Низкая цена
Всего 249a за скачивание одной диссертации
Скидки
75 диссертаций за 4900a по акции. Подробнее
О проекте

Электронная библиотека диссертаций — нашли диссертацию, посмотрели оглавление или любые страницы за 3 рубля за страницу, пополнили баланс и скачали диссертацию.

Я впервые на сайте

Отзывы о нас

Каталитическая окислительная делигнификация хвойной и лиственной древесины в уксусной кислоте : диссертация ... кандидата химических наук : 05.21.03, 02.00.04

Год: 2005

Номер работы: 57092

Автор:

Стоимость работы: 249 e

Без учета скидки. Вы получаете файл формата pdf

Оглавление и несколько страниц
Бесплатно

Вы получаете первые страницы диссертации в формате txt

Читать онлайн
постранично
Платно

Просмотр 1 страницы = 3 руб



Оглавление диссертации:

Новые актуальные направления исследований в области глубокой переработки древесной биомассы связаны с разработкой новых принципов и методов комплексного использования всех основных компонентов древесного сырья, а также с вовлечением в химическую переработку древесных отходов (опилки, щепа), некондиционной и малоценной древесины. Наиболее крупнотоннажным процессом химической переработки древесины является получение целлюлозы. Нрименяемые в целлюлознобумажной промышленности сульфатные и сул

Делигнификацию древесного сырья используют для получения целлюлоз, широко применяемых в промышленности, особенно в производстве бумаги и химических волокон [1,2]. Процесс получения целлюлозы из древесины заключается в удалении лигнина, частично гемицеллюлоз, смол и экстрактивных веш,еств при «г обработке древесной шепы делигнифицируюш,ими растворами [3-5]. В промышленности технические целлюлозы получают в основном сульфатным [6], сульфитным [7] и модификациями этих методов [8].

В мировой практике сульфатным методом вырабатывается около 85% всей ^ целлюлозы. Главными составляюш;ими ш,елока сульфатной варки являются едкий натр и сульфид натрия, второстепенными - карбонаты, полисульфаты, нуклеофильным сульфат, тиосульфат и другие соли натрия. Активным щелока является анион HS . реагентом сульфатного Гидросульфид-ион является более сильным нуклеофилом по сравнению с гидроксид-ионом, обеспечивает более интенсивную деструкцию лигнина и его ( ^ защиту от конденсации,

Сульфитная варка, вплоть до второй мировой войны, была основным промышленным методом получения целлюлозы почти во всех странах мира, а в настоящее время занимает второе по значимости место. Полуфабрикаты сульфитной целлюлозы, небеленой и беленой, преимущественно, применяются для выработки газетных, типографских, писчих бумаг, бумаги для печати и целого ряда других видов бумаги, а также используются для получения искусственного волокна. Сульфитные варочные процессы основаны на обработке древес

Натронный способ является старейшим промышленным способом при натронном способе производства целлюлозы. В качестве реагента используется раствор едкого натра, активным нуклеофильным реагентом служит гидроксид-анион (ОП). Основные реакции деструкции лигнина под действием гидроксида натрия - это деструкция связей а-О-4 и J3-O-4 (рисунок

1.3). Рисунок

1.3 - Деструкция простых эфирных связей лигнина при натронной варке При щелочных методах варки протекают две конкурирующие реакции

В настоящее время интенсивно ведутся исследования по разработке новых экологически безопасных способов получения целлюлозы, основанные на комплексном использовании компонентов древесины и разработке замкнутых циклов производства. Перспективными в этом отношении являются органосольвентные методы получения целлюлозы [9-44]. Основными факторами, влияющими на выход и качество целлюлозного полуфабриката органосольвентной делигнификации, являются температура процесса, продолжительность, отношен

Процессы делигнификации древесины значительно ускоряются в присутствии различных катализаторов [1-2,6-7,46-49]. Применение катализаторов при конверсии твердого органического сырья имеет существенные особенности по сравнению с процессами переработки жидких и газообразных органических веществ. В первую очередь это относится к проблеме развития контакта поверхности катализатора с твердым сырьем, что необходимо для эффективного каталитического воздействия. Однако эту проблему в большинстве случа

Методы каталитического воздействия заложены в большинстве традиционных способов химической переработки древесины, прежде всего в крупнотоннажных процессах делигнификации и гидролиза [6-7,47]. Важнейшим направлением в модернизации крупнотоннажных процессов целлюлозного производства является совершенствование существующих и разработка новых эффективных методов делигнификации древесного сырья. Технология натронной и сульфатной варки целлюлозы в течение последних десятилетий совершенствуется в п

Использование смеси уксусной кислоты и минеральных добавок в качестве реагентов для удаления лигнина отмечено еще Браунсом [60]. На опытном уровне отработана технология катализируемой HCI делигнификации древесины уксусной кислотой - процесс Acetosolv [61], который включает обработку древесины уксусной кислотой 93 %-ной концентрации с добавками катализатора НС1 (0,5-3,0 % от массы древесины) при температуре 110°С. Полученная целлюлоза имеет число Каппа: для хвойной древесины 20, для

- Реакции сшивания цепей Методом C-NMR спектроскопии исследован состав лигнина, полученного делигнификацией древесины в среде «этиловый спирт - вода» в присутствии катализатора [PMo7V504o]8-. Анализ продуктов реакции показал, что в процессе делигнификации протекают реакции ацидолиза и гомолиза лигнина с участием кислорода и катализатора. Использование органического растворителя благоприятствует окислительной делигнификации и снижает вклад нежелательных реакций конденсации продуктов деструкци

Окисление лигнина древесины в среде «пероксид водорода-органическая кислота-вода» значительно ускоряется в присутствии катализаторов. В качестве катализаторов количествах. возможно применение неорганических выступают в кислот роли в малых Неорганические кислоты переносчика активного кислорода от пероксида водорода к органическим кислотам, катализируя образование перкислот. Но в то же время они способствуют гидролизу полисахаридов, что ведет к снижению выхода целлюлозного полуфабриката. Кро

Природная целлюлоза состоит в основном из дефектных кристаллов, связанных друг с другом с помощью аморфной прослойки. После удаления в процессе гидролиза аморфной части, остающаяся кристаллическая часть при механических и ультразвуковых воздействиях в гидроксилсодержащих средах распадается на частицы с узким распределением по размерам, сохраняющие исходную кристалличность. Природную целлюлозу называют целлюлозой I. Па основании рентгенографических данных, ячейка кристаллической решетки целлюл

Традиционную порошковую МКЦ получают гидролизом целлюлозного продукта разбавленной кислотой с последующим механическим измельчением в порошок [88]. Предложены многочисленные модификации методов гидролиза различных видов целлюлозы в качестве исходного сырья с использованием разных по природе кислот и добавок, с применением различных предварительных обработок, способов измельчения, диспергирования, отбеливания и сушки. В зависимости от способа получения, вырабатывают МКЦ в сухом состоянии

Анализ литературы методам по традиционным делигнификации и окислительным показал органосольвентным древесины перспективность окислительной делигнификации с использованием пероксида водорода и катализаторов. • Несовершенство существующих технологий делигнификации ограничивает масштабы выпуска высококачественной целлюлозы, пригодной для химической переработки с получением микрокристаллической целлюлозы и других востребованных продуктов. Определение оптимальных условий осуществления процесса

В качестве исходного сырья использовали измельченную древесину осины, березы, пихты и лиственницы средней стволовой части (фракция 5x2x0,5 мм). Ряд экспериментов делигнификации осины и пихты осуществлялся с использованием щепы (фракция 20x11x0,5 мм). Отбор древесного сырья осуществлялся по ГОСТ

16483.0-89. Химический состав используемых пород древесины представлен в таблице

2.1. Таблица

2.1- Содержание основных компонентов в исследуемых породах древесины Порода древесин

2.2 Методики делигнификации микрокристаллической целлюлозы

2.2.1 Методика делигнификации древесины и получения Схема каталитической делигнификации древесины и анализа полученных продуктов приведена на рисунке

2.1. Древесина (опилки) Отработанный щелок Катал итическая делигнификация \ Регенерация щелока Выделение растворенного лигнина Волокнистый продукт Обработка СН3СООН/Н2О2 Анализ отработанного щелока Анализ волокнистого продукта Микрокристаллическая целлюлоза | ИК

При получении МКЦ 10 г волокнистого продукта помещали в реактор и заливали раствором, состоящим из смеси уксусной кислоты, пероксида водорода и воды. Концентрация Н2О2 в растворе составляла от 2,0 до 4,2 % мае, СНзСООН от 28,0 до 25,8 % мае. Обработку осуществляли в реакторе из нержавеющей стали объемом 200 см^ в интервале температур 100-120 °С при вариациях гидромодуля от 10 до 15 и продолжительности процесса от 1 до 2 ч. Температурный режим процесса в реакторах обеспечивался электрошкафом &

После делигнификации полученный волокнистый продукт отделялся от щелока на вакуумном фильтре. Щелок без промывных вод подвергался регенерации на роторном испарителе под давлением 190-200 мм рт. ст. Регенерированный прозрачный дистиллят возвращался в процесс делигнификации, а из кубового остатка (пятикратным разбавлением водой) высаждался низкомолекулярный лигнин. Кубовый остаток после растворения в этаноле и пятикратной экстракции диэтиловым эфиром был разделен на две части: эфирорастворимую

Анализ волокнистого продукта на содержание целлюлозы и лигнина проводили по стандартным методикам определяли методом [118-120]. Влажность целлюлозы древесины определяли высушивания, содержание методом Кюршнера, лигнина - сернокислотным методом в модификации Комарова. Поскольку гемицеллюлозы относятся к легкогидролизуемым полисахаридам [4], определение содержания гемицеллюлоз осуществляют по методике определения легкогидролизуемых полисахаридов. Экстрактивные вещества последовательно извлек

Определение средней степени полимеризации (СП) целлюлозы проводили по ГОСТ 9105-74 [121]. Метод основан на определении вязкости разбавленных медно-аммиачных растворов целлюлозы. При определении вязкости использовали:

- вискозиметр капиллярный по ГОСТ 10028-67 типа ВПЖ-3 с постоянной 0,03 сСт/с;

- медно-аммиачный раствор состава: (13±0,2) г/л аммиака и 2 г/л сахарозы, приготовленный по ГОСТ

14363.2-70. Величина удельной вязкости (т^у ) рассчитывалась по формуле: /7, =

Анализ надмолекулярной структуры МКЦ проведен методами рентгеновской дифрактометрии и ИК-спектроскопии. Анализ проведен на дифрактометре ДРОН-4 с использованием Си К а монохроматизированного излучения в интервале углов 2 0 от 10*^ до 60^ с шагом 0,02^, временем накопления импульсов в точке 4 с. ИК-спектр снят на спектрометре ИК-Фурье (Vector

22) в области длин волн 400 - 4000 см~\ Обработка спектральной информации проведена по программе OPUS/YR (версия

2.2). Твердые образцы для с

2.3.3 Анализ низкомолекулярного лигнина и регенерированного щелока Анализ низкомолекулярного методами лигнина проводился на анализаторе хромато-масс- FlashEA™-1112, спектроскопии. ЯМР, РЖ-спектроскопии, Спектры ЯМР ^Н и ^^С препаратов кубового остатка регистрировались на спектрометре Вгакег DPX-200 при частоте 200 MHz (^Н), растворители D2O, PIK-спектры низкомолекулярного лигнина сняты на спектрометре ИКФурье (Vertor

22) в области длин волн 400-4000 см"\ Регламентируемая наве

3.1.1. Делигнификация древесины осины Из лиственных нород деревьев наиболее широкое использование в целлюлозно-бумажной промышленности находит древесина осины [126]. При использовании в качестве делигнифицируюшего реагента смеси уксусная кислота - пероксид водорода эффективным катализатором является серная кислота [15]. В работе было выполнено систематическое исследование влияния условий проведения процесса делигнификации древесины осины на выход и состав полученных волокнистых продуктов. Тем

