Новости
Библиотека
Таблица эл-тов
Биографии
Карта сайтов
Ссылки
О сайте


Пользовательского поиска




25.10.2012

Предложена однореакторная промышленная технология производства ксилита в мягких условиях

Большинство химических производственных процессов требует использования многочисленных реагентов и нескольких реакторов, что делает их дорогими, неэкологичными, время- и трудозатратными. В противоположность этому однореакторные процессы, основное отличие которых состоит в применении одного реактора для проведения нескольких последовательных реакций без выделения промежуточных продуктов, позволяют резко сократить затраты, уменьшить общую вредность производства и в конце концов добиться более высоких выходов продукции.

Крупнокристаллический ксилит (фото Olesia P.)
Крупнокристаллический ксилит (фото Olesia P.)

Ксилит — популярный в пищевой промышленности искусственный подсластитель (заменитель сахара), содержащий на 40% меньше калорий, чем белый сахар, а самое главное — не представляющий биологической ценности, то есть подходящий для людей, страдающих ожирением и сахарным диабетом. (Особенно он популярен в производстве зубной пасты и жевательной резинки: помните рекламу про дирол с ксилитом?) Ксилит добывают из растительного сырья — сельхозотходов (кукурузные кочерыжки, шелуха семечек подсолнуха, хлопковая шелуха) и древесины лиственных пород. Применяемый сегодня в промышленности метод получения ксилита представляет собой многостадийный процесс, проходящий при интенсивном нагревании и высоком давлении водорода.

В Институте биоинжиниринга и нанотехнологий (Сингапур) разработана альтернативная технология получения ксилита в одном реакторе, что позволило избежать лишних шагов по разделению и очистке промежуточных продуктов. В результате возросла общая скорость выработки при меньшем количестве используемых реактивов и большем выходе продукта. Кроме того, новый техпроцесс протекает в гораздо более мягких условиях.

Процесс состоит из двух последовательных стадий. Первая требует сильную кислоту для разрыва некоторых химических связей в ксилане — сложной органической молекуле, входящей в состав клеточных стенок растений. При этом образуется промежуточный продукт — ксилоза (древесный сахар), а также солидное количество побочных веществ, включая ароматические соединения. На второй стадии происходит восстановление ксилозы в ксилит под действием изопропилового спирта (да, здесь изопропанол является восстановительным агентом — источником водорода) в присутствии рутениевого катализатора (Ru/C). Катализатор может быть многократно использован, что также положительно сказывается на себестоимости продукции.

В соответствии с результатами, опубликованными в журнале ChemSUSChem, удалось достичь 80-процентного выхода ксилита после 3-часового восстановления при температуре реактора 140 °C, что значительно ниже, нежели при промышленном методе. Кроме того, важно, что удалось избежать использования водорода, да ещё и под высоким давлением.

Стоит отметить, что применение сильной кислоты на первой стадии абсолютно необходимо: в противном случае выход падает с 80 до 5%.


Источники:

  1. КОМПЬЮЛЕНТА



ИНТЕРЕСНО:

Новый метод анализа белков работает в 50 раз быстрее

Создана первая «химическая память» объемом в 1 бит

193 года назад впервые получено органическое соединение из неорганических

Ученые разработали программу, которая высчитывает свойства молекул сложных химических соединений

Самосборкой получены структуры из 144 молекулярных компонентов

Учёные создали нанореактор для производства водорода

Ученые из Швеции создали «деревянное стекло»

Разработан новый метод создания молекул

Японские ученые создали жидкий квазиметалл, застывающий на свету

Нобелевскую премию по химии присудили за синтез молекулярных машин

Новая компьютерная программа предсказывает химические связи

Получены цветные изображения на электронном микроскопе

В упавшем в России метеорите обнаружен уникальный квазикристалл

10 невероятно опасных химических веществ

Создатель «суперклея» Гарри Кувер – химик и изобретатель, автор 460 патентов, самый известный из которых так и не помог ему разбогатеть




© Злыгостев Алексей Сергеевич, подборка материалов, оцифровка, статьи, оформление, разработка ПО 2001-2018
При копировании материалов проекта обязательно ставить активную ссылку на страницу источник:
http://chemlib.ru/ 'ChemLib.ru: Библиотека по химии'