химический каталог




Переработка сульфатного и сульфитного щелоков

Автор Б.Д.Богомолов С.А.Сапотницкий

остатку способа относятся значительные потери спирта, составляющие 8—10 %. Это является главным препятствием для широкого осуществления процесса упаривания сульфитно-спиртовой бражки на отечественных предприятиях. За рубежом на отдельных заводах этот вариант применяется.

8.2.2. Производство белковых кормовых дрожжей

В настоящее время выращивание белковых кормовых дрожжей осуществляют в аэробных условиях с применением культур рода Candida в основном на щелоке сульфитной варки. Утилизация сахара в процессе биосинтеза белка протекает по окислительному пентозофосфатному циклу, описываемому следующим суммарным уравнением:

CeHnOsPOsHj-f 12НАДФ-^6СОг + 12НАДФ-Нг + Н„Р04,

где НАДФ — фосфат никотинамидадениндинуклеотид (НАД); НАДФ-Н2— восстановленный фосфат НАД.

Основные этапы этого цикла включают окисление глюкозо-6-фосфата (или фосфата другого моносахарида) в 6-фосфоглю-коновую кислоту. Последняя, декарбоксилируясь, через ряд промежуточных соединений продуцирует 3-фосфоглицериновый и гликолевый альдегиды, участвующие в дальнейших реакциях цикла.

При наличии в субстрате сульфитного щелока соединений S02 эти альдегиды связываются в стабильные карбонилгидро-сульфитные соединения, не поддающиеся ферментативному воздействию. В результате, как и при спиртовом брожении, в зависимости от массовой доли диоксида серы или гидросульфита биохимический процесс будет заторможен при продолжающемся потреблении сахара или прекращен.

Особенностью действующей биотехнологии сульфитного щелока является наличие предельного массового содержания Сахаров, обусловленного рядом факторов. Это биофизический фактор—возрастание при избыточной массе сахара осмотического

273

давления на клетку, приводящее к нарушению равновесия между свободной и коллоидно-связанной водой, биохимический фактор — увеличение содержания в субстрате продуктов катаболизма, затрудняющих или препятствующих нормальной жизнедеятельности дрожжевых клеток, и, наконец, конструкционный фактор, выражающийся в образовании кислородной недостаточности'данной культуры дрожжей при их выращивании на концентрированном субстрате в используемых ферментаторах эрлифтного типа, причем лимитирующей здесь является массовая доля растворенного кислорода.

В принципе возможна селекция таких культур микроорганизмов и разработка таких систем воздухораспределения, которые исключают необходимость разбавления субстрата. В частности, в Финляндии осуществлен так называемый Пекило-процесс, в котором используют культуру Pekilomyces Биосинтез проводят на неразбавленном сульфитном щелоке в герметизированных ферментаторах под небольшим избыточным давлением в стерильных условиях (включая стерилизацию воздуха). Биомассу, характерную укрупненными размерами клеток, обезвоживают до содержания сухих веществ 35 % на фильтрпрессах и сушат.

В действующих на отечественных заводах условиях оптимальное массовое содержание веществ в субстрате сульфитного щелока зависит также от того, какие биохимически утилизируемые соединения в нем присутствуют. Для щелока варки древесины ели не менее 2/з этих соединений представлено гексо-зами при содержании уксусной кислоты не более 15 % массы всех Сахаров. При использовании щелока варки древесины лиственных пород сахара на 85 % состоят из пентоз, а количество уксусной кислоты доходит до 40 % массы всех Сахаров.

В первом случае оптимальная массовая доля РВ составляет 1,8—2,0%, причем в этих условиях возрастает скорость их утилизации. Во втором случае из-за большого содержания уксусной кислоты массовую долю РВ поддерживают на еще более низком уровне. В субстрате, содержащем уксусную кислоту и углеводы, особо важна роль рН. При значениях рН ниже 5 ?в первую очередь утилизируется уксусная кислота, дающая меньший выход биомассы, хотя общая скорость роста на уксусной кислоте в 1,5 раза выше, чем на ксилозе. В результате наступающей недостаточности растворенного кислорода снижается степень утилизации Сахаров. Во избежание этого, как показали исследования ГДР, ограничивают скорость разбавления субстрата (табл. 8.5).

Чем выше массовая доля уксусной кислоты, тем сильнее проявляется такое ее влияние. Предельное массовое содержание уксусной кислоты равно 0,5%. Перевод основной массы уксусной кислоты в солевую форму, достигаемый уже в зоне

274

рН 5—5,5, обеспечивает одновременную утилизацию уксусной кислоты и Сахаров культурой рода Candida.

Разбавление сульфитного щелока водой до оптимальной для биосинтеза величины приводит на технологической стадии производства технических лигносульфонатов не только к соответственному увеличению числа выпарных аппаратов, но и повышению расхода пара и электроэнергии. На заводе г. Пирна (ГДР) щелок, полученный при сульфитной варке древесины бука, разбавляют сульфитно-спиртовой бардой, поступающей с другого завода, на котором используют древесину ели. Это указывает, что возможно также частичное использование для разбавления щелока сульфитно-дрожжевой бражки. Обязательным условием для этого является гарантированное удаление из сульфит

страница 107
< 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
утеплитель для дома снаружи цены
знак учебная машина
печать чертежей москва
купить атрибуты для детской спортивной площадки в доу

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
(22.05.2017)