CC BY
11Павлов Игорь Николаевич, научный сотрудник лаборатории биоконверсии, кандидат технических наук, доцент Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения Российской академии наук (ИПХЭТ СО РАН), pawlow-in@mail.ru, ул. Социалистическая, 1, Бийск, 659322, Россия. Тел. (3854) 30-59-85.
Обрезкова Марина Викторовна, научный сотрудник лаборатории биоконверсии, кандидат технических наук Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения Российской академии наук (ИПХЭТ СО РАН), ipcet@mail.ru, ул. Социалистическая, 1, Бийск, 659322, Россия. Тел. (3854) 30-15-28.
Будаева Вера Владимировна, заведующая лабораторией биоконверсии, кандидат химических наук, доцент Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения Российской академии наук (ИПХЭТ СО РАН), budaeva@ipcet.ru, ул. Социалистическая, 1, Бийск, 659322, Россия. Тел. (3854) 30-59-85, факс (3854) 30-17-25.
Сакович Геннадий Викторович, научный руководитель ИПХЭТ СО РАН, советник РАН, доктор технических наук, академик РАН Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения Российской академии наук (ИПХЭТ СО РАН), admin@ipcet.ru, ул. Социалистическая, 1, Бийск, 659322, Россия. Тел. (3854) 30-59-
УДК 661.728.7:577.152.3
55, факс (3854) 31-17-25.
Кашковский Владимир Ильич, заместитель директора по научной работе, заведующий отделом органического и нефтехимического синтеза, старший научный сотрудник, кандидат химических наук Института биоорганической химии и нефтехимии Национальной академии наук Украины (ИБОНХ НАН Украины), kash-vik@yandex.ua; kashkovsky@ bpci.kiev.ua, bessi012@mail.ru, ул. Мурманская, 1, г. Киев-94, ГСП 660, 02660, Украина. Тел. (044) 55920-71, факс (044) 559-98-00.
Евдокименко Виталий Александрович, старший научный сотрудник, кандидат химических наук Института биоорганической химии и нефтехимии Национальной академии наук Украины (ИБОНХ НАН Украины), vay.77@mail.ru, ул. Мурманская, 1, г. Киев-94, ГСП 660, 02660, Украина. Тел. (044) 55970-60, факс (044) 559-98-00.
Каменских Дмитрий Сергеевич, старший научный сотрудник, кандидат химических наук Института биоорганической химии и нефтехимии Национальной академии наук Украины (ИБОНХ НАН Украины), kam04@mail.ru, ул. Мурманская, 1, г. Киев-94, ГСП 660, 02660, Украина. Тел. (044) 55970-60, факс (044) 559-98-00
Кухарь Валерий Павлович, директор ИБОНХ НАН Украины, доктор химических наук, профессор, академик НАН Украины Института биоорганической химии и нефтехимии Национальной академии наук Украины (ИБОНХ НАН Украины), kukhar@bpci.kiev. ua, ул. Мурманская, 1, г. Киев-94, ГСП 660, 02660, Украина. Тел. (044) 558-53-88, факс (044) 573-25-52.
К ВОПРОСУ О РОЛИ СТЕПЕНИ КРИСТАЛЛИЧНОСТИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ПРИ ФЕРМЕНТАТИВНОМ ГИДРОЛИЗЕ
Макарова Е.И.1, Будаева В.В.1, Золотухин В.Н.1, Люханова И.В.2, Алешина Л.А.2
Исследована реакционная способность к ферментации субстратов - промежуточных и целевых продуктов азотнокислой обработки мискантуса. Показано, что несмотря на высокие значения степени кристалличности и степени полимеризации целлюлозы в субстратах (6572 % и 1000-1080 соответственно), выходы редуцирующих веществ от массы субстратов имеют значения в диапазоне 80-86 %. Установлено, что источником преимущественно гек-созных гидролизатов может быть лигноцеллюлозный материал - промежуточный продукт азотнокислой обработки с массовой долей лигнина 9 %.
Ключевые слова: азотнокислая обработка, мискантус, целлюлозосодержащий продукт, лигноцеллюлозный материал, целлюлоза, ферментативный гидролиз, «Брюзайм BGX», «Целлолюкс-А», «<Рапидаза ЦР», редуцирующие вещества.
ВВЕДЕНИЕ
Реакционная способность целлюлозы к ферментации зависит от физико-химических свойств субстрата: степени измельчения, удельной площади поверхности, а также сте-
пени кристалличности и степени полимеризации. Во многих работах [1-4] отмечено наличие четкой корреляции между реакционной способностью целлюлозы при ферментативном гидролизе и степенью ее кристалличности для
субстратов с низкой массовой долей остаточного лигнина. Однако в связи с обнаружением противоположных результатов [5, 6] данный вопрос остается открытым для активных фундаментальных исследований. Аналогичная ситуация складывается с зависимостью скорости ферментативного гидролиза от степени полимеризации целлюлозы [7].
Целью данной работы является исследование реакционной способности субстратов -промежуточных и целевых продуктов азотнокислой варки мискантуса.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Для получения субстратов были проведены следующие стадии азотнокислой варки мискантуса: предварительный гидролиз измельченного мискантуса 0,5-1,0 %-ным раствором азотной кислотой с получением цел-люлозосодержащего продукта (ЦСП), затем азотнокислая варка ЦСП в 4 %-ном растворе азотной кислоты с получением лигноцеллю-лозного материала (ЛЦМ), затем обработка ЛЦМ 2 %-ным раствором гидроксида натрия с получением технической целлюлозы (Ц1), де-катионирование Ц1 обработкой 1 %-ным раствором азотной кислоты с получением целевой целлюлозы Ц2 [8].
Массовую долю (м.д.) в пересчете на абсолютно сухое сырье (а.с.с.) золы, м.д. кисло-тонерастворимого лигнина, м.д. а-целлюлозы, м.д. пентозанов в субстратах определяли по стандартным методикам анализа [9].
Степень полимеризации (СП) целлюлоз определяли по вязкости растворов в кадоксе-не на вискозиметре типа ВПЖ-3 [10].
Рентгенограммы образцов ЛЦМ, Ц1 и Ц2 были получены на дифрактометре ДРОН-3М в геометрии на отражение FeKа излучении с монохроматизацией падающих лучей кристаллом пиролитического графита, установленного в первичных лучах. Сканирование рентгеновских дифракционных картин осуществлялось в интервале углов рассеяния 2q от 3 до 145 °С с шагом 0.1 °С. Время регистрации интенсивности в точке - 20 с. Кривые распределения интенсивности рассеяния ЛЦМ, Ц1 и Ц2 представлены на рисунке 1. Из интегральных ин-тенсивностей отражений и диффузного фона аморфной составляющей рентгенограмм рассчитывались значения степени кристалличности (СК) по методу Руланда: СК=(1 - 1а)/1, где I - суммарная интегральная интенсивность рассеяния кристаллической и аморфной фазами, 1а - интенсивность рассеяния аморфной фазой а[11, 12].
Рисунок 1 - Нормированные кривые распределения интенсивности рассеяния образцами ЛЦМ, Ц1 и Ц2 в сравнении с теоретической штрихдиаграммой целлюлозы 1Ь с антипараллельным расположением молекул а - ЛЦМ; б - Ц1; в - Ц2.
Для гидролиза субстратов использовали композицию из ферментных препаратов (ФП) «Брюзайм BGX», «Рапидаза ЦР» (поставщик компания «Русфермент», г. Москва) и «Целлолюкс-А» (производитель ООО ПО «Сиб-биофарм»). В соответствии с рекомендациями поставщиков расходы ФП «БрюзаймBGX» и «Рапидаза ЦР» на 1 г субстрата составили 0,02 см3, «Целлолюкс-А» - 0,02 г.
Гидролиз осуществляли в ацетатном буфере (рН 4,7) при температуре (50±2) °С и
в
постоянном перемешивании в течение 72 ч с начальной концентрацией субстрата 33 г/л (а.с.в.) по методике [13]. Следует отметить, что субстраты ферментировались влажными, за исключением ЦСП.
Для контроля концентрации редуцирующих веществ (РВ) каждые 8 ч проводили отбор проб объемом 2 см3. Концентрацию РВ в пересчете на глюкозу определяли на спектрофотометре «иМС0и^2804» (США) с использованием динитросалицилового реактива. Выход РВ (отношение массы РВ к массе субстрата) рассчитан с учетом коэффициента, связанного с присоединением молекулы воды к ангидроглюкозным остаткам соответствующих мономерных звеньев в результате ферментативного гидролиза. По окончании ферментации реакционную массу фильтровали с получением готового гидролизата и твердого осадка остатков субстрата.
Концентрацию пентоз в пересчете на ксилозу в готовых гидролизатах определяли по модифицированной методике [14] спектро-фотометрическим методом с использованием орсина.
Результаты и обсуждение
Характеристики продуктов азотнокислой варки мискантуса ЦСП, ЛЦМ, Ц1 и Ц2 приведены в таблице 1.
Последовательная химическая обработка мискантуса приводит к увеличению м.д. целлюлозы с 62,8 % в ЦСП до 95,5 % в Ц2, снижению м.д. легкогидролизуемых компонентов - пентозанов с 9,6 % в ЦСП до 1,2 % в Ц2, уменьшению м.д. остаточного лигнина с 20,9 % в ЦСП до 3,0 % в Ц2. Зольность увеличивается
Наиболее интересные результаты получены для трех субстратов ЛЦМ, Ц1 и Ц2, а именно: начальные скорости реакции для ЛЦМ и целлюлозных субстратов различны; выход РВ составляет для ЛЦМ - 40 %, Ц 1 и
с 2,0 % в ЦСП до 7,0 % в Ц1, последующая обработка Ц1 1 %-ным раствором азотной кислоты приводит к снижению м.д. золы в Ц2 до 2,2 % (таблица 1).
СК целлюлозы в субстратах ЛЦМ, Ц1 и Ц2 характеризуются достаточно высокими значениями более 50 %: образцы ЛЦМ и Ц1 65-66 %, образец Ц2 еще выше - 72 %. СК целлюлозы в образце ЦСП не определялся, но в таблице указано значение СК целлюлозы в нативном мискантусе, определенное вышеуказанным методом [11].
Степени полимеризации целлюлоз находятся на одном уровне: 1005 для образца Ц1 и 1060 для образца Ц2. Данный факт свидетельствует о том, что описанная выше химическая обработка ЛЦМ не оказывает сильного деструктирующего воздействия на целлюлозу.
Оценка реакционной способности к ферментации субстратов проводилась по концентрации образующихся РВ в реакционной массе и скорости их накопления. Зависимость концентрации РВ от продолжительности ферментативного гидролиза представлена на рисунке 2.
Наименьшей реакционной способностью, как и ожидалось, характеризуется образец ЦСП, что можно объяснить высокой прочностью материала, обусловленного химическими и межмолекулярными взаимодействиями целлюлозы с другими биополимерами: лигнином (21 %) и гемицеллюлозами (10 %). Выход РВ за первые 8 ч достиг всего 12 % и медленно увеличивался в течение последующих 56 ч до 18 %.
Ц 2 - 65-67 %. После 8 ч реакции характер кинетической зависимости для ЛЦМ отличается от результатов для субстратов Ц 1 и Ц 2: скорость реакции снижается, наблюдается плавный рост выхода РВ и выход на плато 77-78
Таблица 1 - Характеристики субстратов
Субстрат Влажность, % М.д., % Характеристики целлюлозы
а-целлюлозы остаточного лигнина пентозанов золы СП СК**, %
ЦСП 7,9 62,8* 20,9 9,6 2,0 - =46
ЛЦМ 77,6 79,9 8,8 4,7 3,7 - 66
Ц1 77,4 89,6 2,6 1,3 7,0 1005 65
Ц2 75,0 95,5 3,0 1,2 2,2 1060 72
* - м.д. целлюлозы по Кюршнеру; ** - погрешность метода ДСК=±5 %
% через 32 ч гидролиза. Это можно объяснить многокомпонентным составом субстрата и присутствием в матрице лигнина (8,8 %), золы (3,7 %) и пентозанов (4,7 %). Зависимость выхода РВ от времени гидролиза субстратов Ц1 и Ц2 совпадают в первые 8 ч 65-66 %, затем немного «расходятся» в интервале 2,0-2,5 %, сохранив данное значение в течение длительного времени - 56 ч. Следует отметить, что образцы Ц 1 и Ц 2 практически максимально гидролизуются за 24 ч реакции (81 % и 85 % соответственно) и дальнейшего прироста РВ практически не происходит.
