Делигнификация

Cтраница 1

Делигнификация протекает как гетерогенная реакция в три стадии. При температуре ниже 140 С происходит начальная де-лигнификация. Основная делигнификация протекает при температуре выше 140 С, пока не перейдет в раствор примерно 90 % лигнина. Химические реакции лигнина и полисахаридов при щелочной варке рассмотрены в гл. [1]

Делигнификация заключается в вымывании из древесины градирен растворимых веществ, в результате чего древесина делается малопрочной. Это явление обычно связывают со способностью охлаждающих вод, имеющих высокие значения рН, вымывать из древесины лигнин, оставляя для связывания клеток древесины только целлюлозу. Делигнификация может быть также вызвана значительным, содержанием в воде активного хлора. В некоторых случаях Делигнификация приводит к быстрому разрушению омываемых водой деревянных конструкций градирен. [2]

Делигнификация хлоритным методом сопровождается значит тельными потерями полисахаридов, достигающими 10 - 20 % от их. [3]

Делигнификацию проводят в две ступени с промежуточным размолом в рафинере. Этот процесс имеет ряд преимуществ: повышение выхода по сравнению с сульфатной варкой на 2 - 5 %; более высокие показатели прочности и белизна, чем у сульфатной и натронно-антрахинонной целлюлоз; низкий расход АХ ( менее 0 1 %); отсутствие газовых выбросов, загрязняющих атмосферу; возможность осуществления процесса на существующих сульфатцеллюлозных заводах без больших затрат путем установки размольного оборудования и башни для отбелки пероксидом водорода. [4]

После делигнификации усвоение образцов в рубце происходит без затруднений, несмотря на то, что сохраняются щелочно-ла-бильные связи полисахаридов с фенольнымн кислотами, так как последние не тормозят процесс. Связь между О-5-арабинозой и фенольными кислотами не разрушается микроорганизмами рубца. По мнению авторов работы [30], переваримости способствует расщепление щелочно-лабильных связей, что иллюстрирует следующий пример. [5]

На делигнификации этанольным раствором азотной кислоты основан способ Кюршнера определения содержания целлюлозы в древесине. Из гидролизного лигнина - отхода гидролизных производств - действием азотной кислоты можно получать нитро-лигнин, используемый в качестве понизителя вязкости глинистых суспензий при бурении нефтяных скважин. [6]

Зависимость содержания гемйцеллюлоз и лигнина в холоцеллюлозе от времени делигнификации древесины ели, березы, подсолнечной лузги и хлопковой шелухи. [7]

При делигнификации растительного материала следует избегать удаления всего лигнина, так как это приводит к большим потерям полисахаридов. [8]

Скорость делигнификации уменьшается по мере удаления лигнина из древесины и зависит от следующих факторов температу-ты варки, концентрации реагентов, исходного сырья и других Ряд ьсследователей отмечают, что скорость делигнификации меняется ступенчато [6-21] На каждой ступени реакция подчи-няется уравнению пепвого порядка по ЛИГНИНУ. Кляйнерт 16, VJ исследовал зависимость скорости делигнификации древесины ели от температуры Из рис XI 1 [7] видно, что скорость делигнификации неодинакова не только при разных температурах, но и в различных стадиях варки В первыа дасы варки скорость высока, но при достижении определенного содержания остаточного дй. [9]

Изменение состава древесины и степени полимеризации целлюлозы в процессе варки. [10]

Скорость делигнификации пропорциональна избытку SO2 в варочном растворе и увеличивается примерно в 2 раза с повышением температуры на каждые 10 С. По количеству лигнина, оставшегося после варки, судят о качестве полученной целлюлозы. Если осталось более 3 %, целлюлоза называется жесткой, менее 2 % - мягкой. [11]

Процессы делигнификации основаны на тех химических реакциях, которые приводят к разрушению химических связей ( сшивок) лигнина с углеводами и к частичной деструкции его макромолекул, что обеспечивает растворимость лигнина ( точнее продуктов его распада) и удаление его из волокон. Это достигается в основном двумя путями: обработкой щелочными растворами при нагревании и воздействием растворами сернистой кислоты и ее кислых солей. [12]

Реакции делигнификации при сульфатной варке сопровождаются реакциями, протекающими между углеводной частью и гидроксидом натрия. [13]

Без предварительной делигнификации из древесины лиственных пород можно извлекать с большим выходом только ксилан. Древесину хвойных пород для выделения гемицеллюлоз с большим выходом следует делигнифицировать. Древесину перед выделением гемицеллюлоз или же перед выделением из нее сначала холоцеллюлозы предварительно освобождают от экстрактивных веществ. С этой целью проводят обработку водой для удаления водорастворимых веществ, в том числе и нецеллюлозных полисахаридов, затем спирто-толуольной смесью для удаления смол и дополнительно раствором оксалата аммония для удаления не растворимых в воде пектиновых веществ. Эти предварительные обработки оказывают влияние на результаты выделения гемицеллюлоз. Так, продолжительное экстрагирование древесины горячей водой приводит к частичному отщеплению от гемицеллюлоз ацетильных групп с образованием уксусной кислоты, вызывающей частичный гидролиз полисахаридов. [14]

При сульфатной делигнификации в макромолекуле лигнина могут частично расщепляться и углерод-углеродные связи. Это вносит небольшой вклад в деструкцию и общую фрагментацию лигнина. [15]

Страницы: 1 2 3 4