Лигин - какво е това? Лигнинът се хидролизира. Приложение на хидролитичен лигнин, свойства

Лигин - какво е това? Не всеки може да отговори на този въпрос, но ще се опитаме да го разберем. Лигнинът е вещество, което е част от абсолютно всички растения на Земята. В допълнение, трябва да се отбележат такива полезни компоненти като целулоза и хемицелулоза.

Основната цел на лигнина е да осигури стегнатост на стените на съдовете, през които водата се движи и хранителните вещества се разтварят в нея. Лигнинът и целулозата, които са заедно в клетъчните стени, повишават силата си. Не всички растения имат същото количество от това съединение. Повечето от тях се съдържат в иглолистни дървета, около 40%, но при широколистни видове - само 25%.

Свойства на лигнина

Това вещество е естествен полимер с тъмно жълт цвят. Практически не се разтваря във вода и органични разтворители. Лигин - какво е това по отношение на структурата? Невъзможно е да се отговори недвусмислено на този въпрос, тъй като в състава на различни растения това вещество може да се различава съществено в структурата му.

По време на разграждането на лигнин се формира богат на хранителни вещества хумус, който играе важна роля в природата. Обработката на лигнин в естествената среда се извършва от армия от бактерии, гъби и някои насекоми.

Основното предимство на това вещество е, че не е необходимо да се произвеждат или извличат. Да, почти е невъзможно, лигнинът е толкова здраво свързан с растителните клетки, че изкуственото му разделяне е сложен процес.

Този лигнин, чието производство се осъществява до момента, не е нищо повече от обикновени отпадъци при преработката на целулоза. В този случай голяма част от него се губи, но химическата активност се увеличава.

Методи за изолиране на лигнин

Процесът на извличане на това вещество от дърво се осъществява за различни цели:

• Проучване на свойствата на материята;
• Определяне на количеството лигнин в различни растения.

Методите за извличане на веществото се избират в зависимост от целта на неговото използване. Ако следващата задача е да се учи, методите на изолиране трябва да засягат колкото е възможно по-малко структурата и качеството на лигнина. Въпреки че практически няма такива методи, които да гарантират получаването на веществото в непроменено състояние.

След изолирането, лигнинът съдържа няколко примеси:

• Екстрактанти в хидролиза дават неразтворими съединения;
• Продукти за втвърдяване на захари;
• Смес от трудно хидролизиращи се полизахариди.

Най-подходящите условия за изолиране на лигнин са тези, при които се образува най-голямо количество материал. В този случай лигнинът се получава практически без примеси и се наблюдават малки загуби.

Най-често се използва методът със сярна киселина, но солната киселина се използва много по-рядко поради неудобството при работа с концентрирана киселина.

Сортове лигнин

Основният източник на производство на лигнин е индустриалното производство на целулоза. При различни предприятия от тази посока могат да се използват различни производствени технологии, поради което полученият в този случай лигнин има различни качества и състав.

В процеса на производство на алкали или сулфати се получава сулфатен лигнин, при производството на киселини, сулфит.

Тези видове се различават помежду си не само по отношение на състава, но и по отношение на начина на използване. Сулфатният лигнин се изгаря, а сулфитният лигнит се съхранява в специално съхранение.

Хидролизните предприятия произвеждат лигнин за хидролиза.

Свойства на хидролитичния лигнин

Това е прахообразно вещество с плътност до 1,45 g / cm3. Цветът му варира от светло бежово до различни нюанси на кафяво. Съдържанието на лигнин в такова вещество може да варира от 40 до 80%.

Хидролитичният лигнин има токсични свойства и висока способност за адсорбция, на тази основа се основава на неговата употреба в медицината.

Ако пръскате вещество, което се запалва в изсушена форма, тогава може да има риск от експлозия. Сухият лигнин генерира достатъчно голямо количество топлина по време на изгарянето. Температурата на запалването му е 195 градуса, а тлеенето започва още при температура 185 ° С.

Производство на лигнинни препарати

Лигнинът от дърво е изолиран, за да получи след това своите препарати за различни изследвания. Обмислете етапите на освобождаване на лигнин:

• Смилане на дървесина до състоянието на дървени стърготини, а в някои случаи и брашно;
• Обработка с смес алкохол-толуен за изхвърляне на екстракти;
• Използване на киселинни катализатори, които предотвратяват преминаването на лигнина в разтворимо състояние.

В производствения процес се образуват някои от разтворимите съединения, които се утаяват, подлагат се на пречистване и се изсушават, което води до образуване на прах.

Използването на хидролитичен лигнин

Въпреки факта, че това вещество е трудно да се обработва поради сложната му природа и нестабилност, е възможно да се изброят различните отрасли, където се използва лигнин. Приложението на веществото има следните насоки:

• Производство на горивни брикети;
• Като мазут;
• Производство на редуциращи агенти за някои метали и силиций;
• Пълнител в производството на пластмаси;
• Производство на горивен газ;
• Производство на торове;
• Производство на хербициди;
• Като суровина за производството на фенол, оцетна киселина;
• Производство на активен въглен;
• Като сорбент за почистване на градски и промишлени отпадъчни води;
• Производство на медицински продукти;
• Производство на тухли и керамични изделия.

Причините за повишеното търсене на лигнин

Лигнинът, хидролизиран, е отлично гориво, което при изгаряне дава много енергия. Освен това суровините за производството на такъв енергиен ресурс са доста достъпни и възобновяеми.

Не само в нашата страна, но и по света понастоящем проблемът с производството на алтернативни енергийни източници е спешен. Има няколко причини за това, сред които можете да посочите следното:

1. Природните енергийни носители - въглища, нефт и газ изискват различни скъпи методи за тяхното извличане. Това не може да засегне все по-нарастващите разходи.
2. Енергийните източници, които понастоящем се използват, са свързани с изчерпаеми природни ресурси, така че ще дойде време, когато техните запаси почти ще бъдат изразходвани.
3. Производството на алтернативни енергийни източници се стимулира от държавата в много страни.

Лигнин като гориво

Днес лигнинът се използва все повече като алтернативно гориво. Какво представлява и как изглежда?

Веществото е стърготини със съдържание на влага до 70%, които се различават по своя състав в зависимост от суровините. Тяхната структура е много подобна на дървения въглен, която също има голям брой малки пори. Свойствата на такова вещество правят възможно подлагането му на брикетиране и гранулиране. Ако се налага високо налягане на такава брикета, тя става вискозна пластмасова маса.

Гранулите, направени от такъв лигнин, имат висок топлообмен, но не произвеждат много дим. Горивните брикети и пелети са качествен материал, чието изгаряне води до много топлина, а саждите на практика не. Следователно можем да заключим, че лигнинът служи като отлична суровина за производството на гориво в брикети.

Използване на лигнин в прахообразно състояние

Това вещество в прахообразно състояние намира приложение като добавка при производството на асфалтобетон. Използването на хидролитичен лигнин позволява:

• Увеличава якостта, водоустойчивостта и устойчивостта на напукване;
• Запазване на пътните строителни материали;
• Значително подобряване на екологичната ситуация в местата, където се съхраняват отпадъците;
• За възстановяване на плодородието на тези земи, които се използват за сметища.

В пътната индустрия е изгодно да се използва лигнин. Неговите свойства са такива, че позволяват осезаемо увеличаване на качеството на строителния материал. В допълнение, лигнинът дава възможност за заместване на скъпи добавки.

