Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 7
1.1. Торф. Качественная характеристика торфа.
Химический состав торфа, направления его использования 7
1.2. Способы обработки торфа 13
1.2.1. Гидролитическая деструкция торфа 13
1.2.1.1. Бескислотный гидролиз 13
1.2.1.2. Гидролиз разбавленными кислотами при атмосферном давлении 15
1.2.1.3. Гидролиз торфа при повышенных давлении и температуре 16
1.2.1.4. Непрерывный гидролиз разбавленными кислотами 20
1.2.1.5. Гидролиз концентрированными кислотами 21
1.2.1.6. Комбинированный способ гидролиза торфа 23
1.2.2. Физические способы деструкции торфа 24
1.2.2.1. Деструкция торфа, вызванная у-излучением 24
1.2.2.2. Деструкция торфа ускоренными электронами 26
1.2.3. Деструкция материалов природного происхождения электронно-пучковой плазмой (ЭПП) 27
1.3. Выводы по обзору литературы 30
2. Цель и задачи исследования 31
3. Методическая часть 33
3.1. Объекты исследования 33
3.2. Описание установки получения ЭПП 33
3.3. Методика плазмохимической обработки 39
3.4. Методики анализа состава исходного и обработанного ЭПП торфа 41
3.5. Методика определения удельных энергозатрат на обработку ЭПП 42
3.6. Методика выращивания кормовых дрожжей на гидролизатах торфа 45
3.7. Методика определения удельной производительности фильтрации гидролизатмассы 46
3.8. Методика испытания водорастворимых и щелочерастворимых веществ, выделенных из обработанного ЭПП торфа, в целлюлозных композициях 46
4. Влияние удельного расхода энергии при обработке ЭПП и вида плазмообразующей среды на деструкцию верхового торфа 48
4.1. Влияние удельного расхода энергии при обработке ЭПП на деструкцию верхового торфа со степенью разложения 5 % 48
4.2. Влияние удельных энергозатрат на плазмохимическую обработку и вида плазмообразующей среды на деструкцию верхового торфа со степенью разложения 20 % 53
4.3. Оптимизация обработки верхового торфа ЭПП с целью достижения максимального выхода водорастворимых веществ при минимальных энергозатратах 66
5. Исследование состава и свойств водорастворимых веществ плазмохимически обработанного верхового торфа 70
6. Исследование возможности применения верхового торфа, обработанного ЭПП, для производства кормовых дрожжей 78
7. Оценка эффективности применения экстрактов верхового торфа, обработанного ЭПП, в производстве бумаги 96
Общие выводы 102
Список использованных источников
- Бескислотный гидролиз
- Деструкция торфа ускоренными электронами
- Методика определения удельных энергозатрат на обработку ЭПП
- Оптимизация обработки верхового торфа ЭПП с целью достижения максимального выхода водорастворимых веществ при минимальных энергозатратах
Бескислотный гидролиз
Торф, как потенциальное сырье для гидролизной промышленности, привлекал исследователей еще в конце XIX века. Тогда было обнаружено, что тепловая обработка увлажненного сфагнового торфа в автоклавах при избыточном давлении приводит к накоплению в растворе РВ [11]. В 30-х годах 20 века в России ученые разрабатывали бескислотные методы гидролиза торфа. В.В. Жуков [12], исследуя гидролиз торфа минеральными кислотами, пришел к выводу, что гемицеллюлозы гидролизуются без добавки минеральной кислоты за счет органических кислот (уксусной, гу-миновых), содержащихся в самом торфе и образующихся в процессе его термического разложения.
На основе этих работ в 1935 году был построен Минский опытный торфогидролизный завод. Для осуществления процесса гидролиза на нем была применена батарея из 5-ти гидролизаппаратов емкостью 0,28 м каждый. Согласно проектному технологическому режиму, горячую воду температурой 170... 180 С следовало подавать в загруженный торфом автоклав. Протекая через торф и гидролизуя гемицеллюлозы, вода вместе с волокном должна была перемещаться в следующий автоклав. В ходе работы завода выяснилось, что в процессе водной обработки волокно торфа не переходило из автоклава в автоклав, а, наоборот, сильно прессовалось. Выходы РВ не превышали 10... 12 %, а после дополнительной кислотной инверсии 15... 18% от а.с. торфа [13]. Однако идеи бескислотного гидролиза получили дальнейшее развитие в исследованиях по термомеханическому обезвоживанию торфа.
В 1934-1936 г.г. в Институте торфа был разработан и проверен на опытном заводе термомеханический способ искусственного обезвоживания торфа с последующим использованием побочных продуктов. По этому способу торф-сырец естественной сушкой или механическим отжатием доводится до 75 %-ной влажности, а затем в автоклавах под давлением 1,32 МПа обрабатывается острым паром при температуре 180... 185 С [14].
Сущность термообработки при этом способе сводится к мокрому обугливанию гидрофильных веществ торфа, которое сопровождается гидролизом части его полисахаридов за счет органических кислот, образующихся при автоклавировании верхового торфа.
Для более детального уточнения технико-экономических показателей термомеханического способа искусственного обезвоживания торфа в Бокситогорске был построен завод [14]. Теоретические исследования и многолетний опыт работы Бокситогорского завода показали, что при бескислотном гидролизе торфа, который осуществляли на заводе, недостаточно полно используется углеводный комплекс [15]. Отмеченный недостаток, а также низкая производительность оборудования при периодическом процессе не позволили широко внедрить искусственный способ обезвоживания торфа в промышленность.
В более поздних работах также показано, что при паровой обработке торфа под давлением идет частичная деструкция легкогидролизуемых полисахаридов (ЛГП), не затрагивая его трудногидролизуемых полисахаридов (ТГП) [16,17].
Исследования по механотермической деструкции показали возможность практически полного перевода трудногидролизуемых полисахаридов (целлюлозы) при размоле в вибромельнице при температуре 200...240 С в легкогидролизуемое состояние [18]. Применение этого метода к растительной ткани, содержащей гемицеллюлозы, не дало положительных результатов из-за термического разложения гемицеллюлозных полисахаридов.
Исследования Г.С. Дъячкова [19,20] были направлены на определение условий, при которых можно было бы осуществить механотермиче-скую деструкцию трудногидролизуемой части полисахаридов торфа без существенного разложения их легкогидролизуемой части. Исследования, выполненные на лабораторной вибромельнице с интенсивностью механического воздействия 3,8 кВт/кг торфа, позволили установить, что при температуре в помольной камере 150 С продолжительность деструкции составляет 40 минут, а при 170 С - 15 минут. В обоих случаях выход РВ достигал 51,6...52,4 % от органического вещества торфа, т.е. все ТГП его практически переводятся в легкогидролизуемое состояние. Однако Г.С. Дъячков проводил свои лабораторные исследования при интенсивности механического воздействия, превышающей технически возможную в промышленности.
Первые исследования в этом направлении относятся еще к концу XIX века. В России (в Торфяной академии) под руководством А.Э. Мозе-ра с 1918 по 1921 г. г. велись исследования по гидролизу торфа с получением этилового спирта. Кипячением торфяного очеса (живой слой мха или травяной растительности, отмершей, но не перегнившей) в 2,5 %-ном растворе H2S04 Мозер получал выход РВ 24...30 % от сухого вещества очеса [21].
Построенный завод в Москве вскоре был демонтирован вследствие больших трудностей, встретившихся при отделении гидролизата от остатка. По причине удержания остатком значительного количества гид 16
ролизата происходили большие потери Сахаров, выход спирта оказался значительно ниже полученного в лабораторных условиях. Расход кислоты был очень велик. Брожение нейтрализата шло крайне медленно и занимало 14 суток. По этим причинам Мозер отказался от идеи получения спирта и предложил получать кормовую патоку.
И.М. Курбатов и О.В. Троицкая [22] установили, что для гидролиза торфа достаточно применение 2,5 %-ного раствора H2S04, а модуль по варочной кислоте должен быть 20.
В.Е. Раковский и В.Д. Чайкова [23] поставили задачу найти условия максимального выделения углеводного комплекса торфа. Они вели гидролиз 2 %-ным раствором НС1 в течение 5 часов ступенчатым методом. Выход РВ из комплексно-верхового торфа со степенью разложения 10 % составил 26,8 %.
Исследования по гидролизу разбавленными кислотами при атмосферном давлении часто не имели полного комплексного изучения, в них даже не были определены реально возможные выходы РВ.
Первые исследования в этом направлении также были проведены в конце XIX века. И. Маттеус [24] предложил производить гидролиз торфа 2,5 %-ным раствором H2S04 при гидромодуле 6 и температуре 115... 120 С в течение 4 часов. По данным лабораторных исследований выход спирта составил 62.. .63 л/т торфа.
В 1905-1906 годах в Вильдмозе (Ютландия) был построен опытный завод по гидролизу торфа. Высушенный и измельченный торф влажностью 37 % смачивался 2,7 %-ным раствором H2SO4 при гидромодуле 3 и далее нагревался в гидролизаппарате до 0,4 МПа в течение 25 минут. При эксплуатации завода выявился ряд технологических затруднений. Малый гидромодуль приводил к неравномерному распределению кислоты в торфе, влажный торф медленно прогревался паром и неравномерно проваривался. В результате получавшийся гидролизат имел различную концентрацию сахара. Большие трудности возникали также с отделением полученного гидролизата от нерастворенного остатка торфа. В процессе работы положительные результаты так и не были получены, и завод вскоре был ликвидирован [14].
Обобщая инженерные разработки по гидролизу торфа, проведенные в к. XIX - н. XX века, А. Мозер и П. Пецольд [25] предложили гидролизо-вать торф 1...3 %-ным раствором H2SO4 или 0,5...2 %-ным раствором НС1 при гидромодуле 8 и температуре не выше 120 С с обязательным механическим перемешиванием реакционной смеси с двукратным возвратом на обработку новых порций сырья. Выход сахара составил от 32 до 48 % от а.с. торфа.
Работа в течение одного года другого опытного завода по гидролизу торфа показала серьезные недостатки предложенного метода. Среди них - неравномерность пропитки торфа кислотой, засорение частицами торфа коммуникаций и ректификационной колонны, медленное брожение [26].
Для деструкции под давлением не только ЛГП, но и ТГП были предложены гидролиз в две [27] и три [28] ступени при 1,0 и 0,8 МПа соответственно. Выход Сахаров составил до 80...85 % от теоретического выхода от всей полисахаридной части торфа.
Деструкция торфа ускоренными электронами
В 70-х годах появились технические возможности для транспортировки электронов в виде концентрированного электронного пучка в плотный газ. При этом образуется электронно-пучковая плазма (ЭПП), имеющая отличия от плазмы, получаемой другими способами, например в газовых разрядах различных частотных диапазонов (тлеющем, дуговом, ВЧ-, СВЧ-, оптических разрядах) [55].
Данный способ генерации плазмы характеризуется некритичностью к выбору плазмообразующей среды. Электроны могут быть инжектированы практически в любые газы и в газовые смеси произвольного химического состава. Плазмообразующая среда может быть гетерофазной. Давление в плазмообразующей среде можно изменять в очень широком диа 28 пазоне, начиная с 10" ...10" мм рт.ст. - давления, когда имеет смысл оперировать понятием "плазма". Для верхних границ давления плазмообра-зующей среды вообще не видно каких-либо естественных, физических ограничений [52].
Принципиальное отличие ЭПП от пучка ускоренных электронов состоит в том, что активными частицами являются не только "быстрые" электроны, но и ионы, радикалы и медленные электроны плазмы.
Для создания ионов и радикалов в плазме требуется в сотни раз меньшая энергия, чем на образование их радиационными методами.
Обработку ЭПП можно проводить в широком диапазоне температур и давлений с любыми плазмообразующими газами, при этом КПД преобразования электроэнергии в химическую энергию ионов и радикалов составляет более 90 %. Для создания ЭПП могут применяться ускоренные электроны с энергиями менее 20...30 кэВ, в результате чего резко снижаются энергоемкость процесса и требования радиационной защиты (например, для 30 кэВ защитный слой свинца должен составлять 0,1 мм, а для 1МэВ - 100 мм) [52]. Поэтому с экологической точки зрения, установки для получения ЭПП могут быть в сотни раз безопаснее промышленных установок для обработки различных веществ ускоренными электронами.
Установка получения ЭПП может не иметь явной радиационной защиты, так как возникающее при торможении электронов излучение полностью поглощается слоем стали толщиной 1 мм.
К недостаткам ЭПП можно отнести низкую глубину проникновения ее в обрабатываемый материал. Теоретически ЭПП способна оказывать влияние только на поверхность материала твердой фазы, однако в работе [56] отмечена аномально высокая проникающая способность воздействия в металл, которая составляет 10 мкм. При обработке такого пористого материала, как древесина глубина проникновения плазмохимического воздействия достигает 1,5 мм [1]. Исследования по воздействию низкоэнтальпийной ЭПП на целлюлозу показали, что в водорастворимых продуктах ее деструкции преобладают тетрасахариды, имеющие карбонильные и карбоксильные группы [57, 58]. Обработка целлюлозосодержащих материалов ЭПП приводит к повышению их растворимости в воде, кислом и щелочном растворах [59]. Препарат целлюлозы, выделенный из древесины, более подвержен деструкции, чем целлюлоза в древесной матрице. Содержание водорастворимых веществ в обработанной плазмой лиственной сульфатной беленой целлюлозе (3,7 Мдж/кг) увеличивается с 1,8 % до 77,4 % [1].
При изучении плазмохимических механизмов модификации целлюлозы в плазме было установлено, что деструкция полимерных молекул и окисление концевых групп образующихся при этом фрагментов объясняются комбинированным радикально-термическим воздействием плазмы на вещество с участием быстрых электронов плазмы и активных радикалов в сверхравновесных концентрациях, нарабатываемых вблизи поверхности образца [60].
Исследование воздействия ЭПП на древесину показало, что обработка в диапазоне энергий 0,5...2,4 МДж/кг отличается отсутствием селективности по отношению к ее различным компонентам, в результате чего ге-мицеллюлозы, целлюлоза и лигнин переходят в водорастворимое состояние в количестве, пропорциональном их содержанию в древесине. Препараты лигнина проявляют относительную устойчивость к плазмохимиче-скому воздействию, и его деструкция выражается в изменении содержания функциональных групп. В диоксанлигнине при энергии обработки 3,7 МДж/кг увеличивается содержание карбоксильных групп с 4,5 % до 7,6 % и снижается содержание метоксильных групп с 19,0 % до 13,7 %, при практически неизменном полимолекулярном распределении [1].
Следует отметить, что большим преимуществом торфа перед другими видами растительного сырья является отсутствие необходимости его зо измельчения перед плазмохимической обработкой. Это свойство делает еще более перспективной обработку торфа ЭПП.
Методика определения удельных энергозатрат на обработку ЭПП
Установка, на которой проводили обработку торфа ЭПП, расположена в лаборатории кафедры физической механики МФТИ (г. Долгопрудный). Мы благодарим сотрудников МФТИ за помощь в работе. Принципиальная схема установки представлена на рис. 3.1. Основным элементом установки является генератор ЭПП, в состав которого входят электронно-лучевая пушка 1 с источником питания 10, выводное устройство 3 и система вакуумирования полости пушки, включающая форвакуумные насосы 8, высоковакуумный насос 9, высоковакуумную камеру 2 и вакуумный коллектор 7 с запорной пневмоаппаратурой.
Установка работает следующим образом. Электронный пучок 13, генерируемый электронной пушкой 1, формируется в вакуумной камере 2 и инжектируется в рабочую камеру 4 через выводное устройство 3. При этом в камере 4 образуется плазменное облако 5, в котором и происходит
Требуемая величина давления в камере 4 поддерживается с помощью натекателя 6, отрегулированного таким образом, чтобы расход газа через него компенсировал утечку газа через выводное устройство. Питание генератора плазмы осуществляется от трансформаторно-выпрямительного блока 10 через высоковольтный кабель 11с изолирующим вводом 12. Органы управления генератором плазмы собраны в едином шкафу (на схеме не показан), с которого регулируется ускоряющее напряжение и ток пучка, обеспечивается подфокусировка пучка, обеспечивающая оптимальную его транспортировку через канал выводного устройства.
Органы управления пневмовакуумной системы собраны в единый блок, конструктивно и функционально не связанный со шкафом управления электронной пушкой, за исключением цепи защиты пушки от пробоев при нештатном превышении давления в ее вакуумной полости сверх разрешенного значения.
Далее рассматриваются конструктивные особенности элементов генератора плазмы.
Электронная пушка. Генератор допускает использование следующих типов электронных пушек: ЦЭП-4, КЭП-2М, КЭП-4М, У-887, отличающихся друг от друга мощностью и рабочим диапазоном ускоряющего напряжения. Все перечисленные пушки являются трехэлектродными и заземленным анодом. Катоды пушек термоэмиссионные, лантанборидные с косвенным нагревом электронной бомбардировкой. Управляющий электрод, входящий в состав электронных прожекторов пушек всех типов, обеспечивает плавную регулировку тока пучка от полного запирания до максимального значения за счет подачи на него отрицательного относительно катода смещения.
Пушки оснащены фокусирующе-отклоняющими системами электромагнитного типа, позволяющими изменять положение фокальной плоскости пучка в диапазоне 200...500 мм от пушки и перемещать крое 36 совер пучка в фокальной плоскости по двум взаимно перпендикулярным осям. Угол отклонения пучка по каждой оси ± 15.
Блок питания электронной пушки. В зависимости от типа электронной пушки использовались следующие источники питания: У-250А (для пушек ЦЭП-4, КЭП-2М, КЭП-4М) и У-927 (для пушки У-887). Источники питания представляют трансформаторно-выпрямительные блоки, собранные по мостовой схеме и включенные в трехфазную сеть промышленной частоты. Для сглаживания пульсаций в источниках питания предусмотрены стабилизаторы ускоряющего напряжения. В изделии У-927 стабилизатор является одновременно и устройством, предотвращающим возникновение пробоев в пушке при аварийном повышении давления в плоскости ее прожектора. В изделии У-250А блокировка пушки при пробоях осуществляется посредством снятия с высокого напряжения выхода трансформаторно-выпрямительного блока, что вызывает определенные неудобства из-за необходимости повторного запуска генератора плазмы после каждого случайного пробоя.
Выводное устройство. Для проводки электронного пучка из вакуумного объема в газ, заполняющий рабочую камеру, служит выводное окно, представляющее собой шлюзовую систему с дифференциальной вакуумной откачкой. В зависимости от давления в рабочей камере шлюзовая система может иметь одну или две ступени. Электронный пучок транспортируется через каналы в графитовых перегородках, разделяющих ступени, причем канал прожигается самим электронным пучком при первичном запуске.
Рабочая камера. Общий вид рабочей камеры представлен на рис. 3.2. Камера 2 представляет собой цилиндр со съемными торцовыми крышками 3. Крышки 3 перемещаются по направляющей 5, обеспечивая в открытом состоянии доступ в полость камеры. На одной из крышек монтируется генератор ЭПП, с помощью фланцевого соединения корпуса шлюзовой натекатель 38 крепится электронная пушка 7 (на рис. 3.2 показан вариант установки с пушкой типа КЭП-2М). На этой же крышке имеется радиационно-защищенное окно 4, изготовленное из стекла ТФ-6 толщиной 80 мм. Изнутри цилиндрическая стенка камеры выложена свинцовым листом толщиной 5 мм, что обеспечивает надежную радиационную защиту установки. Места стыков крышек с корпусом камеры имеют локальную радиационную защиту лабиринтного типа.
Чистота внутреннего объема технологической камеры обеспечивается специальным тонкостенным стаканом из нержавеющей стали, вставленным внутрь камеры. Таким образом, стенка камеры 2 является трехслойной: наружный (силовой) корпус - сталь 45, средний слой - свинец, внутренний слой - сталь Х18Н10Т. Материал крышек 3 - сталь Х18Н9Т толщиной 20 мм.
Поверх силового корпуса рабочей камеры напаяна рубашка охлаждения из медной трубки диаметром 8 мм, по которой циркулирует охлаждающая вода. Охлаждение камеры необходимо при длительной непрерывной эксплуатации установки в целях исключения нагрева обрабатываемого материала. Задняя крышка камеры также имеет рубашку охлаждения. В систему охлаждения включены теплообменники электронной пушки и шлюзовой системы, вода к которым подводится через гибкие шланги.
Рабочая камера снабжена натекателем 9, через который осуществляется подача плазмообразующего газа и воды. Напуск воздуха при технологических паузах между циклами обработки производится через электромагнитный клапан. При этом подача плазмообразующего газа через нате-катель прекращается.
Контроль давления в рабочей камере производится с помощью ва-кууметра 1 марки ВБМ-8, который одновременно является устройством блокировки включения электронной пушки при повышенном давлении в камере. Блок управления 8 пневмовакуумной системой установки разме 39 щен под рабочей камерой и обеспечивает удобный доступ к органам управления при подготовке к работе и во время обработки образцов.
Оптимизация обработки верхового торфа ЭПП с целью достижения максимального выхода водорастворимых веществ при минимальных энергозатратах
Основным направлением химической переработки торфа является его гидролиз в присутствии минеральных кислот.
Исследования по совместной гидролитической переработке древесины и торфа показали благоприятное влияние веществ торфа на выращивание дрожжей на полученных гидролизатах [75-77]. При исследовании химического состава гидролизатов верховых малоразложившихся торфов установлено, что в них наряду с моносахаридами содержится большое количество биологически активных веществ (БАВ) от высокомолекулярных природных полимеров гуминовых кислот, сульфокислот и продуктов их деструкции до индивидуальных соединений, представленных органическими кислотами, аминокислотами, витаминами, биогенными аминами, которые стимулируют рост дрожжей [78-84]. Установлено, что БАВ торфа обуславливают интенсификацию роста дрожжей, значительно увеличивая их выход [9, 85-94]. Даже водорастворимые вещества представляют собой легкоусваиваемый углеводный компонент субстрата для выращивания дрожжей.
В работах [53,95] анализируется возможность использования ионизирующих излучений в гидролизном производстве. Процесс радиационной предобработки растительного сырья с целью увеличения глубины гидролиза его полисахаридов, из-за своей большой энергоемкости, может быть реализован только при использовании дешевых источников ионизирующего излучения или при создании комбинированного метода переработки.
В результате воздействия ЭПП на торф возрастает гидролизуемость его полисахаридного комплекса, что открывает возможности значитель 79 ного улучшения технико-экономических показателей при переработке торфа методом кислотного гидролиза.
Так как ЭПП является сравнительно недорогим источником ионов, радикалов и низкоэнергетических электронов, то ее применение в этой отрасли необходимо дополнительно исследовать.
Как отмечено в литературном обзоре, одной из главных проблем химической переработки торфа является плохая фильтруемость жидкости через слой сырья. По этой причине перколяционный способ гидролиза, нашедший ранее широкое распространение в гидролизно-дрожжевом производстве при получении кормовых дрожжей и этилового спирта из древесного сырья, оказался не пригоден для переработки торфа.
Исследования микроскопического строения частиц торфа показали, что исходный торф имеет типичное клеточное строение, его клетки содержат крупные полости (рис. 6.1). Плазмохимическая обработка торфа не изменяет его структуры, и соответственно полости клеток остаются неизменными (рис. 6.2). После удаления из обработанного торфа водорастворимых веществ микроструктура также не претерпевает изменений (рис. 6.3). Однако после кислотного воздействия стенки клеток разрушаются (рис. 6.4), пористая структура исчезает, что сильно затрудняет его фильтруемость.
Таким образом, обработка торфа ЭПП приводит к деструкции его компонентов, но мало влияет на микроструктуру.
С целью решения проблемы плохой фильтруемости проводили маломодульный гидролиз обработанного ЭПП торфа со степенью разложения 5 % (1,9 МДж/кг, плазмообразующий газ - Н20, давление - 14 мм рт.ст.) 2 %-ным раствором H2SO4 при гидромодуле 2 и температуре 100 С. Варьируя продолжительность гидролиза от 1 до 8 часов, установили, что на начальных этапах гидролиза (до 2 часов) выход кислотораство-римых веществ по сравнению с необработанным сырьем возрос примерно
Вид негидролизуемого остатка торфа под микроскопом 84 в 1,5 раза (рис. 6.5). Причем доля РВ в кислоторастворимой фракции обработанного торфа в 2 раза выше, чем у необработанного (рис. 6.6).
Было установлено, что чем в более жестких условиях проводили гидролиз, тем ниже была фильтрующая способность материала. Однако в проведенных нами экспериментах показатели фильтруемости гидролизат-массы были выше аналогичных, достигаемых в промышленных условиях (60 кг а.с.в./м -час при 4 ч гидролиза против 10-12 кг а.с.в./м -час (рис. 6.7). Это открывает возможность еще более глубокому деструктивному воздействию на торф и делает маломодульный гидролиз торфа перспективным химическим способом его деструкции, тем более, что он значительно экономичнее перколяционного и должен прийти на смену последнему.
Выращивание кормовых дрожжей (Candida scottii) на полученных гидролизатах показало благоприятное влияние плазмохимической предобработки торфа на рост биомассы дрожжей. В проведенных экспериментах выход дрожжей достигал 140 кг/т а.с.торфа (рис. 6.8).
Для исследования влияния плазмохимической обработки торфа со степенью разложения 20 % на процесс получения гидролизатов и последующей их переработки был использован статистический метод планирования эксперимента. В качестве плана эксперимента был выбран ротата-бельный униформ-план второго порядка для трех факторов [96]. Этот план находит широкое применение в научных исследованиях благодаря хорошим статистическим характеристикам и отсутствию необходимости дублирования опытов во всех точках факторного пространства.
При составлении матрицы планирования эксперимента в качестве входных факторов были взяты следующие технологические параметры гидролиза торфа: выход водорастворимых веществ X] (% от а.с.торфа); концентрация H2S04X2 (%); продолжительность гидролиза Х3 (мин).
