автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.03, диссертация на тему:Делигнификация бамбука натронным способом в присутствии оксида кадмия
Автореферат диссертации по теме "Делигнификация бамбука натронным способом в присутствии оксида кадмия"
САЖТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ
На правах рукописи
НГУЕН ТХИ НГА
ДЕЛИГНИФЖАВДЯ БАМБУКА НАТРОННЫМ СПОСОБОМ
В ПРИСУТСТВИИ ОКСИДА КАДМИЯ
05.21.03 - Технология и оборудование
химической переработки древесины; химия древесины
АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ
на соискание ученой степени кандидата технических наук
Санкт-Петербург 1991
Работа выполнена на кафедре целлнлозно-бумаяного производства Санкт-Петербургской лесотехнической академии.
Научный руководитель
Официальные оппоненты:
- доктор технических наук, профессор ПАЗУЖНА Г.А.
доктор технических наук, профессор ЛЕОНОВШ A.A.
кандидат технических наук, доцент ХАКИМСВА Ф.Х.
Ведущее цредприятие - Ленинградский технологический
институт целлюлозно-бумажной промышленности.
Защита диссертации состоится Н» л 1992г.
Б п^! час. на заседании специализированного совета Д 063.50.02 в Санкт-Петербургской лесотехнической академии по адресу: 194018 г.Санкт-Петербург, Институтский пер.,5, 2-ое учебное здание, библиотека кафедры целлюлозно-бумажного производства.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.
>2. г.
Автореферат разослан \У " ЦУМ 199,
Ученый секретарь специализированного тове^&^-^^е*^—-, Пономарев Д.А.
ОБЩАЯ ХШКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
^¿-"^Актуальность темы. В планах развития целлюлозно-бумажной промышленности республики Вьетнам предусматривается увеличить выпуск бумаги и картона на 20-30$? за счет внедрения прогрессивной технологии производства целлюлозы. Бамбук является основным сырьем во Вьетнаме для производства целлюлозно-бумажной продукции. Переход к рыночным отношениям и хозрасчетному управлению производства приводит к значительному росту цен на сырье и химикаты, что заставляет исследователей искать новые решения в технологии по увеличению выхода технической целлюлозы, ускорению процесса делигнификации и уменьшению загрязнения окружающей среды.
Разработка эффективной экономически и экологически надежной технологии производства целлюлозы из бамбука будет удовлетворять решению актуальных народнохозяйственных задач Вьетнама.
Цель ц задачи исследования. Целью настоящей работы являлась разработка и научное обоснование технологического режима натронной варки бамбука в присутствии оксвда кадмия. В соответствии с этим в задачи исследования входило:
- изучение анатомического строения и химического состава древесины бамбука, заготовленного во Вьетнаме и в СССР;
- разработка технологического режима натронной варки бамбука;
- исследование особенностей делигнификации бамбука натронным способом в присутствии оксида кадмия;
- изучение бумагообразущих свойств и характеристика состояния клеточных оболочек волокон натронной целлшозы из бамбука;
- исследование возможности многократного использования оксида кадмия на варку;
- технико-экономическая сценка разработанного способа варки бамбука.
Научная; новизну. Впервые для натронной делигнификации бамбука использована добавка оксида кадмия - катализатора окис-' лительно-восстановительных реакций. Установлены основные закономерности и отличительные особенности процесса делигнификации древесины бамбука при натронной варке в присутствии оксида кадмия. Изучено и охарактеризовано состояние клеточных оболочек волокон натронной целлюлозы из бамбука и изменение их состояния в процессе размола. Исследованы бумагообразующие свойства и определены показатели механической прочности натронных целлюлоз, полученных с добавкой оксида кадмия.
Практическая ценность. Разработана новая модификация натронной варки бамбука в присутствии оксида кадмия, обеспечивающая повышение выхода и улучшение механической прочности целлюлозы. Разработана технология с многократным использованием оксида кадмия на варку.
Дпообапия работы. Результаты исследования докладывались и получили положительную оценку на конференциях Санкт-Петербургской лесотехнической академии по итогам научно-исследовательских работ 1989-1990 гг.
Публикации. По материалам диссертации получено одно положительное решение о выдаче авторского свидетельства на изобретение и опубликована одна научная статья.
Автор выносит на защиту:
- новую модификацию натронного способа варки бамбука в присутствии катализатора оксида кадмия, обеспечивающую ускорение делигнификации, повышение выхода целлюлозы, улучшение показателей ее качества и многократное использование катализатора на варку;
- основные закономерности и отличительные особенности процесса делигнификации древесины бамбука в условиях натронной варки с добавкой оксида кадмия;
- результаты исследования состояния клеточных оболочек волокон и бумагообразующих свойств нового вида натронной целлюлозы.
Структурой объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литератур!, методической и экспериментальной
тетей, выводов и списка литературы. Работа изложена на 98 зтраницах машинописного текста, содержит 37 рисунков, 39 таб-шц и библиографию из 89 наименований.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность работы, показана ее значимость для народного хозяйства Вьетнама.
Обзор литературы посвящен запасам и использованию бамбука уш производства целлюлозы в мире и во Вьетнаме, анатомическому строению и химическим свойствам различных ввдов бамбуков, 1роизрастапцих в тропических условиях, и свойствам полученных 13 них целлюлоз. Приводятся известные в литературе щелочные способы делигнификации бамбука, способы интенсификации щелочной делигнжТ-икации бамбука с введением различных химических веществ, а также их достоинства и недостатки. Рассмотрена возможность использования оксида кадмия как катализатора окисли-гельно-восстановительных реакций в производстве целлюлозы. На эснове аналитического обзора определены цели и задачи экспериментальной работы.
Методическая часть содержит методы анализа бамбука и целлю-юзы, методику проведения щелочных варок и анализа варочных и отработанных растворов, методики определения содержания оксида <адмия в золе, кислоторастворимого лигнина в древесном остатке, равномерности провара волокон целлюлозы и оцределения внутрен-1ей и внешней поверхности волокон целлюлозы, числа активных }ентров адсорбции, емкости "монослоя" сорбированной волокнами зоды и среднего радиуса микропор с помощью ЯМР.
Экспериментальная чартъ.
I. Химический состав и размеры волокон бамбука. Приведены результаты исследования анатомического строения и химического состава трехлетнего бамбука (батЫза sinos.fiпоьа) , заготовленного во Вьетнаме и двухлетнего бамбука, заготовленного в СССР. Было установлено, что длина волокон образцов бамбука находится в пределах от 1,64 до 2,03 мм, ширина - от 0,011 до 0,0138 мм. Волокна Вьетнамского бамбука длиннее, толще и более гибкие, чем волокна бамбука, заготовленного в СССР. Отношение длины
к ширине волокон составляет 170-183 для Вьетнамского бамбука и 122-143 для бамбука, заготовленного в СССР. Бамбук,-заготовленный во Вьетнаме, содержал на 2,6$ больше целлюлозы Кюршне-ра-Хоффера и на 2,6$ больше лигнина, на 2,8$ меньше пентоза-нов, чем бамбук, заготовленный в СССР. Количество веществ, экстрагируемых ацетоном, для обоих видов бамбука почти не отличалось.
2. Влияние расхода гшгооксида натрия на процесс натронной варки бамбука. Приведены результаты исследования по разработке режима натронной варки бамбука. Расход гдцроксвда натрия изменяли от 17$ до 23$ в ед.ЛГаОН к массе бамбука. Был установлен расход активной щелочи - 18$ JVаОН к массе бамбука при жидкостном модуле 3,5:1. Температурный режим был принят следующим: подъем температуры до 170°С в течение 2 ч и варка при температуре 170°С до получения целлюлозы с необходимой степенью делигнификации. По этому рекшлу при продолжительности варки на I70°C I ч была получена целлюлоза с выходом 34,4$ и степенью делигнификации 57.
