Журнал СФУ. Химия / Изучение закономерностей и оптимизация процесса пероксидной делигнификации древесины ели в среде «уксусная кислота – вода» в присутствии сернокислотного катализатора

Полный текст (.pdf)
Номер
Журнал СФУ. Химия. 2019 12 (4)
Авторы
Яценкова, О.В.; Скрипников, А.М.; Кузнецов, Б.Н.
Контактная информация
Яценкова, О.В.: Институт химии и химической технологии СО РАН ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» Россия, 660036, Красноярск, Академгородок, 50/2; Скрипников, А.М.: Институт химии и химической технологии СО РАН ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» Россия, 660036, Красноярск, Академгородок, 50/24; Кузнецов, Б.Н.: Институт химии и химической технологии СО РАН ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» Россия, 660036, Красноярск, Академгородок, 50/24; Сибирский федеральный университет Россия, 660041, Красноярск, пр. Свободный, 79
Ключевые слова
древесина ели; пероксидная делигнификация; уксусная кислота; оптимизация; целлюлоза; fir wood; peroxide delignification; acetic acid; optimization; cellulose
Аннотация

В работе описан одностадийный способ получения целлюлозы из древесины ели, основанный на пероксидной делигнификации древесины в мягких условиях (100 °C, атмосферное давление) в среде уксусной кислоты, воды и катализатора 2 % мас. H2SO4. Установлена возможность получения целлюлозы с содержанием остаточного лигнина <1 % мас. при низкой концентрации пероксида водорода (3 % мас.) в реакционной среде. Экспериментальными и расчетными методами определены оптимальные концентрации реагентов (Н2О2 – 3 % мас., CH3COOH – 38,9 % мас.) и продолжительность процесса (4 ч), обеспечивающие получение целлюлозного продукта с высоким выходом (≥45 % мас.) и низким содержанием остаточного лигнина (<1 % мас.). Состав и строение целлюлозы ели изучены методами химического анализа, ИКС и СЭМ. Установлено, что целлюлозный продукт, полученный при оптимальных условиях процесса, является высококачественной целлюлозой

The work describes a one-stage method of cellulose obtaining from fir wood based on peroxide delignification of wood under mild conditions (100 °C, atmospheric pressure) in the presence of acetic acid, water and catalyst of 2% wt. H2SO4. The possibility of obtaining cellulose with a residual lignin content <1% wt. at a low concentration of hydrogen peroxide (3% wt.) in the reaction medium was established. The optimal concentrations of reagents (Н2О2 – 3% wt., CH3COOH – 38.9% wt.) and the duration of the process (4 h) were determined by experimental and calculation methods. This conditions provide a high yield of cellulose product (≥45% wt.) with a low content of residual lignin (<1% wt.). The composition and structure of fir cellulose was studied by chemical analysis and by FTIR and SEM methods. The cellulosic product which was obtained in optimal process conditions is high-quality cellulose

Страницы
590-603
DOI
10.17516/1998-2836-0154
Статья в архиве электронных ресурсов СФУ
https://elib.sfu-kras.ru/handle/2311/127135