ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения технологической разработки.

Разработан способ переработки древесного сырья, используемого для получения этилового спирта и/или кормовых дрожжей. По этому способу древесное сырье подвергают гидролизу катионированным сульфитным щелоком, являющимся отходом производства целлюлозы. При этом катализатором гидролиза служат в основном свободные лигносульфоновые кислоты.

Сульфитный щелок (рН2,70, кислотность 62 мг-экв/л) катионировали пропускание его через колонку с катионитом К4-2-8 в Н-форме при 40-50 ⁰С и удельной нагрузке на катионит 31,4 м ³/т*ч+(11,2п/л*ч). При пропускании 40 гидромодулей усредненный катионированный щелок имел рН0,96, общие РВ2,27%, общую кислотность 204 мг-экв/л, сильных кислот 178 мг-экв/л. Катионированным щелоком обрабатывали при 100 ⁰С березовые опилки с содержанием легкогидролизуемых полисахаридов 23,90%. Результаты представлены в табл.1, из которой видно, что выход РВ из древесины не зависит от гидромодуля и при времени гидролиза 7 часов приближается к содержанию легкогидролизуемых полисахаридов в древесине. При этом возможно получение раствора с высокой концентрацией РВ, что снижает затраты на его переработку. Однако в гидролизате еще содержатся олигосахариды, поскольку при 3-хчасовом кипячении гидролизата, полученного при 7-часовом гидролизе с гидромодулем 8,62% серной кислоте, концентрация РВ в гидролизате возросла от 4,56% до 4,97%, что соответствует выходу РВ от древесины 22,99% (таблица 1).

Таблица 1.

Гидролиз березовых опилок катионированным щелоком.

При упаривании катионированного щелока при 100 ⁰С в 2,5 раза его показатели составили: рН0,60, общие РВ5,56%, общая кислотность 442 мг-экв/л. Результаты гидролиза березовых опилок упаренным щелоком (гидромодуль 8) показаны в таблице 2, из которой видно, что гидролиз упаренным катионированным щелоком позволяет увеличить скорость гидролиза и концентрацию РВ в растворе.

Таблица 2.

Гидролиз березовых опилок упаренным катионированным щелоком

После гидролиза гидролизат отделяют от целлолигнина, нейтрализуют известковым молоком и перерабатывают на спирт и/или дрожжи.

Отработанный раствор упаривают для получения лигносульфонатов на кальциевом основании, имеющих более высокую товарную ценность, чем лигносульфонаты на растворимых основаниях.

Регенерацию катионита можно проводить растворамиSO₂по известным технологиям. Регенерат используют для приготовления варочной кислоты в целлюлозном производстве. При этом растворимое основание почти полностью возвращается в производство.

Возможна также регенерация крепкими растворами азотной кислоты. При этом, в зависимости от вида варочного основания получается раствор нитрата аммония либо нитрата натрия, которые являются ценными азотсодержащими удобрениями.

Образующийся при гидролизе целлолигнин целесообразно использовать в качестве топлива в заводских ТЭС. Согласно расчетам, для переработки 35 тыс.пл.м ³ опилка в год потребуется расход катионированного щелока не более 5 м ³/ч.