CH653365A5 - Procede pour hydrolyser de la cellulose en sucres reducteurs. - Google Patents

Description

La présente invention concerne un procédé pour hydrolyser de la cellulose ou des matières ligno-cellulosiques (copeaux de bois, paille hachée, débris végétaux divers, etc.) en sucres monomères au moyen d'acide chlorhydrique.

On sait qu'il existe déjà un assez grand nombre de techniques permettant d'hydrolyser la cellulose, à un degré plus ou moins poussé, au moyen d'acide chlorhydrique en solutions concentrées ou diluées. Ces procédés, parmi lesquels on peut citer les procédés Ber-gius, Hereng, Prodor et autres, sont décrits notamment dans les références suivantes: Wood Chemistry, Process Engineering Aspects (1965), Noyés Development Corp., Park Ridge, N.J. 07656 USA; brevets USP Nos 2951775, 2959500, 2974067, 2752270, 2778751, 2945777, 3212932, 3212933, 3251716, 3266933 et 3413189.

Cependant, lorsqu'on a recours à l'acide chlorhydrique en solution, on est contraint d'utiliser des rapports pondéraux HCl/cellu-lose assez élevés, ce qui, pour assurer la rentabilité de l'opération, nécessite de prévoir des moyens de récupération et de recyclage de cet acide. Or, de tels moyens sont, ipso facto, peu économiques en raison de l'appareillage supplémentaire à prévoir et, par ailleurs, les problèmes relatifs à la corrosion par lesdits acides en sont augmentés d'autant. Dès lors, on a cherché à pallier ces inconvénients en diminuant la quantité globale de HCl mise enjeu et, partant, à augmenter sa concentration à proximité immédiate de la fibre à hydrolyser. Ainsi, suivant le procédé Chisso (Chemical Economy & Engineering Review 11 (6), 1979, p. 32), on imprègne de la cellulose ou des particules de bois, de préférence préalablement préhydrolysées avec de l'acide dilué, avec une solution concentrée de HCl de manière que la teneur en eau de la masse qui en résulte soit de 50 à 70% en poids, puis, en tenant compte du fait que la concentration à saturation d'une solution aqueuse de HCl croît en raison inverse de sa température, on traite ladite masse au-dessous de 10°C par un courant de HCl gazeux de manière que la concentration de la solution imprégnant celle-ci augmente jusqu'à ce que la cellulose contenue dans cette masse se dissolve (en effet, la cellulose ne se dissout de manière significative dans une soluiton de HCl que si la concentration de celle-ci atteint ou dépasse 39% en poids). Puis on chauffe le tout à 35-50° C de façon à opérer l'hydrolyse de cette cellulose en un temps relativement court de 10 à 30 min. Pendant ce chauffage, il est nécessaire de rajouter de l'eau pour compenser l'évaporation de celle-ci que subit la masse au cours de l'hydrolyse durant laquelle des Polysaccharides oligomères hydrosolubles se forment. Puis on sépare l'excès d'acide au moyen d'un courant d'air ou de HCl chaud et on récupère celui-ci en opérant aussi rapidement que possible, ceci afin de minimiser une éventuelle décomposition des sucres monomères déjà libérés lors de cette hydrolyse. Finalement, on ajoute un volume relativement important d'eau à la masse afin de dissoudre complètement celle-ci et d'effectuer la posthydrolyse des Oligosaccharides en sucres monomères, cette hydrolyse ne se faisant efficacement que dans une solution dont le titre en acide est relativement bas (1 à 5% environ).

Une telle méthode permet effectivement de réduire notablement la quantité d'acide mise enjeu relativement aux procédés plus anciens. Elle présente cependant certains inconvénients auxquels il est désirable de remédier et qui sont les suivants:

a) Les matières cellulosiques doivent, de préférence, être préhydrolysées avant la saccharification par le HCl gazeux (il est en effet préférable d'éliminer au préalable les pentoses facilement hydrolysa-

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bles dans l'acide dilué) pour éviter leur éventuelle décomposition aux températures du haut de la gamme susmentionnée (~ 50° C).

b) Il faut imprégner la masse, au préalable, d'acide en solution concentrée avant le traitement au HCl gazeux. Il n'est donc pas possible d'éliminer entièrement un recours initial aux solutions aqueuses concentrées de HCl.

c) L'obligation de compenser par un apport d'eau supplémentaire, celle qui s'évapore pendant l'opération d'hydrolyse à 35-50° C est une complication indésirable.

d) La récupération de l'acide gazeux s'accompagne d'une décomposition, légère certes mais notable, des sucres réducteurs à la température où s'effectue cette récupération.

La présente invention, dans laquelle n'intervient aucun recyclage de solution concentrée de HCl, remédie pratiquement à tous les inconvénients susnommés. Comme dans l'art antérieur, ce procédé, destiné à hydrolyser de la cellulose ou autres produits contenant de la cellulose en sucres monomères au moyen d'acide chlorhydrique, fait intervenir les étapes suivantes:

a) on imprègne à basse température une masse de cellulose ou de matière cellulosique divisée humide avec du HCl gazeux, de manière que l'eau contenue dans cette masse se charge en acide chlorhydrique;

b) on chauffe la masse ainsi imprégnée pour que se déclenche une première réaction d'hydrolyse ayant pour effet de convertir cel-le-ci en Oligosaccharides et autres sucres réducteurs;

c) on élimine une partie de l'acide sous forme de gaz en vue de sa récupération, et d) on traite à chaud la masse ainsi préhydrolysée par une quantité suffisante d'eau pour que l'hydrolyse s'achève et convertisse les Oligosaccharides présents en sucres monomères. Le procédé de l'invention diffère, cependant, de l'art antérieur par le fait fondamental suivant: la température à laquelle se déclenche la première hydrolyse est voisine de 30° C et n'est, par ailleurs, que de très peu supérieure à celle-ci (par exemple, située entre 28 et 33°C). A cette température, l'excès de HCl gazeux qu'on avait ajouté à froid à l'eau de la masse, et ceci par exemple jusqu'à saturation, se dégage sous forme de microbulles et ce «brassage» provoque une amélioration considérable de l'efficacité du phénomène d'hydrolyse de la cellulose en Oligosaccharides qui, en fait, peut ainsi s'effectuer avec un rendement excellent et à une température peu élevée même dans le cas d'une matière non préhydrolysée et non délignifiée préalablement. Dans la pratique, on pourra, soit maintenir la température entre environ 30 et 33°C soit, après que la réaction s'est déclenchée ainsi que le phénomène de dégazage susmentionné, chauffer à une température plus élevée (notamment, en l'absence de pentoses sensibles à la décomposition, lorsqu'on utilise une cellulsoe déjà purifiée par élimination préalable de l'hémicellulose de la matière de départ) de manière à encore accélérer cette première hydrolyse. Dans ces conditions, celle-ci s'effectue en une période comprise entre quelques minutes et environ 2 h. On notera que, lors de cette hydrolyse, les Oligosaccharides formés se dissolvent, tout ou partie suivant la quantité d'eau disponible dans la masse, dans la solution d'acide imprégnant celle-ci en formant des solutions de concentration très élevée, par exemple de l'ordre de 500 g/1, le total des substances hydrosolubles dissoutes et non dissoutes pouvant être encore beaucoup plus élevé, par exemple de 1000 à 1500 g/1.

Par ailleurs, on peut, dans le présent procédé, utiliser de la ligno-cellulose non préhydrolysée comme les copeaux de bois, ou d'autres matières lignocellulosiques à l'état divisé (pailles hachées, bagasse, épis égrenés, balle de riz, etc.), ce qui élargit considérablement sa portée par rapport aux procédés classiques. De plus, la teneur en eau de cette matière de départ peut être nettement inférieure à celle du procédé Chisso, par exemple, comprise entre 30 et 50% ou même moins dans le cas de la cellulose déjà purifiée, notamment délignifiée par le procédé décrit dans la demande suisse N° 4737/80-0. Il n'est, d'autre part, nullement nécessaire, dans le présent procédé, d'utiliser une solution quelconque de HCl pour mouiller la fibre avant traitement au HCl gazeux comme décrit pour le procédé susmentionné.

Quant à la température d'imprégnation en HCl gazeux, elle doit être, bien entendu, inférieure à la température de déclenchement de la première hydrolyse, c'est-à-dire inférieure à 30° C, tenu compte du fait qu'une solution saturée de HCl est de 39% vers 30° C ce qui constitue la limite inférieure d'efficacité d'une telle solution dans l'hydrolyse de la cellulose. De préférence, on effectuera l'opération d'imprégnation à moins de 20° C et, mieux, aux alentours de 0 à 5° C (à cette température le taux de HCl d'une solution aqueuse saturée est d'environ 44-45%) ou même moins; en fait, plus basse est la température d'imprégnation en HCl gazeux (dans des limites pratiques, cependant, c'est-à-dire pas au-dessous de —30 à — 40° C par exemple), plus la saturation sera élevée et meilleur le brassage par désorp-tion lors de la première hydrolyse. De toute manière, dans la pré- -sente invention, la concentration de l'acide qui se forme par imprégnation de la masse cellulosique et par adsorption du gaz HCl dans l'eau de cette masse sera comprise entre 39% et la saturation à la température à laquelle s'effectue cette imprégnation.

On remarquera que, malgré la concentration très élevée des solutions de HCl qui se forment, à froid, lors de cette opération d'imprégnation, on réalise une économie sensible en HCl gazeux du fait que la quantité d'eau considérée (humidité de la masse) est relativement faible. On a pu, en effet, calculer qu'avec une masse ne contenant que 30% d'humidité, la quantité de HCl mise enjeu est si peu importante qu'on pourrait même, en principe, se passer de récupérer cet acide, le procédé étant, malgré une telle perte, rentable. Cependant, de préférence, on effectue une telle récupération et, pour cela et contrairement à l'enseignement du procédé Chisso décrit plus haut, on peut opérer à température relativement basse mais sous pression réduite. Ainsi, pour effectuer cette récupération, on soumet la masse résultant de la première hydrolyse, masse qui, de solide, a acquis une consistance friable et pâteuse, à une pression de l'ordre de 20 à 30 Torr, de manière que se produise un nouveau départ de HCl gazeux. Ce dégazage se poursuit jusqu'au moment où la solution de HCl imprégnant la masse hydrolysée atteint la composition de l'azoéotrope eau-HCl, c'est-à-dire un taux de HCl de 23-24% en poids sous 20-30 Torr. Le HCl gazeux ainsi recouvré est recyclé dans le procédé, c'est-à-dire qu'après l'avoir pompé, on le réinjecte, en même temps que le courant principal de HCl gazeux, dans la masse à imprégner. Bien entendu, on peut aussi opérer ce dégazage à des pressions réduites autres que 20-30 Torr, celles-ci étant fonction de la température à laquelle s'effectue ce dégazage.

En ce qui concerne la posthydrolyse, c'est-à-dire la transformation terminale des Oligosaccharides en sucres monomères, elle s'effectue en solution diluée. Dans la pratique de l'invention, on ajoute à la masse issue de la première hydrolyse, et dégazée, une quantité d'eau suffisante pour dissoudre la totalité des Oligosaccharides formés, la concentration en solides dissous de la solution ainsi obtenue ne dépassant pas, de préférence, 200 g/1 et le titre en acide de cette solution étant, approximativement, de 0,1 à 5%. Puis on chauffe cette solution, de préférence à l'ébullition, de quelques minutes à quelques heures, on filtre la lignine et les insolubles (sels minéraux, etc.), puis on traite la solution par les moyens habituels pour en séparer, si nécessaire, le glucose et les autres sucres monomères formés avec un rendement quasi quantitatif. On notera que la quantité totale d'acide mise enjeu lors de cette hydrolyse terminale est relativement faible et que la perte de cet acide (qu'il n'est pas, en général, utile de récupérer) n'est pas économiquement importante.

La mise en œuvre du procédé de l'invention peut être facilement effectuée, à petite échelle, au moyen de la verrerie habituelle de laboratoire: colonne à double paroi pour la réfrigération, ballons de verre pour contenir les produits, pipe frittée pour l'introduction du HCl, etc.

Pour la mise en œuvre à une plus grande échelle (pilote ou réali-^ sation industrielle) on peut utiliser une installation dont le schéma est donné au dessin annexé.

La fig. 1 est un diagramme-bloc schématisant les étapes successives du procédé de l'invention.

La fig. 2 est une vue schématique partielle d'une installation se5

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mi-industrielle de saccharification du bois ou autres matières cellulosiques.

Le diagramme de la fig. 1 comporte une série de blocs représentant schématiquement les différentes étapes et, partant, les différents compartiments ou organes laboratoires relatifs, par exemple, à l'installation de la fig. 2. Ainsi, on a représenté d'abord un premier compartiment 1 où aboutissent deux conduits 2 et 3 constituant, respectivement, l'arrivée de la matière végétale à hydrolyser et du HCl gazeux. Dans ce compartiment 1, réfrigéré, on imprègne la matière végétale humide de HCl gazeux jusqu'à une valeur telle que cette humidité dissolve environ 39 à 45% en poids de HCl. Puis on fait passer la matière ainsi imprégnée dans un second compartiment 4 où elle est chauffée aux alentours de 30°, ou au-dessus, et où s'effectue la première hydrolyse en un mélange de monomères et d'oligo-saccharides, celle-ci étant activée par le phénomène de dégazage (brassage par microbullage) précédemment évoqué. Dans ce compartiment 4, la teneur en HCl de l'eau mise enjeu décroît jusqu'à environ 38-39% en poids, ou moins si le chauffage dépasse 33° C, et la masse se contracte et devient pâteuse, tandis que le gaz dégagé retourne au compartiment 1. Puis elle passe dans l'enceinte 5 de dégazage proprement dit d'où s'échappe le HCl gazeux en excès, celui-ci étant renvoyé au conduit 3 par l'intermédiaire d'une ligne 6 et d'une pompe 7. Enfin, la pâte dégazée est envoyée dans le compartiment 8, où, par addition d'eau en 9, on effectue la posthydrolyse des Oligosaccharides en sucres, la solution de ceux-ci étant, finalement, envoyée dans un séparateur 10 où s'effectue la séparation des insolubles (lignine, etc.) et la purification desdits sucres.

L'installation de la fig. 2 comporte, ces organes étant décrits dans le même ordre que ci-dessus, un réacteur 11 comprenant un compartiment supérieur lia et un compartiment inférieur 11b alimentés en matière végétale par la trémie 12 et en HCl gazeux par le tube axial 13 dont l'extrémité inférieure est fermée mais dont la paroi, au niveau correspondant à la limite entre le compartiment 1 la et le compartiment 1 lb, présente une série de pores ou trous 14 destinés à distribuer régulièrement le HCl dans ledit compartiment supérieur. Le réacteur 11 comporte, par ailleurs, encore les organes suivants: une vis d'alimentation 15, une vis 16 pour déplacer progressivement la matière végétale de haut en bas du réacteur, cette vis ayant, pour support axial, le tube 13, et des doubles parois 17a et 17b destinées, par circulation d'un liquide à la température appropriée, à contrôler la température respective des compartiments lia et 1 lb. La partie inférieure du réacteur 1 est reliée à un conduit 18 muni d'une vis de transfert 19 destinée à convoyer la pâte hydrolysée jsuqu'à une chambre de dégazage 20, la température de celle-ci étant contrôlée par un corps de chauffe 21. La pression dans la chambre 20 est contrôlée par la pompe qui aspire le HCl gazeux dégagé et l'envoie, au cas où celui-ci est recyclé, à nouveau dans le réacteur par la ligne 23. Finalement, la matière dégazée est évacuée par la vis 24 et elle est recueillie dans un réservoir 25 où elle est conduite à l'enceinte de posthydrolyse non représentée au dessin. Il est à noter que les vis de transfert 19 et 24 font également office de sas d'étan-chéité, de manière que la dépression (dè l'ordre de 20-30 Torr) produite par la pompe 22 soit limitée à la chambre 20.

Le fonctionnement de la présente installation est plus qu'évident de par la description qui précède: en effet, la matière végétale qu'on introduit dans le compartiment supérieur 1 la du réacteur 11, par l'entremise de la vis 15, subit une réfrigération grâce à l'effet refroi-disseur d'un liquide réfrigérant qu'on fait circuler dans le manchon 17a (par exemple de la saumure à — 15°C). Simultanément, on introduit le HCl gazeux par le tube 13 et celui-ci s'échappe régulièrement par les trous 14 et imprègne la masse végétale qui occupe le compartiment lia. Puis la masse ainsi imprégnée est progressivement transférée dans le compartiment 1 lb où elle est réchauffée, par exemple à 30° C, ou plus, grâce à un liquide chauffant qu'on fait circuler dans le manchon 17b; dans ce compartiment, cette masse perd, par bullage, une partie de son HCl gazeux et s'hydrolyse, ce qui se traduit par une contraction et une liquéfaction partielle progressive; on a cherché à suggérer, au dessin, cette succession d'événements en représentant les particules de bois comme s'agglomérant peu à peu au fur et à mesure que la masse descend dans le réacteur. Il est à noter que le HCl qui se dégage à ce stade n'est nullement perdu puisqu'il s'échappe verticalement et pénètre dans le compartiment supérieur 1 la où il participe à l'imprégnation en acide des masses cellulosiques fraîches que contient celui-ci. Enfin, la masse composée d'oli-gosaccharides partiellement dissous dans l'acide, de lignine et autres solides est dégazée dans la chambre 20 et évacuée grâce à la pompe 22. Pour compenser le froid produit par l'évaporation du HCl, on chauffe la chambre 20 au moyen de l'élément chauffant 21. Après évacuation, la matière est ensuite posthydrolysée dans un réacteur classique non représenté et la solution purifiée, si nécessaire par les moyens classiques; par exemple par passage sur charbon actif ou résines échangeuses d'ions (anioniques) pour éliminer les impuretés organiques ou minérales.

On notera encore que, à la fig. 2, on a représenté les moyens d'entraînement des différentes vis de transfert de la masse végétale par des blocs non numérotés; ces blocs peuvent, bien entendu, représenter des moteurs habituels.

Les exemples qui suivent illustrent l'invention en détail.

Exemple 1:

Dans une colonne en verre à doubles parois de 300 ml, on a placé 88 g de copeaux de hêtre à 49% en poids d'humidité (43 g d'eau pour 45 g de matière sèche). On a fait passer de l'eau glacée dans le manchon de la colonne et amené la masse de copeaux (~ 250 ml), à environ 4°C, après quoi on a saturé celle-ci par du HCl gazeux introduit, au bas de la colonne, par l'entremise d'une pipe en verre fritté. On a réglé le débit de HCl de manière que la chaleur de dissolution du gaz dans l'eau dispersée dans la matière soit progressivement absorbée par le liquide réfrigérant et que la température de la masse se maintienne à environ 4°C. Après environ 1 h, on a constaté que la masse avait pris une couleur foncée dans son ensemble, cette coloration ayant progressivement affecté la matière et migré de bas en haut de la colonne au cours de sa saturation avec le gaz HCl. On a constaté alors que du HCl gazeux commençait à s'échapper au haut de la colonne et, après avoir arrêté la circulation du gaz, on a mesuré, par pesée, une augmentation de poids de celle-ci de 33 g, ce qui correspond à la formation (avec 43 g d'eau) d'une solution d'acide chlorhydrique à 43,42%.

On a ensuite progressivement remplacé l'eau glacée du manchon par de l'eau à 30° C (en 30 min), ce qui a provoqué une contraction de la masse, une liquéfaction partielle de celle-ci et son accumulation au bas de la colonne sous un volume d'environ 50 ml. Après 120 min à 30° C, on a constaté, par nouvelle pesée, que la concentration de la solution d'acide avait décru jusqu'à 39% environ. On a alors réduit la pression par aspiration à la trompe à eau, toujours à 30°, pendant environ lA h, ce qui a provoqué un dégazage et une nouvelle diminution du titre en acide de la solution d'imprégnation jusqu'à environ 23-24%.

On a alors repris le résidu foncé avec 550 ml d'eau de manière à amener la concentration de l'acide restant à environ 2% puis on a chauffé 4 h à l'ébullition (reflux) afin de parfaire l'hydrolyse en sucres monomères. Puis on a filtré la solution après refroidissement, ce qui a fourni 3,5 g de solides (lignine + sels minéraux insolubles) et on a procédé à l'anaylse de la solution suivant A.I. Lisov et S.V. Ya-rotskii, Izv. Akad. Nauk. SSR, Ser. Khim (4), 877-880 (1974) (méthode colorimétrique à l'o-toluidine). Les résultats, rapportés au volume de la solution, ont indiqué la présence de 6,75 g de pentoses et 23,85 g d'hexoses, ce qui correspond, respectivement, à 15 et 53% en poids de la matière sèche de départ (total 30,6 g).

Or, la composition de ladite matière sèche (bois de hêtre) est la suivante: pentosanes 50%, cellulsoe 17%, ce qui fournit, en tenant compte, respectivement, d'une part des poids moléculaires, des unités oxypyranniques dont sont issus, par hydrolyse, les pentoses et les hexoses et, d'autre part, des poids moléculaires de ces sucres, les quantités suivantes:

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Pentoses: 45 x 0,17 x 150/132 = 8,69 g Hexoses:45 x 0,50 x 180/162 = 25 g Les rendements d'hydrolyse sont donc, respectivement:

6,75/8,69 = 78% de pentoses, et

23,85/25 = 95,4% d'hexoses. 5

La quantité du HCl gazeux mise en jeu est la suivante, si on considère comme non perdue la fraction correspondant au dégazage se produisant lorsqu'on passe de la température d'imprégnation à celle d'hydrolyse (voir la description, plus haut, de l'installation semi- io industrielle) : 43 g d'eau au départ on donné lieu, après la première hydrolyse à 30° C, à la formation d'une solution de 39% en poids, c'est-à-dire à 27,5 g d'HCl (27,5 g/(27,5 + 43) = 0,39). La consommation de HCl par gramme de sucre produit est donc de 27,5/30,6 = 0,9 g. Si on refait le même calcul après dégazage final 15 (en admettant, bien entendu, que le HCl résultant de ce dégazage soit recyclé), on trouve 0,4 g de HCl par gramme de sucre formé, ce qui est extrêmement économique.

Exemple 2: 20

On a traité, dans le même appareil que celui décrit à l'exemple précédent, 33,8 g de pâte cellulosique (21 g de matière sèche et 12,5 g d'eau) délignifiée par le procédé décrit dans la demande de brevet suisse N° 4737/80-0. On a opéré dans les mêmes conditions de temps et de température et on a observé, comme dans l'exemple 1, un brunissement de la pâte sous l'influence du HCl et une contraction du volume pendant la première hydrolyse de l'ordre de 10 à 1.

Après dégazage final, on a repris la masse, de couleur noirâtre, par 485,5 ml d'eau (le volume théorique de l'acide à 22-23% étant de 14,5 ml), de manière à aboutir à environ 500 ml d'une solution à environ 0,8% d'acide. Puis, après 2 h d'ébullition et filtration (1,2 g d'insolubles secs), on a procédé à l'analyse des sucres comme décrit plus haut, ce qui a donné, au total, 0,25 g de pentoses et 20,25 g d'hexoses. Par ailleurs, la composition de la matière de départ, sèche, était la suivante: pentosanes, environ 2%, soit 0,426 g ou, sous forme de pentoses, 0,484 g; cellulose, 92,5%, soit 19,7 g correspondant à un potentiel théorique de 21,88 g de glucose. Lignine résiduelle 5% (1,065 g); cendres 0,5% (0,106 g). Le rendement pratique en hexose était donc de 20,25/21,88 = 92,5%.

Par les mêmes calculs qu'à l'exemple précédent, on a constaté que la consommation de HCl était de 0,376 g/g de glucose avant le dégazage final et, après celui-ci, de 0,170 g de HCl/g de glucose.

1 feuille dessin

Claims (13)

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1. Procédé pour hydrolyser de la cellulose ou de la matière ligno-cellulosique en sucres monomères au moyen d'acide chlorhydrique, suivant lequel:

a) on imprègne à basse température la masse à hydrolyser sous forme divisée et humide avec du HCl gazeux, de manière que l'eau de cette masse se charge en acide chlorhydrique;

b) on chauffe la masse ainsi imprégnée pour que se déclenche une première réaction d'hydrolyse ayant pour effet de convertir au moins une partie de celle-ci en Oligosaccharides;

c) on récupère une partie de l'acide sous forme de gaz, et d) on traite la masse ainsi hydrolysée par une quantité d'eau, à chaud, suffisante pour que l'hydrolyse s'achève et fournisse une solution d'hexoses et de pentoses,

caractérisé par le fait qu'on fait se déclencher la première réaction d'hydrolyse de l'étape b à une température voisine de 30° C, ce qui se traduit par un dégagement partiel de HCl gazeux, ce dégagement exerçant un effet de brassage et améliorant l'efficacité de ladite première hydrolyse.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on effectue l'étape b entre 30 et 33° C, la décomposition thermique des pentoses éventuellement libérés par ladite première hydrolyse étant quasi nulle à cette température.

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REVENDICATIONS

3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on utilise une masse cellulosique non préhydrolysée.

4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la teneur en eau de la matière à hydrolyser n'excède pas 50% en poids.

5. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la température à laquelle on effectue l'imprégnation de l'étape a est inférieure à 20° C.

6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que cette température est de 0 à 5°C.

7. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la concentration en acide chlorhydrique de l'eau contenue dans la masse à hydrolyser à l'issue de l'étape a est comprise entre 45 et 39%.

8. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'au cours de l'étape b la matière cellulosique libère des Oligosaccharides et des sucres monomères, ceux-ci se trouvant à l'état dissous dans la solution concentrée d'acide chlorhydrique à un taux de solides dissous par volume de liquide pouvant atteindre 500 g/1 ou plus.

9. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on effectue l'étape c sous pression réduite à une température suffisamment basse pour éviter la thermodégradation des pentoses éventuellement présents dans la masse soumise au dégazage et pendant une période suffisante pour que la solution résiduelle contenue dans cette masse acquière la composition de l'azéotrope à la pression considérée.

10. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on ajoute à l'étape d une quantité d'eau suffisante pour que la teneur en solides dissous de la solution ainsi obtenue ne dépasse pas 200 g/1 et son taux d'acidité soit compris entre 0,1 et 5%.

11. Procédé suivant la revendication 10, caractérisé par le fait qu'on effectue cette posthydrolyse à l'ébullition.

12. Dispositif pour mettre en œuvre le procédé suivant la revendication 1, comprenant un réacteur tubulaire (11) par la trémie (12) duquel on ajoute la matière à hydrolyser et, à l'autre extrémité de celui-ci, un conduit (18) d'évacuation relié à une chambre de dégazage (20), ledit réacteur étant caractérisé par le fait qu'il comprend deux compartiments successifs (lia, 1 lb) se faisant suite sans interruption, le premier compartiment (lia) étant muni d'un manchon réfrigérant (17a) et le second compartiment (1 lb) étant muni d'un ' manchon chauffant (17b), ladite matière étant continuellement propulsée par une spirale (16) sans transition du premier compartiment (lia) au second compartiment (11b), et par des moyens (13)

d'imprégnation par le HCl permettant l'introduction de ce gaz dans la zone de communication entre les deux compartiments grâce à une pluralité de trous (14) et, de là, en direction de l'entrée du réacteur.

13. Dispositif suivant la revendication 12, caractérisé par le fait qu'il comprend une tuyauterie de recyclage (23) reliant la chambre de dégazage (20) aux moyens (13) pour introduire le HCl gazeux.