производство хидролиза. се използват за производство на храна, фураж и tehn. продукти от нехранителни да растат. дървен материал храна отпадъци, дъскорезница и дърво (стърготини., фини стърготини, дървени стърготини), земеделска обработка Култури (слама, семена корпуси, и т.н.). Производство база хидролиза е хидролиза на суровини, продукти притежавани до подложени на допълнително химическо вещество. и Biochem. обработка.
Хидролиза на растителни материали. Хидролизата обикновено се случва в присъствието на разредена. или конц. Химически торове. до т, най-малко - соли. които дават във воден р-ма киселина р-ТА. Хидролизата на (изчислена. Суровините полизахариди в монозахариди), получен хидролизати (воден р-RY Org. В-В, Sec. Агг. Пентози и хексози) и лигнин (добив прибл. 30% -Тук и по-нататък въз основа на на 1 тон кост сух суров материал). Тъй като скоростта и степента на хидролиза на полизахариди влияе на размера на частиците на суровини, се предварително смлени.
Хидролиза с разредена киселини (в DOS. 0.4-0.7% -на H 2SO 4) се извършва при 120-190 ° С и 0,6-1,5 МРа. Предимства на метода: можете да използвате мокри суровини и прекарват р-ТА без регенерация на вас, поради малките си потребление. Недостатъци: високата цена на топлинна енергия за хидролиза. означава. загуба на монозахариди, дължащи се на техните реакции на разпадане. зона, замърсяване на хидролизати от продукти, което намалява тяхната видео качество. Въпреки това, простотата на процеса определи интензитета на развитие на този метод, до позиция е ключов в хидролизата на бала-STI СССР.
Хидролиза с концентрирани киселини (Ch. Агг. 30-41% НС1 и с 70-80% H 2SO 4), се провежда при Т-ма не по-висока от 60 ° С и атмосфера. налягане до получаване на хидролизат, съдържащ голям брой монозахариди и няколко примеси. Въпреки това, този процес трябва да се суши, за да се увеличи. суровини, за да се възстановят, и използването на ограничените материали за защита от корозия на оборудването.
хидролизни условия и състава образуван по този начин продукти. степен се определя от присъствието на отглеждане. тъкан полизахариди две фракции - legkogidroli-zable (хемицелулозни) и trudnogidrolizuemyh (целулоза, хемицелулозни и малка част); степен на хидролиза в последните няколко. стотици пъти по-малки. С увеличаване на т-тура и концентриране до-ви полизахаридните увеличения процент хидролиза.
Хидролиза расте. суровина е неизбежно придружава от разпадане на монозахарид. в к зададена нежелани странични продукти се образуват - фурфурал и хидроксиметилфурфурал от своя разлагаща се с образуването на левулинова и мравчена к-т. Скоростта на разлагане на моно-захаридите се увеличава с увеличаване на т-тура. Въпреки това, зависимостта на константи суров скоростта на хидролиза (кг) и разлагането на монозахариди (КП) на М-RY различни: по-висока е т-Ra, още по-напредването на хидролиза на разпадане. Твърдият остатък след хидролиза (лигнин) допълнително съдържа лигнин. нереагирали полизахариди.
Метод режим (т-пг концентрация. Продължителност) са избрани така нататък. ARR. до степен на хидролиза от полизахариди е приблизително. 90%. Когато FINE. режими на монозахарид добив е 46-50%.
Хидролиза на хидролизиран полизахарид се извършва периодично в един етап. В този случай поради високото съотношение на скоростта на подаване на хидролиза константи и техните разпадни монозахариди добив приближава количествен. Хидролиза trudnogidrolizuemyh полизахариди (посочени константи близо една до друга), степента на разлагане на монозахариди се увеличава значително. Следователно, тяхната макс. добив в едноетапен процес не превишава 50% от първоначалното съдържание на полизахариди. Повишаването на добива се постига чрез използване монозахариди т. Наречен. просмукване хидролиза. предложено в 1926-28 и се извършват в СССР през бала. мащаб (1935). Методът се основава на принципа за непрекъснатост на филтриране за г-ра-чрез вас расте. материал едновременно. избор на хидролизата. В този случай, р-р не е само катализатор. но естрагенти монозахариди. притежавани до непрекъснато изтеглени от обхвата на р-ТА. Твърдата фаза се зарежда в устройството периодично.
