Lignin - co to je? Hydrolýza lignin. Aplikace hydrolytického ligninu, vlastnosti

Lignin - co to je? Ne každý může odpovědět na tuto otázku, nicméně se pokusíme pochopit. Lignin je látka, která je součástí všech rostlin na Zemi. Dále je třeba uvést takové užitečné složky jako celulóza a hemicelulóza.

Hlavním účelem ligninu je zajistit těsnost stěn nádob, kterými se voda pohybuje a živiny rozpuštěné v ní. Lignin a celulóza, které jsou společně v buněčných stěnách, zvyšují jejich sílu. Ne všechny rostliny mají stejné množství této sloučeniny. Většina z nich je obsažena v jehličnatých dřevách, asi 40%, ale v listnatých druzích - pouze 25%.

Vlastnosti ligninu

Tato látka je a přírodního polymeru tmavě žlutá barva. Prakticky se nerozpouští ve vodě a organických rozpouštědlech. Lignin - co je to z hlediska struktury? Je nemožné tuto otázku jednoznačně odpovědět, neboť při složení různých rostlin se tato látka může ve své struktuře podstatně lišit.

Když je lignin rozložen, vzniká humus bohatý na živiny, který hraje v přírodě důležitou roli. Zpracování ligninu v přírodním prostředí zajišťuje armáda bakterií, hub a některých hmyzů.

Hlavní výhodou této látky je to, že není třeba ji vyrábět ani extrahovat. Ano, je téměř nemožné, lignin je tak pevně spojen s rostlinnými buňkami, že jeho umělá separace je složitý proces.

Ten lignin, jehož výroba se dosud provádí, není nic jiného než běžný odpad při zpracování buničiny. V tomto případě se ztratilo velké množství, ale chemická aktivita se zvyšuje.

Způsoby izolace ligninu

Proces extrakce této látky ze dřeva se provádí pro různé účely:

• vyšetřování vlastností hmoty;
• Stanovení množství ligninu v různých rostlinách.

Způsoby extrakce látky se vybírají v závislosti na účelu použití. Je-li další úloha studovat, metody izolace by měly co nejméně ovlivnit strukturu a kvalitu ligninu. Přestože neexistují prakticky žádné takové metody, které by zaručily příjem látky v nezměněném stavu.

Po izolaci obsahuje lignin několik nečistot:

• Extrakanty v hydrolýze poskytují nerozpustné sloučeniny;
• humenifikační produkty cukrů;
• směs těžko hydrolyzovatelných polysacharidů.

Nejvhodnějšími podmínkami pro izolaci ligninu jsou ty, ve kterých je vyrobeno největší množství materiálu. V tomto případě se lignin získává prakticky bez nečistot a jeho malé ztráty jsou pozorovány.

Nejčastější je metoda kyseliny sírové, ale kyselina chlorovodíková se používá mnohem méně často kvůli nevýhodám při práci s koncentrovanou kyselinou.

Odrůdy ligninu

Hlavním zdrojem produkce ligninu je průmyslová výroba celulózy. V různých podnicích tohoto směru lze použít různé výrobní technologie, takže získaný lignin má v tomto případě nerovné vlastnosti a složení.

Při výrobě zásaditých látek nebo sulfátů se získává sulfátový lignín při výrobě kyselin, siřičitanů.

Tyto druhy se mezi sebou liší nejen ve složení, ale také ve způsobu využití. Síranový lignin je spalován a siřičitanový lignit je uložen ve speciálních obchodech.

Hydrolýzní podniky vyrábějí lignin hydrolýzy.

Vlastnosti hydrolytického ligninu

Jedná se o práškovou látku o hustotě do 1,45 g / cm3. Jeho barva se liší od světlé béžové až po různé odstíny hnědé. Obsah ligninu v takové látce se může pohybovat od 40 do 80%.

Hydrolytický lignin má toxické vlastnosti a vysokou schopnost adsorbovat, to je základ pro jeho použití v medicíně.

Pokud stříkáte látku, která se stává hořlavou v sušeném stavu, může dojít k výbuchu. Suchý lignin vytváří během spalování dostatečné množství tepla. Teplota zapálení je 195 stupňů a zahřátí začíná již při teplotě 185 ° C.

Výroba ligninových přípravků

Lignin ze dřeva je izolován, aby získal přípravu na různé studie. Zvažte fáze uvolňování ligninu:

• drcení dřeva do stavu pilin a v některých případech mouky;
• zpracování směsi s obsahem alkoholu a toluenu pro likvidaci extrakčních látek;
• Použití kyselých katalyzátorů, které brání přechodu ligninu do rozpustného stavu.

Ve výrobním procesu se tvoří některé rozpustné sloučeniny, které se vysráží, podrobí se čištění a suší, což vede k tvorbě prášku.

Použití hydrolytického ligninu

Navzdory skutečnosti, že se tato látka obtížně zpracovává kvůli její složité povaze a nestabilitě, je možné uvést seznam různých průmyslových odvětví, kde se používá lignin. Použití látky má následující směry:

• výroba palivových briket;
• jako palivo kotle;
• výroba redukčních činidel pro určité kovy a křemík;
• plnivo při výrobě plastů;
• výroba palivového plynu;
• výroba hnojiv;
• výroba herbicidů;
• jako surovina pro výrobu fenolu, kyseliny octové;
• výroba aktivního uhlí;
• jako sorbent pro čištění městských a průmyslových odpadních vod;
• výroba lékařských přípravků;
• výroba cihel a keramických výrobků.

Důvody pro rostoucí poptávku po ligninu

Lignin hydrolyzovaný je vynikající palivo, které při spálení dává spoustu energie. Kromě toho jsou suroviny pro výrobu takového zdroje energie poměrně cenově dostupné a obnovitelné.

Nejen v naší zemi, ale i v celém světě v současné době je otázka výroby alternativních zdrojů energie naléhavá. Existuje celá řada důvodů, mezi které patří následující:

1. Nosiče přírodních zdrojů - uhlí, ropa a plyn vyžadují pro jejich těžbu různé nákladné metody. To nemůže ovlivnit jejich neustále rostoucí hodnotu.
2. Zdroje energie, které se v současnosti používají, se týkají vyčerpatelných přírodních zdrojů, takže přijde čas, kdy budou jejich rezervy téměř vyčerpány.
3. Produkce alternativních zdrojů energie je v mnoha zemích stimulována státem.

Lignin jako palivo

Dnes se lignin stále častěji používá jako alternativní palivo. Co to je a jak to vypadá?

Látka je pilin s obsahem vlhkosti až 70%, které se liší v závislosti na složení surovin. Jejich struktura je velmi podobná uhlí, který má také velké množství malých pórů. Vlastnosti takové látky umožňují podrobit ji briketování a granulaci. Pokud se na takovou briketu aplikuje vysoký tlak, stává se viskózní plastovou hmotou.

Granule vyrobené z takového ligninu mají vysoký přenos tepla, ale neprodukují mnoho kouře. Palivové brikety a pelety jsou kvalitním materiálem, při jehož spalování se uvolňuje spousta tepla a prakticky žádné saze. Proto lze konstatovat, že lignin slouží jako vynikající surovina pro výrobu paliva v briketách.

Použití ligninu v práškovém stavu

Tato látka v práškovém stavu nalézá svou aplikaci jako přísada při výrobě asfaltového betonu. Použití hydrolytického ligninu umožňuje:

• zvýšení pevnosti, odolnosti proti vodě a odolnosti proti praskání;
• ušetřit silniční stavební materiály;
• významně zlepšit ekologickou situaci v místech, kde je odpad skladován;
• Obnova plodnosti těm zemím, které se používají pro skládky.

V silničním průmyslu je výhodné použít lignin. Jeho vlastnosti jsou takové, že umožňují hmatatelné zvýšení kvality stavebního materiálu. Lignin navíc umožňuje vyměnit drahé přísady.

Ligninové deriváty

Deriváty této látky jsou lignosulfonáty, které vznikají při sulfitovém procesu zpracování dřeva. Lignosulfonáty mají vysokou aktivitu, která jim umožňuje nalézt jejich použití v různých oborech:

• ropný průmysl (regulace vlastností vrtné vrty);
• Slévárenská výroba (působí jako pojivo ve směsích);
• výroba betonu;
• stavebnictví (jako emulgátory v silničních emulzích);
• suroviny pro výrobu vanilinu;
• Zemědělství (zpracování půdy, aby se zabránilo erozi).

Síranový lignin má vysokou hustotu a chemickou odolnost. V suchém stavu se jedná o hnědý prášek, který se rozpouští v čpavku, zásadách, ethylenglykolu, dioxinu.

Síranový lignin nemá žádnou toxicitu, není postříkán a není nebezpečný z hlediska nebezpečí požáru. Používá se:

• jako změkčovadlo při výrobě keramických výrobků, betonu;
• jako suroviny pro výrobu plastů a fenol-formaldehydových pryskyřic;
• Jako spojení ve výrobě lepenky, dřeva a papírových desek;
• jako přísada při výrobě pryže a latexu.

Nyní je jasné, jak je široce používán lignin. Co to je, teď nikdo nemá žádné otázky, protože díky svým vlastnostem je tato látka velmi žádaná v moderním světě.

Léky založené na ligninu

Jak jsme již vysvětlili, použití hydrolytického ligninu je možné v oblasti medicíny. Na jeho základě je možné uvést následující přípravky:

• "Lignosorb" je předepsán pro onemocnění trávicího traktu, otrava jídlem;
• "Polifan" má stejná doporučení pro použití;
• "Polyphepan" přináší úlevu od průjmu a dysbiózy;
• "Filtrum-STI";
• "Entegnine."

Aplikace "Polyphepan"

Dalším názvem této drogy je hydrolyzace ligninu. Vyrábí se ve formě granulí, suspenzí, prášků a tablet. Přípravu rostlinného původu je založen na ligninu. Pokyn pro použití uvádí, že takový lék je schopen dobře vázat mikroorganismy, stejně jako produkty jejich životně důležité činnosti.

Kromě toho jsou při působení drogy neutralizovány toxické látky různé povahy: těžké kovy, radioaktivní izotopy, amoniak. Hydrolyzovaný lignin detoxikuje tělo a také má antioxidační a lipid-snižující účinky.

To je to, co rozsáhlý seznam zásluh má lignin! Pokyn také říká, že užívání této drogy, můžete kompenzovat nedostatek dietní vlákniny ve střevech, které se aktivně podílejí na procesu trávení, normalizují mikroflóru a zvyšují imunitu.

Indikace pro příjem "Polyphepan" jsou:

• chronické nebo akutní gastrointestinální nemoci;
• otrava jídlem;
• průjem;
• virové hepatitidy;
• cholera;
• intestinální dysbióza;
• salmonelóza;
• kolitida;
• alergické projevy;
• porušení metabolismu tuků v těle;
• období zotavení po chemoterapii nebo radiaci;
• gynekologické problémy: kandidóza, vaginóza.

Poměrně rozsáhlý seznam indikací obsahuje přípravek, jako je lignin. Instrukce také uvádí některé kontraindikace:

• přecitlivělost na léčivo;
• chronická zácpa;
• gastritida;
• diabetes mellitus.

Při podávání ligninu mohou mít vedlejší účinky: alergická reakce nebo zácpa.

Způsoby užívání léku a jeho dávkování určuje lékař v závislosti na diagnóze a složitosti stavu. Lignin se obvykle podává po dobu jednoho týdne, ale u některých problémů může být doba trvání terapie prodloužena na měsíc.

Ekologie a lignin

Tato látka se vytváří ve velkém množství během zpracování celulózy. Je umístěn ve velkých skládkách, které přispívají k znečištění životního prostředí. Kromě toho nejsou případy spontánního spalování ligninu neobvyklé.

Dosavadní použití látky jako paliva je akutní, protože po jeho spalování vzniká velké množství odpadu, což škodí přírodě. Lignin se uplatňuje v mnoha průmyslových odvětvích, proto je především důležité řešit otázku ekologické bezpečnosti životního prostředí.