Гидролиз целлюлозы серной кислотой

В настоящее время осахариванию подвергают также другой полисахарид — целлюлозу (клетчатку), образующую главную массу древесины. Для этого целлюлозу подвергают гидролизу в присутствии кислот (например, древесные опилки при 150—170 °С обрабатывают 0,1—5% (масс.) серной кислотой под давлением 0,7—1,5 МПа). Полученный таким образом продукт также содержит глюкозу и сбраживается на спирт при помощи дрожжей (гидролизный спирт) [c.572]

Некоторое количество технического этилового спирта получают путем брожения смеси углеводов (главным образом глюкозы), образующихся при гидролизе целлюлозы, содержащейся в опилках и других отходах лесной промышленности. Гидролиз осуществляется при действии 41% соляной кислоты или 0,4% серной кислоты при температуре 150—170° С и давлении 15— 30 ат [c.47]

Так как реакция ацетилирования целлюлозы необратима, при исчерпывающем ацетилировании в качестве продукта получается триацетат целлюлозы, называемый первичным ацетатом. Он не растворим в ацетоне и этилацетате - наиболее широко применяющихся в технике растворителях. Для получения растворимого в ацетоне и этилацетате продукта триацетат подвергают частичному гидролизу разбавленной серной кислотой и получают вторичный ацетат с меньшей степенью замещения. Его иногда называют диацетатом целлюлозы, хотя это название и неправильно. При гидролизе из ацетилцеллюлозы удаляются и сульфатные группы. [c.606]

Гидролизный спирт получают в процессе гидролиза древесины. В качестве сырья применяют отхода древесины, содеркаще целлюлозу. Целлюлоза подаергается действию разбавленной серной кислоты (4 % концентрации) при повышенном давлении и тешературе 150-170 13, получаемые в процессе гидролиза целлшозы, моносахара ферментацией превращают в этанол 117]., [c.14]

Гидролиз первичного ацетата целлюлозы может быть проведен в щелочной или кислой среде, в гомогенных или гетерогенных условиях. Наибольшее применение получил гомогенный кислотный гидролиз в растворе уксусной кислоты в присутствии серной кислоты ("созревание сиропов"). Скорость гидролиза зависит от температуры, содержания в реакционной среде серной кислоты и воды. В процессе гидролиза понижается степень полимеризации ацетатов целлюлозы вследствие гидролитической деструкции. С увеличением содержания воды в системе снижается степень этерификации и ускоряется деструкция ацетатов целлюлозы. Повышение температуры и увеличение содержания серной кислоты ускоряют как гидролиз, так и деструкцию. [c.323]

Для выполнения второго и третьего условий приходится применять гидролиз целлюлозы концентрированными кислотами соляной или серной. [c.381]

Разделение органической массы углей, которая представляет собой сложную смесь самых различных соединений, на отдельные группы веществ, каждая из которых обладает общими свойствами в отношении действия органических растворителей, щелочей, минеральных кислот и других химических реактивов, называется групповым анализом. Предложено много методов группового анализа различных видов твердого топлива. Наиболее целесообразными для группового анализа торфа являются следующие обработки а) последовательное экстрагирование битумов в аппарате Сокслета эфиром и бензолом б) обработка водой при 60 °С с целью выделения простых сахаров в) обработка кипящей водой с целью гидролиза пектиновых веществ г) обработка на водяной бане 2%-ной соляной кислотой с целью гидролиза гемицеллюлозы д) обработка 2%-ным едким натром на водяной бане для экстракции гуминовых кислот е) обработка 80%-ной серной кислотой с целью гидролиза целлюлозы и ее определение по количеству образовавшейся глюкозы, причем остаток принимается за лигнин. [c.161]

До недавнего времени производство этилового спирта основыва- лось на пищеиом сырье — сбраживание крахмала из некоторых Черновых культур и картофеля с помощью ферментов, вырабатываемых дрожжевыми грибками. Этот способ сохранился и до сих тор, но он связан с большими затратами пищевого сырья и в свя-И1 с растущим потреблением спирта не может удовлетворить промышленность. Другой метод, также основанный на переработке растительного сырья, заключается в гидролизе древесины (гидролизный спирт). Древесина содержит до 50% целлюлозы, и при ее гидролизе водой в присутствии серной кислоты образуется глюкоза, которую подвергают затем спиртовому брол ению [c.188]

