Гидролиз древесины

Гидролиз древесины основан на взаимодействии кислот с древесиной. Сырьём для гидролизного производства служат отходы лесопиления и деревообработки. В результате гидролиза (рис.20) полисахариды (гексозаны и пентозаны) распадаются, образуя в растворе простые сахара – моносахариды, летучие вещества (метиловый спирт, уксусную и муравьиную кислоты) и твёрдый осадок – гидролизный лигнин.

Гидролиз ведётся (наиболее широкое применение) разбавленными кислотами. Для этого сырьё в виде опилок или щепы поступает в гидролиз-аппарат 1, куда падают варочную кислоту (5%-ый водный раствор серной кислоты) и пар под давлением 1 – 1,2 МПа. Температуру поднимают до 140 – 150 ºС, при этом происходит гидролиз гемицеллюлозы. Затем при температуре 185 ºС начинается гидролиз целлюлозы. В конце варки вместо кислоты подают горячую воду для промывания гидролизного лигнина.

Рис. 20. Схема гидролизного производства

1-гидролиз-аппарат; 2- циклон; 3- испаритель; 4- нейтрализатор; 5- мерник; 6- отстойник; 7- теплообменник; 8- фильтрпресс; 9- бродильный чан; 10- сепаратор; 11- сборник

Гидролизат, образующийся в гидролиз-аппарате, непрерывно выводится из нижней части аппарата и направляется в испаритель 3. Вследствии снижения давления гидролизат вскипает и пары, содержащие фурфурол, поступают в конденсатор. Осаждающийся на дне гидролиз-аппарата лигнин передается в сборник 2. Гидролизат, после отделения фурфурола, из испарителя 3 поступает в нейтрализатор 4, в котором происходит нейтрализация серной кислоты раствором гидроксида кальция, а затем передается в отстойник гипса 6.

Охлажденный до 30 ºС гидролизат через теплообменник 7 и фильтрпресс 8 перекачивается в бродильный чан 9, где происходит сбраживание и размножение дрожжевых клеток. Продукт сбраживания поступает в сепаратор 10, в котором от бражки отделяются дрожжи, часть которых возвращается в бродильный чан 9, а основное количество поступает в сборник 11.

Полученный в процессе гидролиза фурфурол (бесцветная маслянистая жидкость с запахом подгорелого хлеба) применяют в производстве пластмасс, синтетических волокон типа нейлона, смол, для приготовления медицинских препаратов (фурацилин и др.). Из гидролизата (сусло) получают этиловый спирт и кормовые дрожжи.

Дата добавления: 2015-06-30; просмотров: 429; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!