Сабаққа әдістемелік нұсқау 7М05123 «Биотехнология»
Гидролизат алу. Гидролиз әдістері
жүктеу/скачать 0.76 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Перколяциялық гидролиз.
| Гидролизат алу. Гидролиз әдістері. Гидролиздің және гидролизатты дайындаудың технологиялық процесінің басты міндеті - одан жемдік ашытқы алу үшін сапалы қант құрамды ерітінді алу.
Өсімдік тінінде болатын полисахаридтер гидролиз процесінде химиялық жолмен өндірілетін ашытқы арқылы сіңіру үшін моносахаридтерге айналуы керек. Гидролизді жеделдету үшін катализаторлар қолданылады, олардың ішіндегі ең белсендісі минералды қышқылдар: күкірт, күкіртті және тұзды. Гидролизді концентрацияланған қышқылдарды немесе олардың концентрациясы төмен сулы ерітінділерді қолдану арқылы жүргізуге болады. Осыған байланысты сұйылтылған және концентрацияланған қышқылдармен гидролиз ажыратылады. Күкірт қышқылы сұйылтылған қышқылдармен гидролиздеу үшін қолданылады. Сұйылтылған тұз қышқылы оның күшті агрессивтілігіне байланысты қолданылмайды. Концентрацияланған қышқылдармен гидролиздеу үшін күкірт және тұз қышқылдарын қолдануға болады. Гидролиз төмен температурада, сондықтан қанттардың аз ыдырауымен және жылу шығынынсыз жүзеге асырылады. Гидролизаттардың жоғары сапасы дайын өнімнің жоғарылауын қамтамасыз етеді. Гидролизді партиялық және үздіксіз әдістермен жүргізуге болады. Топтамалық машиналарды жасау оңайырақ. Алайда гидролиздің үздіксіз процесі кезінде гидролиз аппаратының қажетті жалпы көлемін едәуір азайтуға болады. Азайтқыш заттардың (абсолютті құрғақ ағаштың 56% -ына дейін) жоғары өнімділікті алу және жоғары сапалы гидролизатты арттыру үшін қолайлы жағдайлар жасалады. Перколяциялық гидролиз. Гидролиздің белгілі әдістерінің ішінен перколяциялық гидролиз қолданылады: сұйық фаза қозғалмайтын фаза қабаты арқылы жоғарыдан төменге жылжиды (гидролизденетін шикізат). Міндетті шарт-қатты фазаны сұйықтыққа толық батыру. Бұл әдіс кең өнеркәсіптік қолданысқа ие болды. Гидролиз процесінде бір уақытта екі параллель реакция жүреді: полисахаридтердің гидролитикалық бөлінуі және пайда болған моносахаридтердің ыдырауы. Моносахаридтердің нақты шығуы (РВ) пайда болған және ыдырайтын моносахаридтер арасындағы айырмашылық болып табылады. Гидролиздің түрлендірілген тәсілдері мен режимдерінде моносахаридтердің ыдырауын төмендетуге арналған шаралар көзделеді. R2 қантының ыдырау критерийі келесі теңдеумен анықталады: R2=dk2t T теңдеуінде-реакция саласында пайда болған моносахаридтердің болу ұзақтығы; D коэффициенті қоспада глюкозаның ыдырау жылдамдығынан өзгеше k2 ыдырау жылдамдығы константасы бар моносахаридтердің болуын көрсетеді. Мысалы, қылқан жапырақты ағаштың гемицеллюлоза қанты үшін D=1,9, ал ксилоза үшін D=4,4-4,5. Гидролиз процесінде ең алдымен гемицеллюлозаның жойылуы орын алады, ал қалыптасқан қант-бұл глюкоза мен пентоздың қоспасы, соңғысының басым болуы. Модификацияланған режим "екі сатылы гидролиз"деп аталды. Бірінші кезеңде гидролиз өнімдерінің ыдырауы минималды, бірақ сонымен бірге оңай гидролизденетін полисахаридтердің негізгі бөлігін жою үшін жеткілікті болатын процестің жұмсақ жағдайлары жасалады. Гидролизденетін шикізатта гидролиздің екінші кезеңі басталар алдында іс жүзінде тек гидролизденуі қиын полисахаридтер (целлюлоза) қалады, ал түзілген моносахаралар негізінен глюкозадан тұрады. Гидролизденетін материалдың біркелкілігі және K1 целлюлозасы гидролизі мен K2 глюкозасының ыдырау жылдамдығы тұрақтыларының қолайлы қатынасы гидролиздің екінші кезеңін де оңтайлы режимде жүргізуге мүмкіндік береді. РЖ нақты шығуларын және гидролизаттың қатерлілігін арттырудан басқа брагоректификациялық аппаратқа бу шығынын төмендетуге болады. Бұған гидролизатты бөлек өңдеу арқылы қол жеткізіледі: гидролизат екінші сатыдан спирт өндірісіне, ал бірінші сатыдан, спирттен кейінгі бардамен бірге ашытқы өндіру үшін. жүктеу/скачать 0.76 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|