Целлюлоза имеет большое техническое применение для получения искусственного волокна, пороха, целлулоида, спирта и т. д. [30]. Еще в 1819 г. были получены сахаристые вещества при обработке клетчатки серной кислотой. Разбавлением продуктов гидролиза большим количеством воды после фильтрации, нейтрализации мелом и упаривания удалось получить- сахара, способные подвергаться брожению. Однако технический интерес к получению сахара и спирта из древесины проявился лишь к концу прошлого века. [c.538]

В тех случаях, когда растительное сырье особенно богато пентозанами, процесс гидролиза ведется в две фазы, что позволяет обеспечить наилучшие условия для производства как фурфурола, так и этилового спирта. Подобное разделение процесса гидролиза оказывается возможным благодаря большей легкости гидролитического расщепления пентозанов сравнительно с целлюлозой. Вследствие этого, после обработки сырья в более мягких условиях получают пентозный гидролизат и смесь целлюлозы и лигнина. Последняя предназначается для дальнейшего гидролиза, а пентозный гидролизат отделяется и используется для производства фурфурола. Это достигается или посредством нагревания кислого раствора пентоз до полного превращения последних в фурфурол и отделения его ректификацией, или же путем продувки гидролизата острым паром, причем образующийся фурфурол вместе с паром увлекается в специальную аппаратуру для улавливания и отделения. Подобным же образом могут обрабатываться и богатые пентозами сульфитные щелока, образующиеся при переработке древесины имеются сведения, что подкисленного серной кислотой щелока может дать до 9—10 кг фуфрурола (34). [c.41]

Ацетаты целлюлозы получаются при действии уксусного ангидрида и небольшого количества серной кислоты на целлюлозу или на частично гидролизованную, так называемую гидроцеллюлозу. Серная кислота яри этом может быть полностью или частично заменена кислыми солями или же хлористым цинком. Ацетилированные целлюлозы, в зависимости от способа получения и степени этерифици-роваыностн, также обладают различной растворимостью в то время как продукты высоких ступеней этерификации, так называемые три-ацетаты [СеНуОз (СОСНз) з] , растворимы только в хлороформе и не растворяются в ацетоне, менее этерифицированные и частично расщепленные ацетаты клетчатки в ацетоне растворимы. Е. настоящее время для получения целлулоидоподобных пластмасс (ц е л л и т а, ц е л-лона), ацетатных лаков, прессующихся пласт.масс, кинопленки и искусственного шелка (ацетатного шелка) применяют главным образом эти растворимые в ацетоне ацетаты клетчатки, которые получают частичным гидролизом триацетатов. По сравнению с целлулоидом ацетилцеллюлозы имеют то преимущество, что онн труднее воспламеняются (трудновоспламеняющаяся кинопленка). [c.463]

Скорость гидролиза целлюлозы в 65%-ной серной кислоте примерно в 200 раз больше скорости гидролиза в концентрированной фосфорной кислоте. При 20 °С константа скорости гидролиза целлюлозы серной кислотой 1 = 3,2 — 5,2-10" фосфорной кислотой fei = 1,7 —1,5-10-6 се/с [c.173]

Однако нужно заметить, что из рис. 189 не следует, что все связи между глюкозидными остатками должны быть в равной степени склонны к гидролизу. В конце каждого из опытов все еще равно 75, т. е. 74 из каждых 75 связей еще остаются не-разорванными. Вполне возможно, что некоторые из оставшихся связей менее склонны к разрыву. На это могло бы указывать уменьшение константы скорости разрыва связей при достижении более низких значений л . Действительно, есть некоторые указания на то, что это происходит при гидролизе целлюлозы серной кислотой полученные данные показывают, что, по-видимому связь, находящаяся у конца цепи, более подвижна, чем остальные. [c.691]

При стационарной варке целлюлозы образовавшиеся сахара в течение всего процесса также подвергаются разрушительному действию варочной кислоты. Пониженная (по сравнению с гидролизом разбавленной серной кислотой) и менее агрессивная температура уменьшает расход сахаров, однако сульфит кальция и сернистая кислота, вступающие в химические реакции с углеводами, способствуют их разрушению. [c.420]

Ответ. Целлюлоза подвергается более интенсивному гидролизу в серной кислоте, нежели в фосфорной. [c.296]

