Делигнификация - древесина
Cтраница 3
Из сказанного выше следует, что предлагаемый для промыш ленного осуществления хлорный метод делигнификации древесины в принципе имеет ряд очевидных преимуществ, однако он имеет и очень серьезные недостатки К ним относится в первую очередз необходимость работы в свинцовой аппаратуре или в другой устойчивой по отношению к сильно агрессивной среде Не яснс возможность работы в больших реакторах и утилизации болыпю количеств хлорлигнина Работа в производственных условия. [31]
 |
ИК-спектр диметилсульфоксида, полученного в лаборатории. [32] |
Анализ литературных данных и результаты проведенных исследований позволяют сделать заключение, что метод делигнификации древесины диметилсульфоксидом является перспективным и может приобрести большое народнохозяйственное значение. [33]
В промышленности окисление лигнина применяется для отбелки целлюлозы, а также разрабатываются промышленные методы окислительной делигнификации древесины и новые методы отбелки с целью создания экологически безопасных и ресурсосберегающих технологий. Особенность отбелки - необходимость воздействия на лигнин, уже подвергавшийся химической обработке в ходе варки ( остаточный лигнин), т.е. на наиболее трудно удаляемый лигнин с измененной под действием варочных реагентов структурой. Продукты окислительной деструкции лигнина хорошо растворяются в разбавленных растворах щелочи. Кроме того, в щелочной среде происходит дополнительное набухание целлюлозы, что облегчает проникновение отбеливающих реагентов и удаление продуктов деструкции лигнина. Это делает желательным чередование при отбелке обработки в кислой среде с обработкой в щелочной. [34]
Исходя из концепции о бесконечной трехмерной сетке лигнина авторы пришли к выводу, что при делигнификации древесины сначала растворяются образовавшиеся низкомолекулярные фрагменты лигнина, а затем более крупные, что обусловлено меньшей диффузионной подвижностью последних. После перехода в раствор крупных фрагментов они гидролизуются и ММ лигносульфонатов уменьшается. [35]
Клейнерту и Мартону, высказывает предположение, что деструкция углеводов, как и лигнина, при щелочной делигнификации древесины происходит с образованием свободных радикалов. [36]
Намечена разработка ресурсосберегающей технологии и оборудования для новых способов получения целлюлозы и полуцеллюлозы, основывающихся на окислительной делигнификации древесины с использованием свободных от серы реагентов. Первые два способа требуют применения давления в аппаратуре не менее 2 5 МПа, что является серьезным недостатком. [37]
На основании результатов, полученных с метилированными лигнинами, Хегглунд заключил, что сульфирование в твердой фазе играет решающую роль в делигнификации древесины. Метилирование лигнина в значительной степени мешает, тормозит ход первой стадии сульфирования в нейтральном растворе. [38]
Итак, полученные экспериментальные результаты говорят пользу предложенной физико-химической модели окислительно-во становительных взаимодействий при нуклеофильном сульфитиров; нии лигнина и позволяют предположить определяющее влияни редокс-взаимодействия на процесс делигнификации древесины. [39]
При делигнификации древесины сульфатным методом смолистые вещества переходят в черный сульфатный щелок и после его упаривания концентрируются в сульфатном мыле. Одним из показателей сульфатного мыла является содержание нейтральных веществ - нежелательной примеси, ухудшающей качество талловых продуктов при существующих способах переработки. Сульфатное мыло, содержащее свыше 20 % нейтральных веществ, мало пригодно для дальнейшей переработки по общепринятым схемам, а следовательно, и для квалифицированного использования. [40]
Использование в качестве исходного материала холоцеллюлозы облегчает выделение гемицеллюлоз, но приводит к дополнительному источнику ошибок. При делигнификации древесины окислителями происходит не только окисление лигнина, но и некоторая окислительная деструкция гемицеллюлоз. В результате снижается выход препаратов гемицеллюлоз и их степень полимеризации, а при окислении спиртовых групп образуются карбонильные и карбоксильные группы. [41]
Для делигнификации древесины необходимо не только фрагменти-ровать сетку лигнина и освободить его от связей с углеводами, но и создать в древесине достаточно развитую капиллярную систему для обеспечения проникновения реагентов и вывода продуктов, сообщить лигнину гидрофильные свойства и растворить продукты деструкции лигнина. На делигнификацию древесины в значительной степени влияют пути и скорости проникновения химических реагентов в клеточную стенку. Имеются два различных механизма движения варочных реагентов: проникновение вместе с варочным раствором в пустоты древесины на стадии пропитки древесины; диффузия реагентов из варочного раствора в воду, содержащуюся в древесине, под влиянием градиента концентрации. Поскольку коэффициент диффузии в жидкостях и твердых материалах невелик, скорость диффузионного процесса ниже скорости пропитки древесины. При варке реагенты, поступившие в древесину при пропитке, быстро расходуются при повышении температуры. Далее реагенты вводятся в щепу диффузией. Варочные процессы относятся к гетерогенным процессам, при которых возможны различные топохимические эффекты, обусловленные надмолекулярной структурой клеточных стенок и микроструктурой древесины, влияющими на скорость диффузии реагентов и продуктов реакций. Задержка в поступлении реагентов может привести к нежелательным процессам, что следует учитывать при составлении режима варки. [42]
Лигнин благодаря фенольной природе окисляется значительно легче, чем полисахариды. Это свойство лигнина используют при делигнификации древесины с целью выделения целлюлозы и холоцеллюлозы, а также для количественного определения лигнина. На легкой окисляемости лигнина основана также отбелка технических целлюлоз. Лигнин в древесине способен хлорироваться, а затем растворяться в сульфите натрия. На этом основан способ Кросса и Бивена определения содержания целлюлозы в древесине. Процесс хлорирования имеет большое значение в практике отбелки целлюлозы, а также при определении степени провара целлюлозы. [43]
Большое внимание в последние десятилетия, как отмечалось в подразделе 9.1, привлекают окислительные методы делигнификации с использованием кислорода или кислородсодержащих соединений. Впоследствии был предложен ряд методов делигнификации древесины, основанных на использовании кислорода в качестве селективного окислительного средства. [44]
 |
Поперечный срез древесины. [45] |
Страницы: 1 2 3 4