2.6 Потребность в стимуляторах образования и выделения живицы

Применение на подсочке стимуляторов смолообразования и смоловыделения является эффективным путём увеличения выхода живицы с дерева и гектара леса и приводит к улучшению технико-экономических показателей подсочного производства.

Широкое применение в подсочном производстве получили стимуляторы выхода живицы в виде водного раствора экстракта и водного настоя сухих кормовых дрожжей как в чистом виде, так и с активизирующими добавками. Дрожжевые стимуляторы повышают выход живицы в среднем на 45%, по сравнению с её выходом при обычной подсочке, а применение активизирующих добавок позволяет дополнительно повысить выход живицы на 10-20%. Стимулятор, называемый дрожжевым экстрактом, концентрацией 0,25% , приготовляют путём разбавления в 10 мл воды 40 г концентрированного экстракта с содержанием сухих веществ 50%[3].

Потребность в дрожжевом концентрате на сезон для сосняка лишайникового и черничного приведена в таблице 3.3.

Таблица 3.3 – Потребность в дрожжевом концентрате

Тип леса	Техно-логи-ческий период	Количество обходов за сезон	Суммарная ширина карр одного дерева, см	Расход дрожжевого концентрата на 1000 карр, кг	Расход дрожжевого концентрата на сезон, кг
Сосняк черничный	1-5 6-7 8-10	18 16 17	57,92 57,92 67,92	136 129 175	7546 7200 6969
Сосняк брусничный	1-5 6-7 8-10	18 16 17	57,92 57,92 67,92	136 129 175	6800 6450 8750
Итого	1-5 6-7 8-10	-	-	-	14346 13650 15719

₍₁₂₎

где Расх_сез- Расход дрожжевого концентрата на сезон, кг;

К-среднее число карр,шт;

S-средняя площадь,га;

Расх_{на 1000 карр}- Расход дрожжевого концентрата на 1000 карр, кг.

Необходимое количество активизирующей добавки (в нашем случае это поваренная соль), рассчитывается исходя из ее концентрации в рабочей жидкости , которая равна 1,5%. Объем рабочей жидкости в первый технологический период составит 3586500 л (на один килограмм дрожжевого экстракта требуется 250 л воды). Количество поваренной соли составит 53797,5 кг. Во второй технологический период объем рабочей жидкости 34125500 л, количество активизирующей добавки 51188 кг. В третьем технологическом периоде требуется 3929750 л раствора и 58946 кг поваренной соли.

3 Технология производства недревесной продукции леса

3.1 Технология получения гидролизного производства

Гидролизом называют процесс превращения нерастворимых в воде полисахаридов древесины (или другого растительного сырья) в растворимые фрагменты их молекул и моносахара. Гидролиз происходит при участии катализатора – разбавленной или концентрированной кислоты. В качестве сырья для гидролиза чаще всего используют технологическую щепу из отходов лесопиления и деревообработки.

Гидролиз с участием разбавленной до 0,5-0,7 % серной кислоты (основной способ) проводят в аппаратах емкостью от 18 до 160 . Щепу подают транспортером через верхнюю горловину аппарата. Одновременно подают серную кислоту, нагретую до 70-90 С, которая смачивает щепу и способствует ее уплотнению. После окончания загрузки горловину закрывают и содержимое аппарата нагревают до 130-150 С. Давление в аппаратах поднимается до 0,7-0,9 МПа. В этих условиях гидролизуется и переходит в раствор основная часть легкогидролизуемых гемилцеллюлоз. Для гидролиза трудногидролизуемых гемилцеллюлоз и целлюлозы через верхнюю горловину аппарата непрерывно подают разбавленную кислоту, нагретую до 170-190 С, а снизу через фильтрующее устройство выводят в испаритель гидролизат. Гидролиз продолжается 1-3 часа под давлением 0,7-1,2 МПа. В конце процесса давление снижают и выдувают лигнин.

Гидролизат в испарителях частично испаряется и охлаждается до 130-140 С. Пары испарения содержат фурфурол, который отделяют и очищают до товарного продукта. Упаренный гидролизат нейтрализуют известковым молоком и аммиаком, добавляют минеральные вещества, очищают и охлаждают до 30-50 С, получая сусло.

Для сбраживания сусла в него добавляем дрожжи. При брожении происходит расщепление гексозных сахаров на этиловый спирт и углекислый газ. Сброженное сусло, называемое бражкой. Пропускают через сепаратор, где отделяем дрожжи. Часть из них направляют в бродильные чаны, а другую высушивают и используют в качестве кормовых добавок.

Этиловый спирт отгоняют в ректификационных аппаратах. Получаемый спирт-сыпец подвергают дополнительной ректификации для отделения примеси метилового спирта. Гидролизный этиловый спирт используют для технических целей. Путем дополнительной очистки и ректификации его можно довести до пищевой кондиции.

Оставшаяся после отгонки спирта жидкость (гидролизную барду) используют для выращивания кормовых белковых дрожжей по технологии, аналогичной сульфитному способу.

Из1 тонны абсолютно сухой древесной щепы можно получить 160-180 л этилового спирта, 30-40 кг кормовых дрожжей, 25-30 кг жидкой углекислоты, 4-7 кг фурфурола. 300 кг технического лигнина.