Разработанный реяим варки бамбука свидетельствует о том, что бамбук легко варится натронным способом, но получаемая целлюлоза имеет сравнительно низкий выход.
3. Влияние количества вводимого оксида кадмия на процесс натронно^ варки бамбука.Оксид кадмия является катализатором окислительно-восстановительных реакций, которые имеют место при щелочной делигнификации древесины. Количество добавляемого оксида кадмия на варку изменяли от 0,01$ до 5$ к массе бамбука. Как БИДН0 из рис.1, наиболее эффективной оказалась добавка оксида кадмия в количестве от 0,05$ до 0,10$ к массе бамбука. В этих условиях набледается заметное повышение общего выхода и выхода отсортированной целлюлозы (на 4,5$) при неизменной степени делигнификации. Дальнейшее увеличение количества добавляемого оксида кадмия до 0,50$ к массе бамбука приводит к некоторому ускорению процесса делигнификации (показатель степени делигнификации целлюлозы уменьшается на 7 единиц) при неизменном выходе целлкиозы. Добавка оксида кад-
3
•О
4
______..___i
Рис.1. Изменение выхода отсортированной целлюлозы (I), общего выхода целлюлозы (2), степени делигнификации (3) и остаточной щелочности (4) от количества добавляемого оксида кадмия.
' 09biSo,o$ Cjl
КОЛИЧЕСТВО
0,3 оЛ Of
CAO^otc МЛССЕ РЛМбГКА
мия от 1% до Ъ% к массе бамбука не дает дополнительного положительного эффекта. Рост остаточной щелочности в конечном щелоке свидетельствует о протекании реакции восстановления концевых альдегидных групп углеводов и об образовании меньшего количества кислых продуктов деструкции углеводных компонентов древесины.
4. Изучение делигнийикации бамбука натронным способом в присутствии оксида кадмия. Были проведены натронные варки без добавки и с добавкой оксида кадмия в количестве 0,05/5 и 0,10% к массе бамбука. Через определенные промежутки времени (60,120, 150,180 и 210 мин, от начала варки) варки прекращали и получаемые древесные остатки и отработанные варочные растворы подвергали анализам.
Как видно из рис.2, механизм натронной делигнификации бамбука без добавок и с добавкой оксида кадмия молено условно разделить на три стадии. На первой стадии - начальная делигниТш-кация - происходит интенсивное проникновение варочных реаген-
60 QO ifc""
ЛРОДОЛЖК ГЕЛО H ОСПЭ
4 Рис.2. Зависи-«—^мость количест--*"*ва растворенного лигнина от продолжительности варки при натронных варках без добавки (I), с добавкой 0,05% (2) и 0,10$ (3) оксида кадмия; 4 - температура варки.
*ЭО 2«о
6ЛРКИ, МИН
тов в щепу бамбука и извлечение из щепы легкорастворимого лигнина и углеводов. Она заканчивается через 60 мин от начала варки при температуре Ю0°С. Добавка оксида кадмия способствовала более быстрому растворению лигнина уже на ранней стадии варки. К концу этой стадии в случае введения оксида кадмия в количестве 0,05$ и 0,10$ к массе бамбука растворилось на 14,0$ и 15,4$ лигнина больше, чем при обычной натронной варке. Коэффициент избирательности процесса делигщфпсации бамбука на этой стадии оказался значительно ниже в присутствии добавок оксида кадмия и ооставлял 0,24 и 0,15 при добавке 0,05 и 0,10$ оксида кадмия, тогда как при натронной варке он был равен 0,64.
Вторая стадия - основная делигнификация - начинается с температуры Ю0°С и заканчивается по достижении максимальной температуры (170°С). К концу этого периода варки растворяется более двух третей лигнина бамбука. Присутствие оксида кадмия значительно повысило выход отсортированной целлюлозы (на 8,1$ и 8,4$ при добавке 0,05$ и 0,10$ оксида кадмия). Это можно объяс-
нить улучшением равномерности провара и углублением процесса делигнификации. Однако, на этой стадии варки коэффициент избирательности процесса делигнификации в присутствии оксида кадмия оказался выше (2,41 и 2,47), чем при натронной варке (1,87). Более высокая щелочность варочного раствора на данной стадии варки в случае присутствия оксида кадмия усиливает деструкцию углеводов и несколько понижает положительное воздействие оксида кадмия на процесс делигнификации.
Третья стадия варки - остаточная делигнификация - происходит при максимальной температуре варки (170°С) и характеризуется дальнейшим уменьшением выхода целлюлозы и растворением лигнина с невысокой скоростью. Добавка оксида кадмия на этой стадии улучшает избирательность делигнификации.
Присутствие оксвда кадмия в варочном растворе ускоряет растворение лигнина, препятствует реакциям конденсации и усиливает процесс разрушения лигнина до низкомолекулярных фрагментов, что косвенно подтверждается повышением содержания кисло-торастворимого лигнина в древесных остатках. При этом образуется меньшее количество кислых продуктов деструкции углеводов и одновременно отмечается стабилизация углеводов по отношению к реакции отщепления ("РееЙлд»), а также ослабляется процесс щелочного гидролиза углеводов. В результате получаемая целлюлоза тлеет более высокий выход и повышенное содержание пенто-занов по сравнению с обычной натронной целлюлозой.
5. Исследование возможности повторного использования оксида кадмия для натронной варки бамбука. Натронные варки бамбука проводили с добавкой оксида кадмия в количестве 0,10$ к массе древесины. Было показано, что независимо от того, был ли оксид кадмия равномерно распределен среди щепы или помещен в щепу в мешочке из плотной ткани, отмечалось примерно одинаковое ускорение процесса делигнификации (варка на конечной температуре сокращалась на 15 мин ) и повышение выхода целлюлозы (на 2,1-2,2%). Оксид кадмия полностью сохранялся после варки. Было установлено, что сксид кадмия после промывки мокет многократно использоваться на варку, обеспечивая ускорение делигнификации и повышение выхода целлюлозы такое же, как при
использовании свежего оксида кадмия. При использовании оксида кадмия в ввде порошка, распределенного в щепе, механическая потеря его после промывки целлюлозы составляла около 1,0%.
6. Особенности натронной делигнификации бамбука СВат-Ьша. ¿гно-зр/побсО . заготовленного во Вьетнаме в присутствии оксида кадмия. Было установлено, что для делигнификации Вьетнамского бамбука вполне подходит разработанный режим натронной варки для бамбука, заготовленного в СССР. Для дальнейших исследований количество задаваемого на варку оксида кадмия приняли таким :ке, как для бамбука, заготовленного в СССР - 0,05%
Рис.3. Зависимость выхода отсортированной целлюлозы (а) и степени делигнификации (б) от продолжительности стоянки на конечной температуре при натронных варках без добавки (I), с добавкой 0,05$ (2) и 0,10$ (3) оксида кадмия.
Как вцдно из рис.3, при одинаковой степени делигнификации целлшозы добавка оксида кадмия к варочному раствору обеспечивала заметное ускорение процесса делигнификации и увеличение выхода отсортированной целлюлозы по сравнению с обычной натронной варкой. При степени делигнификации 60 единиц, выход отсор-
и 0,10$ к массе древесины.
тированной целлюлозы, полученной с добавкой 0,10$ оксида кадмия, составлял 43,9%, что на 2,4$ Еыше, чем для целлюлозы, полученной с добавкой 0,05$ оксида кадмия п на 4,9$ вше, чем для обычной натронной целлюлозы. Как было показано дальнейшими исследованиями, разница в выходе отсортированной целлюлозы увеличивалась по мере углубления провара.
Присутствие оксида кадмия в Барочном растворе увеличивает содержание пентозанов в натронных целлюлозах из Гьетнамского бамбука при всех степенях делигнификации, причем добавка 0,10$ оксида кадмия в большей степени, чем добавка 0,05% оксида кадмия. Этот факт ыоано объяснить защитным воздействием оксида кадмия на гемицеллюлозы, основным компонентом которых в бамбуке является глюкуроноарабиноксилан. Натронная варка Вьетнамского бамбука в присутствии оксида кадмия, как и бамбука, заготовленного в СССР, характеризуется высокой остаточной щелочностью раствора. Это означает, что в присутствии оксида кадмия образуется значительно меньше кислых продуктов деструкции углеводов.
Было отмечено такие, что добавка оксида кадмия в варочный раствор изменяла реакционную способность лигнина, в частности, увеличивала способность его окисляться, так как при одинаковом содержании остаточного лигнина, целлюлоза с добавкой оксида кадмия имела более высокий показатель степени делигнификации.
Изучение морфологической однородности (равномерности провара) образцов целлюлозы с одинаковой степенью делигнификации (55 и 42 единицы) путем подсчета количества волокон с различными формами набухания в медно-амшачном растворе показало (рис.4), что введение оксида кадмия создает благоприятные условия для улучшения равномерности провара целлюлозы. Присутствие оксида кадмия в количестве 0,10$ (слоя 52) к массе бамбука заметно увеличивало степень экспозицйиУжэстких (на 7$) и среднежестких (на 14$) целлюлоз.
В- целом-отмечено, что не имеется значительных различий в процессе делигнификации бамбука, заготовленного во Вьетнаме и в СССР. Вьетнамский бамбук обеспечивает более высокий общий выход целлюлозы (на 4,6$) и выход отсортированной целлюлозы (на 4,7$ при степени делигнификации 55 единиц).
ф
ф *
Рис.4. Сравнительные диаграммы содержания волокон различных форм набухания в целлюлозах, полученных натронными варками без добавки (а,в) и ' а * 3 Т с добавкой 0,1$
оксвда кадмия (б,г), при степени делигнификации 42 и 55-
56 единиц (в,г):
| • • • I- ненабухшие волокнаЩЦ - малонабухшие волокна ;СгИ!0 -волокна с единичными вздутиями;ее:
—Г"
• /
/ О
и О/
о \ Ту* (/о ф |
\/ у/
- волокна шаровидно:! формы; 1Д д I - волокна удлиненно-шаровидной форш;)_з- волокна
"червячной" формы.
7. Характеристика состояния клеточных оболочек волокон натронной целлюлозы из бамбука. Было показано (см.табл.1), что присутствие оксида кадмия при натронной варке бамбука мало, сказывается на физическом состоянии клеточных оболочек волокон жесткой целлюлозы (степень делигнификации 55 и 42 единицы), но обуславливает набухание клеточных оболочек волокон целлюлозы средней жесткости (степень делигнификации 24 единицы), в связи с чем снижается средний радиус микропор и развивается внутренняя и внешняя поверхность волокон. Это должно облегчить процесс размола этих целлюлоз, а также проникновение реагентов и вывод продуктов деструкции лигнина при отбелке.
8. Бумагообразуюше свойства натронной целлюлозы из бамбука. С целью исследования бумагообразуюдих свойств натронных целлюлоз без добавки и с добавкой оксвда кадмия были приготовлены образцы со степенью делигжйикации от 24 до 56 единиц и выходом от 30,3$ до 45,7$. Для изучения процесса размола были использованы образцы целлюлоз со степенью делигнификации 25 единиц. .Как видно из табл.2, характерным для всех трех видов целлюлозы является медленное нарастание степени помола в начале
Таблица I
Результаты анализа образцов натронных целлюлоз из бамбука методом ядерного магнитного резонанса
.'.VS Общий Сте- Внут- Внеш- Пол- Ем- Средний Число ва- выход пень ренняя няя ная кость радиус актив-рок целлю- делит- удель- удель- удель- "моно-микро- шх цен-лозы, нифи- ная по-ная ная слоя" пор, тров ад-% кации верх- повер- повер- сорби- хто~® сорбции ность, хносгь,хность,Рован- ^ ю^ак-ir/r ьг/г м /г ной Т1ПЗНЫХ
Б§цы> центров-
,0 целлшо-
зы/г
натронная варка
42 42,1 56 143,2 35,8 179,0 5,1 29,3 33,8
43 37,0 42 112,5 25,1 140,6 4,0 37,3 26,6
44 30,3 25 98,4 24,6 123,0 3,5 42,7 23,2
натронная вдрка с добавкой 0.05% оксида кадмия
45 45,5 55 121,2 30,3 151,4 4,3 34,7 28,6
46 39,7 42 113,5 28,1 140,6 4,0 37,3 26,6
47 33,4 24 131,5 32,8 164,Г 4,7 32,0 31,0
натронная варка с добавкой 0.10^ оксида кадмия
48 45,7 55 137,0 34,2 171,2 4,9 ,30,7 32,4
49 39,7 42 105,0 36,3 131,3 3,8 40,0 24,8
50 37,2 24 150,0 37,5 187,5 5,4 28,0 35,4
размола (до 20°ШР), после чего скорость размола быстро возрастает до 45°ШР. Однако, для достижения степени помола 60°ИР обычная натронная целлюлоза потребовала значительно большего расхода энергии.
С использованием метода ЯМР было показано, что в начале процесса размола отмечается увеличение молекулярной подвижности сорбированной волокнами воды, что связано с ростом внутренней удельной поверхности без существенного изменения среднего радиуса микропор. При углублении размола молекулярная подвижность сорбированной волокнами воды постепенно уменьшается за счет снижения среднего радиуса микропор. Одновременно наблюдается значительное увеличение внешней, внутренней и пол-
Таблица 2
Бумагообразуицие свойства натронных целлюлоз из бамбука
Продол- Степень Объем- ■ Разрыв- Сопро- Сопро- Сопро-
житель- помола , ная ная дли- тивле- тивле- тивление
ность °ШР » масса, на, м ние из- ние раз - продав-
размола г/см3 лому, дщинию , ливанию,
мин. число мн кПа
дв.пе-
регибов
натронная целлюлоза
15 20 0,51 3800 65 1410 125
25 30 0,53 5000 270 1255 160
35 45 0,56 5800 335 1195 190
48 59 0,56 5800 455 1020 186
натронная целлюлоза с добавкой 0.05$ оксида кадмия
15 21 0,52 3900 65 1250 145
30 31 0,54 5600 260 ИЗО 185
32,5 45 0,56 6000 ,320 1107 199
38 60 0,57 6200 450 910 196
натоонная целлюлоза с добавкой 0.10$ оксида кадмия
15 22 0,53 4400 65 150
25 33 0,55 5800 290 1175 195
32 45 0,57 6100 320 1080 200
37,5 59 0,60 6300 420 950 205
ной поверхности волокон, особенно для целлюлоз, полученных с добавкой CdO . С повышением степени помола для всех трех образцов целлюлозы наблюдается увеличение объемной массы, более заметное для натронных целлюлоз, полученных с добавкой cao . Натронные целлюлозы, полученные в присутствии cao при всех степенях поыола имеют более высокие показатели механической прочности, чем обычная натронная целлюлоза, за исключением сопротивления раздиранию. При этом показатели быстро возрастают до степени помола 30° ШР, а для обычной натронной целлюлозы до степени помола 45° ШР, после чего практически изменяются мало. При всех исследованных степенях делигнификации (от 24 до 56 единиц), натронная целлюлоза из бамбука, полученная с добавкой 0,10$ cdo , имела саше высокие показатели механической прочности, при этом, максимальные значения
для всех видов целлшоз наблюдались при степени делигнификации 42.
9. Технтао-экономтеская оценка натронного способа варки бамбука в присутствии С40 . Годовой экономический эффект для завода производительностью 10000 т целлюлозы в год при добавке СгЮна натронную варку бамбука в количестве 0,10$ от массы древесины составит 53537 руб.
ОБЩЕ ВЫВОДЫ
1. Разработана и научно обоснована новая модификация натронного способа получения целлюлозы из бамбука в присутствии катализатора - оксвда кадмия, обеспечивающая повышение выхода целлюлозы, улучшение показателей ее качества и ускорение процесса делигнификации.
2. Исследованы и выявлены особенности анатомического строения и химического состава двух образцов бамбука. Показано, что Вьетнамский бамбук образует более длинные (до 2,03 мм) и гибкие волокна, содержит больше целлюлозы (на 2,6$), лигнина (на 2,6$), меньше пентозанов (на 2,8$) и имеет большую зольность (на 2,9$), чем бамбук из СССР.
3. Бамбук легко варится натронным способом с расходом МоОП 18$, а полученная целлюлоза имеет низкий выход.
4. Введение малых количеств СсЮ (0,05-0,10$ к массе бамбука) ускоряло процесс делигнификации и заметно увеличивало выход целлюлозы из бамбука (от 2,1$ до 4,3$ при степени де-лигнификации 42-47) за счет лучшего сохранения пентозанов.
5. Натронную варку бамбука без добавки и с добавкой СсЮ можно условно разделить на три стадии. Первая стадия - подъем температуры до Ю0°С - характеризуется интенсивным растворением лигнина и сравнительно слабым растворением углеводов, особенно в присутствии СЮ . Вторая стадия - подъем температуры от 100°С до 170°С - сопровождается дальнейшим уменьшением выхода древесного остатка и углублением процесса делиг-нификации со снижением его избирательности. Третья стадия -варка на 170°С - характеризуется замедлением растворения лигнина при повышенной избирательности процесса делигшйикации
в присутствии ОАО .
6. Добавка малых количеств СсЮ увеличивала равномерность
провара натронной целлюлозы и степень экспозиции слоя ¿г. для жестких целлюлоз (на 1%) и среднекестких (на 14$) и способствовала набуханию клеточных оболочек волокон средней жесткости.
7. В процессе размола натронной целлюлозы из бамбука развивается внешняя и внутренняя поверхность волокон, уменьшается средний радиус микропор, при чем более заметно для целлюлоз, полученных с добавками СЮ . Эти целлюлозы быстрее развивали механическую прочность и при степени помола 30° ШР имели высокие показатели. •
8. Натронные целлюлозы из бамбука имели наиболее высокие показатели механической прочности при степени делигнификации около 40. При этом, присутствие СсЮ обеспечивало повышение объемной массы и показателей механической прочности целлюлозы.
9. В процессе натронной варки бамбука (Цо выполняет роль катализатора окислительно-восстановительных реакций. Он может быть многократно использован на варку, обеспечивая ускорение делигнификации и повышение выхода целлюлозы.
Научные результаты, содер;га'даеся в диссертации, изложены в следующих работах:
1. Пазухина Г.А., Нгуен Тхи Нга. Способ получения целлюлозы. Заявл.от 29.05.90. Положительное решение Л 4832870/12 от 19.11.90. Д 21 С 3/02.
2. Нгуен Тхи Нга, Пазухина Г.А. Натронная варка бамбука с добавкой оксида кадмия //Химическая переработка древесины. -Межвуз.сборник научных трудов ЛТА. - 1991. - С.
Отзывы на автореферат в двух экземплярах с заверенными подписями присылать по адресу: 194018 г.Санкт-Петербург, Институтский пер., 5. Лесотехническая академия. Ученый совет.
Подписано в печать с оригинял-макета 08.01.92. Уч.-изд. 1,0. Печ. 1,0. Тираж 100 экз. Изд.й 3. Заказ И 3 . Бесплатно.
Редакционно-издательский оэдел ЛТА. I940I8 г.Санкт-Петербург, Институтский пер.,3
-
Похожие работы
- Щелочная делигнификация древесины карибской сосны в присутствии соединений алюминия
- Натронная варка багассы в водно-этанольной среде
- Закономерности каталитической делигнификации льняного волокна
- Исследование кинетики и механизма щелочной каталитической делигнификации древесины
- Натронная варка древесины березы в системе изобутиловый спирт-вода