Способ получения экстрактов гемицеллюлозы - RU2018133416A
Код документа: RU2018133416A
Формула
1. Способ экстракции гемицеллюлоз из сырья, содержащего гемицеллюлозу, путем приведения в контакт сырья с водной средой при температуре вплоть до 250°С с получением экстракта гемицеллюлозы в виде водного потока, содержащего растворенные гемицеллюлозы к диспергированные коллоидные вещества, дополнительно включающий стадии
- регулирования температуры водного потока до температуры 120°С или менее; и
- приведения в контакт водного потока с материалом, способным адсорбировать диспергированные коллоидные вещества с получением водного раствора гемицеллюлоз, остаточная мутность которого, измеренная при комнатной температуре, составляет менее 200 NTU.
2. Способ по п. 1, включающий получение водного раствора гемицеллюлоз, остаточная мутность которого, измеренная при комнатной температуре, составляет менее 100 NTU, предпочтительно менее 50 NTU.
3. Способ по п. 1 или 2, включающий снижение рН водного потока до или во время стадии приведения в контакт водного потока с материалом, способным адсорбировать диспергированные коллоидные вещества, в частности, регулирование рН до значения менее 10, в частности, менее 9, но предпочтительно 3 или выше.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий приведение в контакт водного потока с материалом, способным адсорбировать диспергированные коллоидные вещества, в условиях турбулентного потока.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий приведение в контакт водного потока с материалом, выбранным из биомассы, такой как древесина или торф, предпочтительно в тонкоизмельченной форме, лигноцеллюлозная и целлюлозная масса, бумага и картон, необязательно в разрезанном или тонкоизмельченном виде, минеральные частицы, полимерные частицы, такие как частицы пластика, а также непористые материалы, имеющие гладкие или предпочтительно шероховатые поверхности, такие как пластины, например, плоские пластины, из металла, стекла или полимерного материала.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий
- приведение в контакт водного потока с материалом, удельная площадь поверхности которого составляет по меньшей мере 10 м2/г или
- приведение в контакт водного потока с трехмерной конструкцией, удельная площадь поверхности которой составляет по меньшей мере 50 м2/м3 или
- их комбинацию.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий приведение в контакт водного потока с материалом, содержащим коллоидные вещества, осевшие по меньшей мере на части его поверхности.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий обеспечение или улучшение разделения диспергированных коллоидных веществ путем воздействия на вещества центробежными силами, например, путем подачи водного потока, содержащего растворенные гемицеллюлозы и диспергированные коллоидные вещества, в центрифугу, в которой коллоидные вещества отделяются от раствора и адсорбируются на поверхности под действием центробежных сил.
9. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что к водному потоку добавляют агент, усиливающий осаждение коллоидных веществ, в частности, агент, усиливающий осаждение коллоидных веществ, добавляют к водному потоку до или во время стадии приведения в контакт водного потока с материалом, способным адсорбировать диспергированные коллоидные вещества.
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что к водному потоку добавляют хелатирующий агент, такой как EDTA, DTPA, NTA, или любую кислоту, способную к хелатированию, такую как щавелевую кислоту, предпочтительно при температуре примерно 100°С.
11. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что температуру водного потока устанавливают в диапазоне от 0°C до 120°С, в частности, в диапазоне от 10°С до 120°С, например, от 20°С до 120°С, например, от 50°С до 120°С, предпочтительно от 70°С до 120°С или от 65°С до 120°С.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что температуру водного потока понижают сначала до 120°С, а затем до температуры не выше 85°С, в частности, не выше 80°С, например, не выше 75°С.
13. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что водный поток, содержащий растворенные гемицеллюлозы, подвергают стадии, на которой увеличивают концентрацию гемицеллюлоз.
14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что водный поток, содержащий растворенные гемицеллюлозы, подвергают мембранной фильтрации, например ультрафильтрации.
15. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий удаление из водного потока коллоидных веществ, которые преимущественно состоят из лигнина и других фенольных соединений.
16. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий получение водного потока, содержащего гемицеллюлозы, остаточная мутность которого, вызванная лигнином или другими фенольными соединениями и измеренная при комнатной температуре, составляет менее 100 NTU, предпочтительно менее 50 NTU.
17. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий получение водного потока, содержащего растворенные гемицеллюлозы, выбранные из группы ксиланов, таких как глюкуроноксиланы, арабиноксиланы, глюкоманнаны, ксилоглюканы и маннаны.
18. Способ по любому из предшествующих пунктов, включающий получение водного потока, содержащего от 0,01 до 20 масс. % растворенных гемицеллюлоз.
19. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что гемицеллюлозы экстрагируют из сырья путем экстракции при температуре 70-250°С, в частности, 110-250°С, предпочтительно при температуре 170°С или ниже, например, 160°С или ниже.
20. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что гемицеллюлозы экстрагируют из сырья путем экстракции горячей водой под давлением от 1,5 до 10 бар (а) (от 0,15 Мпа до 1 МПа) и при температуре в диапазоне от примерно 130°С до 160°С с получением экстракта гемицеллюлозы в виде водного потока, содержащего растворенные гемицеллюлозы.
21. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что сырье выбирают из лигноцеллюлозных материалов, таких как однолетние и многолетние растения, древесина и торф, а также целлюлозных материалов, таких как натуральные волокна с высоким содержанием целлюлозы и гемицеллюлозы.
Комментарии