CS272877B1 - Method of xylans preparation from lignocellulosic materials - Google Patents
Method of xylans preparation from lignocellulosic materials Download PDFInfo
- Publication number
- CS272877B1 CS272877B1 CS899288A CS899288A CS272877B1 CS 272877 B1 CS272877 B1 CS 272877B1 CS 899288 A CS899288 A CS 899288A CS 899288 A CS899288 A CS 899288A CS 272877 B1 CS272877 B1 CS 272877B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- weight
- xylans
- lignocellulosic
- hydrogen peroxide
- hours
- Prior art date
Links
- 229920001221 xylan Polymers 0.000 title claims abstract description 22
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 150000004823 xylans Chemical class 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 16
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 6
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims abstract description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 239000004753 textile Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000123 paper Substances 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract 3
- 150000004972 metal peroxides Chemical class 0.000 abstract 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 6
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 4
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N arabinose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-WDCZJNDASA-N 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 2
- QGGOCWIJGWDKHC-FSIIMWSLSA-N (2s,3s,4r,5r)-2,4,5-trihydroxy-3-methoxy-6-oxohexanoic acid Chemical compound OC(=O)[C@@H](O)[C@@H](OC)[C@H](O)[C@@H](O)C=O QGGOCWIJGWDKHC-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- WGLLPAPKWFDHHV-UHFFFAOYSA-N 4-O-Methyl-L-idopyranuronsaeure Natural products COC1C(O)C(O)C(O)OC1C(O)=O WGLLPAPKWFDHHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 240000000731 Fagus sylvatica Species 0.000 description 1
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 description 1
- SRBFZHDQGSBBOR-HWQSCIPKSA-N L-arabinopyranose Chemical compound O[C@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-HWQSCIPKSA-N 0.000 description 1
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000007916 tablet composition Substances 0.000 description 1
- 238000009997 thermal pre-treatment Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Description
Sposob přípravy xylánov z lignocelulózových materiálov (57) Účelom riešenia je zlepšit spósob pripravy xylánov z lignocelulózových materiálov. Uvedený účel sa dosiahne tak, že na lignocelulozový materiál sa posobí s 3 až 10 % hmot. vodným roztokom hydroxidu alkalického kovu a peroxidom vodíka, pričom hmotnostný poměr lignocelulozového materiálu : vodného roztoku hydroxidu alkalického kovu : peroxidu vodíka je 1 : 10 až 25 : 0,01 až 0,25 pri teplote 40 až 80 ' °C počas 1 až 4 hodíq, po oddělení extraktu sa lignocelulozový zvyšok extrahuje s 5 až 1 5 násobným hmotnostným množstvom 5 až 10 % hmot. vodným roztokom hydroxidu alkalického kovu pri teplote 20 až 30 °C počas 1 až 4 hodin, z alkalického , extraktu sa xylány vyzrážajú a vysušia. Spósob pripravy xylánov z lignocelulózových njateriálov má použitie v priemysle celulozo-papierenskom, chemickom, textilnom a farmaceutickou).
(13) B1 (51) Int. Cl. 5
C 08 B 37/14 C 07 H 1/08 t
CS 272 877 B1
Vynález sa týká sposobu pripravy xylánov z lignooelulózových materiálov.
Hemicelulózy D-xylánového typu s róznym obsahom L-arábinózy a urónových kyselin (prevažne kyseliny 4-0-metyl-D-glukurónovej) sa nachádzajú v buňkových stěnách dřevných a vláknitých tkání rastlín (dřevin, tráv, obilovin) v množstvách přibližné od 15 do 35
Doteraz známe postupy izolácie xylánov z lignocelulózových materiálov zahrňujú často zložité techniky a energeticky náročné operácie (rSzne typy termického predspracovania, niekoíko stupňové extrakcie, použitie dusíkovéj atmosféry), pričom sa delignifikáoia uskutočňuje zvačša zlúčeninami chlóru, čo nie je vhodné z ekologického aspektu [τ. E. Timell: Adv. Carbohydr. Chem. 19, 255 0964); CS AO 195 527; CS AO 231 686; CS AO 244 59l]· Nevýhodou postupov je technická, ekonomická a energetická náročnosň. Získané hemicelulózy majú často značné zníženú molekulová hmotnost a ohemickú čistotu a ich purifikácia je z ekonomického hladiska nevýhodná.
Uvedené nevýhody v podstatnej miere odstraňuje sposob přípravy xylánov z lignooelulózových materiálov podía vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že na lignocelulózový materiál sa posobí s 3 až 10 % hmot. vodným roztokom hydroxidu alkalického kovu a peroxidom vodíka, pričom hmotnostný poměr lignocelulózového materiálu : vodného roztoku hydroxidu alkalického kovu í peroxidu vodíka je 1 : 10 až 25 : 0,01 až 0,25 pri teplote 40 až 80 °C počas 1 až 4 hodin, po oddělení extraktu sa lignooelulózový zvyšok extrahuje s 5 až 15 násobným hmotnostným množstvom 5 až 10% hmot. vodným roztokom hydroxidu alkalického kovu pri teplote 20 až 30 °C počas 1 až 4 hodin, z alkalického extraktu sa xylány vyzrážajú a vysušia.
Výhodou navrhovaného sposobu pripravy xylánov z lignocelulózových materiálov oproti doterajším známým postupom je, Se umožňuje jednoduchým sposobom získat xylány s poměrně vysokou čistotou a molekulovou hmotnostou vo výtažku 50 až 90 % povodně přítomných hemicelulóz D-xylánového typu. Postup nezatažuje odpadové vody zlúčeninami chlóru alebo inými toxickými degradačnými produktami, nie je náročný na strojné zariadenie. fialšou výhodou je, že extrakčný zvyšok, tj. lignooelulózový materiál, je vhodný na skrmovanie a přípravu krmnej biomasy a pod.
Příklad 1
Suspenzia 100 g vzduchosuchých bukových pilin v 2 1 3 % hmot. vodného roztoku hydroxidu sodného, ktorý obsahuje 37 ml 30 % hmot. vodného roztoku peroxidu vodíka sa za miešania ohřeje na teplotu 50 °C a udržuje pri tejto teplote po dobu 2 hodin. Potom sa extrakt odfiltruje cez sklená tkaninu a k extrakčnému zvyšku pilin sa postupné přidává po dobu 1 hodiny na premývanie 115% hmot. vodného roztoku hydroxidu sodného. Zo spojených extraktov sa zrážaním s dvoj- až trojnásobeným objemovým množstvom etylalkoholu získá xylán vo výňažku 20,5 % hmot. (vztiahnutom na povodné piliny) s obsahom 93 % hmot. xylózy v podieli neutrálnych sacharidov a s priemernou molekulovou hmotnosíou Sw = 11 900.
Příklad 2
Postupuje sa ako v příklade 1 s tým rozdielom, že sa použije 115% hmot. -vodného roztoku hydroxidu draselného, ktorý obsahuje 7 ml 30 % hmot. vodného roztoku peroxidu vodíka, 70 °C počas 1 hodiny. Získá sa xylán vo výíažka 19 % hmot (na dřevo), s obsahom 95 % hmot. xylózy v podieli neutrálnych sacharidov a Bw = 13 000.
Příklad 3
Postupuje sa ako v příklade 1 s tým rozdielom, že sa použije 4 % hmot. vodný roztok hydroxidu draselného, obsahujúci 85 ml 30 % hmot. vodného roztoku peroxidu vodíka, pri 70 °C počas 1 hodiny a na premývanie 5 % hmot. vodného roztoku hydroxidu draselného počas 2 hodin. Získá sa xylán vo výňažku 17,5 % hmot. (na dřevo), s obsahom 92 % hmot. xylózy a s Bw = 12 500,
Příklad 4
Postupuje sa ako v příklade 1 s tým rozdielom, že sa ako východisková surovina použiI i
CS 272 877 Bl je dr£ vzduchosuchých kukuřičných vretien, ktorá sa extrahuje 2,5 1 10 % hmot, vodného roztoku hydroxidu draselného, ktorý obsahuje 3,5 ml 30 % hmot. vodného roztoku peroxidu vodíka, pri teplote 80 °C po dobu 1 hodiny. Na premývanie vláknitého zvyšku sa použije 10 % hmot. vodný roztok hydroxidu draselného. Získá sa xylán vo výtažku 26 % hmot. (vztahované na lignocelulózový materiál) s obsahom 91 % hmot. xylozy a arabinózy, v mólovom pomere 100 : 16 a fc = 18 000.
Příklad 5
Postupuje sa ako v příklade 1 s tým rozdielom, že sa použije ako východisková surovina posekaná pšeničná slama, ktorá sa extrahuje 10 % hmot. vodným roztokom hydroxidu sodného obsahujúci 17 ml 30 % hmot. vodným roztokom peroxidu vodíka pri teplote 40 °C počas 4 hodin a extrakčný zvyšok sa premyje 10 % hmot. vodným roztokom hydroxidu sodného. Získá sa xylán v množstve 20 % hmot. (na slamu) s obsahom 93 % hmot. xylozy a arabinózy, v mólovom pomere 100 : 12 a fflw = 23 100.
Vynález može nájst široké použitie pri výrobě xylánov, ktoré sa uplatňujú ako pomocný prostriedok pri výrobě papiera, tábletkových liekových foriem, v kozmetike, v textilnom a chemickom priemysle.
Claims (1)
- PREDMET VYNÁLEZUSpósob přípravy xylánov z lignocelulózových materiálov, vyznačujúci sa tým, že na lignocelulózový materiál sa posobí s 3 až 10 % hmot. vodným roztokom hydroxidu alkalického kovu a peroxidom vodíka, pričom hmotnostný poměr lignocelulózového materiálu : vodného roztoku hydroxidu alkalického kovu : peroxidu vodíka je 1 : 10 až 25 : 0,01 až 0,25 při teplote 40 až 80 °C počas 1 az 4 hodin, po oddělení extraktu sa lignocelulózový zvyšok extrahuje s 5 až 15 násobným hmotnostným množstvom 5 až 10 % hmot. vodným roztokom hydroxidu alkalického kovu pri teplote 20 až 30 °C počas 1 až 4 hodin, z alkalického extraktu sa xylány vyzrážajú a vysušia.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS899288A CS272877B1 (en) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | Method of xylans preparation from lignocellulosic materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS899288A CS272877B1 (en) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | Method of xylans preparation from lignocellulosic materials |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS899288A1 CS899288A1 (en) | 1990-06-13 |
| CS272877B1 true CS272877B1 (en) | 1991-02-12 |
Family
ID=5441203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS899288A CS272877B1 (en) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | Method of xylans preparation from lignocellulosic materials |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS272877B1 (sk) |
-
1988
- 1988-12-29 CS CS899288A patent/CS272877B1/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS899288A1 (en) | 1990-06-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1087122A (en) | Process for the production of glucose from cellulose- containing vegetable raw materials | |
| US4409032A (en) | Organosolv delignification and saccharification process for lignocellulosic plant materials | |
| US4831127A (en) | Parenchymal cell cellulose and related materials | |
| EP2652193B1 (en) | Treatment | |
| US4181796A (en) | Process for obtaining xylan and fibrin from vegetable raw material containing xylan | |
| Biermann et al. | Rapid steam hydrolysis/extraction of mixed hardwoods as a biomass pretreatment | |
| EP0102829B1 (en) | Parenchymal cell cellulose and related materials, and a method of producing the same | |
| BR112014014415B1 (pt) | processo para produção de produto de degradação de lignina | |
| DK154348B (da) | Fremgangsmaade til udvinding af sukkerarter, lignin og eventuelt cellulose fra lignocelluloseholdige planteraastoffer | |
| EP0143490B1 (en) | Process for the preparation of oligosaccharides-containing products from biomass, oligosaccharides-containing products and their use | |
| US3817826A (en) | Process for fractionated recovery of lignin and cellulose from bark | |
| US6110323A (en) | Methods of refining agricultural residues to absorbent cellulose, xylose, and plant nutrient liquor, and products produced by such methods | |
| Wiggins | The utilization of sucrose | |
| CS272877B1 (en) | Method of xylans preparation from lignocellulosic materials | |
| US3677818A (en) | Processes for preparing mannose and mannose derivatives | |
| US4254258A (en) | Process for the preparation of cellulose ether derivatives | |
| Pratt et al. | D-glycero-D-allo-Heptose, L-allo-Heptulose, D-talo-Heptulose and Related Substances Derived from the Addition of Cyanide to D-Allose1 | |
| Matulewicz et al. | Alkali-soluble polysaccharides from Chaetangium fastigiatum: Structure of a xylan | |
| SU1276704A1 (ru) | Способ получени целлюлозы | |
| CS244591B1 (sk) | Sposob přípravy xylánov z jednoročných rastlín | |
| CS238884B1 (sk) | Sposob přípravy katkmaktívnyeh h"mlor.lai6x | |
| SU1193121A1 (ru) | Состав дл получени карбоксиметилцеллюлозы | |
| SU960265A1 (ru) | Способ получени сахаров | |
| FI65786C (fi) | Foerfarande foer tillvaratagning av cellulosa ur cellulosahaltigt material | |
| CS240181B1 (cs) | Sposob přípravy katióuaktívnych hsmicelulóz |