'

Гидротропный способ получения целлюлозы из нетрадиционного целлюлозосодержащего сырья

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Учреждение Российской академии наук Институт проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения РАН Денисова Марина Николаевна Гидротропный способ получения целлюлозы из нетрадиционного целлюлозосодержащего сырья


Слайд 1

ТРАДИЦИОННЫЕ ИСТОЧНИКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ДРЕВЕСИНА ЛЕН ХЛОПОК РАСТИТЕЛЬНЫЕ ОТХОДЫ СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ КУЛЬТУРЫ ТРОСТНИКОВЫЕ


Слайд 2

Применяемые в промышленности и исследованные в лабораторных условиях методы производства технической целлюлозы многочисленны. В основу классификации методов производства целлюлозы положены вид и свойства применяемых химических реагентов, а при использовании нескольких реагентов – последовательность обработки ими растительного сырья. Промышленные способы получения целлюлозы NaOH НЕДОСТАТКИ: Использование кислотных и щелочных способов при производстве целлюлозы и лигнина приводит к получению продуктов с измененными свойствами, подвергшихся деструкции и окислению. КИСЛОТНЫЕ СУЛЬФИТНЫЙ БИСУЛЬФИТНЫЙ АЗОТНОКИСЛЫЙ ЩЕЛОЧНЫЕ СУЛЬФАТНЫЙ НАТРОННЫЙ ЩЕЛОЧНО-СУЛЬФИТНЫЙ


Слайд 3

ПРЕИМУЩЕСТВА ГИДРОТРОПНЫХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ * НЕГОРЮЧЕСТЬ * НЕЛЕТУЧЕСТЬ * ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗВРЕДНОСТЬ * ЛЕГКАЯ РЕГЕНЕРАЦИЯ Молекула бензоата натрия В настоящее время гидротпропы применяются в косметической промышленности для приготовления эмульсий в фармацевтической промышленности для получения лекарственных препаратов ГИДРОТРОПНАЯ ВАРКА Гидротропный способ получения целлюлозы относят к нейтральным способам. Для получения целлюлозы по гидротропному способу применяют концентрированные водные растворы так называемых гидротропных солей некоторых органических кислот - преимущественно щелочных солей ксилол-, толуол- и цимолсульфоновой кислот, а также щелочные бензоаты, салицилаты тиоцианаты. Преимущество гидротропного способа делигнификации растительного сырья заключается в том, что варка производится с нейтральным раствором, а это почти исключает деградацию целлюлозы и приводит к высокому выходу продукта с большим содержанием ?-целлюлозы. По той же причине выделяемый из растительного сырья лигнин сравнительно мало изменяется и обладает повышенной реакционной способностью.


Слайд 4

ЦЕЛЬ РАБОТЫ исследование гидротропной делигнификации недревесного сырья Исследование является частью поисковых научно-исследовательских работ по использованию нетрадиционного недревесного сырья для получения целлюлозы


Слайд 5

В качестве источников для получения целлюлозы в работе использованы мискантус и плодовые оболочки овса, в качестве варочного реагента взят 30 %-ный раствор бензоата натрия Мискантус китайский – это многолетнее растение с низкой потребностью в удобрениях и воде. Плантация мискантуса может «работать» до 20-25 лет. Для создания плантации мискантуса подходят земли нерентебельные для выращивания стандартных сельскохозяйственных культур. В условиях Западной Сибири урожайность мискантуса составляет 10-15 тонн на гектар. Низкое содержание лигнина (до 19 %) позволяет рассматривать мискантус как наиболее перспективное целлюлозосодержащее сырье. Химический состав * - в пересчете на абсолютно сухое сырье Объектом исследования являлась новая форма мискантуса китайского (Веерника китайского Miscanthus sinensis - Anders) урожая 2008 г., выращенного на плантациях ИЦиГ СО РАН в Новосибирской области Мискантус


Слайд 6

Плодовые оболочки овса * - в пересчете на абсолютно сухое сырье Химический состав Плодовые оболочки овса являются отходом производства крупы. К достоинствам этого вида целлюлозосодержащего сырья можно отнести их концентрирование на перерабатывающих предприятиях, низкую стоимость и небольшой размер частиц, что позволяет использовать их для выделения целлюлозы без предварительного измельчения. Объектом исследования являлись отходы переработки овса 2010 г из различных хозяйств Бийского района, предоставленные ЗАО «Бийский элеватор».


Слайд 7

БЛОК-СХЕМА ГИДРОТРОПНОЙ ВАРКИ Целлюлоза из мискантуса Целлюлоза из плодовых оболочек овса


Слайд 8

Выход и основные физико-химические показатели технических целлюлоз из мискантуса и плодовых оболочек овса, полученные гидротропной варкой * - в пересчете на абсолютно сухое сырье


Слайд 9

Выход и основные характеристики беленых целлюлоз из мискантуса и плодовых оболочек овса, полученные гидротропной варкой * - в пересчете на абсолютно сухое сырье Целлюлоза После гидротропной варки получена беленая целлюлоза с выходом 39-42 %, что соответствует значению, близкому к количественному выходу (массовая доля нативной целлюлозы в мискантусе находится в пределах 40-44 %, в плодовых оболочках овса – 35-40 %).


Слайд 10

Таким образом, гидротропная делигнификация позволяет получить два основных продукта, практически в нативном виде: - целлюлозу - лигнин Целлюлоза В литературе отсутствуют публикации о гидротропной делигнификации мискантуса и плодовых оболочек овса Целлюлоза получена с хорошим выходом и качественными характеристиками. Подтверждены литературные данные о малом структурном изменении продукта гидротропной варки, о чем свидетельствует высокая степень полимеризации.


Слайд 11

лигнин ИК-спектр гидротропного лигнина из мискантуса В результате одного цикла гидротропной варки получили 30-80 г воздушно-сухого лигнина. Проведен термогравиметрический анализ гидротропного лигнина, а также лигин проанализирован методом ИК-спектроскопии. Разбавленный варочный раствор – фильтрат после концентрирования возможно вновь использовать для гидротропной варки. Следует отметить, что в литературе отсутствуют описания ИК-спектра гидротропного лигнина мискантуса Термогравиметрический анализ гидротропного лигнина из мискантуса Гидротропный лигнин из мискантуса


Слайд 12

При введении операции предгидролиза перед гидротропной варкой, возможно получение еще одного дополнительного продукта – гидролизата. Гидролизат представляет собой водный раствор органических и минеральных соединений, потенциально может быть использован как самостоятельный товарный продукт – рострегулятор растений.


Слайд 13

На данный момент проводятся исследования, направленные на получение производных гидротропной целлюлозы: простых и сложных эфиров, лекарственных производных, а также ферментативного гидролиза целлюлозы с целью получения глюкозы Возможные применения производных гидротропной целлюлозы


×

HTML:





Ссылка: