Пиролиз гемицеллюлоз

Лопатин А. Н. Исследование некоторых вопросов пиролиза гемицеллюлоз. Диссертация. Ленинградская лесотехническая академия, 1969. [c.431]

В основе П. д. лежат свободнорадикальные р-ции термодеструкции гемицеллюлоз, целлюлозы и лигнина, протекающие соотв. при 200-260, 240-350 и 250-400 °С соотношение констант скоростей при 320 °С составляет 10 1 0,25. Кинетич. характеристики пиролиза древесины и ее компонентов, найденные разными авторами, заметно различаются. Р-ции распада древесины, гемицеллюлоз, целлюлозы и лигнина имеют первый порядок, а энергии активации этих р-ций изменяются в значит, пределах для упомянутых компонентов древесины соотв. 70-80, 135-210 и 55-110 кДж/моль. Константа скорости П. д. выше, чем у целлюлозы, и, напр., при 350 °С для разл. пород находится в диапазоне (2,8-8,3)-Ю с . П. д.-экзотермич. процесс, при к-ром выделяется большое кол-во теплоты (1150 кДж/кг). [c.534]

Можно также упомянуть сухую перегонку дерева как один из промышленных процессов, при котором гемицеллюлозы наравне с другими компонентами древесины подвергаются пиролизу с образованием угля, смолистых продуктов и уксусной кислоты. [c.6]

Выделенные из древесины высокомолекулярные компоненты (целлюлоза, гемицеллюлозы, лигнин) при термической обработке ведут себя несколько иначе, чем в природном состоянии в древесине, но все же изучение их термической деструкции позволило установить происхождение различных продуктов пиролиза древесины, выяснить химизм их образования, предположить механизмы реакций термической деструкции. Полученные результаты используются для объяснения процесса пиролиза древесины в целом. [c.355]

Термическая деструкция гемицеллюлоз. Гемицеллюлозы аморфны, что главным образом и определяет их меньшую устойчивость к термической деструкции по сравнению с целлюлозой. В древесине лиственных пород, служащей основным сырьем для пиролиза, в составе гемицеллюлоз преобладают ксиланы. При пиролизе древесины из ксиланов и других нецеллюлозных полисахаридов, как и из целлюлозы, образуются газы, жидкие продукты и угольный остаток. [c.358]

Основные продукты пиролиза древесины - газы, жидкий пиролизат (жижка) и уголь, как показывает изучение термической деструкции отдельных полимеров древесины (целлюлозы, гемицеллюлоз, лигнина), образуются из всех компонентов древесины, но в разных количественных соотношениях. Неконденсируемые газы состоят из СО, СО2, Н2, низших насыщенных и ненасыщенных углеводородов. [c.361]

Жижка представляет собой эмульсию пиролизной смолы в водном растворе различных жидких продуктов пиролиза. При стоянии жидкий дистиллят разделяется на два слоя - отстоявшуюся жижку и смоляной слой, называемый отстойной, или осадочной смолой. Из многочисленных продуктов термической деструкции полисахаридов, содержащихся в отстоявшейся жижке, промышленное значение имеет главным образом уксусная кислота. В небольших масштабах выпускают метанол и так называемые спиртовые растворители. Уксусная кислота и метанол получаются в основном из гемицеллюлоз. [c.361]

Важнейшие направления превращений древесной биомассы представлены на рис. 18.1. Самый старый и простейший из термических процессов — сжигание древесины. К другим термическим процессам относятся процессы пиролиза (сухой перегонки) с получением древесного угля (карбонизация), горючих газов (газификация) и жидких продуктов. При гидролизе (осахаривании) древесины основной реакцией является гидролитическая деструкция полисахаридов — целлюлозы и полиоз (гемицеллюлоз) до мономерных сахаров с целью их дальнейшей переработки (см. 18.4 и 18.5). Лигнин при этом получается в виде нерастворимого остатка. Основное направление превращений древесины — производство волокнистых полуфабрикатов (см. 16) и в том числе целлюлозы, используемой для химической переработки (см. 17). [c.401]

При газовом нагреве тепло передается в основном путем конвекции внешней поверхности куска древесины. В поры куска парогазы не проникают. Наибольшей проницающей способностью обладает водород, но его содержание в парогазовых смесях при низких температурах начальных периодов пиролиза очень низкое. От внешней поверхности куска древесины тепло передается к внутренним слоям сложным путем, суммируясь из теплопроводности клеточных стенок, конвекции парогазов клеточных полостей, лучеиспускания от более нагретой клеточной стенки к противоположной, менее нагретой. При этом тепло передается сплошной полосой, подвергая одновременному термическому разложению все составные части клеточной стенки (гемицеллюлозы, целлюлозу и лигнин) при температуре, [c.31]

В период интенсивного разложения, например гемицеллюлозы, происходит частичный пиролиз целлюлозы и даже лигнина (табл. 11), хотя лигнин ввиду ароматического строения является наиболее термостойкой составной частью древесины. [c.82]

