The ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЕНТОЗАНСОДЕРЖАЩЕЙ ФРАКЦИИ НЕЙТРАЛЬНЫХ ЛИГНОСУЛЬФОНАТОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ ФУРАНА

  • Irina A. Chetverneva ООО «Сервисный Центр СБМ»
  • Oleg Kh. Karimov Российский технологический университет
  • Galina A. Teptereva Уфимский государственный нефтяной технический университет
  • Natalia S. Tivas Уфимский государственный нефтяной технический университет
  • Eldar M. Movsumzade Уфимский государственный нефтяной технический университет
  • Elbay R. Babayev Институт химии присадок им. Ак. А.М. Кулиева НАН Азербайджана
Ключевые слова: лигносульфонат, лигноуглеводная матрица, гель-фильтрация, пентозаны, фуранпроизводные

Аннотация

В статье описана технологическая возможность и дана условная схема получения на основе углеводной части нейтрального лигносульфоната таких полезных продуктов, как фурфурол, фуран, тетрагидрофуран, свойства которых имеют ряд существенных физико-химических отличий от свойств лигносульфоната, получаемого в результате сульфитных варок. В статье рассматриваются особенности ароматической и углеводной составляющих нейтральных лигносульфонатов, мономерные звенья ароматической части, структура полисахаридных компонентов углеводной части, а также лигноуглеводной матрицы, характеризующей их сочетание в макромолекуле лигносульфоната. На этом основании изучена и экспериментально реализована возможность использования нейтральных ЛСТ в качестве пентозансодержащего сырья. В экспериментальной части статьи предложена методика фракционирования лигносульфонатов, в нашем случае лигносульфонатов нейтрально-сульфитного способа делигнификации древесного сырья. Пробы нейтрального лигносульфоната, который являлся объектом исследования, подвергали щелочному гидролизу, после чего проводили фракционирование методом эксклюзивной хроматографии или гель-фильтрации на Сефадексе марки 100. В качестве элюента использовалась вода. Фракции отбирались по объему, состав фракций, как ароматической, так и углеводной определяли методом УФ-спектроскопии. Критерием состава фракции являлось наличие или отсутствие пиков на спектрограмме в области длин волн, характерных для гидроксильных фенольных групп ароматической части нейтральных лигносульфонатов и моносахаридов класса пентоз. Объединенные полисахаридные фракции, представленные, в основном, ксиланами (пентозаны), подвергались экстракции в органический растворитель с последующей разгонкой и отбором по температурам кипения фурансодержащих соединений. Составлен материальный баланс процесса получения производных фурана на основе пентозансодержащей составляющей нейтральных лигносульфонатов.

Литература

Karimov O.Kh., Teptereva G.A., Ismakov R.A., Chetvertneva I.A. Wood processing products as an alter-native to petroleum hydrocarbons. Neftegazokhimiya. 2019. N 3-4. P. 35-40 (in Russian).

Teptereva G.A., Shavshukova S.Yu., Konesev V.G., Ismakov R.A. Functional analysis of lignosulfonates used in drilling technology. Ufa: Neftegazovoye delo. 2017. 92 p. (in Russian)

Shulga, G.M., Telysheva G.M. Polyelectrolyte complexes based on modified lignosulfonates. Chemistry and use of lignin. Abstracts Report 7 All-Union. conf. Riga.1987. P. 78-92 (in Russian).

Sarkanen K.V., Ludwig K.Kh. Lignins. M:. Lesnaya promyshlennost. 1975. 632 p. (in Russian).

Zavadsky A.E., Stokozenko V.G., Moryaganov A.P., Larin I.Ya. Analysis of structural changes in the cellulose component in the process of elementation of flax fibers. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. [ChemChemTech]. 2017. V. 60. N 6. P. 102-108 (in Russian).

Nikolenko Y.M, Opra D.P., Tsvetnikov A.K., Sokolov A.A., Ziyatdinov A.M., Gnedenkov S.V. Lignin, his graphitized and fluorinated derivatives: prospects for use as active components of lithium current sources. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. [Chem-ChemTech]. 2018. V. 61. N 9. P. 92-98 (in Russian).

Golubev A.E., Nezhitova A.N., Kuvshinova S.A., Burmistrov V.A. Rheological properties of solutions of plas-ticized cellulose diacetate. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. [ChemChemTech]. 2018. V. 61. N 2. P. 46-51 (in Russian).

Bogolitsyn K.G. Lignin physicochemistry. Butlerov Soobshch. 2006. V. 8. N 2. P. 47-51 (in Russian).

Bogolitsyn K.G. Development of scientific foundations of environmentally safe technologies of integrated chemical processing of wood raw materials. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Lesnoy Zhurn. 1998. N 2-3. P. 40-52 (in Russian).

Karimov O.Kh., Kolchina G.I., Teptereva G.A., Movsumzade E.M. Chetvertneva I.A. Study of structural features and thermodynamic parameters of cellulose and derivatives. Prom. Pr-vo Ispolz. Elastomerov. 2019. N 4. P. 14-18 (in Russian).

Freudenberg К. The relationship of celluloseto lignin in wood. J. Chem. Educ. 1932. V. 9. N 7. P. 1171-1180. DOI: 10.1021/ed009p1171.

Movsumzade E.M., Aliyev G.R., Karakhanov R.A., Biryukova D.A. Important product of the national economy. Baku: Znanie. 1986. 54 p. (in Russian).

Teptereva G.A., Loginova M.E., Konesev V.G. Spectophotometric characteristics of lignosulfonates of various production methods. Neftegazovoe Delo. 2018. N 6. P. 98 – 114 (in Russian). DOI: 10.17122/ogbus-2018-6-98-114.

Clark D. Molecular Biology. M.: Mir. 2004. 162 p. (in Russian).

Poskonin V.V., Yakovlev M.M. Features of the reaction of furfurol with hydrogen peroxide under conditions of cathode reduction on graphite electrodes. Fundamental. Issled. 2013. N 10-9. P. 1978-1982 (in Russian).

Gromov N.V., Taran O.P., Sorokina K.N., Michshenko T.I., Utandi Sh., Parmon V.N. New methods of single-step treatment of polysaccharide components of lignocellulose biomass (cellulose and hemicellulose) into valuable products. Katal. Promenade. 2016. V 16. N 1. P. 74-83 (in Russian). DOI: 10.18412/1816-0387-2016-1-74-83.

Fedotova N.N., Yolkin V.A. Chemical composition of raw materials (wood pine), cellolignin and hydrolysate obtained from alcohol cooking. Izv. SPb Lesotekh. Academii. 2018. N 223. P. 254-262 (in Russian). DOI: 10.21266/2079-4304.2018.222.254-262.

Arsenyeva D.Yu., Kazakov Y.V., Okulova E.O. Peculiarities of cellulose production from bonfire by peroxido-acetate cooking. Izv. SPb Lesotekh. Academii. 2018. N 223. P. 185-196 (in Russian).

Rogacheva S.M., Volkova E.V., Strashko A.V., Sirotina A.V., Shipovskaya A.B., Gubina T.I. Obtaining mem-branes from cellulose diacetate for solid-phase fluores-cence of polycyclic aromatic hydrocarbons. Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol. [Chem-ChemTech]. 2018. V. 61. N 12. P. 80-86 (in Russian).

Vurasko A.V., Simonova E.I., Minakova A.R., Mpnoylovich D.D. Study of laws of influence of alkaline treatment of ha property of organosolvate pulp from rice straw. Izv. SPb Lesotekh. Academii. 2018. N 223. P. 228-248 (in Russian).

Опубликован
2021-01-29
Как цитировать
Chetverneva, I. A., Karimov, O. K., Teptereva, G. A., Tivas, N. S., Movsumzade, E. M., & Babayev, E. R. (2021). The ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЕНТОЗАНСОДЕРЖАЩЕЙ ФРАКЦИИ НЕЙТРАЛЬНЫХ ЛИГНОСУЛЬФОНАТОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ ФУРАНА. ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. СЕРИЯ «ХИМИЯ И ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ», 64(2), 73-80. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20216402.6300
Раздел
ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ неорг. и органических веществ, теоретические основы

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)