Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania paszy dla zwierzat z materialu bura¬ czanego, zwlaszcza z wyekstrahowanej krajanki buraków oukrowyoh i skórek buraków.W prooesie wytwarzania cukru z buraków oukrowyoh, buraki dostarozane przez plan¬ tatorów do oukrowni sa najpierw myte w oelu usuniecia przylegaJacyoh do ioh powierzchni resztek gleby oraz innych zanieozyszozen, a nastepnie - krajane• Znane jest usuwanie zewnetrznej warstwy umytych buraków cukrowych przed ich po¬ krajaniem na krajanke w oelu zwiekszenia wydajnosci oukru w porównaniu z wydajnoscia uzyskiwana przy stosowaniu tradycyjnego myoia* Nastepnie krajanke buraków oukrowyoh ekstrahuje sie woda, tworzao sok oukrowy, który przerabia sio dalej, zwykle do postaoi krystalicznego oukru* Operacje ekstrakcji mozna prowadzic w ekstraktorze, skladajacym sie z nachylonego koryta i dwu lub wiecej obracaJaoyoh sie przenosników slimakowych za¬ montowanych w tym korycie w taki sposób, ze krajanka buraczana wprowadzana do koryta w jego dolnym koncu jest przenoszona ku jego górnemu koncowi w przeciwpradzie do wody, która wprowadza sie do koryta w jego górnym koncu, i która po wzbogaceniu w cukier od¬ biera sie z koryta w jego dolnym koncu w postaoi soku cukrowego.Wyekstrahowana krajanke buraczana, która mozna nazywac tez wyslodkami, stanowia- oa pozostalosc po usunieciu na drodze ekstrakcji wiekszosci rozpuszczalnych cukrów i soli sprasowuje sie zazwyczaj tak, aby zwiekszyc w niej zawartosc suohej masy do okolo 11-21^ wagowych, w zaleznosci od uzytej prasy* Dodajac do wyslodków ohemikalia, takie jak Al2/S0./„, mozna zwiekszyc zawartosc suohej masy o dalsze 1-2## Sprasowane wyslodki mozna stosowac jako pasze dla zwierzat przezuwajacyoh albo bezposrednio, albo po zakiszeniu* Poniewaz sprasowane wyslodkiz 130 57*L odznaozaja sie nadal znaczna zawartoscia wilgoci, niewygodne Jest ioh transportowanie na duzej odleglosci* Dlatego, Jesli maja one byc uzyte w miejsoaoh odleglych od cukrowni, zwykle poddaje sie je suszeniu* Tak otrzymany produkt dostepny Jest w handlu w niektórych krajaoh pod ohroniona Jako znak towarowy nazwa "Pullpetter"* Do wysuszonych wyslodków mozna dodawac melase, tak otrzymany produkt Jest dostepny w handlu w niektóryoh krajach pod ohroniona Jako znak towarowy nazwa "Kosetter"* Oba te produkty nadaja sie Jako pasza dla zwierzat przezuwajaoyoh* W publikacji Ml*Dzienszozykowa "Odpady przemyslu spozywczego i ioh wykorzystanie" WNT Warszawa, 1°69 na str* kZ i k3 ujawniono sposób i urzadzenie do wytwarzania konoen- tratu pektyny z wyslodków* Koncentrat ten znajduje zastosowanie w odlewniotwie jako substancja wiazaoa przy sporzadzaniu rdzeni, w przemysle wlókienniczym - do apretury tkanin oraz w przemysle spozywozym jako klej* Sposób ten polega na mieszaniu wyslodków z woda, ogrzewaniu i hydrolizie tak uzyskanej mieszaniny za pomooa S02, a nastepnie na rozdzieleniu produktu hydrolizy na frakcje stala i oiekla poprzez sprasowanie pod olsnie¬ niem* Wytloozyny /faza stala/ sluza jako pasza dla bydla, natomiast sok /faza ciekla/ zageszcza sie otrzymujac jako produkt koncentrat pektynowy o zawartosci 36-*t2 suchej masy* Zarówno prasowanie jak i suszenie sprasowanych wyslodków jest energochlonne, i dlatego, ze wzgledu na stale wzrastajace koszty energii, istnieje ooraz wieksze zapo¬ trzebowanie na zapewnienie sposobu wytwarzania paszy dla zwierzat o malej zawartosci wody z materialów buraozanyoh, oeohujaoego sie mala energochlonnoscia* Wedlug wynalazku sposób wytwarzania paszy dla zwierzat z materialu buraczanego, w którym material buraczany poddaje sie w podwyzszonej temperaturze i pod zwiekszonym cisnieniem hydrolizie kwasowej, po ozym zhydrolizowany produkt rozdziela sie na frakoje oiekla, polega na tym, ze frakoje oiekla zobojetnia sie i odparowuje, otrzymujac pasze dla zwierzat, o malej zawartosoi wilgoci, oraz na frakoje stala, która równiez mozna wykonac jako pasze* Tak wieo sposobem tym mozna przetworzyc na pasze obie frakoje po rozdziale hydro¬ lizatu* Rozdzial ten uzyskuje sie droga filtraoji, a nie poprzez sprasowanie jak w zna- nyoh sposobach* Sposób wedlug wynalazku opiera sie na odkryoiu, ze material buraozany, taki Jak wyslodki lub skórki buraków, zawiera szereg polimerów, takioh jak pektyna i pentozany, które w podwyzszonej temperaturze i pod zwiekszonym olsnieniem mozna zhydrolizówac kwa¬ sem do postaoi cieklego hydrolizatu, dajaoego sie latwo odparowac z utworzeniem produktu podobnego do melasy, o wysokiej zawartosoi suchej masy, np* okolo 60#, podczas gdy zna¬ nym sposobem oiekla frakcje po hydrolizie przerabia sie na konoentrat pektynowy o zawar¬ tosoi 36-^2jC suohej masy, który w zadnym wypadku nie stanowi paszy* Sposób wedlug wynalazku opiera sie takze na odkryoiu, ze po usunieoiu zhydrolizo- wanyoh polimerów, stala frakoje mozna z latwoscia sprasowac tak, ze uzyskuje sie zawartosc suohej masy powyzej 30^, to jest znaoznie wyzsza niz ZZ~Z3$9 oo stanowi maksymalna zawar¬ tosc suchej masy otrzymywana znanymi spesobami, obejmujacymi dodawanie chemikaliów.Nalezy jednak wskazac, ze frakcja stala w stanie niesprasowanym nadaje sie równiez do wytwarzania glikozy na drodze hydrolizy, gdyz celuloza zawarta w materiale wyjsciowym zostaje znaoznie zageszczona w wyniku usunieoia produktów podlegajacyoh hydrolizie, a zatem zawartosc celulozy zostaje znaoznie podwyzszona* Podczas operaoji hydrolizy kwasowej material wyjsciowy korzystnie ogrzewa sie do temperatury 100-165 C, najkorzystniej do 130°C. Ogrzewanie korzystnie prowadzi sie przez injekcje pary* Hydrolize korzystnie prowadzi sie pod cisnieniem 100-920 kPa, najkorzyst¬ niej 300-510 kPa* Korzystnie stosuje sie jako kwas silny kwas nieorganiczny, taki Jak kwas siarkowy, fosforowy i solny, podozas gdy w znanym sposobie wykorzystuje sie bezwodnik130 57'l 3 kwasu siarkowego. Material buraczany korzystnie wstepnie impregnuje sie kwasem w tempe¬ raturze pokojowej i pod cisnieniem atmosferyoznym, to jest przed podgrzaniem do podwyz¬ szonej temperatury i zastosowaniem cisnienia* Sposób wedlug wynalazku realizuje sie w urzadzeniu opisanym ponizej. Sklada sip ono z mieszalnika do sporzadzania mieszaniny materialu buraczanego i kwasu polaczonego z nim hydrolizera# wyposazonego w urzadzenie do ustalania w hydrolizerze olsnienia wyzszego od atmosferycznego, urzadzenia do ogrzewania zawartosci hydrolizera do wyladowy¬ wania z hydrolizera materialu poddanego obróboe w hydrolizerze z aparatów do rozdzielania zhydrolizowanego produktu frakoja ciekla i frakcja stala jak równiez z aparatów do zobo¬ jetniania i odparowywania frakoji cieklej.Urzadzenie to ewentualnie zawiera równiez przyrzad do wyrównywania cisnienia zamontowany na przewodzie laozaoym hydrolizer z aparatami do rozdzielania hydrolizatu ?a frakoje oiekla i frakoje stala.Urzadzenie do ustalania w hydrolizerze olsnienia wyzszego od atmosferycznego moze stanowic stozek zamontowany w miejsou, w którym wprowadza sie do hydrolizera pod olsnieniem material wyjsolowy i kwas.Mieszalnik korzystnie stanowi koryto, w którym zamontowane sa dwa równolegle wa¬ ly wyposazone w lopatki podobne do propellerów, zdolne do jednoozesnego mieszania mate¬ rialu buraczanego z kwasem i przemieszczania mieszaniny z jednego konca koryta ku prze- oiwnemu Jego koncowi.Ponizej sposób wedlug wynalazku objasniono szozególowo w oparciu o zalaczony rysunek, przedstawiajacy soheraat urzadzenia do realizacji tego sposobu. Urzadzenie skla¬ da sie z mieszalnika 1, który moze stanowic koryto z zamontowanymi w nim dwoma usytuowa¬ nymi poziomo obrotowymi walami, wyposazonymi w lopatki zdolne do mieszania wyslodków i kwasu, takiego Jak kwas siarkowy, fosforowy lub solny, i przemieszczania mieszaniny z jednego konca koryta ku przeciwleglemu jego koncowi. Do koryta 1 odpowiednio przez przyrzady zasilajaoe 2 13 zamontowane sa na jednym koncu koryta 1 wprowadza sie odpo¬ wiednio wyslodki o zawartosci suohej masy,np, 12-16^ i ogrzany rozcienczony kwas siar¬ kowy. Impregnowany material jest przenoszony za pomoca przenosnika slimakowego k do hydrolizera 5. Material Jest sprasowywany w stozku 6 zamontowanym na hydrolizerze 5, przy ozym stozek ten wywiera olsnienie przeciwne nieoo wyzsze od olsnienia przewyzszaja¬ cego olsnienie atmosferyczne, które ma panowac w hydrolizerze 5« Hydrolize korzystnie prowadzi sie pod olsnieniem wyzszym od atmosferycznegof do 810 kPa, w oiagu 10 minut gdy olsnienie Jest wysokie i przez dluzszy okres ozasu pod nizszym olsnieniem. Miesza¬ nine zawarta w hydrolizerze 5 ogrzewa sie przez injekoje pary przewodami do injekoji Pary 7* Zhydrolizowany material przez odpowiedni zawór 8, np, obrotowy zawór kulowy typu stosowanego w przemysle celulozowym przeohodzi do zbiornika wyrównujacego olsnienie 9# w którym olsnienie ulega obnizeniu do olsnienia atmosferycznego w wyniku wytwarzania pary, która odprowadza sie przewodem 10 i która ewentualnie wykorzystuje sie gdziekol¬ wiek w opisanym urzadzeniu, Zhydrolizowany material po wyrównaniu cisnienia przepompo¬ wuje sie ze zbiornika wyrównujacego olsnienie 9 przewodem 11 na filtr 12, np, filtr tasmowy, na którym przez filtraoje, uzyskuje sie frakoje stala i frakoje oiekla.Ciekla frakoje przenosi sie przewodem 13 do zbiornika zobojetniania 1*l. Do zbior¬ nika zobojetniania \k przewodem 15 wprowadza sie zasade, np, roztwór CaC0~, wapno, roz¬ twór Na^CO^ lub roztwór NH«, Po zobojetnieniu do pH okolo 6, oiekly material przesyla sie przewodem 16 na filtr 17# na którym oddziela sie substancje stale, po czym zoboje¬ tniony, przefiltrowany hydrolizat przesyla sie przewodem 18 do wyparki wielostopnio¬ wej 19| v której hydrolizat odparowuje sie aby zwiekszyc w nim zawartosc suchej masy do okolo 60£, Tak otrzymany ciekly produkt odbiera sie przewodem 20, Nadaje sie on jako pasza dla zwierzat przezuwajacych, zastepujao melase otrzymywana w procesie wytwarzania oukru zJburaków oukrowyoh lub trzciny cukrowej,k 130 57^ Stala frakcja zawiera zwykle ponad 30J& organicznych substancji stalych i nadaje sie do stosowania jako material wyjsciowy w dwóch dalszyoh procesach, I tak, wyekstra¬ howany material mozna zobojetnic i. suszyc podobnie jak wyslodki nie poddawane obróbce sposobem wedlug wynalazku, Jednak ilosc energii potrzebna na uzyskanie kilograma suche¬ go produktu Jest znacznie nizsza w sposobie, w którym poddaje sio suszeniu wyslodki nie poddawane powyzszej obróbce, a to ze wzgledu na znaoznie zwiekszona zawartosc suchej masy* Alternatywnie, frakoje stala mozna ogrzewac do wysokiej temperatury, to Jest 200-250°G, Kwas, oiagle obeony w sprasowanym materiale bedzie powodowac przeksztalcanie celulozy zawartej w poddanym obróboe materiale buraczanym w glikoze. Tak otrzymana glikoze mozna przeksztalcic na drodze fermentacji w etanol, a otrzymany etanol mozna odzyskiwac w ozystej postaoi na drodze destylaoji.Przyklad, Wyekstrahowana krajanke o zawartosci organioznej suchej masy wynoszacej 15$ i o temperaturze 65% wprowadza sie do mieszalnika z szybkoscia 80 kg/go¬ dzine* Do mieszalnika wprowadza sie z szybkoscia 3,55 kg/godzine roztwór kwasu siarkowe¬ go o stezeniu 25# /wagowo/wagowyoh-/ i o temperaturze 90°0, Oba materialy miesza sie dokladnie i nastepnie mieszanine sprowadza sie do hydrolizera z izolaoja termiczna, w którym ogrzewa sie ja do temperatury 131 0 i utrzymuje w tej temperaturze w ciagu 30 minut* Mieszanine poddanatokiej obróboe przesyla sie w sposób ciagly do zbiornika wyrównujaoego olsnienie, w którym jej temperatura obniza sie do 100°C, Zhydrolizowana mase wprowadza sie nastepnie na filtr tasmowy z szybkoscia okolo 9Z kg/godzine w celu usuniecia oieklej ozesoi masy. Ilosc stalej frakcji, otrzymywanej z 92 kg zhydrolizowa- nej masy wynosi okolo 17,6 kg,a zawartosc w niej suchej masy-okolo 32^.Oddzielony material ciekly wraz z woda z przemycia stanowi okolo 90 kg i zawiera okolo 693 kg rozpuszozonego materialu organioznego* Ciecz te zobojetnia sie, saozy i odparowuje. Tak otrzymany ciek¬ ly produkt zwykle ma nastepujaoa charakterystyke I - zawartosc suohej masy, % - 57,6, zawartosc popiolu w temperaturze 550°C^ 13|09 zawartosc popiolu w temperaturze 1050°C,^ - 11,8, zawartosc oukrów redukujaoyoh /oznaczanych metoda Mullera/, Jb/100 suohej masy - 20,5, zawartosc kwasów uronowyoh i pentoz, oznaczona przez konwersje do furfuralu jt/100 suchej masy - okolo 50, zawartosc heksoz /oznaozona enzymatycznie/, £/l00 suchej masy - okolo 2,59 zawartosc kwasu 00towego/oznaczona enzymatyoznie/, %/l00 suohej masy - 0,8, zawartosc kwasu mrówkowego/oznaozona enzymatycznie/, #/l00 suchej masy - 0,03, Zastrzezenia patentowe 1, Sposób wytwarzania paszy dla zwierzat z materialu buraczanego, w którym material buraozany poddaje sie w podwyzszonej temperaturze i pod zwiekszonym olsnieniem hydrolizie kwasowej, po czym zhydrolizowany produkt rozdziela sie na frakoje ciekla i frakoje stala, znamienny tym, ze frakoje ciekla neutralizuje sie i odparowuje otrzymujac pasze dla zwierzat, o malej zawartosoi wilgooi, 2, Sposób wedlug zastrz, 1, znamienny tym, ze hydrolize kwasowa prowa¬ dzi sie w temperaturze 100 - 165°C, 3« Sposób wedlug zastrz, 1 albo 2, znamienny tym, ze hydrolize kwasowa prowadzi sie pod olsnieniem 100 - 920 kPa, km Sposób wedlug zastrz, 1, znamienny tym, ze material buraozany impregnuje sie wstepnie kwasem w temperaturze pokojowej i pod cisnieniem atmosferycznym, 5, Sposób wedlug zastrz* 1, znamienny tym, ze rozdzielanie zhydrolizowa- nego produktu na frakoje ciekla i frakoje stala prowadzi sie przez filtracje, korzystnie na filtrze tasmowym, 6, Sposób wedlug zastrz, 1, znamienny tym, ze jako material wyjócioxvy stosuje sie wyekstrahowana krajanke z buraków oukrowych i/lub skórki buraków cukrowych.Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl PL PL PL PL PL PL