Лигин - какво е това? Хидролизен лигнин. Приложение на хидролитичен лигнин, свойства

Лигин - какво е това? Не всеки може да отговори на този въпрос, но ние 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 стегнатостта на стените на съдовете, през които се движи водата и разтворените в нея хранителни вещества. Лигнинът и целулозата, които са заедно в клетъчните стени, увеличават 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 лигнин

Това вещество е a естествен полимер тъмно жълт цвят. Практически не се разтваря във вода и органични разтворители. Ленин - 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.

Когато лигнинът се разлага, 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, гъбички и някои насекоми.

Основното предимство на това вещество е, че няма нужда да се произвежда или извлича. 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 досега, 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:

• изследване 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 изучите, 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 от хумификация на захари;
• смес от трудно хидролизируеми полизахариди.

Най-подходящите условия за изолиране на лигнин са тези, при които се произвежда 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 хлороводородната 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. В различни предприятия от тази посока могат да се използват различни производствени технологии, поради което лигнинът, получен в този случай, има неравни качества и състав.

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

Тези видове се различават помежду си не само в състава, но и в начина на използване. Сулфатният лигнин се изгаря и сулфитният лигнит се съхранява в специални магазини.

Хидролизните предприятия произвеждат хидролизен лигнин.

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 адсорбиране, това е основата за неговото използване в медицината.

Ако пръскате вещество, което става гориво 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 се получи след това неговите препарати за различни изследвания. Обмислете етапите на освобождаване на лигнин:

• смилане на дървесина до състояние на дървени стърготини, а в някои случаи и брашно;
• третиране с смес алкохол-толуен за изхвърляне на екстракти;
• Използването 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 котелно гориво;
• 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 препарати;
• производство на тухли и керамични изделия.

Причините за увеличеното търсене на лигнин

Хидролизираният лигнин е отлично гориво, което при изгаряне дава много енергия. В допълнение, 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 постоянно нарастващата им стойност.
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 е и как изглежда?

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

Гранулите, направени от такъв лигнин, имат висок топлообмен, но не произвеждат много дим. Горивни брикети и пелетите са качествен материал, чието изгаряне води до много топлина и практически няма сажди. Следователно, може да се заключи, че лигнинът служи като отлична суровина за производството на гориво в брикети.

Използване на лигнин в прахообразно състояние

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

• повишава якостта, водоустойчивостта и устойчивостта на напукване;
• освен строителни материали за пътища;
• значително подобряване на екологичното състояние на 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 дървопреработка. Лигносулфонатите имат висока активност, която им позволява да намерят приложение в различни отрасли:

• нефтената промишленост (регулиране на свойствата сондажни капки);
• Леярна продукция (действа като свързващо вещество в смеси);
• производство на бетон;
• строителната индустрия (като емулгатори в пътните емулсии);
• суровини за производството 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 по отношение на опасността от пожар. Използва се:

• като пластификатор при производството на керамични продукти, бетон;
• като суровина за производството на пластмаси и фенол-формалдехидни смоли;
• Като връзка в производството на картонени, дървени и хартиени плочи;
• като добавка при 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".

Приложението на "Полифепан"

Друго име за това лекарство е хидролизата на лигнина. Произвежда се под формата на гранули, суспензии, прахове и таблетки. Препаратът от растителен произход, който се основава на лигнин. В инструкцията за употреба се посочва, че такова лекарство е в състояние да се свърже добре с микроорганизмите, както и продукти от тяхната жизненоважна дейност.

Освен това, под действието на лекарството детоксифициран токсични вещества от различно естество: тежки метали, радиоактивни изотопи, амоняк. Лигнинът носи хидролитично детоксикация на организма, както и осигуряване на антиоксидант и понижаващо липидите ефект.

Това е, което един обширен списък на заслугите има лигнин! Инструкцията също така казва, че приемането на това лекарство, можете да компенсирате липсата на диетични фибри в червата, които вземат активно участие в процеса на храносмилане, нормализират микрофлората и повишават имунитета.

Показания за приемане на "Полифан" са:

• хронични или остри стомашно-чревни заболявания;
• 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. Лигнинът обикновено се прилага за една седмица, но за някои проблеми продължителността на терапията може да бъде удължена до един 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 приложение в много отрасли, затова най-напред е важно да се реши въпросът за екологичната безопасност на околната среда.