IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Значение промышленного производства ксилита из непищевого растительного сырья в химической промышленности, медицине и производстве медицинских продуктов неуклонно возрастает. Пищевая промышленность выпускает большой ассортимент хлебобулочных и кондитерских изделий с применением ксилита - джемы, конфитюры, мармелады, шоколады, жевательные резины и др. В связи с этим, повышение объемов производства ксилита чрезвычайно актуально [1,2].

Результаты анализа показали, что изученные сорта гуза-паи и виноградной лозы по содержанию моносахаридов в ксилозном гидролизате (таблица 1) пригодны к использованию в качестве растительного сырья для получения моносахаридов.

Таблица 1. Содержание моносахаридов в ксилозном гидролизате

Сырье	Выход РВ в % от сухого сырья	Содержание моносахаридов в гидролизате в г на 100г.
		Ксилоза	Арабиноза	Галактоза	Глюкоза	Манноза
Хлопковая щелуха	30	20,58	0,70	0,76	1,67	-
Гуза-пая	20,1	57,8	7,2	3,3	5,2	-
Виноградная лоза	29,4	57,0	8,1	3,7	6,5	-

Гидролизат гуза-паи в дальнейшем, после соответствующей очистки на ионообменных смолах, подвергали гидрированию в присутствии сплавных кобальтовых катализаторов, модифицированных ферросплавами.

Температуру опытов варьировали от 20 до 120^оС, а давление водорода в пределах от 2 до 12 МПа. Количество образовавшегося ксилита определяли бумажной хроматографией, остаточную ксилозу - методом Макэна-Шоорля [4,5].

В дальнейшем сплавные алюмокобальтовые катализаторы из бинарных и тройных сплавов испытаны в процессе гидрирования ксилозы в ксилит в стационарном слое под давлением водорода на проточно-циркуляционных установке. Исследуемые катализаторы (таблица 2) проявляют высокую селективность по ксилиту, а активность их по различному возрастает в зависимости от природы легирующей добавки и условий проведения процесса. Величины контактных нагрузок, выщелоченных на 30% по алюминию СО-ФТі, Co-ФМо катализаторов при 120⁰С и 10МПа достигает соответственно 0,47 – 0,98 ч^-1, что в 1,5 – 3,0 раза выше, чем у непромотированного никельтитанового контакта. С ростом температуры в пределах от 90 до 140⁰С, давления водорода от 1 до 4 МПа производительность катализаторов в 1,3-2,5 раза выше, чем у промышленного никель – титанового контакта.

Таблица 2. Гидрирование ксилозы на стационарных катализаторах.

Катализатор	Т0, С	Состав катализата		W, Ч-1	Относит. продолж. опыта
		ксилит	ксилоза
Со – AL	90-100 110-120 130-140	77-82 80-83 87-96	18-23 17-20 4-23	0,18-0,26 0,22-0,27 0,25-0,33	130
CO-AL- ФТі	90-100 110-120 130-140	96-99 97-100 98-100	1-4 0-3 0-2	0,47-0,72 0,6-0,71 0,77-0,93	262
Co-AL-ФМо	90-100 110-120 130-140	98-100 98-100 98-100	1-4 0-2 0-2	0,55-0,75 0,65-0,8 0,75-0,98	500
Ni-Ti пром	90-100 110-120 130-140	84-90 84-95 95-100	10-16 5-16 0-10	0,4-0,44 0,47-0,50 0,50-0,60	202

Таким образом, нами разработан метод синтеза ксилита из растительного сырья и определен наиболее эффективный промотор – ферромолибден.

Литература

[1] Надиров Н.К., Слуцкин Р.Л. Каталитическое гидрирование и гидрогенолиз углеводов, М. «Химия», 1996.-192 с.

[2] Шарков В.И., Куйбина Н.И. Химия гемицеллюлоз. М. Лесная промышленность. 1992.-440с.

[3] Кедельбаев Б.Ш., Аширов А.М., Керимбаева К.З. Ксилит из растительного сырья. ХПС, №3, 1997.- 458 с.

[4] Кедельбаев Б.Ш., Шертаева Н.Т., Уразбаева К.А. Разработка метода синтеза катализаторов для получения промышленно- важных продуктов. Поиск, №1, 2002. –С. 8-10.

Код для цитирования: Скопировать