Хидролиза на хемицелулози (хидролиза на пентоза) и просмукване хидролиза trudnogidrolizuemyh полизахариди (хексозна хидролиза) се провежда в gidrolizapparatah - вертикален цилиндричен. стоманени съдове с сферична. отгоре (за зареждане на суровини) и конична. ниска (за изпълнение хидролитични лигнин) вратовете. Вътре в реактора е облицована с киселинно-устойчиви nemetallich. материали, както и външно изолирани. Устройството е снабдено с напояване и филтриращи устройства, притежавани до позволи макс. филтрация, за вас и да увеличи своята производителност.
Хидролизата на полизахариди протича в р-р, който причинява намаляване на масата на суровината до края на р-ТА средно 70% и едновременно. пресоване на твърда фаза. Това усложнява просмукване хидролиза. защото Хидравлични секционни резултати във възходящ ред. резистентност материал слой и съответно намаляване на нивото на филтрация до вас. Fuller използване на капацитета на машината, както и увеличаване на производителността т. Б. постига с непрекъснато зареждане на суровини, доставка на готвене до вас, изборът на хидролизата и разтоварване на лигнин.
В СССР и на някои други. Държави (Унгария, България, Полша, Чехословакия, Китай, САЩ, Франция. Италия, Япония, Финландия) в DOS. функция хидролиза производство отпечатък. Профил: мая, алкохол, мая, мая-фурфурол, ксилоза, мая.
Дрожди и алкохол за производство на дрожди. Суровината за производство на островите мая са широколистни (богат на пентозани) и иглолистна дървесина. за алкохол-мая - иглолистни, в рояк доминираните geksozany. Целеви продукти Biochem. обработка монозахариди етил алкохол и фуражни дрожди; където дрожди про-положителни всички образувани по време на хидролизата на монозахариди (хексози и пентози) преработени в дрожди, и дрожди алкохол производството-положителни до получаване на алкохол с хексози. а останалите монозахариди (в DOS. пентози) се използват за отглеждане на мая.
Технологията за получаване на хидролизати се състои от следното. операции: сурова импрегниране H2 SO4. парно за целите на хидролиза на пентоза. отстраняване на въздух и летливите вещества в реактор-ин (т.е.. се нарича. продухване) просмукване. вода измиване. Въртене и разтоварване на хидролитично лигнин. При измиване остатъкът филтруване на течната фаза чрез хидролизуем материал продължава, но вместо подава към вода-ви. към небето намерени в порите и капилярите на лигнин материал екстракти. монозахариди и-това. Пентоза хидролизат се охлажда в два или три етапа в последователно свързани изпарители. Налягането в него се намалява от един етап към друг; хидролизат от последната единица тръгва в атм. налягане до рояк m прибл. 100 ° С Двойки хидролизат подават към топлообменниците за кондензация и загряване на вода. Ще хидролиза. Възстановени от кондензата чрез дестилация фурфурал (см. По-долу).
параметри на процеса: темп 120-150 ° С (хидролиза на пентоза) и 150-190 ° С (хидролиза хексоза), време на р-ТА - няколко. ч (зависи от обема и филтруване скорост gidrolizapparata г-ра до-ви през суровината). Брой на течност. събрани в перколационен хидролиза. изрично т. наречен. хидравличен издаващия хидролизат - съотношението на обема си теглото, заредена в реактор кост сух суров материал. Optim. режими хидролиза характеризират хидравличен 12-16 м 3 / тон.
Хексозни хидролизат преди сервиране Biochem. обработка първо трябва да се подготвят за премахване на примеси, съдържащи се в него. Скорошно или не се използва от микроорганизми - производители на етанол и фуражна мая. или инхибиране на способността им да живеят (декстрини - продукти на непълното хидролиза на полизахариди се суспендират в о -. лигнин и частици смолисти продукти aldegidyfurfurol, хидроксиметилфурфурал, формалдехид Ser lignohumic комплекс колоид в острови, nek- Org до-ви ...). Получаване на хидролизата съдържа няколко. стъпки: инверсия (хидролиза) на декстрини до монозахариди (накисване при атм налягане и 100 ° С и налягане до 0.1 МРа с висока T-D.) в спец. апарат неутрализация Са хидроксид и амонячна вода до рН 4,0-5,6, пречистване на суспендирани частици в утаители и от тях вредни примеси коагулация при охлаждане до 33-37 ° С, активиран въглерод адсорбция и въздух за продухване.
алкохол-мая про-Sun хидролизат хранени с обработката се нарича. Жълт. Съставните монозахариди (хексози) ферментирали декември мая раси. Продуктът (каша), съдържащ 12% етанол. концентрира чрез дестилация. Добив 94-96% алкохол е 150-180 литра (вж. Също етанол).
Хидролизатът от притежавани до включва неизползваната през алкохолна ферментация на пентоза и орг. да-ти (т.е.. се наричат. Bard) е насочена към отглеждането на фуражни дрожди. В случая на производство острови чист дрожди всички получени хидролизати, използвани за дрожди култура, за да се получи ryh-до 220 кг (вж. Също дрожди).
Фурфуролът производство мая. Нанесете два начина за получаване на фурфурол. преки и пара фракции samoispareniya хидролизати. Първият метод е за напояване и импрегниране на богатите-пентосани суровини (царевични кочани, овес, памук и оризови люспи, слънчогледово люспи, твърда дървесина) в загряване до 160-170 ° С с пара и плацента. ги продухване в продължение на 2-3 часа. При тези условия, хемицелулоза, съдържащи се в суровината, се хидролизира до пентози. притежавани до повече от дехидратация в присъствието. катализатори (к-т) превърнати. в фурфурол. На последно място, се смесва с пара. отстранява в системата за кондензация. Непрекъснато избор на фурфурал в реакцията. зона намалява неговата степен на експандиране. Кондензатът съдържа 3-4% фурфурал и 1-2% Org. до т. Остатъкът след дестилацията на фурфурал (tsellolignin) подлага на перколация с образуване хексозна хидролизат на притежавани до продукция фуражни дрожди.
При втория метод за производство на фурфурал алкохол дрожди фабрики, извличането чрез дестилация (в количество 0,2-0,4%) от фракцията на кондензат samoispareniya пентоза хидролизат. Продукт фурфурал получени чрез методи както дестилация. Добивът на фурфурал с про-положителни първия метод за 60-100 кг, а вторият - 5-6 кг.
производство на ксилоза-мая. Най-Качеств съм суровини за производство на ксилоза да расте. отпадъци (овес и памук обвивки, царевични кочани), в к-ryh контролирани пентозани (ксиланови) и съдържа мин. Количество миньор. и орг. примеси. За да ги премахнете сурови, предварително накиснати за една третирана с гореща вода. Процесът се извършва на два етапа. В първия просмукване пентоза хидролиза се извършва при 140 ° С, което предотвратява хидролиза на целулозата. Рециклиране хидролизат включва избистряне на неговия активен въглен. Клон-суспендира в утаяване и филтруване, и инверсия на листоминиращи йонния обмен пречистване. и орг. примеси изпаряване г-ра и изолиране ксилоза чрез кристализация (300 кг). последък. се получава чрез хидрогениране на кристален ксилоза. ксилитол (125 кг). Във втория етап на остатъка след хидролиза - tsellolignin обработват по същия начин, както в производството-положителни фурфурол. Вижте. Също Dendrochemistry.
===
App. Литература за статията "Производството на хидролиза." Шарков VI Kuybina NI хемицелулоза химия. М. 1972 Технологията на производство хидролиза, М. 1973; Korol'kov II просмукване хидролиза на растителни суровини, 2-ро издание. М. 1978. ES Sapotnitsky.
Страница "хидролитичен производство" е изготвен въз химическа енциклопедия.
Свързани статии