ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Целлюлоза и методы ее получения из древесины из "Основы технологии органических веществ" Осахаривание древесины в большом масштабе экономически целесообразно лишь в том случае, если в качестве исходного сырья используются древесные отходы. Отходы лесопильных заводов и столярного производства (опилки, стружка, кусковые отходы) составляют не менее 25% обрабатываемой древесины. Фактически отходов, вероятно, еще больше. Сбор и транспортирование древесных отходов, занимающих много места, несомненно, связаны со значительными трудностями, тем более, что крупные лесопильные заводы расположены в районах с мало развитой промышленностью. Из многочисленных мастерских и предприятий с небольшим количеством отходов их, пожалуй, не стоит собирать. Однако имеются области, в которых мсжно организовать сбор древесных отходов и транспортировать их на заводы, где производится осахаривание древесины. К сожалению, это до сих пор осуществляется в очень ограниченном масштабе, тогда как, по имеющимся данным, получаемые продукты осахаривания являются самым дешевым сырьем (кроме мелассы и сульфитных щелоков) для дальне 1шей переработки на продукты брожения. [c.316] Как и при действии плавиковой кислоты, в процессе гидролиза древесины сверхконцентрированной соляной кислотой (40%-ной) выделяется большое количество тепла (около 36 кал на 1 г древесины) дополнительное количество тепла выделяется также и вследствие разбавления соляной кислоты водой, содержащейся в древесине. В лабораторных условиях отвод этого тепла путем теплообмена с окружающей средой не представляет трудностей. Но при работе на крупных установках температура сухой целлюлозы, являющейся плохим проводником тепла, значительно возрастает. Такое повышение температуры, приводящее к потерям сахара, может быть предотвращено только применением сравнительно больших количеств жидкости, служащей термическим буфером . Это связано, однако, с необходимостью циркуляции сравнительно больших количеств концентрированной соляной кислоты, которую приходится регенерировать вакуум-перегонкой. Преимуществом этого метода является возможность вести процесс при атмосферном давлении и комнатной температуре. [c.317] На рис. 86 приведена упрощенная схема осахаривания по методу Бергиуса—Рейнау, на которой показаны все основные элементы процесса, в связи с чем мы не будем их подробно описывать. [c.318] Для непосредственного повторного использования регенерированная кислота непригодна вследствие слишком большого разбавления. Поэтому необходимо удалить из кислоты увлеченную ею воду. Это осуществляется очень оригинальным способом—действием концентрированного раствора хлористого кальция в двухкамерном испарителе специальной конструкции с танталовыми нагревательными трубками. Соляная кислота (примерно 30%-ная НС1) поступает в испаритель, концентрированный (60%-ный) раствор хлористого кальция удаляет из соляной кислоты часть воды, разбавляясь при этом до 54 о-ного содержания a l,. [c.318] Из испарителя выходят пары 50/о-ной соляной кислоты. Охлаждая пары, из них осаждают 30 о-ную водную кислоту, которая снова поступает в первый испаритель. Выходящий из холодильника хлористый водород поглощается (при охлаждении рассолом) водой, взятой в таком количестве, чтобы образовался 41%-ный (рабочий) раствор кислоты. Раствор СаС1 (— 50%-ный) концентрируется во второй камере испарителя до содержания 64% хлористого кальция. [c.319] Экстракцию твердых веществ растворителями проводят в экстракционной батарее по принципу противотока, периодически заполняя и разгружая каждый экстрактор. По методу Бергиуса—Рейнау гидролиз древесины концентрированной соляной кислотой проводится в диффузионной батарее. В таких диффузорах можно также экстрагировать свекловичную стружку горячей водой, масличные плоды—органическими растворителями, дубильное корье и измельченную дубильную древесину—водой, лекарственное сырье—спиртом и т. д. В этом случае последовательно включают большое число экстракторов, в которых на сетках или на фильтровальной ткани находится экстрагируемое измельченное вещество и через которые последовательно протекаем растворитель. [c.319] При экстракции жиров экстракторы оборудуют мешалками. После насыщения растворителя раствор осветляют, например фильтрацией (в нутче, работающем под давлением, на фильтрпрессе), и затем упаривают, большей частью в вакууме. Растворенное вещество выделяют кристаллизацией (сахар) при.мен ,ют и упаривание экстракта (дубильные вещества) можно также испарить раствор досуха в распылительной сушилке. Экстракцию ведут с таким расчетом, чтобы достигалась возможно более высокая концентрация растворенного вещества (для экономив расхода тепла на упаривание). [c.319] В процессе переработки растворитель (если это не вода) слс дует регенерировать по возможности без потерь. Высокая кон центрация раствора достигается при использовании принципа противотока. Для этого экстракторы включают таким образом, чтобы новая порция загружаемого вещества всегда вступала в соприкосновение с наиболее насыщенным экстрактом, а наиболее обработанное экстрагентом вещество—со свежим растворителем. Такой способ включения экстракционной батареи показан на рис. 87. Батарея состоит из четырех экстракторов. На практике батареи состоят из 6—8 и более последовательно включенных экстракторов. [c.319] Если вместо воды применяют другой растворитель, после завершения экстракции его отгоняют из экстракта, большей частью е паром. Для этого в экстракторах имеется паропровод и они могут быть соединены с холодильником, к которому примыкает водоотделитель. Регенерированный растворитель соединяется с выделенным из экстракта и снова направляется в батарею. [c.320] В качестве органических растворителей большей частью применяют бензин, бензол (ядовит), эфир, этиловый спирт, ацетон, трихлорэтилен, четыреххлористый углерод, хлористый метилен, хлористый этилен. [c.320] Для обработки больших количеств вещества, например масличных семян, применяют также непрерывный процесс экстракции (см. главу XII, стр. 399). Экстрактор имеет форму сообщающихся трубок, экстрагируемая масса перемещается при помощи двух вертикальных шнеков. [c.320] Дп])а . И а процесса осахаривания в закрытом автоклаве показа iia на рнс. 88 (кривая /). [c.321] Лигнин, получаюш,ийся по методу Бергиуса (влажность 75 о( и по методу Шоллера (влажность 50%), еще не нашел промышленного применения. Он су пественно не изменяется при обработке кислотой, химически недеятелен. Были сделаны попытки спрессовать лигнин в брикеты и подвергнуть полукоксованию при этом получалась с.мола типа древесной смолы. Наиболее перспективным явится использование лигнина в качестве заменителя фенола в производстве феноло-формальдегидных смол ( стр. 354). [c.322] НЫМ образом механическим путем. Применяемые в этом процессе методы и аппараты представляют интерес для химической технологии, поэтому они будут здесь вкратце описаны. [c.323] Вернуться к основной статье