Проведенные исследования процессов сухой перегонки целлюлозы, гемицеллюлоз и лигнина показали, что наименее устойчивы в условиях пиролиза пентозаны, а наиболее устойчив лигнин. Термическая устойчивость лигнина объясняется его ароматическим строением. Метоксильные группы лигнина, однако, при его нагревании отщепляются с образованием метана и частично метилового спирта. Метиловый спирт образуется также за счет.метоксильных групп гемицеллюлоз. [c.161]

Пиролиз гемицеллюлоз при атмосферном давлении дает картину, очень близкую к пиролизу целлюлозы. Чаще всего исследовали препарат, выделенный под действием слабой щелочи (5% N301-1) с последующим осаждением его метанолом. Таким образом, этот препарат, называемый камедью (в отличие от ксп-лана, более однородного углевода, который состоит и остатко (х-ксилозы) и состоящий нз пептозанов, представлял в исследованиях всю гемицеллюлозную часть. В то же время при выделении его терялись ацетильные группы, вследствие чего выход [c.27]

Этим объясняется исчезновение гемицеллюлоз из растительной ткани, подвергавшейся пиролизу в среде керосина или дизельного топлива с одновременным сохранением почти всей целлюлозы. Этот продукт, получивший наименование бурой древесины и состоящий из лигнина и целлюлозы, легко гидролизуется концентрированнЬши [c.421]

Для применения в производстве целлюлозы и бумаги сырье должно содержать достаточно много целлюлозы, а ее волокна обладать хорошими бумагообразующими свойствами. Сырье для гидролизных производств должно давать высокий выход сахаров при кислотном гидролизе, причем, в зависимости от принадлежности к растениям голосеменным (хвойные древесные породы) или покрытосеменным (лиственные древесные породы и сельскохозяйственные культуры, отходы которых утилизируются), оно может использоваться в разных производствах. Так, древесину лиственных пород, а также сельскохозяйственные отходы, как пентозансодержащее сырье применяют в производстве фурфурола и ксилита, тогда как древесина хвойных пород, дающая при гидролизе высокий выход сбраживаемых сахаров - гексоз, может бьггь использована для производства этанола и углекислоты. И те и другие древесные породы используют в производстве кормовых дрожжей. В лесохимии разные производства требуют вполне определенного сырья. В канифольно-скипидарном производстве используются высокосмолистые хвойные породы. При пиролизе древесины ценным сырьем для производства активного угля служит древесина твердолиственных пород. Кроме того, больший выход уксусной кислоты достигается также из древесины лиственных пород, включающих в свой состав по сравнению с древесиной хвойных пород больше ацетилсодержащих гемицеллюлоз (ацетилированных ксиланов). [c.223]

К реакциям функциональных групп относятся главным образом реакции спиртовых групп - вторичных и первичных. Реакции спиртовых фупп имеют важное значение преимущественно у целлюлозы (см. главу 16). У нецеллюлозных полисахаридов такие реакции осуществляют при изучении их химического строения (например, метилирование). К ним относятся также реакции отщепления ацетильных групп от гемицеллюлоз, реакции декарбоксилировання уроновых кислот, реакции окисления спиртовых групп. Реакции внутримолекулярных превращений у полисахаридов древесины имеют сравнительно малое значение, например, внутризвенной дегидратации при пиролизе (см. 11.12). [c.279]

При пиролизе древесины общая картина процесса усложняется, так как реакции деструкции гемицеллюлоз и целлюлозы, а также дигнина протекают вместе. Образующиеся продукты могут вступать в разнообразные вторичные реакции. [c.359]

Уксусная кислота получается из холоцеллюлозы, т. е. из ком плекса, включающего целлюлозу, пентозаны, гексозаны и поли-уроновые кислоты. Следует отметить, что именно с холоцеллюло ЗОЙ связано около 80% (до 99%) ацетильных групп. Несовпаде ние арифметической суммы количества кислоты, образующейся из составных частей древесины и самой древесины, очевидно, объясняется дезацетилированием препаратов при их выделении. Повышенный выход уксусной кислоты из древесины лиственных пород также объясняется значительно большим содержанием в них ацетильных групп. Дезацетилированные образцы березы и сосны дают при пиролизе приблизительно одинаковый выход уксусной кислоты (1,4 и 1,3%). Можно принять, что % уксусной кислоты получается из гемицеллюлоз за счет отщепления ацетильных групп, а одна треть из остальной углеводной части, по-видимому, за счет частичного гидролиза клетчатки до глюкозы с последующим ее распадом и образованием кислоты. [c.28]

При одновременном и равномерном отщеплении ацетилъных групп в каждый данный момент получается большой вЫход, кислот, достигающий концентрации 25—30%, потому что кислоты не разбавляются реакционной водой, которая получается только из гемицеллюлоз. При газовом же и паровом йгреве одновременно с гемицеллюлозой разлагается целлюлоза, выделяя много реакционной воды. При пиролизе с газовым нагревом березовой древесины, предварительно высушенной до абсолютного сухого состояния, кислотность дистиллята не превышает 12-15%. [c.35]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология