Claims (13)
1. Способ производства целлюлозной массы и лигнина из лигноцеллюлозного материала, причем целлюлозную массу получают с содержанием целлюлозы, который включает следующие стадии:1. The method of production of pulp and lignin from lignocellulosic material, and the pulp is obtained with a cellulose content, which includes the following stages:
стадию, на которой лигноцеллюлозный материал приводят в контакт с водным раствором кислоты для пропитки лигноцеллюлозного материала, причем водный раствор кислоты берут с содержанием кислоты примерно от 10 мас.% до примерно 40 мас.%;a stage in which the lignocellulosic material is brought into contact with an aqueous acid solution to impregnate the lignocellulosic material, wherein the aqueous acid solution is taken with an acid content of from about 10 wt.% to about 40 wt.%;
стадию, на которой лигноцеллюлозный материал нагревают в две стадии, причем первую стадию нагревания осуществляют в течение времени, достаточного для деполимеризации лигнина в лигноцеллюлозном материале практически без деструкции целлюлозы или лигнина в лигноцеллюлозном материале, а вторую стадию нагревания осуществляют при точке кипения кислоты или выше ее для отгонки кислоты;a stage in which the lignocellulosic material is heated in two stages, the first stage of heating being carried out for a time sufficient to depolymerize lignin in the lignocellulosic material with little or no degradation of cellulose or lignin in the lignocellulosic material, and the second stage of heating is carried out at or above its boiling point acid distillation;
стадию, на которой лигноцеллюлозный материал приводят в контакт с водным раствором щелочи под нагревом для солюбилизации лигнина в щелочном растворе с оставлением черного щелока;a stage in which the lignocellulosic material is brought into contact with an aqueous alkali solution under heating to solubilize the lignin in the alkaline solution with the leaving of black liquor;
стадию, на которой из черного щелока извлекают целлюлозную массу;a stage in which pulp is extracted from black liquor;
стадию, на которой в черный щелок добавляют достаточно кислоты для осаждения лигнина; иa stage in which enough acid is added to the black liquor to precipitate lignin; and
стадию, на которой из щелока извлекают лигнин.the stage at which lignin is extracted from the liquor.
2. Способ переработки лигноцеллюлозного материала, включающий2. A method of processing lignocellulosic material, including
стадию пропитки, на которой указанный лигноцеллюлозный материал замачивают в пропиточном растворе;an impregnation step in which said lignocellulosic material is soaked in an impregnation solution;
первую стадию рецикла, на которой указанный пропиточный раствор сливают, фильтруют, придают ему крепость и возвращают на указанную стадию пропитки;the first stage of recycling, at which the specified impregnating solution is drained, filtered, give it strength and returned to the specified stage of impregnation;
стадию каталитической реакции, на которой указанный замоченный лигноцеллюлозный материал энергично перемешивают в камере каталитической реакции и нагревают до температуры выше точки испарения указанного пропиточного раствора, получая при этом испаренный пропиточный раствор и лигнин;a catalytic reaction step in which said soaked lignocellulosic material is vigorously mixed in a catalytic reaction chamber and heated to a temperature above the evaporation point of said impregnation solution, thereby obtaining an evaporated impregnation solution and lignin;
вторую стадию рецикла, на которой указанный испаренный пропиточный раствор конденсируют и возвращают на указанную стадию сатурации;a second recycle step in which said evaporated impregnation solution is condensed and returned to said saturation step;
стадию варки, на которой указанный лигнин энергично перемешивают в варочном котле в присутствии темно-серого чугуна и щелочного раствора для получения целлюлозной массы и черного щелока полной крепости;a cooking step in which said lignin is vigorously mixed in a digester in the presence of dark gray cast iron and an alkaline solution to obtain a pulp and full strength black liquor;
стадию переработки, на которой указанную целлюлозную массу сливают, промывают и сушат, получая при этом высушенную целлюлозную массу и разбавленный черный щелок;a processing step in which said pulp is drained, washed and dried, thereby obtaining a dried pulp and diluted black liquor;
третью стадию рецикла, на которой указанный разбавленный черный щелок возвращают на стадию варки;a third recycling step wherein said diluted black liquor is returned to the cooking step;
стадию разделения, на которой указанный черный щелок полной крепости охлаждают и энергично перемешивают в присутствии кислотного раствора, получая при этом сладкий щелок и осаживая лигнин природной формы;a separation step in which said full strength black liquor is cooled and vigorously mixed in the presence of an acidic solution, thereby obtaining a sweet liquor and precipitating a natural form of lignin;
стадию фильтрования, на которой указанный сладкий щелок фильтруют для извлечения лигнина природной формы; иa filtration step in which said sweet liquor is filtered to recover the natural form of lignin; and
стадию брожения, на которой указанный сладкий щелок добавляют к бактериям в бродильном аппарате, получая при этом одноклеточный белок как продукт брожения.a fermentation step, wherein said sweet liquor is added to the bacteria in the fermenter, thereby obtaining a unicellular protein as a fermentation product.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве указанного пропиточного раствора используют раствор азотной кислоты.3. The method according to claim 2, characterized in that as the specified impregnating solution using a solution of nitric acid.
4. Способ по п.3, отличающийся тем, что указанный раствор азотной кислоты берут с содержанием кислоты 10-30 мас.%.4. The method according to claim 3, characterized in that said nitric acid solution is taken with an acid content of 10-30 wt.%.
5. Способ по п.2, отличающийся тем, что в качестве указанного пропиточного раствора используют раствор аммония гидроксида.5. The method according to claim 2, characterized in that as the specified impregnating solution using a solution of ammonium hydroxide.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что указанный раствор аммония гидроксида берут с содержанием аммония 10-30 мас.%.6. The method according to claim 5, characterized in that the specified solution of ammonium hydroxide is taken with an ammonium content of 10-30 wt.%.
7. Одноклеточный белок, полученный способом по п.2.7. Unicellular protein obtained by the method according to claim 2.
8. Лигнин природной формы, полученный способом по п.2.8. Lignin of natural form obtained by the method according to claim 2.
9. Устройство для переработки лигноцеллюлозного материала, содержащее9. A device for processing lignocellulosic material containing
питатель пропиточного бака для подачи лигноцеллюлозного материала и пропиточного раствора в пропиточный бак, причем указанный пропиточный бак содержит выпуск пропиточного бака;an impregnation tank feeder for supplying lignocellulosic material and an impregnation solution to the impregnation tank, said impregnation tank comprising an outlet of the impregnation tank;
камеру каталитической реакции, соединенную с указанным пропиточным баком через указанный выпуск пропиточного бака, причем камера каталитической реакции содержит первую мешалку и выпуск каталитической камеры;a catalytic reaction chamber connected to said impregnation tank through said outlet of the impregnation tank, the catalytic reaction chamber comprising a first stirrer and a catalytic chamber outlet;
устройство варочного котла, соединенное с указанной камерой каталитической реакции через указанный выпуск камеры каталитической реакции, причем указанное устройство варочного котла содержит механизм второй мешалки и выпуск варочного котла;a digester device connected to said catalytic reaction chamber through said outlet of the catalytic reaction chamber, said digester device comprising a second stirrer mechanism and an outlet of the digester;
сепаратор лигнина, соединенный с указанным устройством варочного котла через указанный выпуск варочного котла, причем сепаратор лигнина содержит механизм третьей мешалки и выпуск сепаратора; иa lignin separator connected to the specified device of the digester through the specified outlet of the digester, the lignin separator comprising a third stirrer mechanism and an outlet for the separator; and
бродильный аппарат, соединенный с указанным сепаратором лигнина через выпуск сепаратора.a fermenter connected to said lignin separator via a separator outlet.
10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что указанный пропиточный бак содержит также выпуск рециркуляции, предназначенный для рециркуляции указанного пропиточного раствора и возврата его в указанный пропиточный бак.10. The device according to claim 9, characterized in that said impregnation tank also contains a recirculation outlet for recirculating said impregnating solution and returning it to said impregnating tank.
11. Устройство по п.9 или 10, отличающееся тем, что указанное устройство варочного котла содержит также устройство конденсации пропиточного раствора, предназначенное для рециркуляции указанного пропиточного раствора и возврата его в указанный пропиточный бак.11. The device according to claim 9 or 10, characterized in that the said device of the digester also contains a device for condensation of the impregnating solution, designed to recycle the specified impregnating solution and returning it to the specified impregnating tank.
12. Одноклеточный белок, полученный с использованием устройства по п.9.12. Unicellular protein obtained using the device according to claim 9.
13. Лигнин природной формы, полученный с использованием устройства по п.9.
13. Lignin natural form obtained using the device according to claim 9.