182261. lajstromszámú szabadalom • Eljárás növényi nyersanyag cellulózának elcukrosítására
(19) HU MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS (11) 182261 Nemzetközi osztályozás : w Bejelentés napja : (22) 1980. XII. 17. (21) 3019/80 Elsőbbsége : (33) 79. (32) XII. 18. (31) (79 3963) Finnország (51) NSZOj C 13 K 1/02 y / Szabadalmi Tír. ' ^0 ORSZÁGOS Közzététel napja: (41) 1983. (42)11. 28. TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: (45) 1986. VIII. 31. Feltalálók : (72) Nuuttila Antii Ilmari, üzemmérnök, Tampere, dr. Pohjola Veikko Juhani mérnök-docens, Veikkola, Finnország Szabadalmas : (73) Oy Tampella Ab, Tampere, Finnország (54) Eljárás növényi nyersanyag cellulózának folyamatos elcukrosítására í A találmány növényi nyersanyag cellulózának folyamatos elcukrosítási eljárására vonatkozik a nyersanyagnak és/vagy annak előhidrolizált formájának, valamint híg kénsavoldatnak egy átfolyásos reaktorba történő beadásával a nyersanyagnak túlnyomásos atmoszférában, nagy hőmérsékleten való elhidrolizálása céljából, majd a szilárd és folyékony anyagnak a reaktorból expandáltatás révén való eltávolítása és a cukrokat tartalmazó folyadéknak a szilárd anyagtól való elválasztása útján. A jelen találmány ily módon a különféle növényi anyagokban levő hemicellulóznak és cellulóznak híg savval monoszaharidokká történő hidrolízise útján való lebontási eljárására vonatkozik. Minden olyan anyag, amely cellulózt vagy lignocellulózt tartalmaz, így a papírhulladék, a szalma, a cukornád feldolgozási maradéka, a fűrészpor, a fahulladék és a tőzeg egyaránt alkalmas a találmány szerinti eljáráshoz. Több eljárás ismeretes a cellulózt tartalmazó növényi nyersanyagoknak a kénsav híg vizes oldatával történő elhidrolizálására. Ezek az ismert eljárások főként az ún. Scholler-féle eljáráson alapulnak, amely egyike volt az első iparilag is alkalmazott hidrolízises eljárásoknak. A Scholler-féle eljárás szerint a növényi nyersanyagot szakaszosan, adagokban hidrolizálják el egy perkolátorban. Az első kezelési lépésben híg kénsav oldatot vezetnek át az elhidrolizálandó növényi nyersanyagon 150—160 °C hőmérsékleten, majd a második kezelési lépésben 180—200 °C hőmérsékleten már töményebb 2 kénsav oldatot folyatnak át a kezelt növényi nyersanyagon olyan gyorsan, amint csak lehetséges, hogy a már elhidrolizált cukroknak a további lebontódását megakadályozzák. Azonban a Scholler-féle eljárás hátránya egyrészt a több óra hosszat tartó kezelési időtartam, másrészt a nagyméretű perkolátor használatából adódó költséges berendezésigény, hiszen több készüléket kell egymás után alkalmazni, és végül az a körülmény, hogy a hidrolizátumnak kicsi a cukortartalma és kismértékű a cukorkihozatali arány. Az eljárás kivitelezésénél az is nehézségeket okozott, hogy gyakorlatilag lehetetlen a folyadékot az elhidrolizálandó növényi nyersanyagon egyenletesen átbocsátani, mert a hidrolízis folyamata alatt a növényi nyersanyag finomabb szemcseméretűvé válik és járatok keletkeznek benne, amelyeken a hidrolizáló folyadék úgy halad át, hogy nem érintkezik a járatok között levő anyaggal és így a növényi nyersanyag egy része el nem hidrolizált állapotban marad. Az 51 370 sz. finn szabadalom szerinti leírás ugyancsak szilárd növényi nyersanyag elcukrosítására vonatkozó eljárást ismertet, amelynél azonban a nyersanyagot már folyamatos üzemmódban két lépésben hidrolizálják el. A főhidrolízis a folyamatos üzemelésű átfolyásos reaktorban játszódik le a hidrolizáló folyadék hatására, amely reaktor egy előhidrolízist végző reaktor közvetlen folytatásaként működik. A reaktorban a folyadék gyorsabban áramlik, mint a szilárd növényi részecskék, más szóval a folyadék a perkoláció elve szerint folyik keresztül az elhidrolizálandó növényi nyers-5 10 15 20 25 30 182261