Лигнинови производни

Производни на това вещество са лигносулфонатите, които се образуват по време на сулфитния процес на дървообработка. Лигносулфонатите имат висока активност, която им позволява да намерят приложение в различни отрасли:

• Нефтената промишленост (регулира свойствата на сондажните течности) ;
• Производство на леярна (действа като свързващ материал в смеси);
• Производство на бетон;
• Строителство (като емулгатори в пътните емулсии);
• Суровина за производство на ванилин;
• Селското стопанство (обработка на почвата за предотвратяване на ерозията).

Сулфатният лигнин има висока плътност и химическа устойчивост. В сухо състояние е кафяв прах, който се разтваря в амоняк, алкали, етилен гликол, диоксин.

Сулфатният лигнин няма токсичност, не се пръска и не е опасен от гледна точка на опасност от пожар. Използва се:

• Като пластификатор в производството на керамични продукти, бетон;
• Като суровина за производството на пластмаси и фенолформалдехидни смоли;
• Като връзка в производството на картон, дървени и хартиени плочи;
• Като добавка в производството на каучук и латекс.

Сега става ясно как се използва широко лигнинът. Какво е това, сега никой няма въпроси, защото благодарение на своите качества това вещество е много търсено в съвременния свят.

Лекарства, базирани на лигнин

Както вече обяснихме, използването на хидролитичен лигнин е възможно в медицинската област. Въз основа на това е възможно да се изброят следните подготовки:

• "Lignosorb" се предписва за заболявания на храносмилателния тракт, хранително отравяне;
• "Polifan" има същите препоръки за употреба;
• "Polyphepan" носи облекчение от диария и дисбиоза;
• "Filtrum-STI";
• "Entegnin".

Приложение на "Полифепан"

Друго име за това лекарство е хидролизата лигнин. Произвежда се под формата на гранули, суспензии, прахове и таблетки. Приготвянето на растителен произход, се основава на лигнин. Инструкциите за употреба казват, че такова лекарство е в състояние да обвърже микроорганизми добре, както и продукти от тяхната жизненоважна дейност.

В допълнение, под действието на лекарството неутрализират токсични вещества от различни видове: тежки метали, радиоактивни изотопи, амоняк. Лигнинът хидролизира детоксикацията на организма и също така има антиоксидантно и хиполипидемично действие.

Това е изчерпателен списък на заслугите с лигнин! Инструкцията също така казва, че приемането на това лекарство, можете да компенсирате липсата на хранителни влакна в червата, които участват активно в процеса на храносмилане, нормализират микрофлората и повишават имунитета.

Показания за приемане на "Polyphepan" са:

• Хронични или остри заболявания на храносмилателния тракт;
• Хранително отравяне;
• диария;
• Вирусен хепатит;
• холера;
• Чревна дисбиоза;
• салмонелоза;
• колит;
• Алергични прояви;
• Нарушаване на метаболизма на мазнините в организма;
• Период на възстановяване след химиотерапия или радиация;
• Гинекологични проблеми: кандидоза, вагиноза.

Известен списък от индикации има подготовка като лигнин. В инструкцията се отбелязват и някои противопоказания:

• Свръхчувствителност към лекарството;
• Хроничен запек;
• гастрит;
• Захарен диабет.

В процеса на приемане на лигнин може да има странични ефекти: алергична реакция или запек.

Методите за използване на лекарството и неговата доза се определят от лекаря в зависимост от диагнозата и сложността на състоянието. Обикновено се предписва приемането на лигнин в продължение на една седмица, но при някои проблеми продължителността на терапията може да се увеличи до месец.

Екология и лигнин

Това вещество се образува в големи количества по време на преработката на целулозата. Той се полага в големи сметища, които допринасят за замърсяването на околната среда. Освен това случаите на спонтанно изгаряне на лигнин не са необичайни.

Към днешна дата въпросът за използването на веществото като гориво е остър, тъй като след изгарянето му се генерира голямо количество отпадъци, което вреди на природата. Lignin намира своето приложение в много отрасли, следователно на първо място е важно да се реши въпросът за екологичната безопасност на околната среда.