Велика енциклопедия на нефт и газ

Делигнификация

Делигнификацията протича като хетерогенна реакция в три етапа. При температури под 140 С настъпва първоначалното делигнифициране. Основното делигнифициране се извършва при температури над 140 ° C, докато около 90% от лигнина не попадне в разтвор. Химичните реакции на лигнин и полизахариди по време на алкално готвене са разгледани в гл. [един]

Делигнификацията по хлоритен метод е придружена от значителни загуби на полизахариди, достигащи 10 - 20% от тях. [3]

Делигнификацията се извършва на два етапа с междинно смилане в рафинерия. Този процес има редица предимства: увеличение на добива в сравнение със сулфатно готвене с 2 - 5%; по-високи показатели за сила и белота от сулфатните и содо-антрахиноновите целулози; ниска консумация на AX (под 0 1%); отсъствие на газови емисии, които замърсяват атмосферата; възможността за провеждане на процеса в съществуващите мелници за сулфатна целулоза без високи разходи чрез инсталиране на оборудване за смилане и кула за избелване с водороден прекис. [4]

Методът на Куршнер за определяне на съдържанието на целулоза в дървесината се основава на делигнификация с етанолов разтвор на азотна киселина. От хидролизен лигнин - отпадък от производството на хидролиза - чрез действието на азотна киселина може да се получи нитро-лигнин, който се използва като редуктор на вискозитета на глинестите суспензии при сондажни проучвания. [6]

При делигнификация на растителен материал трябва да се избягва отстраняването на целия лигнин, тъй като това води до големи загуби на полизахариди. [8]

Скоростта на делигнификация намалява с отстраняването на лигнин от дървото и зависи от следните фактори, температурата на готвене, концентрацията на реагентите, суровината и др. От LIGNIN. Kleinert 16, VJ изследва зависимостта на скоростта на делигнификация на смърчовата дървесина от температурата. Фигура XI 1 [7] показва, че скоростта на делигнификация не е еднаква не само при различни температури, но и в различните етапи на готвене. първите етапи на готвене, скоростта е dy. [девет]

Скоростта на делигнификация е пропорционална на излишъка на SO2 в разтвора за готвене и се увеличава с около 2 пъти с повишаване на температурата на всеки 10 С. Качеството на получената пулпа се оценява от количеството лигнин, останало след готвене. Ако останат повече от 3%, пулпата се нарича твърда, по-малко от 2% - мека. [единадесет]

Процесите на делигнификация се основават на онези химични реакции, които водят до разрушаване на химичните връзки (омрежени връзки) на лигнин с въглехидрати и до частично унищожаване на неговите макромолекули, което осигурява разтворимостта на лигнин (по-точно продуктите от разпадането му) и неговите отстраняване от влакна. Това се постига главно по два начина: третиране с алкални разтвори с нагряване и излагане на разтвори на сярна киселина и нейните кисели соли. [12]

Реакциите на делигнификация при готвене на сулфат се придружават от реакции между въглехидратната част и натриевия хидроксид. [13]

Само ксилан може да бъде възстановен при високи добиви от твърда дървесина без предварително делигнифициране. Иглолистната дървесина трябва да се делигнизира, за да се изолират хемицелулози с висок добив. Преди изолирането на хемицелулозите или преди изолирането от тях, дървото първо се освобождава предварително от екстрактивни вещества. За тази цел се извършва обработка с вода за отстраняване на водоразтворими вещества, включително нецелулозни полизахариди, след това алкохолно-толуенова смес за отстраняване на смоли и допълнително с разтвор на амониев оксалат за отстраняване на неразтворими във вода пектинови вещества. Тези предварителни обработки оказват влияние върху резултатите от изолирането на хемицелулоза. По този начин, продължителното извличане на дървесина с гореща вода води до частично разцепване на ацетилови групи от хемицелулози с образуването на оцетна киселина, което причинява частична хидролиза на полизахариди. [14]

По време на сулфатната делигнификация, въглерод-въглеродните връзки в лигнинната макромолекула също могат да бъдат частично разцепени. Това допринася малко за унищожаването и цялостната фрагментация на лигнин. [петнадесет]