ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы, основанные на переведении лигнина в раствор из "Химия целлюлозы и ее спутников" Сульфитный метод. Этот метод описан в гл. П. Он имеет большое значение, как наиболее распространенный технический способ удаления лигнина при получении целлюлозы из древесины. При сульфитной варке лигнин переходит в раствор в виде кальциевых солей лигносульфоновых кислот, являющихся продуктами присоединения сернистой кислоты к лигнину. О химизме процесса см. на стр. 617. [c.570] Щелочный метод. При обработке одревесневших материалов растворами едких щелочей лигнин переходит в раствор. Однако растворение лигнина в щелочах протекает для различных растительных материалов по-разному. Так, например, для удаления лигнина из соломы достаточна обработка разбавленным водным или спиртовым раствором щелочи на холоду, а для выделения лигнина из древесины необходима многочасовая варка с относительно концентрированным (8—10%-ным) раствором едкого натра под давлением. При щелочной варке вместе с лигнином в раствор переходят гемицеллюлозы, пектиновые вещества и смолы. В этом случае растворение лигнина объясняется наличием в лигнине гидроксильных (фенольных) групп. При подкислении щелочного раствора серной кислотой лигнин осаждается. В более чистом виде лигнин осаждается при пропускании в щелочной раствор газообразной углекислоты. Щелочный лигнин, так же как и кислотные лигнины, представляет собой продукт, значительно измененный по сравнению с природным лигнином. [c.571] Выделение лигнина из соломы разбавленным раствором едкого натра. Бекман, Лише и Леман предложили способ извлечения лигнина из соломы с помощью 1,5 /о-ного раствора едкого натра. [c.571] Выделение лигнина из соломы спиртовым раствором едкого натра. 100 г мелконарезанной соломы обливают холодным спиртовым раствором едкого натра (20 г NaOH растворяют в 400 мл воды, к раствору прибавляют 600 мл 96%-ного спирта). Лигнин растворяется гемицеллюлозы при этом остаются нерастворенными. Такой способ позволяет сразу получить лигнин свободным от гемицеллюлоз. [c.571] Щелочной спиртовый экстракт нейтрализуют соляной кислотой и отгоняют в вакууме большую часть спирта. Остаток подкисляют соляной кислотой, лигнин отфильтровывают и промывают водой. Из ржаной соломы получают таким образом 5—7% лигнина (от веса сухой соломы). [c.571] Выделение лигнина из древесины разбавленным раствором едкого натра Древесные опилки нагревают с 4%-ным раствором NaOH в течение 1—IV2 час. под давлением 8 ат. Выход лигнина составляет 15,6—17,1% от веса опилок. Получаемый лигнин растворим в органических растворителях. [c.571] Метод алкоголиза. Этот важный метод выделения лигнина из древесины был предложен в 1893 г. Класон показал, что при кипячении еловой древесины с этиловым спиртом в присутствии соляной кислоты часть лигнина переходит в раствор. Значительно позднее было найдено, что и другие спирты (метиловый, бутиловый, амиловый, бензиловый), а также гликоли и фенолы в присутствии незначительного количества соляной кислоты или других кислот также обладают способностью более или менее полно делигнифицировать древесину. Растворенный в спирте лигнин высаживается из раствора водой. Получаемые препараты (алкоголь-лигнины) представляют собой химические соединения лигнина с применяемыми реагентами. Сущность реакций лигнина со спиртами и фенолами до сих пор не ясна. Алкоголь-лигнины растворимы в органических растворителях и разбавленных растворах щелочей. [c.572] Выделение лигнина при помощи одноатомных спиртов. Метод этанолиза предложен в нескольких модификациях. Наиболее целесообразной, повидимому, я-вляется модификация Гиб-берта . Древесную муку экстрагируют в течение 48 час. смесью спирта и бензола (1 1), затем — абсолютным спиртом в течение 24 час. Экстрагированную древесную муку промывают горячей водой в течение 12 час. и высушивают. 1 кг сухой древесной муки помещают в сосуд емкостью 12 л, снабженный мешалкой и обратным холодильником, прибавляют 8 л сухого этилового спирта, содержащего 2% хлористого водорода. В сосуд пропускают ток сухого углекислого газа и кипятят смесь с обратным холодильником в атмосфере углекислого газа в течение 48 час. Смесь охлаждают, отсасывают нерастворившееся вещество и промывают его 2 л абсолютного спирта. Объединенные спиртовый экстракт и промывной спирт упаривают в вакууме в токе углекислоты до объема 1500 мл, остаток выливают тонкой струей при энергичном механическом перемешивании в 9 л дестиллированной воды. Осажденный этанол-лигнин отсасывают от маточного раствора, экстрагируют бензолом и сушат. Для выделения лигнина из древесины метанолизом необходимо нагревать древесину с абсолютным метиловым спиртом в присутствии 2% хлористого водорода в автоклаве при 90—100°. [c.572] Выделение лигнина при помощи бензилового спирта 10 г древесных опилок, экстрагированных смесью бензола со спиртом (1 2), а затем водой, нагревают в течение 1 часа, при 105°, с бензиловым спиртом, содержащим 3% хлористого водорода. Целлюлозу отфильтровывают и промывают 50 мл горячего бензилового спирта. После охлаждения фи-льтрат и промывной бензиловый спирт выливают тонкой струей, при энергичном перемешивании, в 2 л эфира. Выпавшему лигнину дают осесть в течение дня осадок отфильтровывают. Выход лигнина из еловой древесины составляет 25% от веса древесины. [c.573] Гликоль-лигнин. По Рассову и Габриэлю муку еловой древесины нагревают в течение 5—10 мин., при 165—175°, с 20-кратным количеством гликоля в присутствии нескольких капель концентрированной минеральной кислоты (соляной или серной). Реакционную массу фильтруют темнокоричневый фильтрат выливают в большое количество холодной воды. Образовавшийся осадок лигнина фильтруют и непосредственно на фильтре вновь растворяют в ледяной уксусной кислоте высаживают водой, фильтруют и тщательно отмывают водой. Лигнин осторожно высушивают и, для окончательной очистки, экстрагируют эфиром в аппарате Сокслета. Препарат имеет светлокоричневую окраску. Содержание метоксильных групп — около 17%. Вещество растворимо в уксусной кислоте, феноле и в некоторых других органических растворителях. [c.573] Описанный метод позволяет полностью отделить лигнин от целлюлозы. Полученный таким способом целлюлозный остаток уже не содержит лигнина. [c.573] Диоксановый метод. По Никитину и Орловой древесную муку нагревают на водяной бане в течение 28 час. с диоксаном, содержащим 0,12% НС1. Из раствора в диоксане лигнин высаживают эфиром, и так называемый сырой лигнин , получаемый с выходом в 12—16% от веса еловой древесины, очищают от углеводов кипячением с водой, причем в раствор переходит около 37% от веса сырого лигнина. [c.574] Диоксан-лигнин дает при сплавлении со щелочью, метилировании и окислении вератровую кислоту. Он только слегка окрашен и легко растворим в пиридине, ледяной уксусной кислоте, водном растворе NaOH, аммиаке и других растворителях. Это, по мнению Никитина, указывает на близость диоксан-лиг-нина к природному лигнину. Нерастворившийся в диоксане остаток древесной муки -содержит еще значительные количества лигнина (для еловой древесины — 12%), определяемого по методу Кенига . [c.574] Фенол-лигнин. Еще с 1897 г. известно что фенол извлекает из древесины лигнин при нагревании до 180°. Впоследствии оказалось, что в присутствии небольшого количества соляной кислоты реакция идет при более низкой температуре. Фенол-лигнин получается, например, при нагревании опилок с 12-кратным количеством фенола и небольшим количеством НС1 (0,1% от веса фенола) в течение 3—4 час. на кипящей водяной бане. Продукт реакции отфильтровывают от оставшейся целлюлозы, избыток фенола отгоняют от фильтрата с водяным паро.м лигнин остается в перегонной колбе. [c.574] По способу ГиббертаЗ еловую древесину (муку) экстрагируют смесью спирта и бензола (1 1), а затем водой, и высушивают в вакуум-сушилке при 60°. К нагретому до 80° безводному феналу прибавляют нагретую до той же температуры древесную муку (180 г). К смеси в течение 10 мин. прибавляют 200 жл сухого эфира, содержащего 12 г хлористого водорода, из капельной воронки, конец которой находится над расплавленным фенолом. Смесь нагревают до 80—90° при постоянном перемешивании. Через полчаса фенол отгоняют в вакууме, в токе азота, на водяной бане при 80°. Темнокоричневый остаток растворяют в 300 мл метилового спирта при комнатной температуре. Раствор центрифугируют и лигнин осаждают выливанием раствора в 4 л дестиллированной воды при энергичном перемешивании. Полученный препарат декантируют водой и отжимают на воронке Бюхнера. Выход лигнина составляет 7% от веса исходной древесины. [c.574] Препараты фенол-лигнинов, несомненно, являются сложными продуктами конденсации лигнина с фенолом и значительно отличаются от природного лигнина. [c.575] Вернуться к основной статье