Превращения скорлупы кедровых орехов при термическом и химическом воздействии

• Автор: Оффан, Казимир Борисович
• Шифр специальности: 05.21.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 110 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1Л. Пиролиз древесины
1Л Л. Состав и выход жидких продуктов при различных
условиях пиролиза
1Л .2. Г азообразные продукты пиролиза
1Л. 3. Древесный уголь
1.2. Получение целлюлозы методом органосольвенгной варки
1.3. Окисление растительного сырья
1.3.1. Окисление лигнина нитробензолом в щелочной среде
1.3.2. Окисление лигнина кислородом и оксидами металлов
1.4. Заключение
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Исходный состав скорлупы кедрового ореха
2.2. Определение состава продуктов пиролиза
2.2.1. Жидкие продукты пиролиза
2.2.2. Определение состава газообразных продуктов
2.2.3. Определение физико-химических характеристик
древесного угля
2.3. Определение целлюлозосодержащих продуктов
2.4. Щелочное окисление лигноуглеводного комплекса
2.5. Обработка результатов экспериментов

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Состав скорлупы кедрового ореха
3.2. Исследование процесса пиролиза скорлупы кедровых орехов
в интервале температур 200-500°С
3.2.1. Жидкие продукты пиролиза
3.2.2. Газы пиролиза
3.2.3. Физико-химические характеристики древесного угля
3.3. Делигнификация скорлупы кедровых орехов
с получением целлюлозосодержащих полуфабрикатов
3.4. Окисление скорлупы кедрового ореха
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Решение проблем комплексной переработки растительной биомассы в ценные продукты пищевого и технического назначения особенно актуально для Сибирского региона, на территории которого расположено до 60% мировых запасов кедровой сосны и до 80% мировых запасов кедровой сосны сибирской. Поэтому в Сибири можно получать в среднем около 10-12 млн. тонн кедрового ореха ежегодно [1].
Кедровый орех - ценнейший пищевой продукт, который по калорийности, питательности и усвояемости превосходит мясо, хлеб, яйцо, коровьи сливки и другие. Из кедрового ореха можно получать высококачественное кедровое масло, имеющее пищевое и техническое назначение, спрос на которое увеличивается с каждым годом.
При переработке кедрового ореха в качестве отходов остаётся скорлупа, составляющая в среднем 51-59% от всей массы ореха, которую необходимо утилизировать, желательно с получением ценных и полезных продуктов. До настоящего времени скорлупа нигде не используется; её выбрасывают, чем наносят экологический ущерб окружающей среде.
В данной работе были проведены поисковые исследования возможности использования скорлупы кедрового ореха в качестве сырья для получения ценных органических продуктов в пищевой, медицинской и химической промышленности различными нетрадиционными химическими методами, такими как сольволизная делигнификация и термокаталитическое окисление. Также были проведены исследования твёрдых, жидких и газообразных продуктов термического разложения данного нового вида растительного сырья.
Проведение процесса органосольвентной делигнификации древесной биомассы связано в последнее время с поиском новых безотходных и экологически чистых технологий получения целлюлозы не только из дре-

Таблица 1.20 - Выход ароматических альдегидов при нитробегоольном окислении лигнинов различной природы, (вес.% на а.с. лигнин)
Образец лигнина Выход альдегидов Литература
Ванилин СА
Древесина пихты 24
Древесина норвежской ели 27.5 0.1 76,
Древесина ели белой 20
Древесина осины 12.9 30.7
Древесина осины 11.0 53.0**
Древесина клена 13.0 37.0
Этанол-лигнин* 6.7 17.0
Сульфатный лигнин хвойных 13.1 0.6
Сульфатный лигнин лиственных 5.3 7.9
Сульфитный лигнин хвойных 16
Сульфитный лигнин лиственных 6.1 10.1
Лигнин бурых гнилей ели 13
Лигнин Классона 1
* получен обработкой древесины 0,012М НС1 в 5-% водном этаноле.
**получено в присутствии добавок о-фенантролина.
Щелочное нитробеюольное окисление (ТЦНБО) относится к процессам жидкофазного окисления, где в качестве окислителя выступает нитробензол, превращения которого можно изобразить следующим образом:
Однако, несмотря на бурное развитие процессов жидкофазного окисления органических соединений, до последнего времени оно мало за-