RU2008140843A

RU2008140843A - Способ выделения полимерной пентозы из жидкости/суспензии

Info

Publication number: RU2008140843A
Application number: RU2008140843/04A
Authority: RU
Inventors: Олоф ДАЛЬМАН (SE); Олоф ДАЛЬМАН; Пер ТОМАНИ (SE); Пер ТОМАНИ; Петер АКСЕГАРД (SE); Петер АКСЕГАРД; Фредрик ЛУНДКВИСТ (SE); Фредрик ЛУНДКВИСТ; Карин ЛОНДГРЕН (SE); Карин ЛОНДГРЕН
Original assignee: СТФИ-Пэкфорск АБ (SE); СТФИ-Пэкфорск АБ
Priority date: 2006-03-16
Filing date: 2007-02-02
Publication date: 2010-04-27
Also published as: BRPI0709559A2

Abstract

1. Способ экстрагирования полимерной пентозы, предпочтительно, ксилана, из содержащей полимерную пентозу жидкости/суспензии, предусматривающий следующие стадии: ! a) обеспечение содержащей полимерную пентозу жидкости/суспензии; ! b) концентрирование полимерной пентозы мембранным отделением указанной содержащей полимерную пентозу жидкости/суспензии; и ! 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. ! 2. Способ по п.1, где содержащей полимерную пентозу жидкостью/суспензией является черный щелок. ! 3. Способ по п.1, где спиртом на стадии с) является метанол, этанол или их смеси, предпочтительно, метанол. ! 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. ! 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. ! 6. Способ по п.1, где мембранное отделение на стадии b) проводят при имеющейся температуре, щелочности и давлении. ! 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). ! 8. Способ по п.2, где мембранное отделение на стадии b) проводят при температуре варки, в то время как давление в концент�

Claims

1. Способ экстрагирования полимерной пентозы, предпочтительно, ксилана, из содержащей полимерную пентозу жидкости/суспензии, предусматривающий следующие стадии:

a) обеспечение содержащей полимерную пентозу жидкости/суспензии;

b) концентрирование полимерной пентозы мембранным отделением указанной содержащей полимерную пентозу жидкости/суспензии; и

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.

2. Способ по п.1, где содержащей полимерную пентозу жидкостью/суспензией является черный щелок.

3. Способ по п.1, где спиртом на стадии с) является метанол, этанол или их смеси, предпочтительно, метанол.

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.

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.

6. Способ по п.1, где мембранное отделение на стадии b) проводят при имеющейся температуре, щелочности и давлении.

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).

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).

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.

10. Способ по п.1, где содержащую полимерную пентозу жидкость/суспензию выделяют из древесины твердых пород, древесины мягких пород, однолетних растений или их сочетания.

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.

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:

i) добавление одного или более соединений, содержащих сульфат или ионы сульфата, или смеси, содержащей указанное соединение, в указанную жидкость/суспензию;

ii) регулирование уровня рН указанной жидкости/суспензии подкислением, и

iii) отделение продукта лигнина или промежуточного продукта лигнина.

13. Способ по п.12, где отделение на стадии iii) проводят в фильтр-прессе.

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.

15. Способ по п.12, где смешивание проводят после регулирования уровня рН на стадии 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.

17. Способ по п.12, где уровень рН регулируют с применением СО₂.

18. Способ по п.12, где температура варьируется от 20 до 200°С в зависимости от природы указанной жидкости/суспензии.

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:

iv) осаждение лигнина подкислением указанной жидкости/суспензии с последующим отделением лигнина и, при необходимости, следующие стадии:

v) суспендирование лигнинового фильтровального осадка, полученного на стадии iv), где получают вторую суспензию и доводят уровень рН до приблизительно уровня рН промывочной воды;

vi) обезвоживание второй суспензии,

vii) добавление промывочной воды и проведение промывки вытеснением в более или менее постоянных условиях без резких отклонений рН, и

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.

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.

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.

22. Способ по п.19, где промывочная вода имеет уровень рН ниже около рН 11, предпочтительно, в диапазоне от рН 8 до рН 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).

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.

25. Способ по п.19, где регулирование уровня рН объединяют с регулированием ионной силы для соответствия уровню рН и ионной силы промывочной жидкости.

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.

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.

28. Продукт полимерной пентозы или промежуточный продукт полимерной пентозы, получаемый способом по любому из пп.1-27.

29. Применение продукта полимерной пентозы или промежуточного продукта полимерной пентозы по п.28 для производства пищевых добавок или в качестве химического сырья.