Cтраница 1
Выделение лигнина из древесины проводят с различными целями: для получения препаратов лигнина и их последующего исследования; для количественного определения лигнина в древесине и другом растительном сырье прямыми методами. [1]
Выделение лигнина является при пи ия нян ппее важных проблем приостановлении его структуры. Поэтому естественно, что было сделано много попыток увеличить выход природного лигнина, получаемого в неизмененном виде экстрагированием индифферентными растворителями в отсутствии катализаторов и при низких температурах. [2]
Выделение лигнина из сточных вод перед поступлением их на биологические очистные сооружения исключает образование устойчивой пены в аэротенках. Лигнин может быть выделен из сточных вод в виде водонерастворимой кальциевой соли. Это достигается добавлением к сточным водам перед нейтрализацией хлористого кальция. Образующийся кальцинированный лигнин и частично кальциевые соли смоляных и жирных кислот осаждаются при нейтрализации сточных вод за 30 - 40 мин, объем осадка составляет 20 % исходной воды. Высокий расход кальция и повышение солевого состава воды являются серьезным препятствием для внедрения этого способа в производство. [3]
Выделение лигнина из древесины представляет специфические трудности. Эти трудности обусловлены рядом особенностей химической природы лигнина, различным характером связи его с другими компонентами растительных клеток, неоднородностью лигнина в различных участках клеточных стенок и неодинаковым распределением его в стенках клеток. [4]
Для выделения лигнина по возможности в неизмененном виде Ян и Первес [30] обрабатывали предварительно экстрагированную древесину ели в соответствии с реакцией Кольбе - Шмидта. [5]
Для выделения лигнина сразу наметились два принципиально ных подхода: первый предполагает удаление из древесины тем [ иным способом полисахаридов, второй - извлечение экстракцией пина органическими растворителями или щелочами. [6]
Для выделения лигнина из рисовой соломы нами использована бинарная смесь, состоящая из этанола-ректификата и бензола в объемном соотношении 1: 1, которая содержала в своем составе 1 % катализатора - хлористого водорода [ 1, стр. [7]
Методы выделения лигнина могут быть разделены на два главных класса: а) нерастворимые препараты лигнина получаются удалением полисахаридов гидролизом их в водорастворимые продукты или экстракцией их подходящим растворителем и б) растворимые препараты лигнина получаются путем превращения лигнина в растворимые производные, причем целлюлоза и другие углеводы остаются в виде нерастворимого остатка, или путем растворения всего растительного материала с последующим выделением лигнина из раствора физическими методами. [8]
Перед выделением лигнина следует удалить экстрактивные вещества во избежание образования продуктов их конденсации с лигнином. После экстрагирования необходимо удалять такие растворители, как спирт, ацетон, особенно в случае применения при выделении лигнина концентрированных минеральных кислот. Применяют серную и соляную кислоты, их смеси и другие минеральные кислоты. В случае получения сернокислотных лигнинов пользуются 68 - 78 % - ной кислотой, чаще всего 72 % - ной, для первой ступени гидролиза с последующим разбавлением. Считают, что солянокислотный лигнин, полученный обработкой древесины сверхконцентрированной соляной кислотой, менее конденсирован по сравнению с сернокислотным. Сернокислотный и солянокислотный лигнины дополнительно содержат соответственно серу и хлор. [9]
Перед выделением лигнина следует удалить экстрактивные вещества во избежание образования продуктов их конденсации с лигнином. После экстрагирования необходимо удалять такие растворители, как спирт, ацетон, особенно в случае применения при выделении лигнина концентрированных минеральных кислот. Применяют серную и соляную кислоты, их смеси и другие минеральные кислоты. В случае получения сернокислотных лигнинов пользуются 68 - 78 % - ной кислотой, чаще всего 72 % - ной, для первой ступени гидролиза с последующим разбавлением. Считают, что солянокислотный лигнин, полученный обработкой древесины сверхконцентрированной соляной кислотой, менее конденсирован по сравнению с сернокислотным. Сернокислотный и солянокислотный лигнины дополнительно содержат соответственно серу и хлор. [10]
При выделении лигнина щелочными способами лиг-нифицированный материал нагревается с водными или спиртовыми растворами основания при температуре в пределах от 20 до 180, в зависимости от растительного материала и типа употребляемой щелочи. Вальдеи Хиксон [223] использовали водный раствор аммиака при температуре 180, а гидразин при комнатной температуре был применен Гессом и Гейманом [117] для экстракции лигнина из однолетних растений. В обоих случаях получались препараты лигнина, содержащие азот. [11]
При выделении лигнина из древесины с целью получения препаратов лигнина для исследования его строения, свойств и механизмов его реакций древесину предварительно измельчают до опилок или муки. [12]
При выделении лигнина для научного исследования растительный материал должен быть предварительно тщательным образом экстрагирован для наиболее полного, по возможности, удаления дополнительных компонентов, В противном случае они будут выделены вместе с лигнином, либо как неотделимая часть его, либо в виде продуктов конденсации, образованных во время его выделения. [13]
При выделении лигнина из древесины с целью количественного его определения полисахариды - целлюлозу и гемицеллю-лозы - подвергают гидролизу до простых Сахаров действием минеральных кислот. В жестких условиях кислотного гидролиза ( продолжительная обработка, повышенная температура, высокая концентрация кислоты) сахара могут претерпевать гумификацию с образованием нерастворимых продуктов. [14]
При выделении лигнина по этому методу очень важно точно выдерживать температурный режим обработки серной кислотой, в противном случае получаемый лигнин будет загрязнен продуктами реверсии углеводов. Сухие опилки экстрагируют смесью спирта и бензола ( 1: 2), а затем водой. Реакционную массу взбалтывают до наступления желатинизации ( 3 мин. Приблизительно через час, когда масса начнет разжижаться, ее снова взбалтывают в течение нескольких минут и затем оставляют стоять в течение 16 час. После этого разбавляют 37 - 38 объемами воды, тщательно перемешивают и кипятят 4 часа с обратным холодильником. Лигнин отфильтровывают и промывают горячей водой. [15]