Лигносульфокислота
Cтраница 1
Лигносульфокислота, получающаяся в процессе кислой варки, в отличие от щелочного лигнина не является усилителем каучука. [2]
Растворителями лигносульфокислоты служат вода, водные растворы H2SO4, HC1, диметилсульфоксид, глицерин; растворителями щелочного лигнина - водные растворы NaOH; практически могут применяться наиболее доступные из перечисленных растворителей. Описаны два способа приготовления прядильных растворов. Вероятно, чистые растворы лигнина не обладают удовлетворительными волокнообразующими свойствами, поэтому в них вводят полимеры. В патенте [31] отмечается возможность формования волокна из расплава щелочного лигнина в инертной среде, но практически реализация этого способа сомнительна. [3]
 |
Первичные группы, участвующие в строении лигнина и лигно. [4] |
Обсуждая вопросы стабилизации эмульсий лигносульфона-том, Браунинг предложил возможное структурное строение молекулы полимерной лигносульфокислоты, четко отличающееся от строения мыла. Такая структура весьма гидрофильна и способна к образованию водородных связей, однако набухание ее ограничено из-за непроницаемости для воды. Дополнительные исследования, возможно, подтвердят этот вывод. [5]
Кратцль и Блекман93 бромировали лигносульфоновые кислоты, осажденные из сульфитных щелоков хинолином, и соединения, принимавшиеся ими за модели, с целью изучения строения лигносульфокислот. [6]
На многочисленных моделях Кратцль показал171, что только сульфокислоты, образованные из сопряженных систем R-С - С-СО или их скрытых ( гидратированных) форм, обладают способностью расщепляться щелочью с образованием ароматических альдегидов. Оксикетоны, например R-СО-СН ( ОН) - СН3, и сульфосоединения, образованные из них, не дают ароматических альдегидов при нагревании со щелочью. При щелочном гидролизе лигносульфокислоты были получены ванилин и ацетальдегид, идентифицированный в виде 2 4-динитрофеншггидразона. [7]
В 70 - е годы в Англии для получения кормового белка из сточных вод мясокомбинатов был разработан процесс Alprecin, успешно эксплуатируемый и в других странах. Осаждение белка, пригодного в качестве кормовой добавки в рационе птиц и животных, осуществляется обработкой сточных вод лигносульфоновой кислотой, представляющей отход сульфитной варки целлюлозы. При подкислении сточных вод ( рН3) белки ведут себя как положительно заряженные полиэлектролиты. Добавление противоположно заряженной лигносульфокислоты приводит к образованию ПЭК белок - поликислота. Образующаяся в процессе флотационной обработки пена, содержащая 5 - 15 % АСВ, нейтрализуется и прогревается при 90 - 95 % для тепловой коагуляции и затем обезвоживается на фильтр-прессах либо путем декантации. Высушенный порошок содержит 45 - 47 % белка. [8]
Осаждаемая часть была названа л-лигносульфокислотой, неосаждаемая - В-лигносульфокислотой. Осаждаемую при этом фракцию он также назвал сс-лигносульфокис-лотой, неосаждаемую - р-лигносульфокислотой. Лигносульфо-кислота осаждается из раствора уксуснокислым свинцом. Из свинцовой соли свободная лигносульфокислота может быть выделена сероводородом. Лучшим осадителем для а-лигносульфо-новой кислоты, по мнению Класона 165, является, солянокислый [ З - нафтиламин. Лигносульфонаты состоят приблизительно из 2 частей а-лигносульфоната и 1 части 3-лигносульфоната. [9]
При выделении из древесины целлюлозы лигнин переводится в раствор. Известны два основных метода выделения целлюлозы из древесины - сульфитный и сульфатный. Сульфитный метод основан на обработке древесины бисульфитом кальция, содержащим свободный сернистый ангидрид; лигнин переходит в раствор в виде кальциевой соли л игносульфо кислоты. Сульфатный метод основан на обработке древесины раствором NaOH Na2S; в результате образуется растворимый в варочной жидкости щелочной лигнин. Лигнин получается также при гидролизе древесины. Лигносульфокислота и гидролизный лигнин являются отходами производства, щелочной лигнин возвращается в цикл производства, но может быть выделен из щелоков. [10]
В настоящей книге не делается попытки проанализировать сложное химическое строение лигнина и лигносульфонатов. Авторы затрагивают лишь некоторые их особенности, чтобы показать многообразие этих веществ и различные сферы их применения в буровых растворах. Все исследователи пришли к единому мнению, что лигнин имеет сложную структуру и что этим термином обозначается группа похожих очень крупных молекул, в которых основным мономером является фенилпро-пан. Главные группы, как видно на рис. 11.14, представлены спиртами: кунариловым, конифериловым и синапиловым. Нерастворимый лигнин в древесине состоит, как считают, из переплетения фенилпропановых цепей с большим числом поперечных связей и ответвлений. При обработке лигнина бисульфитом образуются растворимые фрагменты лигносульфокислот и их солей. [11]
Исследовать лигнин трудно из-за его физических свойств. За исключением небольшой части, протолигнин является нерастворимым в органических растворителях или неорганических реагентах при комнатной и повышенной температурах. Однако в присутствии катализаторов он растворяется и может быть выделен из раствора. Но лигнин, выделенный таким образом, не является идентичным лигнину, содержащемуся в растении: он является или продуктом конденсации, или продуктом распада. Выделенные лигнины-это аморфные порошки без точно определенных точек плавления. Протолигнин термопластичен, тогда как нерастворимые лигнины - неплавки, что указывает на изменения, происшедшие в них во время выделения. Препараты лигнина все еще сохраняют морфологическую структуру растения. Лигнины, выделенные органичесьими растворителями, часто нерастворимы в абсолютно чистых растворителях, но они переходят в растворимое состояние при прибавлении нескольких капель воды или гидроксилированного растворителя. Растворы выделенных лигнинов-нативного, фенол-лигнина и многих других, изолированных органическими растворителями в диок-сане, прозрачны, не показывают эффекта Тиндаля и являются, по-видимому, истинными растворами. Щелочной и тиолигнш ы и лигносульфокислоты в диоксане показывают реакцию Тиндаля и, как будто, находятся в коллоидном растворе, хотя они проходят через плотные фильтры. Растворы лиг-носульфонатов являются большей частью коллоидными. [12]
Страницы: 1