Использование технических лигнинов

Сохранение части лигнина в волокнистых полуфабрикатах и бумаге служит способом прямого его использования как сопутствующего волокну вещества. При этом уже не требуется разрабатывать методы его выделения и дальнейшей утилизации. Лигнин, содержащийся в большом количестве в ЦВВ, можно использовать для прививки к нему гидрофильных полимеров, например полимеров акриловой кислоты, что приводит к увеличению прочности целлюлозы [112]. Разработка подобных способов, а также способов отбелки с сохранением лигнина, делает перспективным производство волокнистых полуфабрикатов с высоким содержанием лигнина (см. 16.3). К техническим лигнинам относят щелочные лигнины — сульфатный и натронный — и лигносульфонаты, получающиеся при сульфатном, натронном и сульфитном методах варки (см. 16). Технический гидролизный лигнин в настоящее время имеет значение только в СССР. В будущем ценным химическим сырьем могут стать органорастворимые лигнины — отходы бессернистых методов варки. [c.417]

Все многообразие неметаллических материалов принято разделять на две группы — органические и неорганические. Отметим, что среди той и другой можно выделить природные и синтети-чес <не (искусственные) материалы. В группе органических материалов и те и другие являются полимерами, т. е. высокомолекулярными соединениями. Среди природных органических материалов важнейшим является древесина, потребление которой (свыше млрд. т) вдвое превосходит потребление стали. Сухая древесина на 40—50% состоит из линейного полимера — целлюлозы, на 25% —из родственных ей соединений (гемицеллюлозы) и на 25% из высоковязкой жидкости — лигнина. Каждая молекула целлюлозы содержит до 5000 колец глюкозы, соединенных атомами кислорода. Из молекул целлюлозы образованы волокна, которые формируют стенки трубчатых клеток. Основной способ переработки дерева традиционно был направлен на изготовление пиломатериалов. Остальное шло на получение либо технической целлюлозы для бумажной промышленности (80% ), либо химических волокон (20%). Однако развитие химии и химической промышленности изменило традиционные способы использования древесины. Например, изготовление древесностружечных и древесноволокнистых плит стало возможным на основе широкого применения фенол- и мочевиноформальдегидных смол. Только в мебельной промышленности средний мировой уровень потребления древесностружечных плит составляет почти 50%, остальная часть продукции идет в строительство. [c.138]

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ЛИГНИНОВ [c.417]

Мы исследуем возможность целевого использования продуктов хлорирования сульфатного лигнина, так как за последнее время хлорирование представляется в качестве одного из перспективных направлений использования технических лигнинов. [c.150]

НЫХ (технических) лигнинов приобрело интерес в связи с задачами использования лигнина для практических целей [c.42]

Технические лигнины и их использование [c.160]

В СССР в последние годы в связи со строительством новых сульфатцеллюлозных заводов, имеющих мощные сооружения для очистки сточных вод, развернулись исследования по практическому использованию нового вида технического лигнина — шлама-лигнина сточных вод. Этот лигнин, который по составу и свойствам подобен щелочному лигнину, может найти практическое применение. [c.161]

Использование сильных окислителей (перманганат или дихромат калия в кислой среде и др.) приводит к глубокому распаду лигнина с образованием таких продуктов, как диоксид углерода, муравьиная, уксусная и щавелевая кислоты. Окисление перманганатом калия в кислой среде применяют для определения остаточного лигнина в технических целлюлозах [30]. [c.447]

В литературе [187] описан УФ-спектрофотометрический метод определения лигнина. Он основан на измерении поглощения при 230 нм хлоритного щелока после проведения делигнификации с использованием в качестве стандарта кониферилового спирта. Предприняты попытки количественного определения лигнина по И1 -спектрам [116, 256, а]. Подобные исследования проводились также с технической целлюлозой, багассой и лигнин-полисахаридными комплексами [83, 146, 180, 256, 257]. Однако разработать простой и достаточно точный метод не удалось. Для всех спектроскопических методов характерны общие проблемы варьирование коэффициентов поглощения у разных образцов, отсутствие надежных эталонных препаратов лигнинов и помехи, вызываемые примесями других веществ. [c.44]

Химический состав и физические (механические) свойства целлюлозы зависят от древесной породы и условий варки. Химический состав — основной фактор, определяющий выход целлюлозы, поведение при дальнейшей обработке (например, отбелке), а также цвет и показатели прочности. Свойства технической целлюлозы зависят не только от морфологического строения волокна, но и от реакций, происходящих с полисахаридами в щелочной среде (см. 11.1), и степени делигнификации. Содержание остаточного лигнина (выражаемое в перманганатных единицах, например в виде числа Каппа см. 3.2.9) определяет направление использования целлюлозы — в небеленом виде или в беленом для выработки бумаги для печати. [c.354]

Применение лигнина как полимерного материала или в качестве исходного материала для производства низкомолекулярных химикатов можно подразделить на промышленные виды технологии сегодняшнего дня и направления, разработанные лишь в лабораторных или полузаводских масштабах. Несмотря на потенциальные возможности использования лигнина для разнообразных технических целей, рынок сбыта продуктов, полученных из лигнина, еще очень мал. Однако только в Восточной Европе производство лигносульфонатов в 1982 г. составило 350 тыс. т [1131. Среди причин, ограничивающих применение лигнинных продуктов по сравнению с продуктами из нефти и газа, можно назвать следующие сложное химическое строение лигнина и его производных химическая неоднородность и полидисперсность значительное количество примесей высокое содержание серы в сульфатных лигнинах и лигносульфонатах высокая стоимость очистки и переработки щелоков. [c.418]

В этом направлении уже сделаны первые шаги. Так, глицерол получают с помощью водорослей активно ведется работа по изучению возможности использования лигнина древесины. С технической точки зрения это сложная проблема решение ее откроет новый путь получения многих ценных ароматических соединений, играющих столь важную роль в современной химической промышленности. [c.133]

Техническое использование лигнина [c.350]

Методы биодеградации лигнина пока еще не разработаны и поэтому из биомассы с высокой степенью лигнификации, например из древесины хвойных пород, лигнин удаляют полностью или частично с помощью процессов химической делигнификации. Если полученный целлюлозный остаток имеет хорошие бумагообразующие свойства, его обычно не применяют для получения глюкозы. Лабораторные эксперименты показывают, что в оптимальных условиях техническую целлюлозу можно полностью превратить в глюкозу ферментативным гидролизом, но в условиях применения этого процесса в практике выход продуктов намного ниже, достигая всего лишь 20—40 %. Кроме низкой доступности целлюлозы, практическому использованию этого способа препятствуют большая его продолжительность, ингибирование и инактивация ферментов продуктами, накапливающимися в гидролизатах, а также высокая стоимость ферментов и их регенерации [78]. [c.410]

ТЕХНИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛИГНИНА 35 [c.351]

ТЕХНИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛИГНИНА 36 [c.351]

Лигнин, как органическая масса, оставшаяся после гидролиза, даст материал для научно-технического использования и выработки из него полезных продуктов. [c.335]

Преобладающий в Европе сульфитный метод образует ще лока, состоящие на одну треть из биохимически легко окисляю щихся веществ (пентоз, гексоз) и почти на две трети из биохи мически трудно расщепляющихся лигнин сульфоновых кислот В некоторых местах проводят сбраживание или дрожжевание первой группы веществ, что приводит к ограниченному загряз нению отстойника. Многочисленные предложения о способах pea лизации сульфитных щелоков проблемы в целом не решают В настоящее время единственное технически оправданное меро приятие состоит в выпаривании щелоков и сжигании остатков При использовании бисульфита кальция для переведения дре весины в удобную для переработки форму выпаривание щелоков сопровождается образованием корки выделяющегося сульфата кальция, которая препятствует дальнейшей переработке. Более целесообразной является обработка древесины бисульфитом магния. Бисульфитно-магниевые щелоки без затруднения выпариваются до высокой концентрации, при температуре сгорания органического вещества бисульфит магния расщепляется с образованием двуокиси серы, а в золе останется лишь окись магния. Отходящие газы промывают суспензией окиси магния, при этом образуется щелочной раствор бисульфита магния, который возвращается в технологический процесс переработки древесины. Таким образом, в этом процессе не только уничтожаются 95—98% органических отходов и получается энергия, но образуются также неорганические реактивы (сера и окись магния), которые обратно возвращаются в технологический процесс. Метод наряду с другими был проверен на практике в Ленцииге (Верхняя Австрия) в течение нескольких лет (см. [139а]). [c.180]

Высокотемпературный (700—1000 °С) пиролиз отработанных варочных щелоков (сульфатного, сульфитного, нейтрально-сульфитного) позволяет одновременно получать сырой синтез-газ и активный уголь. Из черных сульфатных щелоков, кроме того, получаются ценные ненасыщенные углеводороды — этилен и бензол с выходом до 6 % каждый (по отношению к сухому веществу щелока) [143]. Недавно на опытной установке осуществили пиролиз органорастворимого лигнина (от этанольно-водной варки) в псевдоожиженном слое песка и получили 21,5 % фенольных соединений, из которых примерно /з (14,1 %) составляли мономерные фенолы [104]. При воздействии на технические лигнины электрической дуги с использованием гелия в качестве несущего газа получили 14 % ацетилена, а также небольшие количества метана и этилена [90]. [c.425]

Основной целью большинства работ по нитрованию лигнинов было изыскание рациональных способов делигнификации растительных материалов Значительно меньше исследований посвяш ено нитрованию изолированных лигнинов Часть этих исследований проведена с целью изучения строения лигнина, другая, кроме того, направлена на нахождение путей практического использования многотоннажных отходов отраслей промышленности, перерабатывающих древесину целлюлозно-бумажной, гидролизной Большая систематическая работа по нитрованию сосновой древесины, изолированных лигнинов (солянокислотного и медноаммиачного), а также технических лигнинов Шоллера и Бергиуса кислотными смесями с различным содержанием воды была выполнена Лизером и Шааком [82] Нитрование проходило легко, и равновесие наступало в течение 30 мин, однако авторы продолжали реакцию в течение 2 час Ими были получены высоконитро-ванные образцы древесины с содержанием азота 12,7% [c.32]

Использование лигнина в производстве пластмасс и пуль-вербакелита. Разработаны и проверены в промышленном масштабе рецептура и технология изготовления феноллигнинфор-мальдегидной смолы, позволившие получить пресс-порошки с техническими показателями на уровне пресс-порошков марки К-18-2. В производственных условиях смола готовилась по рецептуре фенола—100 массовых долей, лнгнина—100, формальдегида— 17, концентрированной серной кислоты — 2 мае совые доли. Пресс-порошок, приготовленный на этой смоле по рецептуре К-18-2, имел следующие средние физико-механические показатели ударная вязкость 5,8 кДж/м предел прочности при статическом изгибе 60—76 МПа водопоглощение за 24 ч 0,1—0,2 % теплоемкость по Мартенсу 125—135 С. [c.48]

Технология получения клея из сульфатного лигнина и выработки оберточной бумаги марки Б с его использованием внедрена на ПО Соломбальский ЦБК . Изготовление клея сводится к следующему в емкость, снабженную мешалкой и паровой рубашкой, заливают воду, нагревают до 40—60 °С и дозиру ют гидроксид натрия или каустическую соду, нагревают до 80 °С и добавляют лигнин. После окончания загрузки лигнина массу перемешивают в теченине 15—20 мин. Клей охлаждают и используют. Он может быть использован взамен кааи-фоли для проклейки широкого ассортимента упаковочных и технических бумаг и картона из различных волокнистых полуфабрикатов, качество которых не ограничено показателем по белизне. [c.55]

Использование гемицеллюлоз. В последние годы разработаны способы использования гемицеллюлоз нейтрально-сульфитного щелока для повышения выхода и улучшения качества технической целлюлозы, основанные на их сорбции (переосаж-дении) на целлюлозные волокна на различных этапах подготовки целлюлозы для изготовления бумаги и картона после варки, в процессе многоступенчатой отбелки, при размоле. Сорбированные гемицеллюлозы улучшают бумагообразующие свойства целлюлозы способность к проклейке и размолу, прочность бумажного листа. Перспективно использование нейтрально-сульфитного щелока для обработки сульфатной целлюлозы с повышенным содержанием лигнина. В этом случае выход полуфабриката за счет сохранения лигнина и сорбции гемицеллюлоз может быть увеличен на 5—7 % от древесины при улучшении показателей механической прочности. Смесь черного сульфатного и нейтрально-сульфитного щелоков после обработки направляется в систему регенерации производства сульфатной целлюлозы. [c.327]

Перед проведением химического анализа древесину следует размолоть, чтобы обеспечить полноту проникновения в нее реагентов и однородность протекания реакций. Сначала получают щепу, стружку или шпон, а затем проводят размол в мельницах (молотковых, дисковых и др.) до опилок. При размоле следует избегать нагревания, а также получения больших количеств слишком мелких частиц. Для специальных целей, например для выделения лигнина молотой древесины (см. 3.2.9), используют вибрационные мельницы с фарфоровыми, стеклянными или стальными шарами. Технические целлюлозы и другие волокнистые материалы измельчают в массных разбивателях или гомогенизаторах. Для получения однородных по размеру частиц образец просеивают, отделяя мелкие частицы, которые могут вызывать затруднения при фильтрации. Кроме того, в случае использования очень мелких частиц получаются нетипичные результаты анализа [58]. Грубый материал необходимо размолоть повторно. Общих рекомендаций относительно оптимального размера частиц нет. Обычно используют фракции 40—80 меш (размер частиц от 0,05до0,4 мм). Отобранная [c.21]

Для широкой промышленной реализации способа требуются, очевидно, еще зегачительные инженерно-технические работы.. Ме тод привлекает экологической безвредностью, потенциальным возможностями использования побочных продуктов — лигнина ГМЦ. [c.272]

Окисление является важным разделом химии фенолов, которому уделяется мало внимания в общей литературе по органической химии. Высокая реакционная способность фенолов в реакциях окисления находит техническое применение при использовании фенольных соединений в качестве ингибиторов процессов автоокисления масел и жиров и имеет большое значение в биосинтезе природных фенольных продуктов (см. Бартон и Коэн [45], Эрдтман и Вахт-мейстер [46]). Значительное число сложных мономерных ароматических веществ, встречающихся в природе, а также природные ароматические полимеры (лигнин, меланин) возникают из более простых фенольных соединений в результате окислительных процессов. С этой точки зрения окисление одноэлектронными окисляющими агентами (тетраацетат свинца, хлорное железо, азотнокислое серебро, феррицианид, персульфат, свободные радикалы и т. д.). имеет исключительное значение, поскольку при этом образуются феноксиль-ные радикалы (АгО-), которые затем могут димеризоваться или вступать в реакцию с другими радикалами, образуя новые связи С — С, С — О или [c.20]