Гидролиз целлюлозы соляной кислотой

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]

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]

В отличие от серной и соляной кислот гидролиз целлюлозы в концентрированной фосфорной кислоте идет значительно медленнее (примерно в 1000 раз). Поэтому концентрированная (83...86%-я) фосфорная кислота может использоваться в качестве растворителя целлюлозы при определении ее СП вискозиметрическим методом. Целлюлоза в растворе фосфорной кислоты нечувствительна к действию кислорода воздуха и света, растворение происходит довольно быстро, получаемые растворы бесцветны. В зависимости от концентрации фосфорной кислоты в раствор переходят фракции целлюлозы с разной СП. На этом основано фракционирование целлюлозы с определением ее неоднородности по молекулярной массе методом суммирующего растворения в фосфорной кислоте (см. 17.3). Однако фосфорная кислота не растворяет фракции целлюлозы с СП выше 1200. Поэтому фосфорнокислотный метод определения СП применяют только для целлюлоз со сравнительно невысокой СП. Это же ограничение относится и к фракционированию целлюлозы. Следует заметить, что 100%-ю фосфорную кислоту в классификации растворителей целлюлозы относят к неводным растворителям целлюлозы. [c.560]

Чем меньше концентрация щелочи, тем интенсивнее протекает гидролиз. Поэтому как при предварительной обработке (мерсеризации), так и при алкилировании применяют концентрированный раствор едкого натра (не ниже 50%). Избыток щелочи необходим и для нейтрализации образующейся при гидролизе соляной кислоты, которая может понижать вязкость эфира целлюлозы и вызывать коррозию аппаратуры. [c.105]

В результате гидролиза пересыщенной соляной кислотой целлюлоза распадается почти количественно (96,5%) с образованием D-глю- [c.288]

При гидролизе целлюлозы концентрированными кислотами необходимо учитывать возможность реверсии глюкозы. Реверсией моносахаридов (в том числе и глюкозы) называется процесс их поликонденсации (в присутствии минеральных кислот) с образованием более высокомолекулярных продуктов. Реверсия глюкозы является процессом, обратным гидролизу полисахаридов. Минеральные кислоты, в частности соляная кислота, служат катализаторами обоих процессов- [c.175]

Интенсивность реверсии тем больше, чем выше концентрация моносахаридов в растворе и чем выше концентрация кислоты. Так, например при гидролизе целлюлозы разбавленной соляной кислотой количество продуктов реверсии глюкозы составляет 5% от общего количества глюкозы при гидролизе концентрированной соляной кислотой количество продуктов реверсии повышается до 50%, а в присутствии безводного хлористого водорода — до 60%. [c.175]

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]

Осахариванием древесной целлюлозы занимался, как известно, также Бергиус, и способ его отличается тем, что он ведет гидролиз крепкой соляной кислотой, по удалении которой получается сахаристая масса, пригодная для питания животных, но сахар этот не сбраживается, содер жит еще промежуточные продукты гидролиза, и, чтобы сделать его пригодным к брожению, необходимо подвергнуть сахар этот вторичному гидролизу, что усложняет работу. Процесс же Шоллера сразу дает готовое к полному сбраживанию сусло. [c.335]

Изменение степени полимеризации хлопковой целлюлозы в процессе ее гидролиза концентрированной соляной кислотой уд. веса 1,202 [c.244]

Пентозаны определяются сравнительно просто путем гидролиза целлюлозы соляной или бромистоводородной кислотой Для более точного определения полиоз рекомендуется метод бумажной хроматографии. [c.27]

Прекрасным источником 2-амино-2-дезокси-и-глюкозы служит панцирь крабов, даюш,ий этот аминосахар с выходом около 70% при гидролизе в концентрированной соляной кислоте. Как видно из рисунка, приведенного выше, хитин довольно похож на целлюлозу. [c.463]

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]

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]

Теоретический выход сбраживаемых сахаров, а следовательно и этилового спирта, зависит, естественно, от содержания гексозанов и целлюлозы в исходном сырье. Поэтому Савар предложил еще одну классификацию исследуемой древесины по выходу сбраживаемых сахаров, получаемых при гидролизе соляной кислотой, содержащей 40 — 41% НС1 [c.8]

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]

При гидролизе древесина не погружена в кислоту, но пропитана ею до насыщения при спуске кислоты по пластинам сверху. вниз диффузора. Древесина удерживает в среднем от 4 до 5 ч. кислоты относительно своего веса. Находящаяся выдвижении и спускаемая по пластинам через слой древесины соляная кислота может быть извлечена в нижней части диффузора и возвращена в его верхнюю часть для повторного использования. Кислота увлекает образовавшиеся сахара, что способствует более полному гидролизу целлюлозы. [c.23]

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]

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]

Нами для получения порошка был применен частичный гидролиз целлюлозы соляной кислотой. Задача состояла в том, чтобы найти такие условия деструкции целлюлозы, прн которых она теряла бы свою макроскопическую волокнистую структуру при минимальных химических изменениях. Гидролиз целлюлозы осуществляли следующим образом. 20 г предварительно грубо измельченной целлюлозы обрабатывали при постоянном помешивании растворами соляной кислоты разной концентрации в течение разного времени и при различной температуре. Гидролизат промывали дистиллированной водой до нейтральной реакции, затем обезвоживали этанолом и эфиром. Изменения, происходящие в целлюлозном волокне, определяли медным числом по методу Гусевой [3], гидролизным числом — по Швальбе [3], растворимостью в 40%-ном растворе едкого натра при нагревании в течение 20 мин. на кипящей водяной бане, вязкостью в медноаммиачном растворе по ГОСТ 40128, золностьюи влажностью [3]. [c.270]

Газы хорошо адсорбируются древесиной, серный и сернистый ангидриды отбеливают волокна, подвергают древесину частичному гидролизу. Аммиак при обычной температуре растворяет смолу и жиры хлор, проникая до глубинных слоев древесины, окисляет и хлорирует лигнин, разлагает целлюлозу. Во влажной древесине при абсорбции хлора образуется соляная кислота. Аналогичное действие оказывается также хлористым водородом. [c.125]

Основные научные работы относятся к химии древесины. Изучал (с 1911) процесс спиртового брожения сахаров, образующихся в качестве побочного продукта при сульфитной варке целлюлозы. Исследовал влияние на этот процесс водородного показателя. Предложил (1917) совместно с Ф. Бергиусом способ гидролиза целлюлозы с использованием соляной кислоты, приводящий к получению сахаров, пригодных для спиртового брожения. На основе разработанной ими технологии был пущен (1935) спиртовой завод в Рейнау. Изучал лиг-пин и лигносульфоновые кислоты. [c.539]

В природе гидролиз целлюлозы осуществляется в желудке жвачных животных под влиянием особого фермента. В технике осахаривание производят путем обработки древесины серной или соляной кислотой. Целлюлоза, изменяясь от действия кислот, весьма устойчива к действию щелочей. В холодном щелочном растворе она [c.247]

Как уже отмечалось, гидролиз целлюлозы в концентрированных минеральных кислотах (серной, сверхконцентрированной соляной, фосфорной), являющихся растворителями цeJIЛЮлoзы, идет в гомогенной среде. Целлюлоза растворяется в минеральных кислотах более высоких концентраций (см. 17.2.2), чем нецеллюлозные полисахариды. [c.575]

Общий принцип синтеза кетокарбоновых кислот основан на так называемом гексозном гидролизе минеральными кислотами растительных материалов, содержащих полисахариды. Существует несколько способов получения левулиновой кислоты методом гидролиза сахаристых веществ [1—6], древесных отходов и целлюлозы [7-—11], крахмала, рисовой и хлопковой шелухи [12—14], фурфурола и фурфурилового спирта [15—16] и т. д. В этой главе обсуждаются коррозионные вопросы применительно к условиям получения левулиновой кислоты методом гексозного гидролиза сахара соляной кислотой . [c.408]

Капиталовложения на рекуперацию соляной кислоты по методу Эрана составляют, по данным фирмы, примерно не более одной трети от вложений, необходимых для рекупера-ционных установок в других способах гидролиза концентрированными кислотами. Кроме древесины, в непрерывнодействующих диффузорах Эрана, как указывает фирма, могут перерабатываться все растительные материалы, содержащие в большем или меньшем количестве целлюлозу. Древесина же может применяться без сушки, с естественной влажностью до 20 — 30%, т. е. через 5 —6 месяцев хранения в лесу. [c.21]

Гидролиз целлюлозы выход 95% глюкозы, легко расщепляющейся при нагревании Гидролиз целлюлозы небольшие кусочки древесины, высушенные до 0,5% воды, обрабатывают раствором хлористого водорода и сахара, а остающуюся целлюлозу обрабатывают 8 часов 40% соляной кислотой получаются 28% глюкозы и 26% соляная кислота раствор хлористого водорода и сахара выпаривают в вакууме или нагревают, полученный концентрированный раствор с 60% сахара нейтрализуют известью Гидролиз целлюлозы оптимальная температура 30° Гидролиз целлюлозы несушенные древесные опилки обрабатывают в туннельной печи противотоком хлористого водорода полученную массу, адсорбировавшую 6% хлористого водорода, обрабатывают 40% соляной кислотой происходит частичное превращение целлюлозы в сахар Г идролиз крахмала (образование сахара) [c.208]

Более существенная причина различий между целлюлозой и крахмалом выяснилась тогда, когда их подвергли исследованию по методу концевых групп. Один из вариантов этого метода заключался вследующем. Исследуемое вещество подвергали исчерпывающему метилированию, превращая все свободные гидроксилы в ОСНз-группы, а затем проводили гидролиз концентрированной соляной кислотой при низкой температуре. В этих условиях метоксигруппы не затрагиваются, молекула же полисахарида расщепляется на составляющие ее моносахариды. Из целлюлозы и крахмала получают таким образом метиловые эфиры глюкозы. При этом глюкозные остатки, находившиеся в конце цепи полисахарида и имевшие четыре свободных гидроксила, превращались в тетраметил глюкозу, глюкозные остатки в середине цепи полисахарида давали триметилглюкозу. Определяя соотношение между количеством получившихся три- и тетраметилглюкозы, можно сделать вывод, какое число внутренних звеньев приходится на [c.463]

В настоящее время спирт из целлюлозы получают в большил количествах. Разработаны следующие методы а) гидролиз сверх-коицентрироваииой соляной кислотой и б) гидролиз разбавленными кислотами. [c.538]

На расщеплении целлюлозы сверхконцентрированной соляной кислотой основан метод определения выхода глюкозы при полном гидролизе целлюлозы. Целлюлоза довольно быстро деструктируется и под [c.268]

Ацетилцеллюлоза. 1. При омылении ацетата целлюлозы спиртовым раствором щелочи (при нагревании) выделяется осадок гидратцеллю-лозы, растворимый только в реактиве Швейцера. Этот осадок при нагревании с разбавленным раствором соляной кислоты гидролизуется в глюкозу, которую можно обнаружить при реакций с 2%-ным спиртовым раствором а-нафтола в присутствии серной кислоты. При наличии глюкозы в пробирке (появляется фиолетовое кольцо. [c.201]

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]

Кипячение с обратным холодильником древесной муки со смесью ацетилацетона с диоксаном в поисутствии соляной кислоты по методу Зейферта [196] также позволяет получить очень чистый препарат целлюлозы. Массовая доля целлюлозы, определенная ио этому методу, примерно на 10 % ниже, чем при определении по Кюршнеру и Хофферу, но воспроизводимость лучше 112]. Альфа-целлюлоза с высоким выходом получается при обработке древесины растворами хлора, диоксида азота или диоксида серы в ди-метилсульфоксиде (ДМСО) [40]. Можно также определять целлюлозу прямым способом — обработкой древесины нитрующими смесями, какие используются при получении нитратов целлюлозы для вискозиметрического определения СП [213, 221]. По выходу нитрата целлюлозы можно рассчитать содержание целлюлозы или же определить его на основании анализа сахаров после гидролиза денитрованной целлюлозы. [c.29]

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]

Влияние газов на коррозионную стойкость древесины можно описать на ряде примеров. Хлор проникает до наиболее глубоких слоев древесины, окисляет и хлорирует лигнин, отбеливает и разлагает целлюлозу. Во влажной древесине при абсорбции возникает соляная кислота, которая разрушает целлюлозу. Аммиак сильно абсорбируется древесиной, при комнатной температуре он разлагает смолу и жиры. Оксид серы(У1) — серный ангидрид — хорошо абсорбируется древесиной, отбеливает волокна, частично подвергает древесину гидролизу. Фтороводород не вызывает видимьгх разрушений древесины. Хлороводород во влажном дереве, соединяясь с водой, образует соляную кислоту, разрушающую древесину. [c.106]

Гидролиз концентрированными кислотами. Концентрированная соляная кислота обычной концентрации (37 - 38%) очень медленно гидролизует целлюлозу. Для ускорения гидролиза необходима сверхконцентрированиая кислота, содержащая 41 - 42% НС1. [c.21]

Гидролиз целлюлозы довольно подробно рассмотрен в гл. V первого тома этой книги, но тем не менее целесообразно еще раз кратко рассмотреть эту реакцию, так как целлюлоза является одним из наиболее детально изученных полимеров в отношении реакций деструкции кроме того, существенно, что методы, разработанные для изучения этой проблемы на примере целлюлозы, применяются также и для других полимеров. При гидролизе целлюлозы наблюдается снижение молекулярного веса и уменьшение разрывной прочности, но на начальных стадиях этой реакции не образуется сколько-либо значительных количеств мономера. На этом основании Фрейденберг и Кун [1 ] предположили, что этот процесс представляет собой статистически протекающее расщепление цепи. Никерсон и Хебрл [2], Шарплс [3] и другие исследователи, изучая влияние физических свойств полимера на эту реакцию, показали, что кристаллические участки целлюлозы значительно более устойчивы к гидролизу, чем аморфные. Гиббонс [4] на основании данных по изучению гидролиза в гомогенной среде метилцеллюлозы в соляной кислоте предложил механизм гидролиза простой эфирной связи. [c.5]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология