Полисахариды пиролиз

Реакции полисахаридов древесины имеют очень важное практическое значение в процессах химической и химико-механической переработки древесины - целлюлозно-бумажном, гидролизных, лесохимических производствах, производстве древесных плит и пластиков. Цель целлюлозно-бумажного производства - получение из древесины технической целлюлозы и других волокнистых полуфабрикатов. При этом нецеллюлозные полисахариды в большей или меньшей степени удаляются в результате деструкции в различных процессах варки, протекающих в кислой или щелочной средах, а также под воздействием окислителей. В гидролизных производствах углеводная часть древесины подвергается гидролизу с целью получения из полисахаридов сахаров и продуктов их дальнейшей переработки. В одном из производств лесохимии - пиролизе древесины высокомолекулярные компоненты древесины и в том числе целлюлоза [c.278]

Древесный уголь - нелетучий углеродистый остаток, образующийся при пиролизе всех высокомолекулярных компонентов древесины, но вклад лигнина в образование угля больше, чем полисахаридов. Древесный уголь - важный промышленный продукт пиролиза древесины. Он находит применение в цветной металлургии, в производстве ферросплавов, для получения сероуглерода и активного угля и др. [c.362]

Наиболее распространенным приемом исследования состава полисахаридов является изучение продуктов расщепления полимерных молекул путем кислотного гидролиза. Существуют также и другие методы установления состава полисахаридов, такие как ферментативный гидролиз, метанолиз, ацетолиз, пиролиз, метод, основанный на действии азотистой кислоты, распад под действием ультразвуковых волн и механического воздействия [15]. Эти методы использовались при исследовании отдельных полисахаридов, но Б дальнейщем не нашли щирокого применения. [c.61]

Щавелевая (этандиовая) кислота (С0гН)2 встречается в природе во многих растениях, например в щавеле и ревене. Ее можно получить при окислении этан-1,2-диола или гидролизе циана (СЫ)2. При окислении сахаров или полисахаридов (гл. 17) под действием азотной кислоты также образуется щавелевая кислота. В промышленности ее получают при пиролизе формиата натрия [c.185]

В данном разделе рассматривается только термическая деструкция полисахаридов древесины. Реакции лигнина, протекающие при пиролизе, будут рассмотрены ниже (см. 12.8.11). [c.355]

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]

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]

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]

Гидролизом из целлюлозы и других полисахаридов, содержащихся в растительном сырье, получают моносахариды, которые подвергают дальнейшей биохимической и химической переработке (см. 11.5.3). В процессе пиролиза древесины в лесохимических производствах целлюлоза наряду с другими полисахаридами древесины и лигнином подвергается термической деструкции с превращением в ценные низкомолекулярные продукты (см. 11.12.2). [c.543]

Среди продуктов пиролиза глюкуроноксилана древесины березы найдены ароматические вещества фенол, изомеры крезола и др. В составе летучих нейтральных веществ найдены метиловый спирт, ацетон, уксусный альдегид, аллиловый спирт, ряд углеводородов. Механизм процесса, идущего при пиролизе полисахаридов ГМЦ, описан рядом авторов [14, 62, 90, 107]. [c.147]

Клеи животного происхождения, например животный клей, желатин, казеин, агар-агар и др., содержат протеины и, следовательно, азот. В отличие от них клеи растительного происхождения, например аравийская камедь, пектины, крахмалы, декстрин и др., являются полисахаридами или родственными им соединениями и поэтому не содержат азота. Следовательно, клеи этих двух классов можно отличить друг от друга по реакции на азот. Для этого можно использовать способ, описанный на стр. 127. Пробу подвергают пиролизу в присутствии МпО, или Мп Од для образования азотистой кислоты. При этом следует руководствоваться приведенными при описании реакции указаниями. [c.677]

В варочных процессах и при гидролизе древесины деструкции подвергается либо ароматическая (делигнификация при варке целлюлозы), либо углеводная часть (превращение полисахаридов в моносахариды в гидролизном производстве). При нагревании древесины без доступа воздуха происходит разложение (термическая деструкция) всех компонентов древесины. Этот процесс называется сухой перегонкой или пиролизом древесины. [c.164]

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]

В отличие от семичленных аналогов ангидриды сахаров с трехчленным окисным циклом чрезвычайно реакционноспособны и аналогичны в этом отношении а-окисям сахаров (см. стр. 165). Из всех соединений этой группы наиболее изучен ангидрид Бригля XVI, конденсация которого со спиртами используется как метод синтеза а-Д-глюкопиранозидов (см. выше). Ангидриды сахаров с семичленным окисным циклом получают пиролизом доступных полисахаридов или олигосахаридов, а также пиролизом или обработкой кислотами соответствующих моносахаридов. Так например, левоглюкозан в смеси с огрмиченным количеством 1,6-ангид-ро-р-Б-глюкофуранозы XV чаще всего получают пиролизом крахмала или целлюлозы Левоглюкозан можно выделить из такой смеси [c.223]

Из процессов физической деструкции наибольшее значение имеет термическая деструкция, главным образом, при пиролизе древесины, а также при термогидролитических превращениях в производстве древесных плит и пластиков. Определенное значение имеет механическая деструкция полисахаридов при размоле в производстве древесной массы и бумаги. [c.280]

Пиролиз древесины, осуществляемый ее нагреванием до высоких температур без доступа воздуха, - один из процессов химической переработки древесины. При пиролизе происходит глубокая деструкция высокомолекулярных компонентов древесины - полисахаридов и лигнина с образованием низкомолекулярных продуктов. Термопревращения этих компонентов включают множество разнообразных реакций - термической деструкции, гидролитической деструкции, дегидратации, сопровождающихся реакциями изомеризации, диспропорционирования, окисления, а также вторичными процессами полимеризации, преимущественно конденсаци- [c.353]

Продукты пиролиза лигнина. При пиролизе из лигнина получаются те же основные продукты, что и из полисахаридов, т.е. жидкий конденсат, газы и уголь. Жидкий конденсат при стоянии разделяется на водный слой и смолу. Однако по выходу и составу продукты из лигнина отличаются от продуктов, прлучаемых при пиролизе целлюлозы и древесины в целом. Из лигнина выход водного дистиллята ( 20%) меньше, чем из полисахаридов выход осадочной смолы (-15%) больше, чем из полисахаридов, примерно в два раза выход угля ( 55%) больше приблизительно в полтора раза. [c.457]

Водный дистиллят содержит те же основные компоненты, как и при пиролизе полисахаридов, главньп образом, уксусную кислоту, ацетон и метанол, но со значительно меньшим выходом. Выход метанола очень мал (не более 10% от содержащихся в лигнине метоксильных групп). Уксусная кислота и ацетон образуются из пропановых цепей в результате их деструкции. Выход газов из лигнина при обычном пиролизе составляет около 12% и увеличивается с повышением температуры пиролиза. Газы содержат много СО (до 50%) и СН (до 38%) и мало СО2 (около 10%). Большой выход угля обусловлен высоким содержанием углерода и значительным образованием в ходе пиролиза высококонденсированных структур. [c.457]

Химические свойства полисахаридов ГМЦ определяются строением их молекул. Сравнительно подробно изучены поведение гидроксильных групп при взаимодействии с гидроксидами металлов прп образовании простых и сложных эфиров, в ряде реакций замещения, поведение полуацетальных связей в процессе реакций гидролиза, аммонолиза, устойчивость а-гликольных группировок при селективном окислении, ендиольный распад в присутствии гидроксидов металлов, пиролиз и др. Рассмотрим основные из перечисленных реакций. [c.137]

Пиролиз полисахаридов ГМЦ изучен В. И. Сергеевой, Г. Э. Домбург с соавт. [14, 15, 90] и другими [62, 97]. На основе данных ИК-спектроскопии установлены изменения ксилана древесины в условиях термообработки. Показано, что на ее первом этапе при температуре 120—150°С этот полисахарид изменяется незначительно, теряя небольшое число концевых остатков ксилозы. С повышением температуры до 200°С начинается процесс распада основной цепи полисахарида, ускоряющийся при 210—220 °С. Установлено, что при 225°С имело место полное разрушение мак- [c.146]

Ксиланы, выделенные из соломы, кукурузных стержней, в абсолютно сухом состоянии начинают, разрушаться при нагревании около 200 С. Состав продуктов пиролиза этих полисахаридов изучен недостаточно. Вероятно образование моносахаридов, их последующий распад с образованием фурфурола, оксиметилфурфу-рола и продуктов их последующего превращения. В процессе пиролиза формируются кислоты муравьиная, уксусная, пропионовая, масляная, валериановая и ее изомер, капроновая и ряд ненасыщенных соединений. [c.147]

Исследования термической деструкции полисахаридов в специально подобранных условиях показали, что этот процесс протекает очень сложно и что изучение продуктов пиролиза может дать лишь незначительные сведения относительно структуры полисахарида 152, 126, 176]. Перлин [172] показал, что при 255° С полиурониды легко декарбоксилируются, причем определение выхода двуокиси углерода, образующейся из остатков уроновых кислот, может служить методом их количественного определения, не уступающим по точности методу титрования и методу декарбоксилирования с помощью 12%-ной соляной кислоты [110]. [c.307]

Реакции гидролиза в структурном анализе полимеров часто комбинируют с другими методами. Так, для установления структуры полисахаридов обычно применяют методы ферментативного и кислотного гидролиза, ацетолиз, меркаптолиз, пиролиз и периодатное расщепление. Окислительную деструкцию озоном широко применяют для анализа макромолекул, содержащих в цепи двойные связи. Эта реакция для ненасыщенных полимеров протекает по схеме [c.67]

В продуктах пиролиза фульвовых кислот и водных экстрактах органического вещества почв преобладают фенол и уксусная кислота [301, 304]. Фурановые соединения и частично уксусная кислота образуются также из полисахаридов [298, 300]. Наряду с линейными и ароматическими углеводородами и гетероциклическими соединениями в продуктах пиролиза гуми-новых и фульвовых кислот обнаружены фурановые соединения [305], что свидетельствует о присутствии карбогидратов. Результаты этой работы подтверждены данными, полученными при исследовании карбогидратов в керогенах [255]. Это обстоятельство дает основание полагать, что карбогидраты участвуют в образовании многих геополимеров. Образование бензола и толуола при пиролизе почвенных гуминовых кислот связывают с их структурой и происхождением [305-307]. [c.236]

Анализ полимеров. Наиболее важное при.менение пиролиз получил при исследовании полимеров, особенно при изучении малорастворимых сополимеров и поперечно связанных полимеров. Полимеры можно подразделить на следующие группы в соответствии с их поведением при пиролизе 1) полимеры, которые при определенных условиях деполимеризуются, например полистирол, полиметилметакрилат, полиэтилен 2) полимеры, разложение заместителей которых происходит быстрее, чем расщепление основной цепи, например поливинилхлорид, поливинил-ацетат 3) полимеры, которые разлагаются с образованием смеси продуктов, например иолпметилакрилат, иайлон-6,6, полисахариды. [c.51]

Ангидриды сахаров могут быть получены по общему методу получения гликозидов, но без прибавления спирта — при нагревании сахаров с разбавленными кислотами. Хотя в принципе все спиртовые гидроксилы могут реагировать с полуацетальным, давая разнообразные ангидриды, практически наиболее стабильны лишь 1,6-ангидриды. Так как такие ангидриды имеют С 4-конформацию, то моносахариды, обладающие прочной i-конформацией, такие как D-глюкоза, D-галактоза и D- манноза, дают лишь весьма малый выход 1,6-ангидридов (соответственно 0,2, 0,8 и 0,8%). С другой стороны, те альдозы, которые имеют менее стойкие конформации, как D-талоза, D-аллоза, )-гулоза, )-альтроза и )-идоза, дают высокие выходы 1,6-ангидридов (>2,8, >14, 65, 65 и <86% соответственно). Гликозаны могут быть получены также пиролизом моно- и полисахаридов [c.140]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология