Claims (29)
1. Способ экстрагирования полимерной пентозы, предпочтительно, ксилана, из содержащей полимерную пентозу жидкости/суспензии, предусматривающий следующие стадии:1. A method of extracting a polymer pentose, preferably xylan, from a polymer / pentose-containing liquid / suspension, comprising the steps of:
a) обеспечение содержащей полимерную пентозу жидкости/суспензии;a) providing a polymer pentose-containing liquid / suspension;
b) концентрирование полимерной пентозы мембранным отделением указанной содержащей полимерную пентозу жидкости/суспензии; иb) concentrating polymer pentose with a membrane compartment of said polymer pentose-containing liquid / suspension; and
c) добавление спирта к концентрату, полученному на стадии b), и последующее подкисление указанного концентрата, полученного на стадии b), для осаждения полимерной пентозы с получением продукта полимерной пентозы или промежуточного продукта полимерной пентозы.c) adding alcohol to the concentrate obtained in step b) and then acidifying said concentrate obtained in step b) to precipitate a polymer pentose to obtain a polymer pentose product or an intermediate polymer pentose product.
2. Способ по п.1, где содержащей полимерную пентозу жидкостью/суспензией является черный щелок.2. The method according to claim 1, where the containing polymer pentose liquid / suspension is black liquor.
3. Способ по п.1, где спиртом на стадии с) является метанол, этанол или их смеси, предпочтительно, метанол.3. The method according to claim 1, where the alcohol in step c) is methanol, ethanol or mixtures thereof, preferably methanol.
4. Способ по п.1, где мембранное отделение на стадии b) проводят с применением ультрафильтрации, предпочтительно, с применением мембраны с границей пропускания от 1000 до 50000 Да.4. The method according to claim 1, where the membrane compartment in stage b) is carried out using ultrafiltration, preferably using a membrane with a transmittance from 1000 to 50,000 Da.
5. Способ по п.1, где содержащей полимерную пентозу жидкостью/суспензией является черный щелок, получаемый после щелочной делигнификации, предпочтительно, черный щелок, полученный на начальной фазе варки.5. The method according to claim 1, where the polymer pentose-containing liquid / suspension is black liquor obtained after alkaline delignification, preferably black liquor obtained in the initial cooking phase.
6. Способ по п.1, где мембранное отделение на стадии b) проводят при имеющейся температуре, щелочности и давлении.6. The method according to claim 1, where the membrane compartment in stage b) is carried out at an existing temperature, alkalinity and pressure.
7. Способ по п.1, где добавление спирта на стадии с) проводят при избыточном давлении, в то время как спирт удаляют при понижении давления и затем рециклируют обратно для применения на указанной стадии с).7. The method according to claim 1, where the addition of alcohol in step c) is carried out at an overpressure, while the alcohol is removed under reduced pressure and then recycled back for use in said step c).
8. Способ по п.2, где мембранное отделение на стадии b) проводят при температуре варки, в то время как давление в концентрате доводят до уровня, способствующего простой регенерации спирта для применения на указанной стадии с).8. The method according to claim 2, where the membrane compartment in stage b) is carried out at a cooking temperature, while the pressure in the concentrate is brought to a level that facilitates simple alcohol regeneration for use in said stage c).
9. Способ по п.3, где добавление спирта на стадии с) проводят с применением свежего метанола и/или метанола, полученного из метанола, содержащего неконденсируемые газы.9. The method according to claim 3, where the addition of alcohol in step c) is carried out using fresh methanol and / or methanol obtained from methanol containing non-condensable gases.
10. Способ по п.1, где содержащую полимерную пентозу жидкость/суспензию выделяют из древесины твердых пород, древесины мягких пород, однолетних растений или их сочетания.10. The method according to claim 1, where containing a polymer pentose liquid / suspension is isolated from hardwood, softwood, annual plants, or a combination thereof.
11. Способ по п.2, где мембранное отделение на стадии b) проводят при температуре полной варки, щелочности варки и при давлении, способствующем простому рециклированию оставшейся жидкости в варочный раствор, если истощение лигнина не включено в указанный способ.11. The method according to claim 2, where the membrane compartment in stage b) is carried out at a temperature of full cooking, alkalinity of cooking and at a pressure that facilitates simple recycling of the remaining liquid in the cooking solution, if depletion of lignin is not included in this method.
12. Способ по п.1, где содержащую полимерную пентозу жидкость/суспензию, предпочтительно, черный щелок, предварительно обрабатывают или обрабатывают между стадиями b) и с) для истощения лигнина с применением способа, предусматривающего следующие стадии:12. The method according to claim 1, where containing the polymer pentose liquid / suspension, preferably black liquor, is pre-treated or treated between stages b) and c) to deplete lignin using a method comprising the following stages:
i) добавление одного или более соединений, содержащих сульфат или ионы сульфата, или смеси, содержащей указанное соединение, в указанную жидкость/суспензию;i) adding one or more compounds containing sulfate or sulfate ions, or a mixture containing said compound, to said liquid / suspension;
ii) регулирование уровня рН указанной жидкости/суспензии подкислением, иii) adjusting the pH of said liquid / suspension with acidification, and
iii) отделение продукта лигнина или промежуточного продукта лигнина.iii) separating the lignin product or intermediate lignin product.
13. Способ по п.12, где отделение на стадии iii) проводят в фильтр-прессе.13. The method according to item 12, where the separation in stage iii) is carried out in a filter press.
14. Способ по п.12, где добавление на стадии i) проводят путем добавления шлаков из котла-регенератора или Na2SO4, CaSO4, K2SO4, Al2SO4, сульфатов железа или MgSO4, предпочтительно, Na2SO4.14. The method according to item 12, where the addition in stage i) is carried out by adding slag from the recovery boiler or Na 2 SO 4 , CaSO 4 , K 2 SO 4 , Al 2 SO 4 , iron sulfates or MgSO 4 , preferably Na 2 SO 4 .
15. Способ по п.12, где смешивание проводят после регулирования уровня рН на стадии ii).15. The method according to item 12, where the mixing is carried out after adjusting the pH level in stage ii).
16. Способ по п.12, где уровень рН доводят до рН ниже около 11 на стадии ii), предпочтительно, в диапазоне от рН 8 до рН 11.16. The method according to item 12, where the pH is adjusted to a pH below about 11 in stage ii), preferably in the range from pH 8 to pH 11.
17. Способ по п.12, где уровень рН регулируют с применением СО2.17. The method according to item 12, where the pH is adjusted using CO 2 .
18. Способ по п.12, где температура варьируется от 20 до 200°С в зависимости от природы указанной жидкости/суспензии.18. The method according to item 12, where the temperature varies from 20 to 200 ° C, depending on the nature of the specified liquid / suspension.
19. Способ по п.1, где содержащую полимерную пентозу жидкость/суспензию, предпочтительно, черный щелок, предварительно обрабатывают или обрабатывают между стадиями b) и с) для истощения лигнина с применением способа, предусматривающего следующие стадии:19. The method according to claim 1, where containing the polymer pentose liquid / suspension, preferably black liquor, is pre-treated or treated between stages b) and c) to deplete lignin using a method comprising the following stages:
iv) осаждение лигнина подкислением указанной жидкости/суспензии с последующим отделением лигнина и, при необходимости, следующие стадии:iv) lignin precipitation by acidification of said liquid / suspension followed by lignin separation and, if necessary, the following steps:
v) суспендирование лигнинового фильтровального осадка, полученного на стадии iv), где получают вторую суспензию и доводят уровень рН до приблизительно уровня рН промывочной воды;v) suspending the lignin filter cake obtained in step iv), where a second suspension is obtained and the pH is adjusted to approximately pH of the wash water;
vi) обезвоживание второй суспензии,vi) dehydration of the second suspension,
vii) добавление промывочной воды и проведение промывки вытеснением в более или менее постоянных условиях без резких отклонений рН, иvii) adding rinsing water and performing rinsing by displacement under more or less constant conditions without sharp pH variations, and
viii) обезвоживание фильтровального осадка, полученного на стадии vii), в условиях высокого высушивания, и вытеснение оставшейся промывочной жидкости в указанном фильтровальном осадке с получением продукта лигнина или промежуточного продукта лигнина.viii) dewatering the filter cake obtained in step vii) under high drying conditions and displacing the remaining washing liquid in said filter cake to obtain a lignin product or lignin intermediate.
20. Способ по п.19, где отделение на стадии iv) и/или обезвоживание на стадии vi) и/или viii) проводят с применением фильтр-пресса, где фильтровальный осадок продувают газом или смесью газов, предпочтительно, топочными газами, воздухом или паром, наиболее предпочтительно, воздухом или перегретым паром, для удаления оставшейся жидкости/суспензии.20. The method according to claim 19, where the separation in stage iv) and / or dehydration in stage vi) and / or viii) is carried out using a filter press, where the filter cake is purged with a gas or mixture of gases, preferably flue gases, air or steam, most preferably air or superheated steam, to remove the remaining liquid / suspension.
21. Способ по п.19, где уровень рН доводят до ниже около рН 11 на стадии v), предпочтительно в диапазоне от рН 8 до рН 11.21. The method according to claim 19, where the pH is adjusted to below about pH 11 in step v), preferably in the range from pH 8 to pH 11.
22. Способ по п.19, где промывочная вода имеет уровень рН ниже около рН 11, предпочтительно, в диапазоне от рН 8 до рН 11.22. The method according to claim 19, where the wash water has a pH below about pH 11, preferably in the range from pH 8 to pH 11.
23. Способ по п.19, где фильтровальный осадок, полученный на стадии iv), продувают с применением газа или смеси газов, включая, например, топочные газы, воздух и пар, который предпочтительно является воздухом или перегретым паром, перед суспендированием указанного осадка на стадии v).23. The method according to claim 19, where the filter cake obtained in stage iv) is purged using a gas or a mixture of gases, including, for example, flue gases, air and steam, which is preferably air or superheated steam, before suspending said cake stage v).
24. Способ по п.19, где регулирование уровня рН объединяют с регулированием ионной силы, предпочтительно, с применением многовалентных ионов щелочноземельных металлов, наиболее предпочтительно, ионов кальция.24. The method according to claim 19, where the regulation of the pH level is combined with the regulation of ionic strength, preferably using multivalent alkaline earth metal ions, most preferably calcium ions.
25. Способ по п.19, где регулирование уровня рН объединяют с регулированием ионной силы для соответствия уровню рН и ионной силы промывочной жидкости.25. The method according to claim 19, where the regulation of the pH level is combined with the regulation of ionic strength to match the pH level and ionic strength of the washing liquid.
26. Способ по п.19, где оставшуюся промывочную жидкость в фильтровальном осадке на стадии viii) удаляют с применением воздуха или топочных газов, предпочтительно, топочных газов из котла-утилизатора, печи для обжига извести или корьевого котла.26. The method according to claim 19, where the remaining washing liquid in the filter cake at stage viii) is removed using air or flue gases, preferably flue gases from a recovery boiler, lime kiln or measles boiler.
27. Способ по п.19, где промывочную жидкость и часть фильтрата после второго обезвоживания на стадии viii) возвращают на стадию повторного суспендирования на стадии v) для дальнейшего снижения расхода кислоты и воды.27. The method according to claim 19, where the washing liquid and part of the filtrate after the second dehydration in step viii) is returned to the re-suspension step in step v) to further reduce the consumption of acid and water.
28. Продукт полимерной пентозы или промежуточный продукт полимерной пентозы, получаемый способом по любому из пп.1-27.28. The product of polymer pentose or an intermediate product of polymer pentose obtained by the method according to any one of claims 1 to 27.
29. Применение продукта полимерной пентозы или промежуточного продукта полимерной пентозы по п.28 для производства пищевых добавок или в качестве химического сырья.
29. The use of a polymer pentose product or an intermediate polymer pentose product according to claim 28 for the manufacture of food additives or as a chemical raw material.