Примером материала с анизотропными свойствами является также тидролизованная древесина, из которой извлекают водой сахара для дальнейшей переработки. Анатомические особенности макроструктуры древесины и строения клеточной древесной ткани, связанные с ботаническими условиями формирования ее в процессе роста, позволяют классифицировать хвойную и лиственную древесину как твердый пористый анизот роп-пый материал с регулярной структурой. Известны также анизотропное тела с нерегулярной структурой, в которых вместилища жидкося-и распределены статистически по объемам и формам. Такие материалы отличаются сложной зависимостью диффузионной проводимости от направления. [c.27]

В некоторых случаях, нахфимер, при получении уксуса из отходов, содержащих сахар или крахмал (например, из мелассы - отхода свеклосахарного производства), уксусную кислоту экстрагируют этилацетатом, как это осуществляют 1фи переработке древесного уксуса, т.е. обесспиртованной жижки. [c.232]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология