химический каталог




Переработка сульфатного и сульфитного щелоков

Автор Б.Д.Богомолов С.А.Сапотницкий

ного щелока на стадии подготовки главных ингибиторов биохимических процессов — диоксида серы, фурфурола, фенольных соединений, цимола и смоляных веществ и проведение биохимического процесса при оптимальных значениях рН. Кроме того, для исключения инфицирования необходима стерилизация возвращаемой в цикл части сульфитно-дрожжевой бражки, например путем смешения ее с выходящим из колонны десульфитации горячим кислым сульфитным щелоком или термовоздействием в специальном теплообменнике.

Важным фактором является адаптация дрожжей к изменяющемуся субстрату. Операция вытеснения введенной в щелок в начальный момент воды сульфитно-дрожжевой бражкой проводится постепенно и достаточно длительное время.

При использовании в качестве нейтрализующего агента щелоков горячего или кислородно-щелочного облагораживания целлюлозы отпадает необходимость в возврате в цикл сульфитно-дрожжевой бражки, так как при этом массовое содержание веществ в субстрате уже доведено до оптимальной величины. Образующаяся смесь обладает высокой забуферен-ностью, позволяющей снизить расход аммиачной воды для поддержания заданной величины рН в ферментаторе. При

275

переработке субстрата, содержащего щелок горячего или кИсЛо-родно-щелочного облагораживания, выход биомассы за счет утилизации части присутствующих в них кислот возрастает в среднем на 15 %•

При переработке сульфитного щелока, полученного при варке с кислотой на аммониевом основании, качественные показатели биохимического процесса значительно улучшаются в присутствии в субстрате ионов кальция. Они могут быть введены в виде гидроксида кальция в варочную кислоту, или в сульфитный щелок на второй ступени нейтрализации, или в ферментатор для поддержания заданной величины рН субстрата.

Процесс биосинтеза белка связан с выделением тепла, количество которого зависит от природы субстрата. При переработке щелока сульфитной варки древесины ели на 1 кг сухих дрожжей выделяется 15 кДж тепла, а при использовании щелока сульфитной варки древесины лиственных пород—возрастает на 25%, достигая 19 кДж. Причина такого прироста уже полунила объяснение —она обусловлена, в первую очередь, наличием в субстрате в повышенной массовой доле уксусной кислоты.

Для сокращения затрат охлаждающей воды на отвод тепла из ферментатора, которая при этом частью испаряется без вторичного использования, биохимический процесс следует проводить при максимально допустимой температуре. Для дрожжей рода Candida этот максимум в значительной мере определяется величиной рН субстрата. По мере ее повышения снижается токсичное действие ионов гидроксония и соответственно возрастает температурный порог биосинтеза белка, равный в большинстве случаев 38 °С.

Выращивание дрожжей на сульфитно-спиртовой барде проводится в тех же общих условиях, что и на сульфитном щелоке. Однако хотя по своей природе этот субстрат представляет собой вторичный продукт переработки древесины ели, по составу и соотношению биохимически утилизируемых компонентов он приближается к щелокам сульфитных варок древесины лиственных пород. Это должно учитываться в первую очередь в том случае, когда проводят предварительное частичное концентрирование сульфитного щелока. Здесь лимитирующим фактором может оказаться массовая доля уксусной кислоты, особенно если сульфитной варке подвергается смесь древесины хвойных и лиственных пород.

Таким образом, когда субстратом является сульфитно-спиртовая барда, требуется корректировка режимных параметров биотехнологии. Отсутствие ее сказывается на качественных показателях дрожжей. Так, перевариваемость сырого протеина дрожжей (определяемая путем их обработки пепсином), выращенных на разбавленном щелоке сульфитной варки древесины ели, близка к 80%, а на сульфитно-спиртовой барде составляет 70 %. Еще большее снижение имеет место при использовании сульфитно-спиртовой барды предварительно упаренного щелока — в этом случае перевариваемость дрожжей не превышает 60 %.

Необходимые изменения некоторых параметров процесса при выращивании дрожжей на сульфитно-спиртовой барде вытекают из соответствующих разделов учебника.

Массовое содержание биомассы в ферментаторе при переработке разбавленного сульфитного щелока составляет по прессованным дрожжам 30 г/л, т. е. всего 0,75 % сухих веществ. В то же время влажность товарного продукта равна 10 %• Для достижения этого из 1 м3 сульфитно-дрожжевой бражки должно быть удалено 0,99 м3 влаги. Первой операцией по обезвоживанию является флотация дрожжей, повышающая концентрацию биомассы вЗ—4 раза. Флотируемость различных культур дрожжей не равнозначна и определяется массовым соотношением в клетке полисахаридов и белка. При отношении полисахаридов к белку менее 40 % дрожжи не флотируются, в зоне этого отношения 40—60 % имеет место нестабильная флотация, а при увеличении отношения сверх 60%—стабильная полная флотируемость дрожжей. Ответственным за флотацию дрожжей является присутствующий в оболочке клетки среди других углеводов азотсодержащий полисахарид хитин, обусловливающий ее лиофобилизац

страница 108
< 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
кресло руководителя nadir
скамья круглая розы алюминиевая

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
(29.04.2017)