Lignin - što je to? Hidroliza lignina. Primjena hidrolitičkog lignina, svojstva

Lignin - što je to? Svatko ne može odgovoriti na ovo pitanje, no pokušat ćemo razumjeti. Lignin je tvar koja je dio apsolutno svih biljaka na Zemlji. Nadalje, valja zabilježiti korisne komponente kao što su celuloza i hemiceluloza.

Glavna svrha lignina je osigurati nepropusnost zidova posuda, kroz koje se voda kreće i hranjive tvari rastopljene u njemu. Lignin i celuloza, koji su zajedno u staničnim zidovima, povećavaju snagu. Nisu sve biljke imaju istu količinu ovog spoja. Većina se nalazi u četinjevima, oko 40%, ali u listopadnim vrstama - samo 25%.

Svojstva lignina

Ova tvar je a prirodni polimer tamnožuta boja. To se praktički ne otapa u vodi i organskim otapalima. Lignin - što je to u smislu strukture? Nemoguće je jednoznačno odgovoriti na ovo pitanje, jer se, u sastavu različitih biljaka, ta supstanca može znatno razlikovati u svojoj strukturi.

Kad se lignin raspada, nastaje humus bogat hranjivim tvarima, koji igra važnu ulogu u prirodi. Obrada lignina u prirodnom okolišu obrađuje vojska bakterija, gljiva i nekih insekata.

Glavna prednost ove tvari je da nema potrebe za proizvodnjom ili ekstrakcijom. Da je gotovo nemoguće, lignin je tako čvrsto povezan s biljnim stanicama da je njegovo umjetno razdvajanje složen proces.

Taj lignin, čija se proizvodnja provodi do danas, nije ništa drugo nego obični otpad u preradi celuloze. U tom slučaju, velika masa je izgubljena, ali se kemijska aktivnost povećava.

Metode za izolaciju lignina

Proces ekstrakcije ove tvari iz drveta provodi se u razne svrhe:

• ispitivanje svojstava tvari;
• Određivanje količine lignina u raznim biljkama.

Metode ekstrakcije tvari se biraju ovisno o svrsi njegove upotrebe. Ako je sljedeći zadatak studiranje, metode izolacije trebale bi što manje utjecati na strukturu i kvalitetu lignina. Iako praktički ne postoje takve metode koje bi jamčile primitak tvari u nepromijenjenom stanju.

Nakon izolacije, lignin sadrži nekoliko nečistoća:

• Ekstraktanti u hidrolizi daju netopive spojeve;
• proizvodi humifera šećera;
• mješavina polisaharida koji se teško hidroliziraju.

Najprikladniji uvjeti za izolaciju lignina su one u kojima se proizvodi najveća količina materijala. U ovom slučaju, lignin se dobiva praktički bez nečistoća, a zabilježeni su mali gubici.

Najčešća je metoda sumporne kiseline, ali klorovodična kiselina se koristi mnogo rjeđe zbog neugodnosti u radu s koncentriranom kiselinom.

Sorte lignina

Glavni izvor proizvodnje lignina je industrijska proizvodnja celuloze. U različitim poduzećima u ovom smjeru mogu se koristiti različite proizvodne tehnologije, stoga lignin dobiven u ovom slučaju ima nejednake kvalitete i sastav.

U procesu proizvodnje lužina ili sulfata dobiva se sulfat lignin, pri proizvodnji kiselina, sulfit.

Ove se vrste međusobno razlikuju ne samo u sastavu već iu načinu iskorištavanja. Sulfat lignin spaljuje, a sulfitni lignit pohranjen je u posebnim trgovinama.

Hidroliza poduzeća proizvodi hidrolizu lignin.

Svojstva hidrolitičkog lignina

To je praškasta tvar s gustoćom do 1,45 g / cmup3. Njegova boja varira od svjetla bež do različitih nijansi smeđe boje. Sadržaj lignina u takvoj tvari može varirati od 40 do 80%.

Hidrolitički lignin ima toksična svojstva i visoku sposobnost adsorpcije, to je osnova za njegovu uporabu u medicini.

Ako prskate tvari koja postaje zapaljiva u suhom obliku, postoji opasnost od eksplozije. Suhi lignin stvara dovoljno veliku količinu topline tijekom sagorijevanja. Temperatura paljenja je 195 stupnjeva, a zapaljivanje počinje već na temperaturi od 185 ° C.

Proizvodnja ligninskih pripravaka

Izolirano je lignin iz drva kako bi se dobile njegove pripreme za različite studije. Razmotrite faze oslobađanja lignina:

• brušenje drva do stanja piljevine, au nekim slučajevima i brašna;
• liječenje smjesom alkohol-toluen za odlaganje ekstrakcija;
• Upotreba kiselinskih katalizatora, koji sprječavaju prijelaz lignina u topljivi oblik.

U procesu proizvodnje nastaju neki od topljivih spojeva koji se istaložavaju, podvrgavaju pročišćavanju i suši, što dovodi do stvaranja praha.

Upotreba hidrolitičkog lignina

Unatoč činjenici da je ta tvar teško obraditi zbog svoje složene prirode i nestabilnosti, moguće je navesti različite industrijske grane u kojima se koristi lignin. Primjena tvari ima slijedeće upute:

• proizvodnja gorivih briketa;
• kao gorivo za kotlove;
• proizvodnja redukcijskih sredstava za određene metale i silicij;
• punilo u proizvodnji plastike;
• proizvodnja gorivog plina;
• proizvodnja gnojiva;
• proizvodnja herbicida;
• kao sirovina za proizvodnju fenola, octene kiseline;
• proizvodnja aktivnog ugljena;
• kao sorbent za čišćenje gradskih i industrijskih otpadnih voda;
• proizvodnja medicinskih pripravaka;
• proizvodnja cigle i keramičkih proizvoda.

Razlozi zbog povećane potražnje za ligninom

Hidrolizirani lignin je izvrsno gorivo koje, kada se spali, daje puno energije. Osim toga, sirovine za proizvodnju takvog energetskog resursa su vrlo pristupačne i obnovljive.

Ne samo u našoj zemlji, već i svijetu, pitanje proizvodnje alternativnih izvora energije je hitno. Postoji nekoliko razloga za to, među kojima možete navesti sljedeće:

1. Prirodni nositelji energije - ugljen, nafta i plin zahtijevaju različite skupe metode za njihovo vađenje. To ne može utjecati na njihovu stalno rastuću vrijednost.
2. Energetski izvori koji se trenutno koriste odnose se na iscrpljive prirodne resurse, tako da će doći vrijeme kada će njihove rezerve biti gotovo potrošene.
3. Proizvodnja alternativnih izvora energije potiče država u mnogim zemljama.

Lignin kao gorivo

Danas se lignin sve više koristi kao alternativno gorivo. Što je to i kako izgleda?

Tvar je piljevina s sadržajem vlage do 70%, što se razlikuje po sastavu ovisno o sirovinama. Njihova struktura je vrlo slična ugljen, koji također ima veliki broj sitnih pore. Svojstva takve tvari omogućuju ga podvrgavanje briketi i granulaciji. Ako se visoki tlak primjenjuje na takvu briquetu, postaje viskozna plastična masa.

Granule napravljene od takvog lignina imaju veliki prijenos topline, ali ne stvaraju puno dimova. Briketi za gorivo i peleti su kvalitetni materijal, s čijim izgaranjem puši puno topline, a praktički nema čađe. Stoga se može zaključiti da lignin služi kao izvrsna sirovina za proizvodnju goriva u briketi.

Upotreba lignina u praškastom stanju

Ova tvar u praškastom stanju nalazi svoju primjenu kao aditiv u proizvodnji asfaltnog betona. Korištenje hidrolitičkog lignina omogućuje:

• povećati čvrstoću, otpornost na vodu i otpornost na pucanje;
• osim cestovnih građevinskih materijala;
• značajno poboljšati ekološku situaciju u mjestima gdje se skladišti otpad;
• Za vraćanje plodnosti na one zemlje koje se koriste za odlaganje.

U cestovnoj industriji povoljno je koristiti lignin. Njegova svojstva omogućuju opipljivo povećanje kvalitete građevinskog materijala. Osim toga, lignin omogućuje zamjenu skupih aditiva.

