JPS60133845A - ガス状アンモニアでセルロース含有材料例えばわらを処理する方法および装置 - Google Patents

ガス状アンモニアでセルロース含有材料例えばわらを処理する方法および装置

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JPS60133845A
JPS60133845A JP59254923A JP25492384A JPS60133845A JP S60133845 A JPS60133845 A JP S60133845A JP 59254923 A JP59254923 A JP 59254923A JP 25492384 A JP25492384 A JP 25492384A JP S60133845 A JPS60133845 A JP S60133845A
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JP
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cellulose
ammonium salt
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heating
ammonium
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JP59254923A
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カール・アクセル・クロマン
トム・リユズベク・アンデルセン
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EFU EMU EE SUKINFUABURIKERU AS
Original Assignee
EFU EMU EE SUKINFUABURIKERU AS
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    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23KFODDER
    • A23K10/00Animal feeding-stuffs
    • A23K10/30Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms
    • A23K10/32Animal feeding-stuffs from material of plant origin, e.g. roots, seeds or hay; from material of fungal origin, e.g. mushrooms from hydrolysates of wood or straw
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
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    • A23K50/00Feeding-stuffs specially adapted for particular animals
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    • A23K50/15Feeding-stuffs specially adapted for particular animals for ruminants containing substances which are metabolically converted to proteins, e.g. ammonium salts or urea
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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    • Y02P60/80Food processing, e.g. use of renewable energies or variable speed drives in handling, conveying or stacking
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、セルロース含有材料中にアンモニアを通すこ
とによる如くしてセルロース含有材料をガス状アンモニ
アと接触させることによりセルロース含有材料例えばわ
らを処理する方法に関し、上記ガス状アンモニアは加熱
することにより乾燥状態にあるアンモニウム塩からガス
状アンモニアを遊離させることによって処理の場所で生
成させる。
ガス状アンモニアでわらを処理すると、わらの動物飼料
の価値を著しく増大させることは本出願人のデンマーク
特許第145051号から知らnており、上記デンマー
ク特許第145051号には、ベールの形でわらのかか
る処理のための方法および装置が記載さnている。更に
最近の開発されたものは、1984年2月15日に英国
特許第2124066A号として発行された本出願人の
特許の主題がある。この最近の開発は、関係する地域で
の下部組織および7弦たは技術的開発のレベルの低いこ
とに原因して。
液化アンモニアが容易にもしくけ経済的に利用できない
地域でこの方法を実施できるようにすることを目的とし
ている。
上記英国特許第2124066A号Iこけその特許請求
の範囲第1項によれば、[例えば加熱することにより、
水性溶液の形または乾燥状態でのアンモニウム塩または
水性溶液の形での水酸化アンモニウムの如きアンモニウ
ム含有化合物からガス状アンモニアを遊離させること1
こよって処理場所でガス状アンモニアを生成させる」こ
とによる方法が記載されている。
従って本発明方法は上記英国特許!2124066A号
に記載された改変法の一つに基いている。
良<知らnている如く、加熱によってガス状アンモニア
を放出する非常に多りのアンモニウム塩がある。しかし
ながら多くの場合、加熱によって生ぜしめられる化学分
解は、個々の塩の酸成分によって煙、ガスまたは蒸気の
形で通常は追加の物質を生成し、これらの追加の物質は
、動物飼料として使用することを目的とするわらまたは
他のセルロース含有材料を処理するのに使用するための
ガス状アンモニアの適合性を危くすることがある。
上述した目的のためガス状アンモニアを発生させるこれ
らの方法の何れも使用したときの計画は、加熱によって
蒸気状態にある水および相互反応をする上述した追加物
質とアンモニアのためアンモニウム塩、ときには処理さ
れるべき材料の範囲のアンモニウム塩を再形成して失敗
スルことがあり、材料の飼料価値を増大させることを確
実にするのに充分な長時間材料をガス状アンモニアと接
触せしめる所望の効果を殆んど生ぜしめないことがある
しかしながら本発明は、かかる塩の構成成分の再結合が
事実として直ちに生起しないことを意外にも知ったこと
に基いている。従って本発明による方法は、使用するア
ンモニウム塩が上記材料中に有害生成物を残したりある
いはその中で形成したりしないat類の酸のアンモニウ
ム塩であり、上記アンモニウム塩を加熱することによっ
て生成するガス状アンモニア、他のガス状物質および水
の混合物を、実質的に再結合が生ずる前に上記セルロー
ス含有材料と接触状態にすることを特徴とする。
上述した条件を満す多くの酸があるが、現時点で、無機
および有機酸例えば多くの酸の中でも三つのみを挙げる
と酢酸、くえん酸および酒石酸を含むこれらの酸のアン
モニウム塩は上述した目的に使用するのを正当化するの
には高価すぎる。
しかしながら上述した条件を満し、現在ここに示した方
法で使用するの°に考えらnる充分な安さを有するアン
モニウム塩を形成する二つの良く知られた酸がある、こ
わらの酸はカルバミン酸(iH,coon )および炭
酸(HxCOJ テアル。
従って本発明による方法の好ましい実施態様は、アンモ
ニウム塩がカルバミン酸アンモニウム(NH,C00N
H4)または炭酸水素アンモニウム(NH41(Co、
)であることを特徴とする。炭酸水素アンモニウムと明
確に区別される炭酸アンモニウムは通常の条件下では安
定でなく、式(NH4)、Co3を有する塩を生成せん
とするとき、i 常NH,COONH4、即ちカルバミ
ン酸のアンモニウム塩であるカルバミン酸アンモニウム
の形成をもたらすことが知られている 加熱したときこれらの塩は分解してガス状アンモニア、
ガス状二酸化炭素および水蒸気を下記の如(形成する: NH,C00NH,d 2NH3+CO□十H20また
は NH,HCO3NH3−1−Co、 +H20炭酸水素
アンモニウムを使用した実験では、かく形成された構成
成分の実質的な再結合は何ら著しい程度には生起しない
ことが判り、処理された材料は酵素的に消化しうる有機
乾燥物質の百分率として測定して動物飼料価を著しく増
大させることを示し、この増大は純粋アンモニアを使用
して得らnる増大と同じ大きさのものであることを示し
た。分解生成物が同じであり、そnらの相互の割合が異
なるだけであるのでカルバミン酸アンモニウムを用いて
同じ結果が当然期待できる。
従って本発明の方法の第一の実施態様によnば、この方
法は使用するアンモニウム塩がカルバミン酸アンモニウ
ムまたは炭酸水iアンモニウムである。
この関係において、切断したわらをペレット、化プレス
でプレスする前に切断したわらに炭酸水素アンモニウム
を加えてわらペレットの消化性を増大することが知られ
ていることに注目すべきである。こ2’Lについては、
ベルリンのArch、 Tierernaehrung
の第30巻(1980年〕H,1/2/3、第239頁
〜第256頁のバー・ベルブネルの論文[ヘミツシエ・
グルトラーゲンーfス・ストローアウフシュルツセス働
イン―デル・ペレテイールブレツセ]を参照されたい。
しかしながらこnに記載さnた方法は、切断されたわら
とは明確に異なるわら全体を処理する本発明の方法の目
的には明確に適しない、上記論文の第251頁第二パラ
グラフから、長期貯蔵後は、「わらペレット中の有機物
質の増大した消化性はもはや検知されない」とあるので
持続性が得られないことは明らかである。
セルロース含有材料の有効処理が生ずべき時間の前に分
解生成物の再結合が生ずる可能性を減するため、本発明
の第二の実施態様によればアンモニウム塩の加熱を処理
すべきセルロース含有材料に非常に近い場所で行なうこ
と、および加熱によって遊離された構成成分を上記材料
に向けその中に実質的に直接移動させることが好ましい
第三の実施態様によれば、上記場所がセルロース含有材
料のrにあると、アンモニアを含む分解生成物の循環が
熱対流によって助長される。
本発明方法の第四の実施態様は、この方法を処理スべき
セルロース含有材料およびアンモニウム塩を含有する実
質的に密閉さnた空間で行なうこと、および熱対流およ
び/または機械的循環によって上記空間中を循環する加
熱空気および/または他のガスまたは蒸気によって加熱
を行ない、か(して循環媒体によってセルロース含有材
料およびアンモニウム塩の両者に熱を伝達することを特
徴とする。これは前述したデンマーク特許第14505
1号または英国特許第2124066A号に記載さnた
装置または必要なら少し改変した既に現存する装置を使
用してこの方法を実施できる。
本発明はまた本発明による方法を実施するための装置に
も関する、この装置は [al実質的に密閉された空間、 tb+上記実質的密閉窒間内に上記セルロース含有材料
を支持するための手段、 (ol上記実質的密閉空間内に上記アンモニウム塩を支
持するための手段、 (d1少なくとも上記アンモニウム塩を加熱するような
方法で上記装置に熱を供給するための手段 を特徴とする。
この装置の好ましい実施態様においては、配置を、処理
されるセルロース含有材料にも熱を供給するようにする
、これはガス状アンモニアおよびセルロース含有材料の
間に生起する反応の速度を当然増大させるからである。
こnは、 fal上記上記密閉中間中気および/または他のガスま
たは蒸気を循環させるための手段、+blかく循環され
る媒体に熱を供するための手段を含む好ましい配置を使
用することによって達成できる。
上述した如く本発明による方法は、前述したデンマーク
特許第14505i号および英国特許!2124066
A号に記載された種類の装置または必要に応じ少し改変
した装置を用いて実施できる。両明細書には、少なくと
も(1)実質的に密閉された空間、即ち入口および出口
導管、必要な加圧君よび減圧レリーフバルフヲ除イて密
閉した空間、 (11)実質的密閉空間内にセルロース含有材料を支持
するための手段、 +1111上記実質的密閉空間内に空気および/または
他のガス媒体を循環させるための手段。
IVIかく循環される媒体に熱を供給するための手段 からなる装置が記載されている。
本発明方法を実施するためこの既知の装置を使用できる
ようにするのに要する唯一っの追加は、従って M上記実質的密閉空間内にアンモニウム塩を支持するた
めの手段 である。
勿論本発明方法を実施するため使用できる他の装置il
t更に説明せずとも当業者によって設計できる。
本発明方法を使用する実施例を以Flこ示す。
実施例 208 kL;/のバーレイわらのベールを、31kg
の炭酸水素アンモニウム(14HCO,)の一部の直接
上で、実質的に密閉さnた処理室中に置いた。
室中の空気をブロワ−を用いて循環させるようにした、
同時に加熱素子により加熱した、かくして熱空気かわら
および炭酸水素アンモニウムの両者に熱を供給した。加
熱を約14時間続けた。平衡温度が循環媒体中で約95
°Cに、わら中で約85℃に達した(この差は徐々に蒸
発するわらの含有水分によるものであろうプ。この間に
炭酸水素アンモニウムはガス状成分に分解し、ブロワ−
によって生せしめられた循環によってわらと接触するよ
うにさnた。過剰の空気または他のガス状物質はレリー
フバルブを通って逃散した。
次に循環を停止し、系を4時間で反応完了させ、更に5
時間ニアリングしてわらを室から取り出した。
処理前および後のわらを分析して下記の結果が得られた
前 後 酵素的に消化しうる有機乾燥物質 29.5% 42.
9%窒素 0,49% 1.18% こわらの結果は上記デンマーク特許第145051号に
報告されている結果と比較できる(明示していな゛い株
のわらに関する〕。
酵素的に消化しつる有機乾燥物質 26.8% 51.
0%窒素 0.64% 1.26% 酵素的に消化しつる有機乾燥物質における百分率増大は
本発明による方法の上記実施例について従って である。一方デンマーク特許第14505i号に報告さ
itた結果についての対応する値は、である。
上記実施例は先に報告さnた結果と比較したとき劣った
結果を与えることが明らかなことは否定できない、しか
しながら (al上記実施例は「最初の試験」を表わし、そのため
、かなりの改良が下記の実際的な方法の改善でかなりの
改良が期待される、 (bl先の報告がわらの種類について述べていないので
、使用した原料が相互に異なること、ic1本発明方法
は少なからず液化アンモニアを使用せずに用いた種類の
セルロース含有材料の処理を新規にして意外な方法で使
用できるようにすること を心にとめでおくべきである 本発明による方法はわらの処理に限定さnず。
セルロース成分の消化性を改良するという点で、セルロ
ース成分がアンモニアlこよって変性さnうる任意のセ
ルロース含有材料に適用できる。
例えば本発明方法は、穀物、バガスおよび鋸屑の形の木
材の処理にも適用できる。明らかに種々の処理パラメー
ターを処理する個々の材料に適しなければならぬことが
ある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 ガス状アンモニアを、加熱によって乾燥状態にあ
    るアンモニウム塩からガス状アンモニアを遊離させるこ
    とにより処理場所で生成せしめ、セルロース含有材料中
    にアンモニアを通すことによる如きセルロース含有材料
    をガス状アンモニアと接触させるよう甚こしてわらの如
    きセルロース含有材料を処理する方法において、使用す
    るアンモニウム塩が上記材料中に有害生成物を残存させ
    たりあるいはその中で形成したりしない種類の酸のアン
    モニウム塩であり、上記アンモニウム塩を加熱すること
    により生成するガス状アンモニア、他のガス状物質およ
    び水蒸気の混合物を、実質的に再結合が生ずる前に上記
    セルロース含有材料と接触させるようにすることを特徴
    とするセルロース含有材料の処理方法。 2、使用するアンモニウム塩かカルバミン酸アンモニウ
    ムまたは炭酸水素アンモニウムである特許請求の範囲第
    1項記載の方法。 3、 アンモニウム塩の加熱を処理すべきセルロース含
    有材料に非常に近い場所で行ない、加熱により遊離され
    る成分を上記材料に向って実質的に直接にかつそれを通
    して移動させる特許請求の範囲第1項または第2項記載
    の方法。 4、 上記場所が上記材料の下にある特許請求の範囲第
    2項または第3項記載の方法。 5、方法を処理されるべきセルロース含有材料およびア
    ンモニウム塩の両者を含有する実質的密閉空間中で実施
    し、加熱を、熱対流および/または機械的循環によって
    上記空間中を循・環する加熱空気および/または他のガ
    スまたは蒸気によって行ない、かくして熱を循環媒体に
    よってセルロース含有材料およびアンモニウム塩の両者
    に伝達させる特許請求の範囲第1項〜@4項の何れか一
    つに記載の方法。 6、加熱工程前にアンモニウム塩の必要量の少なくとも
    部分をセルロース含有材料に混合する特許請求の範囲第
    1項〜第5項の何れか一つに記載の方法。 7、(at実質的に密閉さnた空間。 (bl上記実質的密閉空間内にセルロース含有材料を支
    持するための手段、 fal上記実質的密閉空間内にアンモニウム塩を支持す
    るための手段、 (d少なくとも上記アンモニウム塩を加熱するような方
    法で装置に熱を供給するための手段からなる特許請求の
    範囲第1項〜第6項の何れか一つの方法を実施すること
    によりセルロース含有材料を処理するための装置。 8、熱をセルロース含有材料にも供給する特許請求の範
    囲第7項記載の装置。 9、[al密閉空間中に空気および/または他のガスま
    たは蒸気を循環させるための手段。 fblかく循環される媒体に熱を供給するための手段 を含む特許請求の範囲第8項記載の装置。
JP59254923A 1983-12-02 1984-11-30 ガス状アンモニアでセルロース含有材料例えばわらを処理する方法および装置 Pending JPS60133845A (ja)

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