177362. lajstromszámú szabadalom • Eljárás lignocellulóz-tartalmú növényi anyagok hidrolitikus feldolgozására
17 177362 18 IV. táblázat Fafajta Hőmérséklet °C Idő (perc) Oldószer rezgő nyárfa pulp maradék hozama lignin (%) (%) vörösfenyő pulp maradék hozama lignin (%) (%) 1 47,9 2,4 47,5 7 200 10 etanol 45,4 1,8 42,0 5,85 20 31,2 0,5 31,5 2,1 30 28,6-26.8-1 43,5 1,0 34.1 2,13 10 34,2 0,35 22,5 1,30 200 15 aceton 15,1 — 12,3 0,75 20 10,4 — 6,5 — 30 3,7-2,03-dos főzést vízből és acetonból álló oldószereleggyel nagy szilárdságú rostok elkülönítése az említett a faanyag: főző-folyadék súlyarányt 1:10 arányér- 25 keverék alkalmazásával, miként ezt még a későbtékre beállítva, mindegyik oxálsavas főzést a savat biekben részletesen ki fogjuk fejteni. 0,5 mól koncentrációban használva, illetve vízből Általában a cellulózpulp szakadási hosszát az és etanolból álló oldószereleggyel a faanyag : főző- úgynevezett maradék viszkozitás, azaz a cellulóz-folyadék súlyarányt 1:10 arányértékre beállítva rostok elkülönítés utáni polimerizációs foka behajtjuk végre. A sav-só keverékes főzés esetén a 30 folyásolja. Az erős savak még kisebb koncent- 60 : 40 térfogatarányú etanol/víz old ószere légyhez rációkban sem specifikusak hidrolizáló hatásukat hidrogén-kloridot és kálium-bromidot használunk, illetően olyan tekintetben, hogy a lignocellulózban az előbbi koncentrációját 0,0108 normajitásra, az található összes glükozidos kötést - beleértve a utóbbiét pedig 0,0692 normalitásra beállítva, illetve leginkább rendezett régiókban található kötéseket a faanyag : főző-folyadék súlyarányt 1 :8 arányér- 35 is - és így a cellulóz amorf, hemimorf és kristátékre állítjuk be. A megadott pulp-hozamot a sarzs lyos részét is egyaránt hidrolizálják. súlyára vonatkoztatva súlyszázalékokban adjuk Azt találtuk, hogy ha az erős savak helyett egy meg. A cukrok és a lignin mennyiségét az alkal- kevésbé agresszív, savkatalizátorként ható vegyülemazott hidrolízis-módszerrel elérhető teljes kinyerés- tét, közelebbről egy olyan gyenge szerves savat, re vonatkoztatva ugyancsak súlyszázalékokban ad- 40 amelynek disszociádós állandója kisebb az erős juk meg. A faanyag tehát 19% összes kinyerhető savakénál (például maleinsavat, L-almasavat, oxálsalignint, 74% összes kinyerhető holocellulózt, vat, borostyánkősavat, o-ftálsavat, nikotinsavat, sza- 56,3%-nyi mennyiségben glükózként kinyerhető cél- licilsavat, vagy trifiuorecetsavat), hasznosítunk, vagy lulózt, valamint összesen 17,9%-nyi mennyiségben pedig az erős savat egy semleges, pufferoló hatású cukrok formájában - ebből 1,9% a mannóz és 45 sójával együtt alkalmazzuk, akkor az ilyen savkata- 16,0% a xilóz mennyisége - kinyerhető hemicellu- lizátort tartalmazó, vízből és szerves oldószerből lózt tartalmaz. A kísérleti adatok ugyanakkor azt álló találmány szerinti oldószerelcgyek delignífikáló is igazolják, hogy a hidrogén-klorid konoentrádó- hatása csaknem ugyanolyan gyors, mint az erős jának 0,01 normalitásról 0,02 normalitásra emelése savat tartalmazó oldószerelegyeké, de viszont a nem fejt ki hatást vagy csak igen kis mértékű 50 kinyert cellulózrostnak sokkal kedvezőbb a polimehatást fejt ki a reakciósebességre, amely állandó, rizációs foka. ha a hőmérséklet állandó és a szerves oldószer és Igen nagy mértékben megnövelt polimerizációs víz egymásközötti aránya csak kis mértékben váltó- fokú cellulózrostokat kaphatunk rövidített delignizik. Ugyanakkor viszont a savkoncentráció meghá- fikációs szakaszokat alkalmazva oxálsavat tártálromszorozása, azaz 0,02 normalitásról 0,06 norma- 55 mazó találmány szerinti oldószerelegyek használata Utasra emelése már jelentős hatású, és nagyobb mellett. Ilyen esetekben méréseink szerint a polikoncentrációk esetén a megnövelt savkoncentrádó merizációs fok a kinyert cellulózrostokban közel hatása a hidrolízissebességre hasonló a hőmérséklet- azonos a lebontásnak még alá nem vetett, terménövekedés hatásához. szetes rostok polimerizádós fokával. Pufferolt erős sav/só keverék alkalmazása eseté- 60 ben - miként a 29/a oldalon található V. táblázatból kitűnik - a legmagasabb a cellulózrostok kiho- 3. példa zatala, azaz a pulp-hozam és ugyanakkor az oldott lignin értéke is meglehetősen magas. így lehetővé őrölt rezgő nyárfával és lúcfenyővel (Picca speválik tetszőleges eredetű növényi nyersanyagból 65 des) kísérletsorozatot végzünk, rozsdamentes acél-9