Комплексная переработка древесной коры с использованием процессов экстракции и взрывного автогидролиза

• Автор: Левданский, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 05.21.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 333 с. : ил.

Глава 1. Химические продукты из коры пихты и лиственницы
1.1. Экстрактивные вещества коры хвойных пород деревьев
1.2. Экстрактивные вещества автогидролизованной коры лиственницы и пихты
1.2.1. Используемые методы выделения и анализа экстрактивных веществ коры
1.2.2. Выделение и изучение химического состава экстрактов пихтовой коры
1.2.3. Влияние условий автогидролиза на выход и состав экстрактивных веществ коры лиственницы и пихты
1.2.4. Химический состав автогидролизованной коры лиственницы и пихты
1.2.5. Влияние хлорида аммония на выход экстрактивных веществ коры пихты и лиственницы
1.2.6. Химический состав автогидролизованной в присутствии хлорида аммония коры лиственницы и пихты
1.3. Превращения флавоноидов коры пихты и лиственницы в антоцианидиновые соединения
1.3.1. Методы выделения антоцианидиновых соединений из растительного сырья
1.3.2. Изучение процесса выделения антоцианидинхлоридов из коры пихты и лиственницы
1.3.3. Кинетика превращения флавоноидов коры пихты и лиственницы в антоцианидиновые соединения
1.3.4. Идентификация состава антоцианидинхлоридов, выделенных из коры пихты и лиственницы
1.3.5. Модификация антоцианидиновых красителей коры пихты и лиственницы пировиноградной кислотой

1.4. Комплексная переработка коры пихты
1.4.1. Выделение и химический состав пихтового масла и пихтового бальзама
1.4.2. Получение активных углей из остатков экстракционной переработки коры пихты
1.4.3. Принципиальная схема комплексной переработки пихтовой коры
1.5. Комплексная переработка коры лиственницы
1.5.1. Получение активных углей из остатков экстракционной переработки коры лиственницы
1.5.2. Принципиальная схема комплексной переработки
коры лиственницы
1.6. Заключение к главе 1
Глава 2. Химические продукты из коры осины
2.1. Выделение и химический состав экстрактивных веществ коры
осины
2.2. Состав экстрактивных веществ автогидролизованной коры осины
2.3. Комплексная переработка коры осины
2.4. Заключение к главе 2
Глава 3. Химические продукты из коры березы
3.1. Экстрактивные вещества коры березы
3.2. Состав и методы выделения экстрактивных веществ
из коры березы
3.3. Влияние условий автогидролиза на выход и состав экстрактивных веществ комлевой коры березы
3.4. Экстрактивные вещества автогидролизованной бересты
3.4.1. Методы переработки бересты в бетулин и субериновые кислоты
3.4.2. Выделение бетулина и суберина из бересты
3.4.3. Влияние условий автогидролиза бересты на выход бетулина
и суберина

3.4.4. Влияние щелочи на выход бетулина и суберина из
авто гидролизованной бересты
3.5. Синтез производных бетулина
3.5.1. Основные способы синтеза бетулиновой кислоты из бетулина
3.5.2. Усовершенствованной способ синтеза бетулиновой кислоты
3.5.3. Синтез биологически активных производных
бетулиновой кислоты
3.5.3.1. Производные бетулиновой кислоты с алифатическими аминами
3.5.3.2. Аминокислотные производные бетулиновой кислоты
3.6. Переработка луба березовой коры
3.6.1. Выделение и состав экстрактивных веществ внутреннего слоя
коры березы (луба)
3.6.2. Оптимизация процесса выделения дубильных веществ из луба
коры березы
3.6.3. Выделение и химический состав антоцианидинового красителя
из луба коры березы
3.6.4. Комплексная переработка коры березы
3.7. Заключение к главе 3
Выводы
Список литературы
Приложения
1. Технологические аспекты производства бетулина из бересты
Описание отдельных стадий технологического процесса Описание технологического процесса работы пилотной установки Материальный баланс основных стадий процесса Акт приемки установки экстракционной переработки биомассы Акт наработки опытной партии бетулина на пилотной установке Сертификат № 1252-09/04 на опытную партию бетулина
2. Акты об использовании результатов работы

Как показано в разделах 1.2.2 и 1.2.3, кратковременная обработка коры пихты и лиственницы в условиях взрывного автогидролиза приводит к увеличению выхода дубильных веществ и снижению легкогидролизуемых полисахаридов. Катализаторами гидролиза в этом процессе выступают уксусная и муравьиная кислоты. Источником уксусной кислоты являются ацетильные группы гемицеллюлоз, муравьиная генерируется при распаде сахаров. Интенсивность процесса гидролиза растительной биомассы можно существенно повысить добавками минеральных кислот. Однако известно, что добавка серной кислоты от 0,1 до 1,0 % приводит к резкому гидролизу целлюлозы с г образованием глюкозы (процесс осахаривания) [129], а это нежелательно, т.к. присутствие сахаров резко снижает качество получаемого из коры дубильного экстракта.
Эффективными добавками в процессе взрывного автогидролиза древе- О сины могут быть кислые соли, водный гидролиз которых приводит к образованию кислот. Однако эффективность солей, в состав которых входят катионы металлов, применительно к коре резко падает вследствие высокого содержания в ней фенольных веществ.
Перечисленные выше соли металлов при взаимодействии с дубильными веществами образуют нерастворимые комплексы. Соли этих металлов используются в кожевенном производстве для контроля качества дубителей.
При взаимодействии с ними дубильные вещества выпадают в осадок [128]. Поэтому, на наш взгляд, наиболее приемлемой солью, которую предложено использовать в процессе активации коры, является хлорид аммония. Хлорид аммо- / ния в воде полностью гидролизуется с образованием соляной кислоты и аммиака и дает кислую реакцию (pH £ 5). Он также полностью разлагается на хлористый водород и аммиак при температуре выше 220-230 °С в отсутствии воды.
Было изучено влияние хлорида аммония в процессе активации коры пихты и лиственницы водяным паром на выход экстрактивных веществ, извлекаемых из коры следующей группой растворителей: гексаном, этилацета-том, изопропиловым спиртом и водой [133].