濃硫酸によるリグノセルローズの加水分解

濃硫酸による鋸屑の加水分解において,Odincovは機械エネルギーの効果が認めているが,木材より脱ペントーザンされたリグノセルロースを原料とし,機械エネルギーとしてボールミルを用いて試験した結果,一次反応式によく従うことを認めたが,その反応速度は使用された動力に対して極めて低く,したがって膨大なる動力費を要することになることから,工業化に対して不満足なものであるとした。 従来研究された硫酸の混合機はいづれも一長一短があり,使用硫酸の節減と取扱い易い混合機として遠心法によるものを試作し,連続の装置試験を行い,濃硫酸との混合比1:1で90%以上の還元糖収率の好結果を得た。試験装置ではアメ状の混合物が掻取羽根に付着炭化し,長期運転の支障となったが,工業装置ではアメ状混合物を直ちに落下する方式で2週間程度の連続運転を可能にした。また,熟成は従来機械的撹伴が必要とされていたが,上方式の混合の場合は撹伴は全然不要であることが認められた

加水分解液中のリグニンの沪過

恒圧沪過の基礎試験の結果,比抵抗はgraceの加圧沪過限界以上の10^11オーダの比抵抗を圧力2～8ka/cm2で示した。したがって,リグニン炉過はフィルタプレスが至当であると結論した。 リグニンの粒子は,沈降速度の測定から算出したところ,硫酸濃度により複雑なる変化が認められた。ところが洗浄時のリパルプによる沪過の比抵抗は,第一リパルプでは初回沪過より低く,第三リパルプでは初回沪過より高い結果を得,この際の硫酸濃度をリグニン粒子の場合と比較すると,ほぼ同一の傾向がみられた。 テストプラントの試験結果では,比抵抗は硫酸混合比が支配的であり,混合比が少なくなれば,その比抵抗は増大する。また,粘度の目安として,(H2SO4%)×(還元糖%)×(平均重合度)との関係を求めたが,(H2SO4%)×(還元糖%)×(平均重合度)が10～300では粘度の変化はないが,300以上で急激に粘度が増大する。これは実用的には利用できる目安とならう

Filtration of Lignin in Hydrolysis Solution

恒圧沪過の基礎試験の結果,比抵抗はgraceの加圧沪過限界以上の10^11オーダの比抵抗を圧力2～8ka/cm2で示した。したがって,リグニン炉過はフィルタプレスが至当であると結論した。 リグニンの粒子は,沈降速度の測定から算出したところ,硫酸濃度により複雑なる変化が認められた。ところが洗浄時のリパルプによる沪過の比抵抗は,第一リパルプでは初回沪過より低く,第三リパルプでは初回沪過より高い結果を得,この際の硫酸濃度をリグニン粒子の場合と比較すると,ほぼ同一の傾向がみられた。 テストプラントの試験結果では,比抵抗は硫酸混合比が支配的であり,混合比が少なくなれば,その比抵抗は増大する。また,粘度の目安として,(H2SO4%)×(還元糖%)×(平均重合度)との関係を求めたが,(H2SO4%)×(還元糖%)×(平均重合度)が10～300では粘度の変化はないが,300以上で急激に粘度が増大する。これは実用的には利用できる目安とならう

Laser pulse-shape dependence of Compton scattering

Compton scattering of short and ultra short (sub-cycle) laser pulses off mildly relativistic electrons is considered within a QED framework. The temporal shape of the pulse is essential for the differential cross section as a function of the energy of the scattered photon at fixed observation angle. The partly integrated cross section is sensitive to the non-linear dynamics resulting in a large enhancement of the cross section for short and, in particular, for ultra-short flat-top pulse envelopes which can reach several orders of magnitude, as compared with the case of a long pulse. Such effects can be studied experimentally and must be taken into account in Monte-Carlo/transport simulations of %$e^+e^-$ pair production in the interaction of electrons and photons in a strong laser field.Comment: 14 pages, 12 figure

純度の低いブドウ糖液から複塩法によるブドウ糖結晶製造

従来不可能視されていた不純物質の多い木材加水分解糖液は,糖液のD.E.が90％以上であれば,煎糖方式によって連続的に結晶が可能であり,複塩結晶の収率は80%に達した.工場規模では実験室試験よりも晶出時間を延長した理由もあって更によい結果を示した. また,従来の複塩分解によるブドウ糖結晶中の食塩残存率は0.6-0.8%と多く,商品価値として難点となっていたが,使用水量,シード粒径,投入方法などの分散分析により,食塩残存率を0.05%以下にする管理方法を決定した.実験室試験における誤差変動は,工業装置では少ないという結果を得ている.複塩法による不純物質の多い糖液の結晶は直接法に比して,その製品性状と収率がかなりよい結果であった.1) About the formation of the double salt: the panboiling method is possible in case of the D. E. is above 90%, the yield is more than 80%. This yield almost coincides with TANEDA'S equation in laboratory. Also the yield increases more than his equation by using longer settling times in a commercial plant. 2) The yield of crystallized glucose on the decomposition changes remarkably by mean of the permissible quantity of sodium chloride that is left in the crystallized glucose. The quantity of water to be used determined respectively for each upper control. If the water used contains 140 percent per glucose, the yield of crystallized glucose is 50 percent. The error variance of observed value in the commercial plant was small than the error variance in laboratory

Deacidification of hydrolysis solution by trioctylamine

A few experiments were performed for the purpose of designing the extractor of sulfuric acid from wood hydrolysis solutions. Ion exchange equilibrium of sulfuric acid between wood hydrolysis solution and kerasin solution of trioctylamine (5%, 10%,20%, 40%) were almost quantitative. After plotting the logarithmic of deacidification ratio and equivalence value of trioctylamine on graph paper, it was found that they were almost on a straight line. This experiment was carried out on the test plant of the counter current. The flooding on the counter current was caused in the region of the flow rate between 23.8 meters and 17. 49 meters a hour. The maximum flow rate evaluated by Johnson's equation was 20. 7 meters a hour. Both results agreed very well. and the best conditional flow rate was 11.4 meters a hour. The cause of amine loss on the amine recovery was examined by dispertion analysis. And in the analysis of eleven factors, amine concentration showed to be the direct cause. If we compute the results of this experiment under the best conditions, the conclution shows that the amine loss was only 0.0045% per amine in 40% trioctylamine. The recovery of amine by ammonia was experimented by test plant; the centrifugal effect and retention time were decided

加熱デンプン水溶液の流動方程式における各種粘性パラメータ算出に関する研究

液状食品に関する各種装置の設計ならびに操作を行なっていくためには,流動方程式を設定し,それに含まれる各種粘性パラメータを算出していくことが必要である。本研究は,加熱処理したデンプン水溶液の流動特性を,毛管形粘度計を作製して30,50および70℃において求め,流動方程式における各種粘性パラメータ算出に関する研究を行なったものである。加熱処理した3および5wt%の小麦,トウモロコシ,ジャガイモおよびサツマイモデンプン水溶液を試料とした。 流動方程式γ＝(1/K)(gcτ－gcτy)nに含まれる粘性パラメータn, τyおよびKを,非線形最小二乗法を使用して算出する電子計算機プログラムを作成した。 加熱処理した3および5wt%の各種デンプン水溶液について,n, τyおよびKの値を計算した結果,n=1.2～1.4, τy≒0となり,擬塑性流体として取り扱えることが分った。n=1.3, τy=0と固定して求めたKの値は,温度の上昇ならびに濃度の減少で小さく変わり,K=Aexp(E/RgT)として表わすことができた。試料とした各種デンプン水溶液に対して,E=3～7kcal/g‐molとなる結果が得られた。 本研究成果は,流動特性が複雑な食品などの流動方程式を実験データよりシミュレーションによって得る場合に有用である。The flow equations of liquid foods are important bases to design various apparatuses and to control various plants. The viscometric behavior of heated starch solutions was measured at 30, 50 and 70°C. The capillary tube viscometer was used in these studies. Heated starch solutions of 3 and 5 wt% wheat, corn, potato and sweet potato starches were used as samples. An empirical flow equation γ= (1/K) (gcτ－gcτy)n was assumed, and the viscometric constants n, τy and K were calculated using the non-linear least square method. The yield stress τy (gf/cm2) could be overlooked for the heated starch solutions studied, and a power-law flow equation was applied. The values of flow behavior index n(－) in the power-law flow equation were about 1.2 to 1.4 for all samples studied. Values of K(gn/cmn•sec^2n-i) which fixed n=1.3 were obtained, and they were expressed by an equation of the Arrhenius from K=A exp(E/RgT). The values of E were 3 to 7 kcal/g-mol for studied samples

An Examination on Effective Drying Surface Area of Cellulous Foods

The effective drying surface area of cellulous foodstuffs was investigated in this study. Onion epidermis was used as a sample. It was dried in an air dryer, and the changes in shape of the epidermis cells in the drying process were microscopically observed and photographed. The results showed that the volume of the cell decreased or collapsed and its surface rumpled gradually as the drying process proceeded. But the projection area of the cells did not vary so much. Thus it was considered that the change in net surface area of the epidermis might be little, though the volume change of the cells was of an appreciable amount. This assumption was verified by calculating the net surface area from the replica images of onion epidermis. The net surface area was proved to be about 1.8 times as large as the apparent surface area. However, the drying rates per unit apparent area of agar gel plate with a smooth surface were nearly equal to those of onion epidermis. Therefore, we concluded that the effective drying surface area of cellulous foodstuffs might be approximated to the apparent surface area

振動流動層を用いた真空乾燥における熱効率の研究

振動流動層を用いた新しい形の真空乾燥法の開発を試みた。本研究ではその予備試験として,真空乾燥における最も重要な問題である装置の熱効率について考察を加えた。実験には2種類の試料を用いた。一つはイオン交換樹脂球(Amberlite,IR-120B)であり,他の一つはおから(卯の花)である。 層に空気を吹き込まず,真空状態にしても層を適当な振動強度で振動させれば,層内の材料は移動,混合した。それ故,そのような真空下であっても,層全体にわたり均一含水率で乾燥を行うことができた。ヒーターに加えた熱量はまだ非常に少ない範囲であるが,得られた熱効率はほぼ100%であった。振動強度が一定の場合には,ヒーターに加える熱量が増加するにつれて熱効率は減少した。 本研究の結果,振動流動層を用いた真空乾燥の可能性が認められた。We tried to develop a new system for vacuum drying by using a vibro-fluidized bed. The thermal efficiency of the apparatus which is the most important factor of the vacuum drying was investigated in this paper. Two kinds of samples were examined. One was ion exchange resin particle (Amberlite, IR-120B), and the other was okara. When the bed was vibrated under suitable vibrational intensities, the materials in the bed were circulated and mixed even though the air was not flowed into the bed, and the bed was in vacuum state. Thus, the drying processes were able to be carried out at uniform bed moisture content even in such conditions. The thermal efficiencies obtained were nearly equal to 100 % for both samples under suitable conditions of vibration, although the heat energies supplied to the heater were very low. When the vibrational intensities were constant, the thermal efficiencies decreased as the heat energies supplied to the heater increased. As a result of this study, the possibility of the vacuum drying in a vibro-fluidized bed was recognized