Спосіб переробки рослинної біомаси

 

Запропоновано екологічно чистий універсальний спосіб переробки рослинної біомаси, в т. ч. деревних і рослинних відходів, що забезпечує збільшення вмісту лігніну в формувальної маси з рослинних компонентів, підвищуючи її термопластичность, що важливо при подальшому формуванні виробів технічного призначення. Тонкодисперсний целлюлозосодержащіе матеріал і низькомолекулярні сполуки, отримані при переробці лигнинсодержащей рідкої фази, після виділення також можуть бути використані в якості сировини у лесохимическом, гидролизном виробництві та ін

Відомий спосіб (патент РФ № 2201951) переробки органічних речовин, в тому числі полімерів і полімерних композицій, зокрема переробки деревини, продуктів рослинництва, органосодержащих корисних копалин, а також промислових і побутових відходів, що містять органічні складові для застосування в хімічній, лісо - і нафтопереробній галузях, в теплоенергетиці та інших галузях промисловості. Органічні речовини переробляють шляхом нагрівання їх у газовій середовищі або у вакуумі. Спосіб відрізняється тим, що переробку виконують постадійно поблизу кордону існування виділяється вещеѾростью 103-105град/с, яка для кожної стадії різна, а кількість стадій визначається кількістю виведених з продуктів процесу або збільшується при існуванні температурних інтервалів, в яких не протікає хімічних реакцій, причому на одній із стадій при температурі 200-375°С з системи видаляють вологу, а температура останньої стадії дорівнює 550-750°С, а газоподібні фракції, одержувані на кожній стадії процесу переробки, виводять із системи і направляють для подальшої конденсації, переробки або спалюють, тверді продукти, що залишилися після останньої стадії, також направляють на переробку або спалюють.

Недоліком даного способу є те, що значну частину продуктів переробки вихідної рослинної маси передбачається спалювати.

Відомий спосіб (UA № 2165416, C07D 311/40, 2001) переробки деревини модрини з виділенням комплексу цільових продуктів, у тому числі нативних біофлавоноїдів. Процес ведуть в дві стадії в умовах знаходження компонентів екстракційної маси в псевдозрідженому стані, причому на першій стадії в якості розчинника використовують емульсію неполярного вуглеводнів аліфатичного ряду у воді і отриману екстракційна масу після п розчин природних смол і водний розчин олігосахаридів з подальшим виділенням природних смол і олігосахаридів (арабиногалактана), а отриману тверду фазу після промивання водою направляють на другу стадію екстракції, при цьому використовують в якості розчинника емульсію низкокипящего ефіру і водного етилового спирту у воді, отриману екстракційна масу з другої стадії поділяють на водно-спиртоэфирний екстракт і тверду фазу - у вигляді нативного вуглецевмісної полімеру деревини, а абсорбцію водно-спиртоэфирного екстракту здійснюють низькокиплячі ефіром з подальшим виділенням з отриманих спиртоэфирной і водної фаз відповідно нативних біофлавоноїдів дигидрокверцетина, дигидрокемпферола і нарингенина, і арабиногалактана, причому всі стадії процесу переробки деревини ведуть в атмосфері інертного газу. Перекристаллизацию біофлавоноїдів ведуть з води.

Недоліком даного способу є використання органічних розчинників.

Найбільш близьким по технічній сутності і досягається результату до пропонованого винаходу є спосіб (патент РФ № 2361871) переробки лигнинуглеводного сировини, а саме деревини модрини, зокрема відходів переробки деревної - комлевої частини Сибірської і модрини Даурської з отриманням біологічно активного флавоноїду - дигидрЕмолистих речовин для отримання каніфолі, ПАР, запашних речовин, вирусоидов, а також отриманням технічних продуктів з деревини.

