Древесное сырье

Условия гидролиза существенно отразились на качестве гидролизатов. Жесткие параметры варки способствовали большему накоплению побочных органических веществ из древесины: ХПК гидролизата в данном случае на 30% выше, чем при других режимах варки.

При варках по оптимальному и мягкому режимам в гидролизат переходят равные количества органических веществ: ХПК гидролизатов в этих случаях 41400-42 000 мг 02/л. Что касается общего количества биологически окисляемых веществ (БПК), то наибольшая их величина образуется при оптимальном режиме гидролиза и равняется 86,3%.

В гидролизатах мягких варок БПК20 составляет только 65,5%, почти целиком эти вещества являются также легко-усваиваемыми микроорганизмами.

Инвертирование гидролизатов , полученных при мягких параметрах варки приводит к существенному увеличению группы органических веществ, окисляемых за 20 сут (БПК20), — до 89,8%, но одновременно отмечается сокращение группы легкоусваиваемых органических веществ, определяемых по БПК5. В данном случае этот показатель в 1,5 раза ниже по сравнению с БПК5 гидролизатов жесткого режима гидролиза (26 600 и 17 970 мг 02/л).

При выращивании дрожжей на полученных субстратах установлено, что наиболее благополучной средой для этого являются гидролизаты, полученные по оптимальному и мягкому режимам гидролиза. Выходы дрожжей от РВ находились в пределах 49,3-53% с содержанием в них белка 49,3-51,0%. Инверсия гидролизата мягкой варки несколько улучшала его доброкачественность и способствовала дальнейшему снижению БПК5.

Tags: биологический, выращивание, группа, дальнейший, мга, сут
Posted in Научная публикация | No Comments »

Для этой цели инверторы герметизированы, на них установлены конусные крышки. Из центра этих крышек пары самоиспарения гидролизата по трубопроводам поступают в трубное пространство группы решоферов 2, где конденсируются. Фурфуролсодержащий конденсат поступает в сборник 3, откуда после достижения верхнего заданного уровня насосом 5 откачивается в сборник ФСК гидролизного или фурфурольного отделений. Насос 5 включается в работу автоматически от задатчика, дающего импульс после достижения верхнего уровня, а выключение насоса осуществляется при достижении нижнего уровня жидкости в сборнике 3. Неконденсирующиеся газы, содержащие фурфурол и летучие органические кислоты, из парового пространства сборника 3 поступают в скруббер 4 диаметром 1000 и высотой 3980 мм, который орошается водой. Очищенные газы вентилятором 6 выбрасываются в атмосферу. Вода в решоферы поступает из системы оборотного водоснабжения. Паропровод от инверторов до решоферов монтируется в кислотостойком исполнении диаметром 400-900 мм в зависимости от производительности гидролизного отделения. Сборник ФСК устанавливается объемом 10 м3. Объем скруббера 3 м3. Для очистки газов в скруббер подается 2-3 м воды в час.

Схема позволяет прекратить выбросы вредных примесей, в основном фурфуролсодержащих паров, в атмосферу. Кроме того, появляется возможность дополнительного увеличения выработки товарного фурфурола на 30-35%. Указанные мероприятия позволяют довести содержание вредных выбросов в зоне гидролизных отделений до величины менее предельнодопустимой концентрации (ПДК).

Tags: 100, выброс, группа, достижение, конденсат, трубный
Posted in Научная публикация | No Comments »

К легкогидролизуемым относятся полисахариды, растворяющиеся в 1-2%-ном растворе серной или соляной кислоты при кипячении (при 100°С). В эту группу полисахаридов входят большая часть гемицеллюлоз, крахмал, камеди.

К трудногидролизуемым относятся полисахариды, растворяющиеся в 0,5-1%-ном растворе серной кислоты при температуре выше 150-160°С или на холоду в серной кислоте, концентрация которой 72% и более. Трудногидролизуемые полисахариды — это целлюлоза и некоторая часть гемицеллюлоз — спутников целлюлозы в клеточных стенках растений.

Та часть древесины, которая остается после удаления из нее легкогидролизуемых полисахаридов, называется целлолигнином. Приведены данные о химическом составе некоторых видов древесного сырья.

Общее содержание полисахаридов в различных видах древесного сырья около 65%. В древесине хвойных пород пониженное содержание пентозанов (7-9%) по сравнению с лиственными (18-20%), лигнина содержится в сырье 19,7-29,9%. Содержание зольных веществ колеблется в пределах 0,2-0,9%. В состав зольных веществ входят калий, кальций, фосфор, натрий.

Максимально возможный выход моносахаридов из полисахаридов может быть в пределах 70-75% (с учетом присоединения воды к гексозанам 11% и пентозанам 13%). Содержание легкогидролизуемых полисахаридов в лиственной древесине больше, чем в древесине хвойных пород.

Исходя из химического состава, древесина лиственных пород является основным сырьем для заводов фурфурольно-дрожжевого профиля, а древесина хвойных пород — для заводов спирто-дрожжевого профиля.

Tags: 150, гемицеллюлоз, группа, порода
Posted in Научная публикация | No Comments »

Если эти полисахариды образовались из молекул гексозы, они называются гексозанами и имеют химическую формулу (С6Н10О5)п. а если из молекул пентоз, то называются пентозанами и имеют химическую формулу (С5Н804). Значок п, поставленный внизу за скобками, указывает на то, что в молекулу полисахарида входит большое число групп с6Н0О5 или СНО,, но точное число их неизвестно. Основная часть большинства растений состоит из полисахаридов. В древесине их содержится примерно 65%.

Физические и химические свойства полисахаридов (гексозанов и пентозанов) значительно отличаются от физических и химических свойств моносахаридов (гексоз и пентоз). Для гидролизной промышленности наиболее существенное значение имеет следующее различие между полисахаридами и моносахаридами. Все моносахариды в определенных количествах легко растворяются в холодной и горячей воде и, переведенные в раствор, сбраживаются специальными штаммами дрожжей и других микроорганизмов на атиловый спирт, ацетон, бутанол, глицерин, уксусную и лимонную кислоты и другие продукты. Раствор моносахаридов в воде является также питательной средой для выращивания белковых дрожжей. Полисахариды же при нормальных условиях в воде почти не растворяются и поэтому указанных продуктов получить непосредственно из них нельзя.

В природе растения в результате очень сложного процесса соединения углекислого газа, который они ассимилируют из воздуха, и влаги с растворенными солями, поглощаемыми растениями из почвы, образуют сперва моносахариды, а затем полисахариды, причем в процессе принимает участие и зеленое вещество листьев, называемое хлорофиллом.

Tags: белковый, группа, молекула, свойство, формула
Posted in Научная публикация | No Comments »