Сульфитная варка
Cтраница 2
При сульфитной варке в кислой среде при повышенной температуре лигнин подвергается гидролитической деструкции. Одновременно с деструкцией происходит реакция сульфирования. В результате активные гидроксилы блокируются и лигнин защищается от конденсации. [16]
При сульфитной варке частично гидро-лизуются полисахариды, в первую очередь пентозаны. Одновременно частично деструк-тируется макромолекула целлюлозы, особенно во второй стадии варки, когда нарушается связь между целлюлозой и остальными компонентами древесины При этом образуется некоторое количество низкомолекулярных продуктов распада, которые переходят в раствор. Вследствие этого пони -, жается выход целлюлозы при варке. [18]
При сульфитной варке целлюлозы, особенно при получении целлюлозы высокого выхода, часть гемицеллюлоз остается вместе с целлюлозой в волокнистом материале ( технической целлюлозе), используемом для производства различных видов бумаги. При получении чистЪй целлюлозы для химической переработки гемицеллюлозы переводятся в раствор, и сульфитная целлюлоза содержит их минимальное количество. [19]
При традиционной сульфитной варке, когда древесина нагревается с сульфитной варочной кислотой, величина рН которой составляет 1 0 - 2 5, важнейшей химической реакцией полисахаридов ГМЦ является гидролиз глпкозидных связей, катализируемый ионами водорода. Протон или, вернее, ион гидроксония Н30 взаимодействует с ацетальным кислородом, образуя промежуточное неустойчивое соединение ( 1), которое распадается с разрывом гликозидной связи между С-1 и ацетальным кислородом. Макромолекула, таким образом, расщепляется на два фрагмента, на концах каждого из них присутствует гидроксильная группа. Общая скорость процесса зависит от устойчивости связи кислорода с С-1 гликозидной связи, устойчивости активного комплекса ( I), а также от положения и устойчивости заместителей. [20]
О непрерывной сульфитной варке / / Бумажн. [21]
При сульфитной варке древесины лигнин растворяется и переходит в сульфитный щелок в виде лигносуль-фонатов. Химической переработкой небольшой части лигносульфонатов получают ванилин, фенолы и их производные, органические кислоты, угли. [22]
При сульфитной варке целлюлозы в варочных котлах большой вместимости получается от 6 5 до 8 м3 сульфитного щелока на 1 т целлюлозы. Свободный ( крепкий) щелок, стекая, легко отделяется от массы целлюлозы под давлением 0 2 - 0 3 МПа. Содержание свободного щелока составляет 50 - 60 % от общего. [23]
При сульфитной варке целлюлозы варочная кислота ( растворенный в воде S02 с добавкой окиси кальция) растворяет все компоненты древесины, кроме целлюлозы. В раствор переходят пентозные и гексозные сахара, лигнин, минеральные соли и др. Этот раствор называют сульфитным щелоком. Переработкой его получают этиловый спирт и ряд других продуктов. [24]
При кислой сульфитной варке в растворе содержится главны бразом сернистая кислота и бисульфит-анионы, при бисульфитной сульфит - и пиросульфит-анионы, при моносульфитной - бисульфит росульфит - и сульфит-анионы, а при рН 9 0 - только сульфи ионы. Таким образом, относительно всех варочных растворов можн оворить только о некоторой средней нуклеофильности. Ниже в кач ае символа такого усредненного нуклеофила мы будем использоват сульфит - и сульфит-ионы. [25]
 |
Зависимость скорости процесса. [26] |
При сульфитной варке препарата ЛМР ( кривая 1) скорость растворения лигнина при рН 8 5 максимальна и неуклонно уменьшается до тех пор, пока рН не снизится до 4 5, после чего скорость снова возрастает. Эта зависимость аналогична найденной при сульфитировании модельных соединений [24] и типична для реакций нуклеофильного замещения, протекающих в условиях кислотно-основного катализа. [27]
 |
Углеводный состав еловой древесины и получаемой из нее разными методами технической целлюлозы. [28] |
При кислой сульфитной варке лиственной древесины ее основной гемицеллюлозный полисахарид О-ацетил - 4 - О-метилглюку-роноксилан, содержание которого в древесине в зависимости от породы составляет 15 - 30 %, теряет значительную часть ацетильных групп, а также часть остатков глюкуроновой кислоты. В то же время фракции полисахарида, богатые остатками глюкуроновой кислоты, легче переходят в раствор. Растворяется также значительная часть глюкоманнана, содержание которого в лиственной древесине составляет всего 2 - 5 % в зависимости от породы. Промежуточные связи между звеньями маннозы значительно интенсивнее расщепляются в кислой среде, чем связи между звеньями глюкозы. [29]
При кислой сульфитной варке древесины ели около половины фе-нилпропановых единиц лигнина сульфируется и около 90 % лигнина становится водорастворимым. [30]
Страницы: 1 2 3 4