В результате гидролиза разбавленной серной кислотой под давлением из целлюлозы образуется глюкоза, которую описанным выше методом превращают в этиловый спирт. Такой этиловый спирт (гидролизный спирт) обычно содержит некоторое количество метилового спирта и не применяется в пищевой промышленности для изготовления спиртных напитков. На получение 1 г спирта в этом случае затрачивается около 9 г древесных опилок. [c.104]

После ацетилирования образцов целлюлозы при помощи хлороформа и ацетона были экстрагированы ацетилированные лигнины. Последние содержали как лигнин, так и пентозаны. Они были деацетилированы 0,1 н. едким натром и при помощи бумажной хроматографии разделены на лигнин и свободные сахара. Далее лигнины, свободные от углеводов, были экстрагированы из хроматограммы ацетоном и гидролизованы концентрированной серной кислотой. [c.741]

Большой интерес представляет серия исследований лигнинуглеводных соединений, выделенных из ацетилированной ткани. Так, крафт-целлюлозу, полученную из древесины бука [22], подвергали ацетилированию, после чего из нее с помощью хлороформа и ацетона извлекали ацетилированный лигнин. Последний после деацетилирования разделяли на углеводы и лигнин с помощью бумажной хроматографии. Очищенный лигнин элюировали с бумаги и гидролизовали концентрированной серной кислотой. Полученный гидролизат содержал ксилозу. Аналогичные результаты были получены и из хлоритной холоцеллюлозы того же образца [23]. Эти исследования показали, что часть лигнина, по-видимому, связана с ксилозой или ксиланом. [c.295]

В результате гидролиза разбавленной серной кислотой под давлением из целлюлозы образуется глюкоза, которую описанным выше методом превращают в этиловый спирт. Такой этиловый спирт (гидролизный спирт) обычно содержит некоторое количество метилового спирта и не применяется в пищевой промышленности для изготовления спиртных напитков. На получение 1 т спирта в этом случае затрачивается около 9 т древесных опилок. Гидролизный метод в настоящее время самостоятельного значения не имеет. Он применяется главным образом для утилизации отходов производства целлюлозы. [c.86]

Омыление триацетата до заданной степени замещения проводят водой количество воды не превышает 10% от веса всей смеси. Катализатором процесса омыления (гидролиза) является серная кислота (15% от веса исходной целлюлозы). Частичное омыление ведут в две стадии первая стадия с частью заданного количества воды протекает в ацетиляторе вторую порцию воды вводят через 3,5 ч тоже в ацетилятор, после чего раствор ацетилцеллюлозы в жидких реагентах (сироп) выгружают в высадитель, в котором омыление продолжается еще 6 -7 ч при 50 °С. [c.331]

Задача, Хлопковая и древесная целлюлозы были подвергнуты частичному кислотному гидролизу. Какая из целлюлоз более доступна для действия гидролизующих агентов, если медное число первой до кипячения в 5%-м растворе серной кислоты бьшо равно 0,3, а после кипячения - 2,4 второй - 0,6 и 3,7 соответственно. [c.303]

Какая из целлюлоз более доступна действию гидролизующих агентов, если медное число первой до кипячения в 5%-м растворе серной кислоты в течение 2 ч составляло 0,25, а после кипячения - 0,64 для второй - 0,28 и 0,92 соответственно [c.383]

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]

Эта реакция не охватывает все мономерные звенья макромолекул целлюлозы (приблизительно одна из шести гидроксильных групп образует ксантогенат натрия) как вследствие гетерогенности реакции, так и разной реакционной способности первичного и вторичного гидроксилов. Однако уже такая степень превращения нарушает регулярность строения целлюлозы, разрушает плотную упаковку ее макромолекул и позволяет перевести их в раствор. Последующий гидролиз ксантогенатов серной кислотой приводит к регенерации целлюлозы из-за неустойчивости и разложения ксан-тогеновой кислоты [c.223]

То, что наша лучинка осахарилась, и есть результат гидролиза целлюлозы (а на ее долю в древесине приходится около 50%). Как и при гидролизе крахмала, серная кислота в этом процессе не расходуется, она ифает роль катализатора. [c.59]

Если эти гемицеллюлозы растворить в 10%-ном едком натре и смешать полученный раствор с раствором чистой регенерированной целлюлозы в 10%-ном едком натре, а затем полученную смесь обработать разбавленной серной кислотой, то выпадающий осадок целлюлозы содержит гемицеллюлозы, часть которых снова трудно гидролизуется. Многократное повторение этого опыта показало, что в толще целлюлозы гемицеллюлозы гидролизуются значительно медленнее, чем на поверхности волокон, где они легко доступны действию кислого катализатора. [c.383]

По масштабам производства и применения соляная кислота занимает третье место после серной и азотной кислот. Соляная кислота применяется для получения хлоридов металлов, хлорида аммония, в гидролитических процессах (гидролиз целлюлозы и др.), для очистки поверхности металлов (травление). Для снижения коррозионной активности в соляную кислоту вводят ингибиторы, заш иш аюш ие металл, но не препятствуюш ие растворению оксидной пленки. [c.350]

Затем бумагу смачивают спиртовым раствором орцина, к которому добавлена разбавленная серная кислота, и нагревают ее. Серная кислота разлагает целлюлозу бумаги, а орцин взаимодействует с продуктами гидролиза. Бумага окраши- [c.463]

В 1936 г. Экенштам [5] предложил для определения степени полимеризации целлюлозы метод измерения вязкости ее раствора в фосфорной кислоте. Этот метод основан на способности 83—86%-ной фосфорной кислоты. растворять целлюлозу. При этом гидролитическое действие фосфорной кислоты очень мало скорость гидролиза целлюлозы фосфорной кислотой примерно в тысячу раз меньше, чем серной или соляной кислотой. В то же время целлюлоза в растворе фосфорной кислоты нечувствительна к окислительному воздействию кислорода воздуха и действию света, что выгодно отличает эти растворы от медноаммиачных растворов целлюлозы. [c.284]

Вначале гидролиз идет при отключенном холодильнике, температура поднимается выше 50 °С пары метиленхлорида создают повышенное давление. Гидролиз под давлением продолжается около 3 ч, затем аппарат С0единя10т с прямым холодильником, и начинается второй период гидролиза — открытый, продолжающийся также несколько часов. Пары метиленхлорида с примесью воды отгоняются при этом в прямой холодильник, где конденсируются, затем жидкий метиленхлорид отделяется от воды во флорентийском сосуде и возвращается в производство. Окончательная отгонка происходит под вакуумом. Открытый гидролиз проводится преимущественно в высадителе, куда ацетилцеллюлозный раствор передается из ацетилятора. Высадитель — вертикальный цилиндрический аппарат с мешалкой и рубашкой, изготовленный из кислотоупорной стали. Контроль процесса гидролиза ведется по определению водного числа, т. е. количества воды, необходимого для высаждения ацетата целлюлозы из определенного количества раствора с понижением степени ацетилирования растворимость эфира изменяется. По достижении определенного водного числа гидролиз прекращается. Серная кислота для прекращения гидролиза нейтрализуется раствором уксуснокислого натрия. [c.319]

Углеводная часть — это гидролизуемая часть древесины. При гидролизе полисахаридов получаются моносахариды. Гидролизуемую часть древесины по способности к гидролизу подразделяют на легкогидролизуемые полисахариды (гемицеллю-лозы) и трудногидролизуемые полисахариды (целлюлоза). Легкогидролизуемые полисахариды гидролизуются разбавленными минеральными кислотами (2—5%-ной соляной или серной) при кипячении. Трудногидролизуемые полисахариды гидролизуются концентрированной серной кислотой при комнатной температуре. Различная гидролизуемость полисахаридов обусловлена не химическим строением, а надмолекулярной структурой, о чем будет сказано ниже (см. с. 138). [c.113]

Гидролиз с серной кислотой. При исследовании частично метилированной целлюлозы [121, 122] было найдено, что обработка ее 72%-ным раствором серной кислоты и последующий гидролиз 7—8%-иым раствором Н28 04 не ведут к деметилированию. По этому методу 1,3 г метилированного полисахарида растворяют в 10 мл 72%-ной НгЗО в круглодонной колбе и охлаждают водой со льдом. Раствор оставляют на 1 ч при комнатной температуре, затем добавляют 80 мл воды и нагревают 4 ч при 100°С. Смесь нейтрализуют карбонатом бария, фильтруют, осадок промывают водой и спиртом. Фильтрат концентрируют в вакууме при температуре бани 40° С. [c.94]

Необходимо коротко упомянуть об обработке целлюлозы серной кислотой и концентрированным раствором 2пС12 (около 70%). При обработке бумаги концентрированной серной кислотой происходит набухание и частичный гидролиз целлюлозы волокна при этом склеиваются и приобретают другой показатель преломления— образуется растительный пергамент. Набухание целлюлозы в рас- [c.125]

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]

Метод Нолля [10] основан на предварительной обработке целлюлозы органическим основанием (диметиланилином) с последующим ее гидролизом концентрированной серной кислотой. Диметиланилин способствует набуханию волокна, кроме того, [c.209]

Хорошо известны такие растворители целлюлозы и гемицеллюлоз, как медноаммиачный, медноэтилендиаминовый, кадмийэтилен-диаминовый растворы, а также насыщенные водные растворы некоторых солей. Однако использование этих растворителей для извлечения целлюлозы и гемицеллюлоз из древесины не дало положительных результатов. Если древесину предварительно подвергнуть гидролизу разбавленными кислотами, растворимость оставшихся в остатке полисахаридов в указанных выше растворителях резко увеличивается. Повторяя такую обработку древесины попеременно медноаммиачным раствором и 1 %-ной серной кислотой, удалось почти полностью удалить из лигнина все полисахариды [11]. [c.292]

Два образца сульфатной целлюлозы бьыи подвергнуты частичному кислотному гидролизу. Какая из целлюлоз более доступна действию гидролизующего агента, если медные числа до и после кипячения образцов в 5%-м растворе серной кислоты в течение 2 ч оказались равными для первого - 0,5 и 3,4, для второго - 0,65 и 2,7 соответственно [c.384]

Ацетолиз целлюлозы осуше-ствляется обработкой ее в жестких условиях уксусным ангидридом в присутствии катализатора, вызывающего гидролиз целлюлозы (серной или хлорной кислот). При ацетолизе, так же как и при гидролизе, происходит понижение степени полимеризации целлюлозы в результате разрыва глюкозидных связей, однако деструктирующим реагентом в этом случае является не вода, а уксусный ангидрид [c.276]

Изучение вопроса о возможности применения ионитов для очистки гидролизных сахарных растворов было начато в 1946 г. при разработке технологии получения глюкозы из целлюлозы при помощи ее гидролиза концентрированной серной кислотой. Для более полного использования серной кислоты гидролизаты применялись для разложения фосфоритов в преципитатном производстве. Полученные после этого растворы, из которых надлежало выделить кристаллическую глюкозу, содержали большое количество примесей, в том числе свыше 6% золы. Наличие этих примесей препятствовало кристаллизации глюкозы. Ввиду этого вопрос очистки растворов являлся решающим при разработке технологии получения кристаллической глюкозы указанным способом. [c.141]

С помощью этого выражения, зная константы скорости образования к и распада моносахаридов, можно вычислить реальное количество моносахарида в системе в любой момент от начала реакции. Графическое изображение этой зависимости при гидролизе древесной целлюлозы при 170° С (в присутствии 0,1 н. серной кислоты) представлено кривой 3 на рис. 61. На этом же рисунке приведены вычисленные значения для количества про-гидролизовавшегося полисахарида х, количества полисахарида оставшегося непрогидролизованным, (а — х) и количества разложившегося моносахарида Х. [c.403]

В зависимости от метода последующей переработки получаемые гемицеллюлозные гидролизаты отбираются отдельно или одновременно с продуктами гидролиза трудногидролизуемых полисахаридов. Так, длй производства этилового спирта, кормовых дрожжей все моносахариды, образующиеся из легко- и трудногидролизуемых полисахаридов, собираются вместе. Никакой предваретельной обработки растительного сырья не производится. Наоборот, при получении чистых пентозных гидролизатов для выделения кристаллической ксилозы и ее переработки в пятиатомный спирт ксилит растительное сырье, богатое пентозанами, вначале подвергается обработке горячей водой для удаления белков, дубильных веществ, пектинов и части минеральных веществ. Последние остатки растворимых катионов удаляются промыванием сырья теплой разбавленной серной кислотой. Эта обработка носит название облагораживания сырья. Только после этого производится пентозный гидролиз в условиях, исключающих одновременный гидролиз целлюлозы. Для этого используют большую разницу коэффициентов б для гемицеллюлоз и целлюлозы. Например, при получении пентозных гидролизатов из хлопковой шелухи водную обработку ведут 1—2 ч при 120° С, после чего остаток тщательно отмывают и подвергают кисловке 0,1 %-ной серной кислотой для удаления зольных элементов. Иногда эти обе обработки совмещают. Затем производится пентоз-ныи гидролиз 1—2 ч при 125° С с 0,57о-ной серной кислотой. [c.409]