Устойчивость и агрегация низкоконцентрированных водных дисперсий технических лигнинов, выделенных при переработке древесного сырья

• Автор: Дягилева, Алла Борисовна
• Шифр специальности: 05.21.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 379 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Содержание
Список основных обозначений
Введение
1. Аналитический обзор
1.1 Современные представления о строении лигнина in situ и
выделенных технических лигнинов
1.2 Структура растворенных лигнинов
1.2.1. Структура сульфатного лигнина
1.2.2. Структура лигносульфонатов
1.2.3. Гидролизный лигнин и выделенные лигногуминовые вещества
при его щелочной обработке
1.2.4. Макромолекулярные свойства растворов технических
лигнинов
1.3. Коллоидное поведение технических лигнинов в водных
системах
1.4. Выводы по обзору и обоснование цели и задач исследования
2. Объекты и методы исследования
2.1. Характеристика объектов исследования . . . .
2.1.1. Характеристика сульфатного лигнина и его водных дисперсий
2.1.2. Характеристика лигносульфонатов и сульфитных стоков .
2.1.3. Характеристика щелочной вытяжки из гидролизного лигнина
2.2. Методы исследования
2.2.1. Метод спектрофотометрии
2.2.2. Метод микроэлектрофореза
2.2.3. Метод потенциометрического титрования
2.2.4. Метод капиллярной вискозиметрии и фильтрационного
анализа
2.2.5. Метод мембранной фильтрации

3. Результаты исследований и их обсуждение
3.1. Агрегативная и седиментационная устойчивость сульфатного
лигнина в водных системах
3.1.1. Влияние pH системы на устойчивость сульфатного лигнина
3.1.2. Влияние концентрации сульфатного лигнина на агрегативную
и седиментационную устойчивость его водных дисперсий .
3.1.3. Влияние температуры на устойчивость полидисперсной
системы на основе сульфатного лигнина . . . .
3.1.4. Влияние электролитов на электрофоретическое поведение и
агрегативную устойчивость водных дисперсий сульфатного лигнина . .
3.1.5. Электроповерхностные свойства сульфатного лигнина .
3.1.6. Фильтрационные и реологические свойства сульфатного %
лигнина в присутствии различных электролитов
3.1.7. Влияние композиционных коагулянтов-флокулянтов на
агрегативную устойчивость водной дисперсии сульфатного лигнина
3.1.8. Выбор и обоснование условий коагуляционного выделения
сульфатного лигнина из водных систем
,3.2. Агрегативная и седиментационная устойчивость водных
дисперсий лигносульфонатов
3.2.1. Влияние электролитов на агрегативную устойчивость водных
дисперсий лигносульфонатов в широком диапазоне pH .
3.2.2. Влияние композиционных коагулянтов на агрегативную устойчивость систем, содержащих лигносульфоновые
кислоты.
3.2.3. Особенности применения модифицированного метода пробного коагулирования для выделения лигнинных веществ
из щелокосодержащих потоков сульфитного производства.
3.3. Агрегативная и седиментационная устойчивость
лигногуминовых веществ, полученных при производстве лечебного лигнина полифепана
3.3.1. Влияние электролитов и порядка их введения на устойчивость лигно-гуминовой системы.
3.3.2. Преимущества композиционных коагулянтов на основе НФК в технологии физико-химической очистки воды от лигногуминовых примесей
Выводы
Список использованных источников

Механизмы растворения лигнина при сульфитной делигнификации и закономерности сульфитной варки рассмотрены достаточно широко в научной литературе [5,26,27 55-60].
Результаты изучение изменения размеров молекул в процессе делигнификации представлены в работах [27,61-63]. Как показали исследования, в процессе сульфитной делигнификации можно выделить три группы диффундирующих в раствор лигносульфонатов. На начальной стадии процесса делигнификации в раствор переходят фракции* ЛС с относительно низкой молекулярной массой и относительно- малыми радиусами, значение которых при увеличении количества удаляемого лигнина от 0 до 10% резко возрастает. Среднемассовая молекулярная масса и средний гидродинамический размер основной части растворенных ЛС при удалении из древесины от 10 до 80 % лигнина увеличиваются незначительно. Углубленная делигнификация (до 96%) приводит к диффузии более крупной третей фракции.
Следует отметить некоторую аналогию в различных процессах делигнификации древесины. В последних исследованиях процессов делигнификации сульфатным способом [32] и при исследовании свойств ЛС [27] в зависимости от глубины делигнификации, отмечено образование в процессе химической делигнификации трех фракций модифицированного природного лигнина, различающихся по размерам и молекулярной массе нелинейного разветвленного биополимера.
О степени разветвленности полимеров принято судить путем сравнения отношения гидродинамического радиуса к молекулярной массе 11|/М№, которое зависит в первую очередь от структуры, а не от температуры или растворителя [61,62]. С увеличением степени разветвленности отношение Ль'/М%у как правило уменьшается, так как размеры макромолекул одной и той же молекулярной массы тем меньше, чем больше их разветвленность. В настоящее время хорошо известно [62,63], что в разветвленной макромолекуле прочность химической связи в точке ветвления меньше, чем в