Термокаталитические превращения лигноцеллюлозного сырья в органические продукты в присутствии водяного пара

• Автор: Первышина, Галина Григорьевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 114 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1. Характеристика растительной биомассы древесины различных пород.
1.2. Общие сведения о термокаталитических превращениях целлюлозы и древесины
1.3. Получение левулиновой кислоты из целлюлозы и древесины
1.4. Заключение
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Характеристики используемого сырья и методики изучения термокаталитических превращений целлюлозы и древесины
2.2. Физико-химические методы анализа продуктов реакции.
2.3. Обработка результатов эксперимента.
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Превращения целлюлозы в среде водяного пара в присутствии кислотных катализаторов в статическом и проточном реакторах
3.1.1. Превращения целлюлозы в присутствии сильных минеральных кислот в статическом реакторе
3.1.2. Превращения целлюлозы в присутствии серной кислоты и ее солей в статическом реакторе

3.1.3. Превращения целлюлозы в присутствии серной кислоты и ее солей в проточном реакторе
3.1.4.Подбор условий процесса, обеспечивающих максимальный выход левулиновой кислоты из целлюлозы
3.2. Превращения древесного сырья в среде водяного пара в присутствии кислотных катализаторов в статическом реакторе
3.2.1. Состав продуктов превращения древесины осины в присутствии серной, соляной и бромистоводородной кислот
3.2.2.Подбор параметров процесса, обеспечивающих максимальный выход левулиновой кислоты
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ
Введение

Отходы деревообрабатывающей и лесохимической промышленности составляют значительную часть от общих объемов перерабатываемой древесины. Нерешенность проблемы комплексного использования древесины приводит к большим экономическим потерям и наносит серьезный экологический ущерб. Однако древесные отходы могут использоваться в качестве сырья для получения ценных органических продуктов для пищевой, медицинской и химической промышленности.
Особое место среди химических методов переработки древесной биомассы занимают каталитические процессы. Применение катализаторов позволяет целенаправленно регулировать состав и выход целевых продуктов, причем состав образующихся соединений определяется как природой используемого катализатора, так и условиями осуществления процесса. Одним из важнейших промышленных процессов является гидролитическое расщепление лигноцел-люлозного сырья в присутствии катализаторов кислотного типа. Первичными продуктами каталитического гидролиза являются сахара, последующими превращениями которых могут быть получены разнообразные органические соединения. Осуществление термокаталитических превращений целлюлозосодержащего сырья в среде водяного пара в присутствии катализаторов кислотного типа открывает новые возможности для получения ценных органических соединений, например таких как левоглюкозенон, гидроксиметилфурфурол, левулиновая (или 4-оксо-пентановая [1]) кислота и их производные. В связи с этим, являются актуальными исследования, направленные на установление основных закономерностей каталитического термолиза древесных карбогидра-
1 2 3 4 5
Отходы целлюлозно-бумажной промышленности, кукурузная кочерыжка, сахароза, меласса 10.0-12.0 Н3Р04 НСI, НВг Н2304 1-5 170-210 0.02-180 36.0 (от веса гексоз)
Отходы переработки хлопка - НСІ 3.0-3.7 216-218 - до 50.0 (от веса гексоз) 45
10.0-25.0 Н2304+ Масі 5.0
Древесина сосновая - НгЭОд 3-12 до 210 90-160
Древесина еловая - НСІ 2.0 170 - 46.8(от веса гексоз) 57
Древесина дубовая до 15.0 Н2304 3.0 180 180 39.0(от веса гексоз) 74
Древесина осина+ береза - Н2504 2.0 185 180
Различные растительные материалы - - - 180
10.0-30.0 02 (газ) - 120-350
Филлофора - НСІ 9.0 98 300
Меласса 42.0 НС1+№Вг 9.0 165 60 31,2(от веса гексоз)
Последрожжевая барда - НСІ 0.8-1.5 80-90 “ 28.0(от веса гексоз)