Сравнивая результаты ферментативного гидролиза (рисунок 2, таблица 2), видно, что наибольшей реакционной способностью обладает Ц 2 (выход РВ - 86 %), что объясняется химическим составом субстрата - наименьшим содержанием негидролизуемых примесей: лигнина и золы.
100
90
0 8 16 24 32 40 48 56 64 72
Продолжительность ферментации, ч
—*—ЦСП; —■—ЛЦМ; -^Ш;
Рисунок 2 - Зависимость выхода РВ от продолжительности ферментации ЦСП, ЛЦМ, Ц1 и Ц2, полученных из мискантуса
Близкие значения выхода РВ наблюдаются при гидролизе ЛЦМ и Ц1 (92 % и 93 % соответственно), доказывая, что дополнительная обработка ЛЦМ гидроксидом натрия не приво-
дит к значительному увеличению реакционной способности к ферментации полученной таким образом целлюлозы.
Результаты определения конечных концентраций пентоз в пересчете на ксилозу соответствуют м.д. пентозанов в сырье. Пентозы являются минорной фракцией сахаров гидро-лизатов для всех субстратов, кроме ЦСП. Это свидетельствует о перспективности использования ЛЦМ без дальнейшей химической обработки для получения продуктов с превалирующим содержанием именно глюкозы.
В результате проведенных исследований обнаружено уникальное явление: выход РВ (на гидролизуемые компоненты) при гидролизе образца ЛЦМ с м.д. лигнина 9 % составляет 92 %, что можно объяснить отсутствием инги-бирующего действия у кислотонерастворимого лигнина в составе ЛЦМ. Частично окисленный лигнин в процессе ферментативной деструкции «выходит» из состава матрицы, его доля в реакционной массе увеличивается, но это не снижает активность ферментных препаратов. Такое явление можно связать с отсутствием у частично окисленного в процессе получения ЛЦМ лигнина функциональных групп, способных дезактивировать ферментные препараты.
Обнаружена высокая реакционная способность у субстратов ЛЦМ, Ц1 и Ц2 с достаточно высокой СК целлюлозы (от 65 % до 72 %), степени конверсии этих субстратов находятся в пределах 91-93 % (на гидролизуе-мые компоненты).
Согласно классической литературе [1], целлюлозы с СП 800-1200 (хлопковый линт -950-1200, регенерированная целлюлоза - 800980) имеют в 4-5 раз меньшую реакционную способность к ферментации, чем целлюлозы с маленькой СП (измельченный линт - 280-320, микрокристаллическая целлюлоза - 160-170). Однако в нашем случае целлюлозы-субстраты со значением СП 1000 характеризуются высокими значениями выхода РВ 91-93 % (на ги-дролизуемые компоненты).
Таблица 2 - Результаты ферментации
Показатель ЦСП ЛЦМ Ц1 Ц2
Конечная концентрация РВ, г/л 6,8 29,8 31,0 32,0
Конечная концентрация пентоз, г/л 0,6 1,0 0,4 0,3
Выход РВ, % от начальной массы субстрата с вычетом негидролизуемых примесей 18,4 23,9 80,4 91,9 83,6 92,5 86,4 91,1
В результате исследования ферментативного гидролиза технических целлюлоз из мискантуса (СК одной из которых составила 63 %), проведенного ранее [15] в сравнении с субстратом хлопковой целлюлозы (м.д. а-целлюлозы 98,8 %, СП 1018, СК 81 %) было обнаружено, что выход РВ целлюлозы из мискантуса превышал данные хлопковой целлюлозы в 4 раза (86 % против 22 %).
ВЫВОДЫ
Исследован ферментативный гидролиз продуктов азотнокислой варки мискантуса, и показано, что, несмотря на высокие значения СК и СП целлюлозы в образцах ЛЦМ, Ц1 и Ц2 (65-72 % и 1000-1080 соответственно), выходы РВ от массы субстратов имеют значения в диапазоне 80-86 %, что подтверждает неожиданно высокую степень конверсии. Кроме того, установлено, что источником преимущественно гексозных гидролизатов могут быть не только целлюлозы, но и ЛЦМ без дальнейшей химической обработки - промежуточный продукт азотнокислой обработки мискантуса с массовой долей лигнина 9 %.
* Данная работа выполнена при поддержке партнерского проекта фундаментальных исследований № 11, проводимых СО РАН совместно с УрО РАН.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Синицын А.П., Гусаков А.В., Черноглазов В.М. Биоконверсия лигноцеллюлозных материалов.
- М.: Изд-во МГУ, 1995. - 224 с.
2. Makoto Yoshida, Yuan Liu and et al. Effects of cellulose crystallinity, hemicellulose, and lignin on the enzymatic hydrolysis of Miscanthus sinensis to monosaccharides // Biosci. Biotechnol. Biochem. -2008. - Vol. 72. - P. 805-810.
3. Zhu L., O'Dwyer J.P., Chang V.S., Granda C.B., Holtzapple M.T. Structural features affecting biomass enzymatic digestibility // Bioresource Technol. - 2008.
- № 99. - P. 3817-3828.
4. loelovich M., Morag E. Effect of cellulose structure on enzymatic hydrolysis // Bioresources. -2011. - № 6. - P. 2818-2835.
5. Puri V.P. Effect of crystallinity and degree of polymerization of cellulose on enzymatic saccharification // Biotechnol. Bioeng. - 1984. - № 26.
- P. 1219-1222.
6. Thompson D.N., Chen H.C., Grethlein H.E. Comparison of pretreatment methods on the basis of available surface-area // Bioresource Technol. - 1992.
- № 39. - P. 155-163.
7. Hu Z., Ragauskas A.J. Hydrothermal pretreatment of switchgrass // Ind. Eng. Chem. Res. -2011. - V. 50. - P. 4225-4230.
8. Пат. 2448118 Россия, С 1. Способ получения целлюлозы из недревесного растительного сырья с содержанием нативной целлюлозы не более 50 % и способ получения из нее карбоксиметилцеллюлозы / Будаева В.В., Обрезкова М.В., Золотухин В.Н., Сако-вич ПВ., Сысолятин С.В. - № 2010145721; заявлено 09.11.2010; опубл. 20.04.2012, Бюл. № 11. - 10 с.
9. Оболенская А.В., Ельницкая З.П., Леонович
A.А. Лабораторные работы по химии древесины и целлюлозы. - М.: Экология, 1991. - 320 с.
10. ПОСТ 25438-82. Целлюлоза для химической переработки. Методы определения характеристической вязкости. Издание официальное. - М.: Издательство стандартов, 1982. - 20 с.
11. Алешина Л.А., Люханова И.В., Будаева
B.В., Золотухин В.Н., Митрофанов Р.Ю., Сакович П.В. Результаты рентгеноструктурного анализа недревесных целлюлоз // Ученые записки Петрозаводского государственного университета. - 2011. -№ 8 (121). - С. 114-117.
12. Thygesen A., Oddershede J., Lilholt H., Thomsen A. B., Stahl K. On the détermination of crystallinity and cellulose content in plant fibres // Cellulose. - 2005. - № 12. - Р 563-576.
13. Макарова Е.И. Результаты ферментации целлюлозы мискантуса в ацетатном буфере и водной среде // Химия в интересах устойчивого развития. - 2013. - Т. 21. - № 2. - С. 219-225.
14. ПОСТ 10820-75. Целлюлоза. Метод определения массовой доли пентозанов. Издание официальное. - М.: Изд-во стандартов, 1991. - 8 с.
15. Макарова Е.И. Исследование ферментативного гидролиза технических целлюлоз мискантуса и плодовых оболочек овса / Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья: материалы V Всерос. конф., Барнаул, 24-26 апреля 2012 г. // Под ред. Н.П. Базарновой, В.И. Маркина. - Барнаул: Изд-во Алт. ун-та, 2012. - С. 55-57.
Макарова Екатерина Ивановна, младший научный сотрудник лаборатории биоконверсии, аспирант Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения Российской академии наук (ИПХЭТ СО РАН), massl@mail.ru, ул. Социалистическая, 1, Бийск, 659322, Россия. Тел. (3854) 30-59-85, факс (3854) 30-17-25.
Будаева Вера Владимировна, заведующая лабораторией биоконверсии, кандидат химических наук, доцент Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения Российской академии наук (ИПХЭТ СО РАН), budaeva@ipcet.ru, ул. Социалистическая, 1, Бийск, 659322, Россия. Тел. (3854) 30-59-85, факс (3854) 30-17-25.
Золотухин Владимир Николаевич, старший научный сотрудник лаборатории биоконверсии, кандидат технических наук Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института проблем химико-энергетических технологий Сибир-
ского отделения Российской академии наук (ИПХЭТ СО РАН), ipcet@mail.ru, ул. Социалистическая, 1, Бийск, 659322, Россия. Тел. (3854) 30-14-73.
Люханова Инна Владимировна, инженер кафедры общей физики физико-технического факультета Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Петрозаводский государственный университет» (ПетрГУ), luhanova@yandex. ru, пр. Ленина, 33, г Петрозаводск, 185910, Россия. Тел. (8142) 71-96-54.
Алешина Людмила Александровна, профессор кафедры физики твердого тела физико-технического факультета, кандидат физико-математических наук Федеральногое государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Петрозаводский государственный университет» (ПетрГУ), а^Мпа@ psu.karelia.ru, пр. Ленина, 33, г. Петрозаводск, 185910, Россия. Тел. (8142) 71-96-54, ул. Социалистическая, 1, Бийск, 659322, Россия. Тел. (3854) 30-
УДК 661.728.7:66.083.4
ИЗУЧЕНИЕ РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ К ФЕРМЕНТАТИВНОМУ ГИДРОЛИЗУ СУБСТРАТОВ НА ОСНОВЕ ПРОДУКТОВ БЕЗРЕАГЕНТНОГО МЕТОДА ПРЕДОБРАБОТКИ ПЛОДОВЫХ ОБОЛОЧЕК ОВСА
И.Н. Павлов1, Е.И. Макарова1, Д.А. Чибиряев1, 2
Проведено исследование зависимости реакционной способности к ферментации субстратов на основе продуктов, полученных на универсальной термобарической установке. В качестве субстратов использованы образцы волокнистых продуктов после обработки в условиях термобарического воздействия с декомпрессией и гидротермической обработки, а также техническая целлюлоза после облагораживания волокнистого продукта. Установлено, что волокнистый продукт после обработки в динамичном режиме обладает реакционной способностью к ферментации в 2,5 раза выше по отношению к продукту, полученному обработкой в статичном режиме. Показана целесообразность применения технологии термобарического воздействия при введении динамичного режима прогрева и выдержки продукта.
Ключевые слова: ферментативный гидролиз, реакционная способность, целлюлоза, недревесное целлюлозосодержащее сырье, термобарическое воздействие, гидротермическая обработка.
ВВЕДЕНИЕ
Известно, что целлюлозосодержащее сырье (ЦСС) довольно устойчиво к ферментативному гидролизу, что связано с наличием прочной матрицы, образованной лигнином, целлюлозой и гемицеллюлозами. С целью обеспечения доступности полимерных цепей целлюлозы для действия ферментов проводится предварительная обработка лигноцеллюлоз-ного сырья [1, 2]. Особое внимание уделяется безреагентному методу воздействия для получения субстратов, обладающих высокой реакционной способностью к ферментативному гидролизу [3-5].
Целью данной работы являлось изучение реакционной способности к ферментативному гидролизу субстратов, полученных из плодо-
вых оболочек овса на новом оборудовании -универсальной термобарической установке.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Универсальная термобарическая установка (УТБ) (рисунок 1) создана для расширения возможностей метода термобарической обработки. На данном виде оборудования апробированы методики: 1) термобарического воздействия (ТБВ) на исходное сырье в водной среде и 2) гидротермической обработки (ГТО). Метод ТБВ, в свою очередь, является модификацией известного метода взрывного автогидролиза, условием реализации которого является декомпрессия системы на конечной фазе проведения процесса.
По методике ТБВ обработка заключается в том, что водная суспензия исходного сырья помещается в реакционную камеру и усредняется посредством перекачивания на платформе. После чего реактор устанавливается на сборник и вся последующая обработка (нагрев до заданных значений температуры и