Derivati ​​lignina

Derivati ​​ove tvari su lignosulfonati, koji nastaju tijekom sulfitnog procesa obrade drva. Lignosulfonati imaju visoku aktivnost, što im omogućuje da pronađu svoju primjenu u različitim industrijama:

• naftna industrija (reguliraju svojstva) bušotine);
• Proizvodnja ljevaonica (djeluje kao vezivo u smjesama);
• proizvodnja betona;
• građevinska industrija (kao emulgatori u cestovnim emulzijama);
• sirovine za proizvodnju vanilina;
• Poljoprivreda (obrada tla za sprečavanje erozije).

Sulfat lignin ima visoku gustoću i kemijsku otpornost. U suhom stanju, to je smeđi prašak koji se otapa u amonijaku, lužinama, etilen glikolu, dioksinu.

Sulfat lignin nema toksičnost, nije raspršen i nije opasno u smislu opasnosti od požara. Koristi se:

• kao plastifikator u proizvodnji keramičkih proizvoda, betona;
• kao sirovina za proizvodnju plastičnih i fenol-formaldehidnih smola;
• Kao veza u proizvodnji kartona, drva i papira;
• kao aditiv u proizvodnji gume i lateksa.

Sada postaje jasno kako se lignin široko koristi. Ono što je sada nitko nema nikakvih pitanja, jer zahvaljujući svojim osobinama ta je supstanca vrlo zahtjevna u modernom svijetu.

Lijekovi koji se temelje na ligninu

Kao što smo već objasnili, upotreba hidrolitičkog lignina je moguća u medicinskom području. Moguće je popisati sljedeće pripreme na temelju njih:

• "Lignosorb" je propisano za bolesti probavnog trakta, trovanja hranom;
• "Polifan" ima iste preporuke za upotrebu;
• "Poliphepan" donosi olakšanje od proljeva i disbioze;
• "Filtrum-STI";
• "Entegnin".

Primjena "poliphepan"

Drugi naziv za ovaj lijek je lizin hidroliziran. Proizvodi se u obliku granula, suspenzija, prašaka i tableta. Priprema biljnog podrijetla temelji se na ligninu. Upute za uporabu navode da takav lijek može dobro vezati mikroorganizme, kao i proizvode njihove vitalne aktivnosti.

Osim toga, pod djelovanjem lijeka neutraliziraju se otrovne tvari raznih prirode: teški metali, radioaktivni izotopi, amonijak. Hidrolizirani lignin detoksificira tijelo, a također ima antioksidacijske i efekte snižavanja lipida.

To je opsežan popis zasluga lignina! Uputa također kaže da uzimanje ovog lijeka možete nadoknaditi nedostatak dijetalna vlakna u crijevima, koji aktivno sudjeluju u probavnom procesu, normaliziraju mikroflore i povećavaju imunitet.

Indikacije za primanje "Poliphepan" su:

• kronične ili akutne gastrointestinalne bolesti;
• trovanje hranom;
• proljev;
• virusni hepatitis;
• kolere;
• crijevna disbioza;
• salmoneloze;
• kolitis;
• alergijske manifestacije;
• kršenje metabolizma masti u tijelu;
• razdoblje oporavka nakon kemoterapije ili zračenja;
• ginekološki problemi: kandidijaza, vaginoza.

Prilično opsežan popis pokazatelja ima pripravak kao što je lignin. Upute također bilježe neke kontraindikacije:

• preosjetljivost na lijek;
• kronična opstipacija;
• gastritis;
• dijabetes melitus.

U procesu uzimanja lignina, mogu postojati nuspojave: alergijska reakcija ili konstipacija.

Metode korištenja lijeka i njene doze određuje liječnik ovisno o dijagnozi i složenosti stanja. Lignin se obično primjenjuje tjedan dana, ali za neke probleme, trajanje terapije može se produžiti do mjesec dana.

Ekologija i lignin

Ova tvar se formira u velikim količinama tijekom obrade celuloze. Stavlja se u velike odlagališta, koji pridonose zagađenju okoliša. Osim toga, slučajevi spontanog izgaranja lignina nisu neuobičajeni.

Do danas je pitanje korištenja tvari kao goriva akutno jer nakon izgaranja nastaje velika količina otpada koja šteti prirodi. Lignin pronalazi svoju primjenu u mnogim industrijama, stoga je prije svega važno riješiti pitanje ekološke sigurnosti okoliša.