химический каталог




Переработка сульфатного и сульфитного щелоков

Автор Б.Д.Богомолов С.А.Сапотницкий

пиртовой бражке составляет в среднем всего 0,5 % массы образовавшегося этилового спирта, но может довольно значительно меняться в основном из-за разного содержания белковых соединений в поступающей на переработку древесине.

Из других примесей сульфитно-спиртовой бражки следует отметить метанол, накапливающийся в щелоке еще во время сульфитной варки в концентрации около 0,05 %. При этом добавка к древесине ели древесины лиственных пород соответственно увеличивает содержание метанола в щелоке. При до267

статочно высокой массовой доле метанол также проявляет ингибирующее действие.

При сбраживании сульфитного щелока в нем в очень небольшом количестве накапливается еще один побочный продукт— глицерин. Однако можно так направить процесс брожения, что при использовании тех же спиртообразующих дрожжей глицерин станет основным продуктом, а этиловый спирт побочным. Для этого необходимо ввести в субстрат сульфит и довести раствор до значения рН, близкого к 7. В этих условиях ацетальдегид в основной массе вступит во взаимодействие с сульфитом и станет недоступным для дальнейшей биохимической переработки, в то время как глицериновый альдегид не способен реагировать с сульфитом. Это приведет к изменению направленности биопроцесса. В итоге ферментативному гидрированию будет подвергаться накапливающийся глицериновый альдегид с образованием трехатомного спирта глицерина. Выход глицерина находится на уровне 30 кг из 100 кг гексоз. Естественно, что потребуется адаптация дрожжей к новым условиям.

Ферментативное расщепление гексоз сульфитного щелока протекает не однозначно. В первую очередь утилизируются находящиеся в пиранозной форме глюкоза и манноза. Значительно труднее протекает потребление галактозы, присутствующей в равновесии пиранозной и фуранозной форм. Это хорошо видно из данных о скорости сбраживания Сахаров различными штаммами культуры, приведенных ниже.

Вид дрожжей Sacch. cerevisiae Sacch. exiguus

Начало, ч-мин 2—/26—30 2—/4—15

Конец, ч-мии 11—45/48—30 4—45/21—

Продолжительность, ч/мии 9—45/22— 10—/16—15

Примечание. Числитель — глюкоза, знаменатель — галактоза.

Как видно, сбраживание галактозы характерно длительным периодом лаг-фазы и растянутостью основного брожения. Учитывая это, в производственных условиях (рис. 8.7) непрерывный процесс брожения аппаратурно разделен на две стадии — главное брожение (головные бродильные чаны) и дображива-ние (хвостовой чан). Обычно бродильная батарея состоит из двух параллельно работающих головных чанов и одного хвостового. Сброженный субстрат из хвостового чана направляют в сепаратор, в котором отделяется дрожжевая суспензия, возвращаемая в головные чаны, а сульфитно-спиртовая бражка собирается в сборнике.

Для обеспечения высоких качественных показателей процесса брожения в головных чанах поддерживают на постоянном уровне соотношение Сахаров и биомассы. В то же время имеет место прирост биомассы, обусловленный жизнедеятельностью дрожжевых клеток. Для того чтобы исключить возникновение дисбаланса, проводят непрерывный отбор непосредственно из бродящей жидхости избыточной биомассы в количестве 1 кг прессованных (0,25 кг сухих) дрожжей из 1 м3 щелока, отсекая для этого часть потока выходящей из сепаратора дрожжевой суспензии. В результате этой операции не только сохраняется необходимое соотношение субстрата и биомассы, но также интенсифицируется процесс генерации дрожжей, приводящий к увеличению доли молодых, т. е. наиболее активных клеток в биомассе. Отобранные дрожжи по составу аминокислот близки к кормовым белковым дрожжам, а потому направляются в дрожжевое производство.

На целлюлозных предприятиях большой мощности для сокращения поступающего на биохимическую переработку потока и снижения эксплуатационных затрат спиртовому брожению подвергают частично упаренный сульфитный щелок. При значительном концентрировании возрастающее осмотическое давление субстрата на дрожжевые клетки приводит к снижению их спиртообразующей способности. Однако в пределах концентрации РВ 3,5—4 % это действие проявляется еще незначительно. Поэтому прошедший стадию десульфитации сульфитный щелок концентрируют в 1,5 раза в вакуумной части выпарной батареи, так как при повышенном давлении значительно распадаются сахара.

Затем выполняют все остальные операции подготовки сульфитного щелока к биохимической переработке, учитывая при этом возросшую вязкость раствора. Следствием этого оказывается почти двукратное понижение скорости оседания взвешенных частиц при осветлении щелоков. При полуторакратном упаривании сульфитного щелока для усиления процесса обновле268

269

ния дрожжевых клеток рекомендуется отбирать избыточные дрожжи в количестве (по прессованным) 2 кг/м3 субстрата.

Побочным продуктом спиртового брожения является диоксид углерода, количество которого в соответствии с суммарным уравнением этого процесса равно 96 % массы этилового спирта. Для его улавливания головные чаны бродильной батареи герметизируют. Газ направляют на очистку и комприм

страница 105
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142

Скачать книгу "Переработка сульфатного и сульфитного щелоков" (2.54Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
cafusa
litened 100-50 g1.45-3x15 r
как выпрямить дверь на гранте
столы кухонные купить в москве дешево

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(21.09.2017)