Оптимизация процесса гидролиза микрокристаллической целлюлозы концентрированной серной кислотой

Перевод названия: Optimization of the Hydrolysis Process of Microcrystalline Cellulose with Concentrated Sulphuric Acid

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2016

Идентификатор DOI: 10.15372/KhUR20160612

Ключевые слова: микрокристаллическая целлюлоза, гидролиз, концентрированная серная кислота, глюкоза, выход, оптимизация, ингибиторы ферментации, microcrystalline cellulose, hydrolysis, concentrated sulphuric acid, glucose, yield, optimization, fermentation inhibitors

Аннотация: Изучено влияние условий (температуры, жидкостного модуля, продолжительности) гидролиза микрокристаллической целлюлозы (МКЦ) 80 % H2SO4 на степень конверсии целлюлозы и на выход глюкозы. Основное преимущество использования концентрированной серной кислоты в гидролизе целлюлозы, по сравнению с ее разбавленными растворами, заключается в достижении высокого выхода моносахаров при невысокой температуре и атмосферном давлении при сниженных энергозатратах. Экспериментальными и расчетными методами установлены оптимальные режимные параметры процесса гидролиза МКЦ, при которых достигается максимальный выход глюкозы и минимальное содержание примесей, ингибирующих ферментативный синтез биоэтанола. Для математической обработки данных использован пакет прикладных программ Statgraphics Centurion XVI, блок DOE (Design of Experiment). Анализ выявил существенное влияние на степень конверсии целлюлозы трех главных факторов: Х1, Х 2 и Х 3 - температуры гидролиза, продолжительности и жидкостного модуля соответственно, а на выход глюкозы - факторов Х 2 и Х 3. Индивидуальный состав и содержание моносахаров в полученных гидролизатах исследовали хроматографическим методом с использованием газового хроматографа Varian-450 GC. Определение количественного содержания микропримесей фурфурола, 5-гидроксиметилфурфурола (5-ГМФ) и левулиновой кислоты в образцах глюкозных гидролизатов проводили методом ВЭЖХ с использованием жидкостного микроколоночного хроматографа “Милихром А-02”. У гидролизата, полученного в условиях, близких к оптимальным, выход глюкозы составляет 98.7 мас. %, а содержание ингибиторов ферментативных процессов (фурфурола, 5-ГМФ и левулиновой кислоты) существенно ниже допустимых значений.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Химия в интересах устойчивого развития

Выпуск журнала: Т. 24, 6

Номера страниц: 811-819

ISSN журнала: 08698538

Место издания: Новосибирск

Издатель: Федеральное государственное унитарное предприятие Издательство Сибирского отделения Российской академии наук

Авторы

Вхождение в базы данных

Информация о публикациях загружается с сайта службы поддержки публикационной активности СФУ. Сообщите, если заметили неточности.

Вы можете отметить интересные фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.