3.2 - Влияние концентрации сернокислотного катализатора на выход и состав волокнистых продуктов делигнификации щепы древесины осины (фракция 20x11x0,5

мм) при 130 °С, гидромодуле 10, начальных концентрациях Н2О2 4,2% мае, уксусной кислоты 25,8% мае, продолжительности 3 ч Конпентрапия H2SO4 в растворе* 0,0 1,0 1,5 2,0 2,5 Выход волокнистого продукта* 59,6 58,0 56,8 46,9 46,0 Содержание пеллюлозы в продукте** 65,7 69,8 72,2 86,4 84,3 Содержание лигнина в продукте** 23,9 19,8 9,9 7,2 8,5

Рисунок

3.2 - Поверхность отклика обобщенного параметра оптимизации Wa процесса делигнификации древесины осины. Обобщенный параметр оптимизации процесса делигнификации древесины осины, согласно данным таблицы

3.7, составляет Wa=0,926. Ему соответствуют режимы делигнификации: температура 130°С, начальная концентрация Н2О2 в растворе 4,2 % мае, гидромодуль 10, продолжительность Зч.

3.1.2, Делигнификация древесины березы С целью подбора оптимальных условий процесса окислительной делигнификации березовой древесины в водном растворе уксусной кислоты и пероксида водорода было изучено влияние добавок сернокислотного процесса, катализатора, температуры, продолжительности и гидромодуля соотношения уксусной кислоты и пероксида водорода в реакционной смеси на выход волокнистого продукта и содержание в нем целлюлозы и лигнина. Во всех случаях использовалась древесина березы, и

2.1 Определение оптимальных условий делигнификации древесины березы Оптимизация проводилась по методикам, ранее использованным для древесины осины. Исходные данные для планирования представлены в таблице

3.8. Таблица

3.8 - Основные факторы и уровни их варьирования Характеристика плана Основной уровень, Xi" (0) Шаг варьирования, Xj Верхний уровень, Xj^ (+1) Нижний уровень, Xi' (-1) Переменные факторы Начальная концентрация Температура процесса (Х^), Н2О2 в растворе (Xj), % °С

2.2 Влияние сернокислотного катализатора Ранее было установлено, что оптимальная концентрация сернокислотного катализатора при делигнификации древесины осины составляет 2% мае. Данную концентрацию H2SO4 в дальнейшем использовали при изучении закономерностей окислительной делигнификации березовой древесины в среде уксусной кислоты (таблица

3.12). Как следует из представленных в таблице

3.12 данных, сернокислотный катализатор существенно снижает количество остаточного лигнина в вол

В таблице

3.13 представлены данные по влиянию температуры и продолжительности процесса делигнификации древесины березы на выход волокнистого продукта и содержание в нем целлюлозы и лигнина. Таблица

3.13 — Влияние температуры и продолжительности делигнификации древесины березы на выход и состав волокнистых продуктов (начальные концентрации Н2О2 4,2% мае, СНзСООН 25,8% мае, H2SO4 2% мае.) Выход и состав волокнистого продукта Выход продукта* Состав продукта**: целлюлоза лигнин Условия делигнификации 140 °С 130 °С 120 °С Зч 2ч Зч 2ч 2ч Зч 47,8/48,6 46,8/46,9 46,2/47,3 52,1/53,4 49,2/49,7 51,5/52,3 73,8/73,4 1,5/1,8 80,2/78,4 0,7/1,4 11,5П1А 81,3/80,9 1,1/1,3 0,4/0,9 83,9/82,9 0,1/0,7 8

2.4 Влияние гидромодуля На рисунке

3.5 представлены данные по влиянию гидромодуля процесса делигнификации древесины березы на выход и состав волокнистого продукта. 15 Гидромодуль Гидромодуль 1 - выход продукта на массу а.с.д., 2 - содержание целлюлозы на массу а.с. продукта, 3 содержание лигнина на массу а.с. продукта. Рисунок

3.5 - Влияние гидромодуля на выход и состав волокнистых продуктов делигнификации березовой древесины при температуре 120°С, начальных концентрациях Н2О2 4,2% мае, СНзСООН 25,8% мае, H2SO4 2% мае, продолжительности 2 ч (А) и 3 ч (Б). Как следует из полученных данных, гидромодуль процесса является важным параметром, позволяющим регулировать как выход волокнистого продукта, так и содержание в нем целлюлозы и лигнина. При гидромодулях 10 и 15 образуется волокнистый продукт с низким содержанием

Остаточное содержание лигнина в волокнистом продукте является минимальным нри использовании делигнифицирующего раствора с начальной концентрацией Н2О2 6,4% мае. (рисунок

3.6). Однако при повышенной концентрации пероксида водорода наблюдается значительное снижение выхода волокнистого продукта. I >1 О 60 (О Z 50 Г 2 Б вам Ш X 3 2,0 4,2 6,4 2,0 4,2 6,4 Концентрация Н2О2, % мае. Концентрация Н2О2, % мае. 1 - выход продукта на массу а.с.д., 2 - содержание целлюлозы на массу а.

2.6 Влияние концентрации уксусной кислоты Изучено влияние концентрации уксусной кислоты на выход и состав волокнистого продукта, полученного делигнификацией древесины березы при температуре 120°С (таблица

3.14). Таблица

3.14 — Влияние концентрации уксусной кислоты и продолжительности процесса делигнификации древесины березы на выход и состав волокнистых продуктов (температура 120 °С, начальные концентрации мае, СНзСООН 23,6% мае, H2SO4 2% мае, гидромодуль

10) Выход и

2.7 Применение регенерированного щелока в процессе делигнификации С целью сокращения расхода реагентов в процессе делигнификации древесины березы была изучена возможность повторного использования регенерированного щелока. Осуществлен подбор условий регенерации отработанных щелоков делигнификации. Процесс регенерации заключался в осаждении и отделении от щелока органосольвентного лигнина. Данные по делигнификации древесины березы растворами, содержащими различное количество реген

3.1.3. Делигнификация древесины пихты

3.1 Влияние природы катализатора Древесина пихты, наряду с древесиной осины, является основным сырьем отечественной целлюлозно-бумажной промышленности [126]. С целью снижения диффузионных ограничений в процессе делигнификации щепы древесины пихты (фракция 20x11x0,5

мм) растворами «уксусная кислота - пероксид водорода - вода» данные по влиянию природы катализаторов на выход и состав волокнистого продукта были получены при гидромодуле 20 (таблица

3.16). Как следует из приведенных в

3.2 Влияние температуры и продолжительности делигнификации В таблице

3.18 представлены данные по влиянию температуры на выход и состав волокнистых продуктов делигнификации древесины пихты. Таблица

3.18 - Влияние температуры и продолжительности делигнификации щепы древесины пихты (фракция 20x11x0,5

мм) на выход и состав волокнистых продуктов (гидромодуль 10, начальные концентрации СНзСООН 25,8 % мае, Н2О2 4,2% мае, H2SO4 2% мае.) Температура, "С 120 130 140 150 Пр

3.3 Влияние концентрации сернокислотного катализатора Данные по влиянию концентрации сернокислотного катализатора на показатели процесса делигнификации древесины пихты представлены таблице

3.20. Таблица

3.20 - Влияние концентрации сернокислотного катализатора и продолжительности процесса делигнификации щепы древесины пихты (фракция 20x11x0,5

мм) на выход и состав волокнистых продуктов (температура 130°С, начальные концентрации уксусной кислоты 25,8% мае, Н2О2 4,2% мае

3.4. Влияние концентрации пероксида водорода Влияние начальной концентрации пероксида водорода в растворе на выход и состав волокнистых продуктов делигнификации щепы древесины пихты иллюстрируется рисунком

3.7. 90 80 70 60 Выход 50 (волокнистый продукт, % от массы а.с.д.; 40 целлюлоза, лигнин, % от массы волокнистого продуета) 30 20 10 волокнистый продукт целлюлоза лигнин концентрация % мае. О Рисунок

3.7 - Влияние начальной концентрации Н2О2 в делигнифицирующем растворе на вых

3.5 Влияние гидромодуля Рисунок

3.8 иллюстрирует влияние гидромодуля процесса и делигнификации древесины пихты на выход волокнистого продукта содержание в нем целлюлозы и лигнина. 90,00 80,00 70,00 60,00 Выход 50 00 (волокнистый продукт, % от массы а.с д.; 40,00 целлюлоза, лигнин,% от массы волокнистого 30,00 продукта) 20,00 волокнистый ПРОДУКТ 10,00 0,00 гидромодуль целлюлозах лигнин V Рисунок

3.8 - Влияние гидромодуля процесса делигнификации щепы древесины пихты (фракция

Для повышения степени делигнификации древесины пихты при пониженном гидромодуле был использован двухстадийный процесс. Первая его стадия включает пропитку древесины делигнифицирующим раствором при температурах 20-60 °С и последуюш;ее его удаление вместе с экстрактивными веществами. На второй стадии обработку древесины осуществляют новым варочным раствором, содержащим катализатор. В таблице

3.23 представлены результаты делигнификации древесины пихты с сернокислотным катализатором при и

3.1.4. Делигнификация древесины лиственницы Лиственница относится к числу наиболее распространенных пород деревьев Сибири, но высокое содержание водорастворимых веществ и повышенное содержание лигнина осложняют процессы её делигнификации [126,127]. Была изучена окислительная делигнификация древесины лиственницы в среде Н2О2/СН3СООН в условиях, используемых ранее для делигнификации других видов древесины. Таблица

3.26 - Влияние гидромодуля и продолжительности делигнификация древесины ли

3.2. Окислительная делигнификация древесины в среде «уксусная кислота — пероксид водорода - вода» в присутствии катализаторов ТЮг и Н2МОО4

3.2.1. Делигнификация древесины березы в присутствии катализатора ТЮг Суспендированный значительно снижает в смеси Н2О2/СН3СООН остаточного катализатор в TiO2 содержание лигнина процессе делигнификации березовой древесины при температурах 120-130 °С. В его присутствии характер влияния на выход и состав волокнистого продукта таких параметров процесса делигнификации, как температура, продолжительность, содержание Н2О2, гидромодуль сернокислотного катализатора. Преимуществом катализатора ТЮг

3.2.2. Делигнификация древесины пихты в присутствии катализатора TiO2

2.1 Определение древесины пихты оптимальных условий делигнификации Оптимизация проводилась по методикам, ранее использованным для древесины осины и березы. В качестве независимых переменных выбраны следующие факторы: Xi - концентрация Н2О2 в реакционном растворе, %; Хг - температура процесса делигнификации,^С. Остальные условия: гидромодуль 15, продолжительность делигнификации 3 часа, концентрация ТЮг 0,5% от массы а.с.д. Переменные факторы варьировали в соответствии со схемой полного

При повышении температуры делигнификации древесины пихты происходит снижение выхода волокнистого продукта при одновременном повышении в нем содержания целлюлозы (таблица

3.33). Волокнистые продукты с высоким содержанием целлюлозы (87,6-89,4 %) получены при температуре 130°С в присутствии 2% мае. ТЮг и продолжительности процесса 2 - 3 ч. Однако их выход при этом не превышает 40,5-34,0 % мае. При температурах делигнификации 90-110 °С волокнистые продукты получаются с более высоким

2.3 Влияние концентрации катализатора TiO2 В таблицах

3.34 и

3.35 приведены данные о влиянии концентрации катализатора TiO2 на выход и состав волокнистых продуктов делигнификации опилок пихты при температурах 120 и 130 °С. Таблица

3.34 - Влияние концентрации катализатора TiO2 и продолжительности делигнификации опилок древесины пихты (фракция 5x2x0,5

мм) на выход и состав волокнистых продуктов (температура 120°С, гидромодуль 15, начальные концентрации Н2О2 6,4% мае, СНз

2.4 Влияние гидромодуля При окислительной делигнификации взаимодействие активного (окисляющего) реагента с лигнином сопровождается диффузией реагента в межклеточное пространство древесины, взаимодействием окислителя с лигнином, растворением окисленного лигнина и диффузией его фрагментов из межклеточного пространства древесины в раствор под действием концентрационного градиента. Это подтверждается результатами работ [128, 129] где показано, что процесс делигнификации березовой д

Влияние концентрации Н2О2 на показатели процесса делигнификации пихты иллюстрируются данными, представленными в таблице

3.38. Таблица

3.38 - Влияние начальной концентрации Н2О2 на выход и состав волокнистых продуктов делигнификации опилок древесины пихты (фракция 5x2x0,5

мм) (температура 130°С, гидромодуль 15, концентрация TiO2 0,5% мае.) Выход и состав волокнистого продукта Выход продукта* Состав продукта**: целлюлоза лигнин 2ч 87,3 56,1 44,9 2,0 Концентрация Н2О2 в раствор

3.2.3. Делигнификация древесины лиственницы в присутствии катализатора Н2МОО4 Сопоставление эффективности действия различных по природе катализаторов (H2SO4, Н2МОО4, Ре2(МоО4)з) (таблица

3.39) показало, что максимальной активностью отличается молибденовая кислота. Таблица

3.39 - Влияние природы катализатора на выход и состав волокнистых продуктов делигнификации древесины лиственницы (фракция 5x2x0,5

мм) при температуре 130°С, гидромодуле 15, продолжительности 2 ч, на

3.3 Сопоставление выхода и состава волокнистых продуктов делигнификации различных видов древесины При использовании традиционных методов получения целлюлозы в сопоставимых условиях делигнификации установлены различия в выходе и качестве волокнистых продуктов, в зависимости от используемого вида древесины. Отличия в поведении разных древесных пород могут быть связаны с анатомическим строением древесины, влияющим на глубину и скорость проникновения реагентов, а также с особенностями хим

3.4. Изучение состава низкомолекулярных продуктов делигнификации березы и лиственницы в среде «уксусная кислота - пероксид водорода вода» При делигнификации древесины в реакционный раствор переходят не только окисленные фрагменты лигнина, но и часть углеводов, претерпевших различные изменения в процессе делигнификации. Растворенные в растворе компоненты могут быть источником получения разнообразных ценных продуктов. В традиционном сульфатном способе получения целлюлозы регенерация щелоков св

3.4.1. Выделение и изучение растворенного лигнина Изучены условия высаждения растворенного лигнина путем разбавления водой концентрированных отработанных щелоков каталитической делигнификации древесины березы и лиственницы смесью Н2О2/СН3СООН. При подборе режимов его выделения варьировалась степень концентрирования щелоков от 60 до 90 %, гидромодуль высаждения лигнина от 10 до 50 и кратность высаждения лигнина от 1 до 3. Выделенный лигнин представляет собой порошок светло-коричневого цвета,

3.4.2. Изучение состава регенерированного щелока На рисунке

3.19 представлена хроматограмма гексанового экстракта регенерированного щелока процесса делигнификации древесины березы, а в таблице

3.51 приведены наиболее значимые по количественному содержанию соединения в его составе. Abundance 200000150000100000500000 Time—> 4

4.00

6.00 6

8.00 14

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

20.00

22.00 15 16 Рисунок

3.19 - Хром

3.4.3 Изучение состава кубового остатка регенерированного щелока На рисунке

3.20 представлена хроматограмма метанольной вытяжки кубового остатка после регенерации щелока процесса делигнификации древесины березы. Abundance 6000000500000040000003000000200000010000000 Time -->

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

12.00

14.00

16.00

18.00

20.00

22.00 11 ? Рисунок

3.20 - Хроматограмма метанольной вытяжки кубового остатка регене

3.5. Некоторые закономерности каталитической делигнификации древесины в среде «уксусная кислота - пероксид водорода - вода» При обсуждении возможных схем каталитической делигнификации древесины в среде уксусной кислоты в нрисутствии пероксида водорода следует иметь в виду возможность одновременного протекания различных реакций по гомолитическому и гетеролитическому механизмам. Согласно общепринятой схеме кислотно-катализируемой деструкции лигнина расщепление алкиларильных связей лиг