Описаний спосіб комплексної переробки деревини модрини включає гидротермомеханическую обробку деструктованої деревини модрини в рідкому середовищі на основі деіонізованої води і органічного розчинника в роторному пульсаційному пристрої - кавітаторів при температурі саморазогрева з наступним поділом одержаної пульпи на рідку і тверду фази, роздільну обробку рідкої і твердої фази, виділення з твердої фази природних смол шляхом екстракції органічними розчинниками з наступним сушінням і модифікацією активованої деревини, виділення з рідкої фази дигидрокверцетина реекстракціей метилтретбутиловий ефір з подальшим вакуумним упариванием реекстракта і сушкою отриманого продукту, при цьому в якості органічного розчинника використовують незмішувані з водою розчинники, вибрані групи: тетрахлорметану, хлороформу, дихлоретану або їх суміші при масовому співвідношенні деіонізована вода: органічний розчинник від 9:1 до 8:2, а масове співвідношення деревина: водно-органічне середовище становить 1:8-1:10. Спосіб дозволяє виделиѹ деревини і смолистую масу з виходом 4,5-5,0%. Описаний спосіб є прототипом запропонованого способу. Однак відомий спосіб має суттєві недоліки, оскільки заснований на використанні не екологічних та високотоксичних хімічних сполук для розділення деревини на рідку і тверду фази і виділення з твердої фази природних смол шляхом екстракції органічними розчинниками. Крім того, утворюються при реалізації зазначеного способу деревні відходи, що становлять близько 90% від маси вихідної деревини, малопридатні для прямого використання при масштабному виробництві технічних виробів, т. к. за своїми технологічними якостями близькі до вихідної сировини. Зокрема, залежність властивостей продуктів, одержуваних за вказаним методом, від природного складу вихідної деревини (деревини модрини) суттєво обмежує потенційні обсяги та географію виробництв з переробки деревних відходів. Деревні відходи, що утворилися при реалізації зазначеного способу, так само як і інші рослинні відходи не термопластични, що обмежує можливості виготовлення з них готових виробів. Разом з тим рослинні відходи, попередньо збагачені лігніном - природним термопластичним полімером, який входить в со�вани для формування готових виробів, істотно розширюючи перспективи застосування і масштаби використання нетоварної деревини.

Завданнями цього винаходу є:

- підвищення екологічності процесу переробки рослинної біомаси та виключення з технологічного циклу токсичних органічних розчинників;

- отримання з натуральної рослинної сировини екологічно чистих продуктів, придатних для формування готових виробів технічного призначення;

- підвищення універсальності способу, розширення перспектив застосування і масштабів використання нетоварної деревини за рахунок реалізації процесів на стандартному технологічному обладнанні та використання змішаного рослинної сировини різної природи;

- отримання з натуральної рослинної сировини цінних целлюлозосодержащіе напівпродуктів для лісохімічних, гідролізних виробництв та ін

Поставлена задача досягається тим, що запропонований спосіб переробки рослинної біомаси, що включає її гидротермомеханическую обробку в рідкому середовищі при температурі саморазогрева і розділення отриманої суспензії на окремі фракції, при цьому рослинну біомасу при співвідношенні вода/біомаса від 10:90 до 90:10 піддають ра частинок твердої фази не більше 1000 мкм, поділяють отриману водну суспензію при температурі реакційної суміші на тверду целлюлозосодержащую фракцію і рідку фракцію, що містить лігнін, яку змішують з рослинною біомасою, не піддавалися гидротермомеханической обробці, та/або з рослинною біомасою, попередньо підданої згаданої гидротермомеханической обробці, видаляють з утвореної суміші рідину і направляють отриману масу для формування цільових виробів.

Крім того,

- видаляють з утвореної суміші рідина повністю або частково,

- в рідку фракцію, що містить лігнін, вводять цільові добавки, такі як волокнисті наповнювачі, або мінеральні речовини, або антипірени, або біоцидні речовини.

Істотна відмінність запропонованого способу від відомого полягає в тому, що вихідна сировина рослинного, в т. ч. деревного, походження піддають комплексного механічного впливу у водному середовищі без застосування токсичних органічних розчинників при температурі, що не перевищує 240°С, в результаті чого до реакційної суміші утворюється рідка містить лігнін фракція, відокремлювана відомими методами при температурі реакційної суміші від твердофазної диспер�нною суміші в різних комбінаціях з вихідною або іншого походження рослинною біомасою, видаляють з утвореної суміші зайву рідину при температурі не нижче 45°С і формують вироби, що володіють корисними властивостями. Тверду фракцію використовують в якості цінного целлюлозосодержащіе напівпродукту для лісохімічних, гідролізних виробництв та ін При цьому основним обладнанням для реалізації процесу є технологічні пристрої різних типів, що забезпечують вплив руйнівних, в т. ч. зсувних, розривали, розтягуючих, ударних, вібраційних, пульсуючих та інших видів механічних навантажень у водному середовищі, що приводить до саморазогреву реакційних сумішей в інтервалі температур від 45 до 240°С в зоні впливу навантажень, а також подальший поділ одержаних сумішей відомими методами фільтрації, центрифугування, флотації та ін. зокрема, гидротермомеханическую обробку рослинної сировини здійснюють у роторно-пульсуючих установках, для змішування, перетирання і формування водних сумішей придатні також різні гомогенізатори, млини, шнекові, екструзійні агрегати та ін

Подрібнення вихідної біомаси до розмірів частинок менше 1000 мкм істотно підвищує однорідність одержуваної суспензії, забезпечує, з одющего відділення целлюлозосодержащей фракції, а з іншого боку, сприяє рівномірному розподілу лигнинсодержащего компонента в обсязі рослинної біомаси при подальшому їх змішуванні.

Спосіб здійснюють наступним чином:

Отримують вихідну суміш, змішуючи з водою рослинну біомасу - деревна тирса, перемелені рослинні фрагменти, стружки, коріння, гілки і т. п., при співвідношенні вода/тверда фаза від 10:90 до 90:10, і піддають механічній обробці встановлення (наприклад, у роторно-пульсаційній, у млині тощо), де відбувається подрібнення твердих частинок під впливом зсувних, розривали, розтягуючих, ударних, вібраційних, пульсуючих та інших навантажень, супроводжується саморозігріву реакційної суміші від 45°С до 240°С. Утворену суспензію піддають сепарації відомими методами (наприклад, фільтрація, центрифугування, флотація і т. п.) і відокремлюють твердофазную диспергированную целлюлозосодержащую фракцію. Залишилася рідка фракція - фільтрат, що містить суміш лігніну, низькомолекулярних органічних і неорганічних сполук, які здатні переходити з твердої фази в водний розчин в діапазоні температур 45-240°С. Отриманий фільтрат при температурі реакційної суміші змішують утворилася суміші зайву рідину при температурі не нижче 45°С і формують вироби. Компонентний склад рослинної біомаси, смешиваемой з фільтратом, може бути ідентичним вихідної рослинної біомаси чи відрізнятися від неї, а також може представляти собою суспензію рослинної біомаси, отриману шляхом вищеописаною гидротермомеханической обробки без поділу на компоненти.

Для поліпшення фізичних, хімічних і споживчих властивостей цільових продуктів і готових виробів рослинна біомаса на етапі змішування з лигнинсодержащим фільтратом може містити тверді і рідкі добавки, що додають виробам певні властивості, зокрема:

- волокнисті наповнювачі, наприклад коноплі, китайську кропиву, льон, джут і їм подібні рослини, які підвищують міцність на вигин матеріалу у виробі;

- мінеральні речовини, поліпшують фізико-механічні властивості, у т. ч. стійкість до стирання та ін. поверхневі властивості виробу;

- антипірени, що знижують горючість матеріалу у виробі;

- біоцидні речовини, що підвищують стійкість матеріалу у виробі до гниття і комах;

- органічні і мінеральні барвники, що надають забарвлення матеріалу у виробі;

- відходи виробництв вуглецевих матеріалів, що забезпечують електропровідні свойстЋми вимогами до нього.

У таблицях 1-3 наведено приклади умов переробки рослинної біомаси та отримання цільових продуктів.

У таблиці 1 (приклад 1) наведені основні стадії і суттєві параметри процесу переробки рослинної біомаси при отриманні цільових продуктів з підвищеним вмістом лігніну.

Приклад 1.

Гидротермомеханическую обробку вихідної суміші і утворення Суспензії-1 здійснювали в роторно-пульсаційній установці при температурі саморазогрева реакційної суміші в діапазоні 45-240°С до одержання суспензії з розмірами частинок не більше 1000 мкм.

Виділення із Суспензії-1 Продукту-1 здійснювали методом фільтрації і наступного центрифугування целлюлозосодержащіе компонента. Лигнинсодержащую рідку фракцію - Фільтрат-1, змішували з тирсою та ін. компонентами (рослинна біомаса-2) в гомогенизаторе. Зайву рідину з утвореної суміші видаляли шляхом випаровування води і за рахунок віджиму і сушіння при формуванні цільового Продукту-2. В результаті проведених процедур вміст лігніну в формувальної суміші було підвищено приблизно в 1,5-2 рази порівняно з його вмістом у вихідній растительнхимическом, гидролизном виробництві та ін

Цільовий Продукт-2 видавлюють через фільєру або вивантажують в прес-форму для отримання виробів різного призначення, у т. ч. будівельних матеріалів, деталей і конструкцій для меблевої, машинобудівної та інших галузей промисловості.

Приклад 2.

Основною відмінністю прикладу 2 (таблиця 2) від процесу, наведеного в прикладі 1 (таблиця 1), є стадія гидротермомеханической обробки деревної тирси (рослинна біомаса-3) і отримання Суспензії-3 з розмірами частинок не більше 1000 мкм в роторно-пульсаційній установці при температурі саморазогрева реакційної суміші в діапазоні 45-240°С, для отримання Продукту-3 з максимально гомогенної формувальної суміші.

В результаті проведених процедур вміст лігніну в формувальної суміші було підвищено приблизно в 3-3,5 рази, порівняно з його вмістом у вихідній рослинній біомасі.

Цільовий Продукт-3, крім перерахованого в прикладі 1, може бути використаний для отримання гранульованих та інших паливних елементів.

Приклад 3.

Основною відмінністю прикладу 3 (таблиця 3) від процесу, наведено�їх компонентів, що полегшує регулювання вмісту лігніну в цільовому продукті і забезпечує високу гомогенність формувальної суміші при наявності досить великих фрагментів деревини.

В результаті проведених процедур вміст лігніну в формувальної суміші було підвищено приблизно в 2,5 рази (до 70%) порівняно з його вмістом у вихідній рослинній біомасі, це дозволяє отримати пластичну суміш, придатну для подальшого формування виробів промислового призначення.

Таким чином, даний спосіб дозволить переробляти рослинні відходи, збагачуючи їх в процесі переробки лігніном - природним термопластичним полімером, і формувати з них готові вироби, істотно розширюючи перспективи застосування і масштаби використання нетоварної деревини, а тверду фракцію використовувати в якості цінного целлюлозосодержащіе напівпродукту для лісохімічних, гідролізних виробництв та ін

1. Спосіб переробки рослинної біомаси, що включає її гидротермомеханическую обробку в рідкому середовищі при температурі саморазогрева і розділення отриманої суспензії на окремі фракції, відрізняється тим, що рослинну біомасу з співвідношенням вода/біомаса від 10:90 про отримання розміру частинок твердої фази не більше 1000 мкм, поділяють отриману водну суспензію при температурі реакційної суміші на тверду целлюлозосодержащую фракцію і рідку фракцію, що містить лігнін, яку змішують з рослинною біомасою, не піддавалися гидротермомеханической обробці, та/або з рослинною біомасою, попередньо підданої згаданої гидротермомеханической обробці, видаляють з утвореної суміші рідину і направляють отриману масу для формування цільових виробів.

2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що видаляють з утвореної суміші рідина повністю або частково.

3. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що в рідку фракцію, що містить лігнін, вводять добавки, такі як волокнисті наповнювачі, або мінеральні речовини, або антипірени, або біоцидні речовини.



 

Схожі патенти:
Даний винахід відноситься до використання сульфидированного лігніну в якості противозадирной присадки в мастильної композиції. Технічним результатом цього винаходу є розширення сфер застосування сульфидированного лігніну, а також використання сульфидированного лігніну для зниження зносу в парі тертя колесо - рейка. 1 табл.

Поліпшений спосіб попередньої обробки біомаси

Винахід відноситься до галузі біотехнології. Запропоновано спосіб обробки лигноцеллюлозной біомаси. Здійснюють просочування подається лигноцеллюлозной біомаси водяною парою або водою або їх сумішшю в температурному діапазоні від 100 до 210ºС протягом від 1 хвилини до 24 годин для отримання просоченої біомаси, що містить сухе вміст і першу рідина. Далі сепарують принаймні частина першої рідини з просоченої біомаси для утворення потоку першої рідини і потоку першої твердої фракції. При цьому потік першої твердої фракції містить просочену біомасу. Далі обробляють пором потік першої твердої фракції для отримання обробленого парою потоку. Спосіб дозволяє при високій ступені жорсткості парової обробки отримувати продукт з низьким вмістом фурфуролу. 21 з.п. ф-ли, 9 іл., 30 табл., 6 пр.
Винахід відноситься до катіонної электроосаждаемой композиції покриття. Катіонна электроосаждаемая композиція покриття містить водну дисперсію, що містить пленкообразующую смолу і затверджувач, в якій зазначена пленкообразующая смола містить лигнинсодержащую смолу в катіонної сольовій формі. Винахід відноситься до катіонної электроосаждаемой композиції покриття, що містить водну дисперсію, що містить пленкообразующую смолу і затверджувач, в якій зазначена пленкообразующая смола містить лігнін, який не прореагував з монофункціональним з'єднанням, у кількості, що становить ≥5 мас.% від композиції покриття щодо загального вмісту твердої речовини смоли композиції покриття. Винахід відноситься до способу отримання электроосаждаемой катіонної композиції покриття, який включає (i) взаємодія лігніну і епіхлоргідрину для утворення проміжного продукту реакції і подальша взаємодія проміжного продукту реакції з аміном і (ii) взаємодія продукту реакції (i) з аміном і кислотою. Винахід дозволяє використовувати сировину з відновлюваних та/або недорогих джерел. 6 н. і 14 з.п. ф-ли, 4 ін.

Спосіб комплексної переробки рослинної біомаси

Винахід відноситься до переробки рослинної біомаси, зокрема тирси, стружки, коренів, гілок та інших рослинних фрагментів, поділом на целюлозний, лігнінової та низькомолекулярну фракції. Спосіб комплексної переробки рослинної біомаси включає гидротермомеханическую обробку деструктованої рослинної біомаси в рідкому середовищі і поділ одержаної пульпи на цільові продукти у вигляді окремих фракцій, спосіб відрізняється тим, що на першому етапі пульпу, отриманий змішуванням води і рослинних відходів, обробляють шляхом механічного впливу на установці, що викликає саморозігрів компонентів пульпи, на другому етапі після обробки пульпи при температурі саморазогрева 40±5°С частина рідкої фракції відводять з пульпи, на третьому етапі додають воду і повторюють гидротермомеханическую обробку, забезпечуючи саморозігрів суміші до 120±5°С або гидротермомеханическую обробку проводять при температурі не вище 200°С за рахунок вищевказаного саморазогрева і додаткового нагріву, в процесі подальшого охолодження суміші виділяють - твердофазную диспергированную в пульпі целюлозну фракцію при зниженні температури пульпи до 100±5°С, - лігнін�олекулярних органічних і неорганічних сполук, які розчиняються у воді і/або осаждаеми при температурах нижче 40±5°С, а гидротермомеханическую обробку проводять у воді при співвідношенні вода/біомаса від 20:80 до 80:20.Технічний результат - спосіб характеризується екологічністю, високим ступенем вилучення цільових продуктів, в результаті отримують фракції, придатні для подальшого використання. 3 з.п. ф-ли, 5 табл., 4 пр.
Винахід відноситься до способу модифікації гідролізного лігніну шляхом обробки азотною кислотою. При цьому обробку проводять у водно-органосольвентной середовищі. Спосіб дозволяє підвищити ступінь розчинення гідролізного лігніну і скоротити тривалість обробки. 1 з.п. ф-ли, 1 табл., 13 пр.

Отримання лігніну з лигноцеллюлозной біомаси

Винахід відноситься до отримання лігніну з лигноцеллюлозной біомаси, а також до зниження засмічення лігніном технологічного обладнання при переробці лигноцеллюлозной біомаси. Здійснюють подачу лигноцеллюлозной біомаси при першому тиску і першої температурі. Біомаса включає першу тверду фракцію, містить нерозчинний лігнін, і першу рідку фракцію, що включає розчинні C6 сахариди, і розчинна лігнін. Перед зазначеної стадійної подачею з біомаси видаляють принаймні частина C6 сахаридов фракціонуванням. Знижують перше тиск біомаси до другого тиску при майже одночасному зниженні першої температури біомаси до другої температури. Здійснюють практично одночасне зниження другого тиску і другий температури до третього тиску і третьої температури для осадження розчинної лігніну в першій рідкої фракції. Утворюється суміш, що включає другу тверду фракцію, містить нерозчинний лігнін, і обложений лігнін, а також другу рідку фракцію, що включає розчинні С6 сахариди. Винахід забезпечує отримання продукту лігніну з частинками невеликого розміру для підвищення ефективності згорання і для предотврил, 1 табл., 1 пр.
Винахід відноситься до хімічної технології, а саме до способу отримання природного термопластичного полімеру (варіанти). При здійсненні способу (варіант 1) в якості вихідного матеріалу використовують гидротропний лігнін, отриманий з міскантуса, який змішують з водою. Гідроліз ведуть при атмосферному тиску, здійснюють нагрівання суміші до температури кипіння води і витримку протягом 5-60 хв. Після закінчення витримки відбирають тверду фазу, сушать її, обробляють ацетоном при кімнатній температурі. Після чого відокремлюють тверду фазу, з фільтрату видаляють ацетон при кімнатній температурі до отримання термопластичного полімеру. При здійсненні способу (варіант 2) в якості вихідного матеріалу використовують подрібнений міскантус, який змішують з водою. Гідроліз ведуть при підвищеному тиску, здійснюють нагрівання суміші до температури 180-190°C і витримку протягом 5-60 хв. Після закінчення витримки реакційну суміш охолоджують до кімнатної температури, відбирають тверду фазу, промивають водою до безбарвних промивних вод, піддають її сушінні при температурі 100-110°C, потім обробляють ацетоном при кипінні протягом 30-60 хв. Після чого відокремлюють тверду фазу, з фільтрату видаляють ацетон пр�відокремлюють тверду фазу, з фільтрату видаляють ацетон при кімнатній температурі до отримання термопластичного полімеру. Кожен варіант винаходу дозволяє підвищити екологічність, технологічну доцільність, експлуатаційні зручності способу отримання цільового продукту, розчинної в органічному розчиннику і має знижену температуру розм'якшення. 2 н. і 1 з.п. ф-ли, 2 табл., 3 пр.
Винахід відноситься до отримання порошкової целюлози з целюлозних матеріалів
Винахід відноситься до хімічної переробки березової кори з отриманням бетулина і суберинових кислот
Винахід відноситься до хімічної промисловості і може бути використано для отримання целюлозної сировини. Льоноволокно послідовно обробляють розчином сірчаної кислоти і промивають при температурі 25-30°с протягом 25-30 хвилин, проводять окислювальну обробку лужним розчином пероксиду водню, що містить стабілізатор, спочатку при температурі 20-25°C при модулі 0,5-0,6 протягом 10-15 хвилин, потім при модулі 0,8-0,9 в протягом 10-20 хвилин, потім при модулі 1,0-1,1 протягом 30-60 хвилин при температурі 70-75°C, після чого температуру підвищують до 96-98°C і витримують протягом 30-60 хвилин, потім модуль знижують до 0,1-0,2 і продовжують варіння протягом 50-60 хвилин. Після цього проводять додаткову окислювальну обробку лужним розчином пероксиду водню в присутності силікатної стабілізатора при температурі 96-98°C протягом 50-60 хвилин з наступним промиванням водою і обробляють водним розчином оцтової кислоти. Винахід дозволяє отримати високоочищенное лляне волокно з високим виходом альфа-целюлози, низьким залишковим вмістом природних домішок, високою швидкістю змочування і низьким ступенем полімеризації. 2 з.п. ф-ли, 2 табл.

Спосіб комплексної переробки рослинної біомаси

Винахід відноситься до переробки рослинної біомаси, зокрема тирси, стружки, коренів, гілок та інших рослинних фрагментів, поділом на целюлозний, лігнінової та низькомолекулярну фракції. Спосіб комплексної переробки рослинної біомаси включає гидротермомеханическую обробку деструктованої рослинної біомаси в рідкому середовищі і поділ одержаної пульпи на цільові продукти у вигляді окремих фракцій, спосіб відрізняється тим, що на першому етапі пульпу, отриманий змішуванням води і рослинних відходів, обробляють шляхом механічного впливу на установці, що викликає саморозігрів компонентів пульпи, на другому етапі після обробки пульпи при температурі саморазогрева 40±5°С частина рідкої фракції відводять з пульпи, на третьому етапі додають воду і повторюють гидротермомеханическую обробку, забезпечуючи саморозігрів суміші до 120±5°С або гидротермомеханическую обробку проводять при температурі не вище 200°С за рахунок вищевказаного саморазогрева і додаткового нагріву, в процесі подальшого охолодження суміші виділяють - твердофазную диспергированную в пульпі целюлозну фракцію при зниженні температури пульпи до 100±5°С, - лігнін�олекулярних органічних і неорганічних сполук, які розчиняються у воді і/або осаждаеми при температурах нижче 40±5°С, а гидротермомеханическую обробку проводять у воді при співвідношенні вода/біомаса від 20:80 до 80:20.Технічний результат - спосіб характеризується екологічністю, високим ступенем вилучення цільових продуктів, в результаті отримують фракції, придатні для подальшого використання. 3 з.п. ф-ли, 5 табл., 4 пр.

Фракціонування потоку рідких відходів від виробництва целюлози нанокристалічною

Винахід відноситься до способу виробництва нанокристалічною целюлози, використовуваної в промисловості. Запропонований спосіб включає гідроліз біленої целюлози сірчаної або хлористоводневою кислотою з наступним відділенням нанокристалічною целюлози і поділом рідких відходів на фракції моносахаров і олігосахаридів з допомогою пари селективних мембран. Запропоновано новий ефективний і економічний спосіб виробництва нанокристалічною целюлози, що дозволяє одночасно з нею виробляти інші цінні вуглеводи, а також використовувати повторно кислоту, яка використовується у процесі виробництва нанокристалічною целюлози. 19 з.п. ф-ли, 2 іл., 2 табл.

Вдосконалений процес фракціонування лигноцеллюлозной біомаси

Винахід відноситься до вдосконаленому процесу фракціонування лигноцеллюлозной біомаси для подальшого використання в синтезі хімічної продукції або отримання палива або паливних добавок на основі рослинної сировини. Запропоновано спосіб фракціонування лігноцелюлозних біомас на фракції целюлози, геміцелюлози і лігніну, де біомасу обробляють парами концентрованої органічної кислоти при підвищених температурах та в місці(ях) або поряд з місцем розташування(ями) прибирання та збору біомаси з метою щонайменше часткової або деполімеризації значною солюбілізації геміцелюлоз і лигнинов в біомасі. Оброблену кислотою біомасу висушують і гранулюють для тривалого безтарного зберігання та/або транспортування до другої установці, що знаходиться на деякій відстані. Оброблена кислотою біомаса може бути перероблена в цільову хімічну продукцію, палива і/або паливні добавки місцевої переробної майданчику або на другій установці, що знаходиться на відстані від місцевої переробної майданчика, або гранульований матеріал може бути використаний на корм худобі за місцем виробництва або на майданчику для відгодівлі худоби, н�

Спосіб виготовлення целюлозних формованих виробів

Винахід відноситься до способів виготовлення целюлозних формованих виробів, таких як волокна. Спосіб виготовлення целюлозних формованих виробів включає розчинення целюлози при температурі 100°С або нижче в прядильному розчині, що містить іонну рідину і сорастворитель, що містить полярний апротонний компонент, з одержанням розчину целюлози в'язкістю до 30000 сП, з якого відливають целюлозні формовані вироби. Винахід дозволяє отримувати формовані вироби при низькій витраті іонної рідини і низькому вводі теплової енергії, використовуючи при цьому традиційне обладнання. 42 з.п. ф-ли, 4 іл., 8 табл., 13 пр.

Спосіб інтегрованого одержання целюлози і придатних для повторного використання низькомолекулярних речовин

Винахід відноситься до інтегрованого способу отримання целюлози і щонайменше одного придатного для повторного використання низькомолекулярного речовини. Здійснюють підготовку містить лигноцеллюлозу вихідного матеріалу і приготування з використанням лужного засоби обробки. З підданого варінні матеріалу виділяють фракцію, збагачену целюлозою, а також збіднену целюлозою фракцію. Збіднену целюлозою фракцію піддають обробці методом, вибраним з групи, що включає деполімеризацію, гідрокрекінг, декарбоксилювання та їх комбінацію. Отримують щонайменше одне придатне для повторного (вторинного) використання низькомолекулярні речовина, вибране з групи, наприклад, включає водень, аліфатичні, циклоалифатические, ароматичні вуглеводні та їх суміші, ароматичні спирти, ароматичні альдегіди та їх суміші. Винахід дозволяє оптимально інтегрувати отримання зазначених цільових продуктів, в тому числі і додатково придатних для повторного використання речовин в процесі виробництва целюлози. 3 н. і 28 з.п. ф-ли, 6 пр., 3 іл.

Каталітичне карбоксилирование волокон целюлози в безперервному процесі з багаторазовими додаванням каталізатора, вторинного окислювача і підстави в рухому рідку масу волокон целюлози

Винахід відноситься до виробництва карбоксилированного волокна. Спосіб включає каталітичне карбоксилирование волокон целюлози щонайменше на двох ступенях каталітичного карбоксилювання, розташованих послідовно, в які первинний каталізатор, вторинний окисний агент і, при необхідності, агент для регулювання pH додають на початку кожної щаблі. Винахід дозволяє підвищити рівень карбоксилювання при ефективних витратах. 10 з.п. ф-ли, 1 іл., 8 табл., 5 пр.

Спосіб дезагрегирования і декристаллизации целюлозного матеріалу і продукт, отриманий зазначеним способом

Винаходу відносяться до технології обробки целюлози. Запропонована група винаходів: спосіб дезагрегирования і декристаллизации целюлозного матеріалу, продукт, отриманий цим способом, набір для здійснення зазначеного способу, а також спосіб отримання біопалива. Спосіб дезагрегирования і декристаллизации включає обробку целюлозного матеріалу лугом з концентрацією більше ніж 1М в системі сорастворітелей на основі води і другого водорозчинного розчинника у співвідношенні 25:75. Водорозчинний розчинник є органічним полярним розчинником, зокрема первинним, вторинним чи третинним спиртом або полиолом. Здійснюють відмивання дезагрегірованной і декристаллизованной целюлози сорастворителем з одержанням цільового продукту. Набір для здійснення вищевказаного включає луг в системі сорастворітелей спирт/вода та інструкції для дезагрегирования і декристаллизации целюлози. Спосіб отримання біопалива включає ферментативний гідроліз целюлозного матеріалу целлюлазами протягом часу, відповідного першої фази двофазного ферментативного гідролізу. Після цього проводять обробку залишкової целюлози, відмивання дезагрегированногированной і декристаллизованной целюлози до глюкози і целло-олигодекстринов. Запропонована група винаходів забезпечує покращену доступність целюлози для ферментативних модифікацій. 4 н. і 6 з.п. ф-ли, 7 іл., 5 табл., 4 пр.

Спосіб і пристрій для виготовлення формованих виробів

Винахід відноситься до способу виготовлення волокон з відтвореного сировини, особливо з целюлози, а також до пристрою для здійснення вищевказаного способу. Спосіб полягає в перемішуванні відтвореного сировини з розчинником для одержання прядильного розчину. Потім розчинник щонайменше частково видаляють із суміші та подають прядильний розчин у пристрій для прядіння. Прядильний розчин перед прядінням розбавляють розчинником. Пристрій для здійснення способу містить місильний реактор і пристрій для прядіння прядильного розчину, між якими встановлений змішувач для зменшення в'язкості прядильного розчину. Технічний результат - покращення ефективності виготовлення формувального розчину і формованих виробів. 2 н. і 24 з.п. ф-ли, 1 іл.
Високотемпературний спосіб відділення лігніну застосовується при конверсії целюлози і цукрів з біомаси в інші органічні сполуки. Спосіб відділення лігніну від водної суміші, що має значення pH більше 3,5, включає стадії: a) нагрівання суміші до температури більше, ніж критична температура в діапазоні від 45оС до 98оС, b) відділення твердої речовини лігніну від суміші при температурі відділення, яка дорівнює критичній температурі або перевищує її. Суміш отримують з вихідної сировини на основі біомаси, а стадії нагрівання суміші передує стадія обробки водяною парою, що проводиться для вихідної сировини на основі біомаси. Забезпечується ефективне відділення лігніну від водної суміші, отриманої в ході способу конверсії біомаси в спирт. 11 з.п. ф-ли, 5 табл.
Винахід відноситься до катіонної электроосаждаемой композиції покриття. Катіонна электроосаждаемая композиція покриття містить водну дисперсію, що містить пленкообразующую смолу і затверджувач, в якій зазначена пленкообразующая смола містить лигнинсодержащую смолу в катіонної сольовій формі. Винахід відноситься до катіонної электроосаждаемой композиції покриття, що містить водну дисперсію, що містить пленкообразующую смолу і затверджувач, в якій зазначена пленкообразующая смола містить лігнін, який не прореагував з монофункціональним з'єднанням, у кількості, що становить ≥5 мас.% від композиції покриття щодо загального вмісту твердої речовини смоли композиції покриття. Винахід відноситься до способу отримання электроосаждаемой катіонної композиції покриття, який включає (i) взаємодія лігніну і епіхлоргідрину для утворення проміжного продукту реакції і подальша взаємодія проміжного продукту реакції з аміном і (ii) взаємодія продукту реакції (i) з аміном і кислотою. Винахід дозволяє використовувати сировину з відновлюваних та/або недорогих джерел. 6 н. і 14 з.п. ф-ли, 4 ін.
Up!