Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,686

ПОЛУЧЕНИЕ БИОПОЛИМЕРОВ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ ПУТЕМ РЕЦИКЛИЗАЦИИ ВАРОЧНОГО РАСТВОРА

Денисова М.Н. 1
1 ФГБУН «Институт проблем химико-энергетических технологий Сибирского отделения Российской академии наук»
1. Денисова М.Н., Павлов И.Н. Способ получения целлюлозы многократной варкой легковозобновляемого сырья в гидротропном растворе // Ползуновский вестник. – 2015. – № 4, Т. 2. – С. 131–134.

На сегодняшний день проводятся исследования по разработке гидротропного способа получения двух биополимеров из растительного сырья: целлюлозы и лигнина. Использование в качестве варочных реагентов водорастворимых и экологически безопасных гидротропных веществ относится к принципам, используемым в «зеленой» химии. Отличительной характеристикой гидротропной технологии переработки растительного сырья является возможность многократной варки сырья в одном и том же варочном растворе без потери его эффективности. При сульфатном способе получения целлюлозы (промышленном) это не представляется возможным, так как варочный раствор теряет свою эффективность уже после первой варки. В процессе проведения гидротропных варок при насыщении варочного раствора лигнином его регенерация не представляет сложностей, а рециклизация варочного реагента уменьшает объем используемых реактивов.

В качестве объекта исследования был выбран мискантус китайский (Веерник китайский Miscanthus sinensis – Andersson) со следующим химическим составом: целлюлоза по Кюршнеру – 52,1 %, лигнин – 18,6 %, пентозаны – 21,3 %, зола – 4,8 %, экстрактивные вещества – 2,1 %. Варочный реагент – 35 %-ный водный раствор бензоата натрия.

Проведена серия из пяти последовательных варок мискантуса в одном гидротропном растворе при температуре 180 °С, продолжительности 5 ч, модуле процесса 10:1 [1]. После проведения варки, образцы целлюлозы были промыты порцией гидротропного раствора, с целью предотвращения оседания лигнина на волокно целлюлозы, а затем водой. Таким образом, получены пять образцов технической целлюлозы с содержанием лигнина 6–8 %. Регенерация отработанного варочного раствора, заключающаяся в разбавлении раствора водой до концентрации 10 %, фильтровании, выпавшего в осадок лигнина и упаривании раствора до исходной концентрации, позволила выделить 62 % от всего лигнина, перешедшего в раствор из растительного сырья. Остальная часть лигнина была извлечена порцией гидротропного раствора в результате промывки образца целлюлозы после варки. После регенерации варочный раствор был возвращен в процесс. Далее цикл из пяти последовательных варок мискантуса уже в регенерированном гидротропном растворе повторился. Условия проведения варок в первом и во втором случае идентичны. Полученные пять образцов технической целлюлозы характеризовались содержанием лигнина 7–8 %.

После регенерации варочного раствора масса выделившегося из него лигнина составила 60 % от всего лигнина, перешедшего в раствор из растительного сырья. Лигнины были проанализированы на содержание кислотонерастворимой части (лигнина). Результаты показали, что содержание кислотонерастворимого остатка составило 94–96 %, это подтверждает, что выделившийся из гидротропного раствора осадок является лигнином.

Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о возможности многократного проведения гидротропных варок в одном растворе, рециклизации варочного раствора с получением образцов целлюлозы и выделением лигнина.


Библиографическая ссылка

Денисова М.Н. ПОЛУЧЕНИЕ БИОПОЛИМЕРОВ ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ ПУТЕМ РЕЦИКЛИЗАЦИИ ВАРОЧНОГО РАСТВОРА // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2016. – № 3-3. – С. 499-500;
URL: http://applied-research.ru/ru/article/view?id=8768 (дата обращения: 25.08.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252