Lignine hydrolytique - instructions, utilisation, indications, contre-indications, action, effets secondaires, analogues, posologie, composition. Lignine hydrolytique

La lignine (du latin lignum - bois) est un polymère aromatique complexe d'origine naturelle. La substance fait partie des plantes et est un produit de biosynthèse. C'est le polymère le plus abondant sur Terre, après la cellulose, et il joue un rôle important dans le cycle naturel du carbone. On pense que la lignine est apparue au cours de l’évolution, lorsque le mode de vie terrestre a remplacé le mode de vie aquatique. Comme la chitine des arthropodes, elle est conçue pour apporter rigidité et stabilité aux tiges et aux troncs des plantes. Aujourd'hui, nous apprendrons plus en détail ce qu'est la lignine et comment elle est utilisée dans l'industrie moderne.

Brève description

Les principaux composants des tissus végétaux sont la cellulose, l'hémicellulose et la lignine. Le bois des conifères contient jusqu'à 38 % de cette substance, les feuillus - jusqu'à 25 % et la paille des céréales - jusqu'à 20 %. La lignine est située dans les parois cellulaires et dans l'espace intercellulaire, retenant les fibres de cellulose ensemble. Associé à l'hémicellulose, il est conçu pour apporter une résistance mécanique aux troncs d'arbres. De plus, le polymère naturel est responsable de l’étanchéité des parois cellulaires (pour les nutriments et l’eau) et détermine la couleur des tissus lignifiés. La lignine est chimiquement et physiquement fermement incorporée dans la structure des tissus végétaux, son isolement industriel est donc une tâche d'ingénierie très difficile.

Classification

On distingue généralement la protolignine, un polymère présent sous forme naturelle à l'intérieur d'une plante, et ses dérivés techniques, obtenus par extraction de tissus végétaux à l'aide de diverses méthodes physico-chimiques. Cette substance n'est pas produite intentionnellement ; elle est obtenue comme déchet de la production biochimique. Au cours de l'effet physicochimique sur la lignine, son poids moléculaire diminue considérablement et son activité réactionnelle augmente.

Dans l’industrie de l’hydrolyse, on produit de la lignine d’hydrolyse, également appelée lignine en poudre.

La production de cellulose produit des formes de polymères solubles dans l’eau. La cuisson de la pâte à papier s'effectue principalement à l'aide de deux technologies : le sulfate (alcalin) et le sulfite (acide). La méthode alcaline est plus courante. La lignine obtenue lors de la production de sulfate est respectivement appelée sulfate et est principalement utilisée dans les centrales électriques des usines de pâte à papier. Eh bien, le polymère obtenu lors de la production de sulfites se forme sous forme de solutions de lignosulfonate, dont une partie s'accumule dans des installations de stockage spéciales et l'autre est rejetée dans les eaux usées.

Dans la littérature étrangère, vous pouvez trouver des informations sur la division de la lignine en sans soufre et en soufre. Le premier type est essentiellement un polymère d’hydrolyse et le second est un polymère obtenu à partir de la production de pâte à papier.

Les entreprises qui reçoivent de la lignine comme sous-produit s'engagent généralement dans son recyclage. Néanmoins, la lignine hydrolytique et sulfatée, ainsi que les lignosulfonates, peuvent être trouvés sur le marché en tant que produit distinct. Le produit le plus courant à base de cette substance est les briquettes combustibles. Il n’existe pas de normes pour les lignines techniques, c’est pourquoi les entreprises qui les achètent fixent leurs propres paramètres de qualité.

Formule et propriétés

D'un point de vue chimique, la lignine est un concept conditionnel et généralisé. Tout comme il n’y a pas deux personnes identiques, il n’y a pas non plus deux polymères identiques. Il est généralement admis que la lignine contient des atomes de carbone, d'hydrogène et d'oxygène. Les lignines obtenues à partir de différentes plantes peuvent différer considérablement dans leur composition chimique. La substance possède une molécule indéfiniment grosse et de nombreux groupes fonctionnels différents.

Tous les types de lignine sont basés sur une unité structurelle telle que le phénylpropane (C 9 H 10). Les différences entre les espèces sont dues au contenu de différents groupes fonctionnels. Du point de vue de la science moderne, la réponse à la question de savoir ce qu'est la lignine ressemble à ceci : « La lignine est un polymère tridimensionnel complexe qui a une structure en réseau et une nature aromatique, résultant de la polycondensation d'un certain nombre de monolignols. (alcools cinnamiques).

Dans des conditions normales, la substance est peu soluble dans l'eau et dans les solvants organiques. Dans l’environnement, il peut participer à un grand nombre de transformations et de réactions différentes. La lignine est considérée comme biologiquement active. À pression élevée, il présente des propriétés plastiques, surtout lorsqu'il est mouillé.

Recyclage dans la nature

Ce polymère naturel n'est pratiquement pas absorbé lors de la digestion chez les animaux supérieurs. Dans l’environnement naturel, toutes sortes de champignons, insectes, bactéries et vers de terre sont responsables de sa transformation. Le rôle principal dans ce processus revient aux champignons basidiomycètes. Il s’agit notamment des espèces qui vivent sur les arbres (vivants ou morts) et qui traitent les feuilles mortes. Parmi eux, il y a même des champignons comestibles : pleurotes, champignons au miel, champignon de Paris.

La lignine est dégradée sous l'action des oxydoréductases - enzymes extracellulaires des champignons. Il s'agit principalement des peroxydases lininolytiques (lignine et Mn peroxydase) ainsi que de l'oxydase extracellulaire (laccase). De plus, le complexe ligninolytique des champignons comprend des enzymes auxiliaires qui produisent du peroxyde d'hydrogène et des enzymes d'oxygène actif.

Le principal produit de la décomposition de la lignine dans des conditions naturelles est l'humus. La décomposition de la matière dans la nature se produit en présence d'éléments de tissus végétaux tels que la cellulose et l'hémicellulose.

Importance économique

Chaque année, le monde produit environ 70 millions de tonnes de lignine technique. Malgré le fait qu'elle soit considérée comme une matière première chimique précieuse, la commercialisation de cette substance est très mal organisée. De plus, en raison du manque de technologie de production rentable, l’utilisation de ce polymère n’est pas économiquement réalisable. Par exemple, la décomposition de la lignine en composés chimiques moins complexes (benzène, phénol et autres) coûte plus cher que la synthèse de ces composés à partir du pétrole et du gaz. Les statistiques de l'Institut international de la lignine montrent que dans le monde, seulement 2 % des lignines techniques sont utilisées pour des besoins agricoles, industriels et autres. Ils sont principalement utilisés pour la production de granulés de lignine, d’engrais et d’autres produits à petite échelle. Les 98 % restants sont soit brûlés dans des centrales électriques, soit simplement enterrés dans des cimetières.

La difficulté de la transformation industrielle de la lignine est liée à la complexité de sa nature, à la grande variabilité des unités structurelles et de leurs connexions, ainsi qu'à l'instabilité du polymère aux effets chimiques et thermiques. Les déchets industriels ne contiennent pas de polymère naturel, mais des substances contenant de la lignine ou des mélanges de substances ayant une grande activité chimique et biologique. Il ne peut pas non plus se passer d'impuretés.

On pense qu’il n’est pas conseillé de vivre à proximité d’installations de stockage de lignine. La substance est inflammable et brûle bien, libérant de l'azote, du soufre et d'autres composés désagréables. L'extinction des installations de stockage est compliquée par leurs grandes dimensions et les particularités de la combustion des polymères. Certaines études ont confirmé l'activité mutagène de la substance. Il y a donc tout lieu d’affirmer que les lignines techniques représentent une valeur négative impressionnante et en constante augmentation dans l’équilibre économique national.

Lignine hydrolysée

Ce type de polymère est une substance amorphe pulvérulente dont la densité varie de 1,25 à 1,45 g/cm 3 et dont la couleur varie du crème au brun. La lignine hydrolysée a une odeur spécifique. Son poids moléculaire peut varier de 5 à 10 mille. La lignine hydrolysée contient elle-même de 40 à 88 % de lignine. La partie restante est divisée en : polysaccharides difficiles à hydrolyser (13-45 %) ; substances résineuses, ainsi que substances du complexe lignohumique (5-19 %) ; et des éléments de cendres (0,5 à 10 %).

La lignine hydrolysée est non toxique. Il a une bonne capacité de sorption. Sous forme sèche, il est hautement inflammable et sous forme pulvérisée, c'est une substance explosive. Le polymère s'enflamme à une température de 195 °C et l'auto-inflammation se produit à 425 °C.

Le champ d'application de la lignine hydrolytique est assez large :

1. Production de briquettes combustibles.
2. Production de gaz combustible, y compris dans des générateurs à piston à gaz, avec production d'électricité.
3. Transformation de la lignine en biocarburant.
4. Production d'agents réducteurs pour métaux et silicium, sous forme de briquettes.
5. Absorbants à base de lignine qui purifient les eaux usées municipales et industrielles, les produits pétroliers, les métaux plus lourds, etc.
6. Production de charbons, y compris activés.
7. Absorbants pour la médecine et la médecine vétérinaire (« Polyphepan » et autres).
8. Matière première pour la synthèse de nitrolignine, utilisée pour réduire la viscosité des solutions d'argile utilisées lors du forage de puits.
9. Transformateurs dans la production de briques et autres produits céramiques.
10. Enduit pour matériaux composites et plastiques.
11. Production d'engrais à base de lignine (organiques et organo-minéraux), ainsi que d'herbicides pour la culture de légumineuses.
12. Production d'acides (acétique et oxalique) et de phénol.
13. Additif au béton bitumineux.

Lignosulfonates

Ce sont des dérivés sulfatés de la lignine, solubles dans l'eau et formés lors de la délignification sulfatée du bois. Ce sont des sels de sodium d'acides lignosulfoniques mélangés à des mélanges de minéraux et de substances réductrices.

Les lignosulfonates industriels sont obtenus par évaporation de liqueur de sulfite désucrée. Ils sont produits sous forme de concentrés solides ou liquides de vinasse sulfite-alcool, d'une masse molaire de 200 à 60 000. Les substances ont une activité de surface élevée, elles sont donc utilisées comme tensioactifs (tensioactifs).

Applications principales :

1. Industrie chimique. Sous forme de stabilisants, dispersants et liants, dans la fabrication de produits phytopharmaceutiques briquetés.
2. Industrie pétrolière. Comme réactif pour ajuster les paramètres des fluides de forage.
3. Production en fonderie. Comme liant pour les sables de moulage et comme additif pour peintures aux propriétés antiadhésives.
4. Production de béton et de réfractaires. Comme plastifiant pour mélanges.
5. En construction. Afin de conférer aux matériaux et aux sols de meilleures caractéristiques de résistance et comme émulsifiant pour les mélanges routiers.
6. Agriculture et foresterie. Protéger les sols de l’érosion.
7. Production de vanilline. Comme matière première.

Lignine sulfate

Ce type de polymère naturel est une solution de sels de sodium, qui présente une densité et une résistance chimique élevées. Une fois sèche, la substance poudreuse a une couleur brune. Le diamètre des particules peut varier dans une plage assez large - 10 microns - 5 mm. La poudre est constituée de particules sphériques individuelles et de leurs complexes. La densité de la lignine sulfate est de 1300 kg/m3. La substance est soluble dans : les solutions aqueuses d'hydroxydes de métaux alcalins, la dioxine, les solutions aqueuses d'ammoniac, d'éthylène glycol, de furfural, de pyridine et de diméthylsulfoxyde. Lors du traitement thermique, le polymère se décompose pour former des substances volatiles. La substance est considérée comme un produit pratiquement non toxique. Il s'utilise sous forme de pâte humidifiée.

Mode d'emploi de la lignine (sulfate) :

1. Matières premières pour la production de plastiques et de résines phénol-formaldéhyde.
2. Liant. La lignine est utilisée comme adhésif dans la production de carton, de papier, de panneaux de fibres et de panneaux de particules.
3. Additif modificateur pour caoutchouc et latex.
4. Stabilisant pour mousses chimiques.
5. Plastifiant pour béton, ainsi que produits réfractaires et céramiques.
6. Matières premières pour la production de charbons éclaircissants.

Perspectives

Après avoir appris ce qu'est la lignine, parlons un peu des perspectives de son utilisation industrielle. La technologie de traitement et de délignification des matières premières contenant de la cellulose est associée à d'importants investissements en capital et n'est pas entièrement favorable d'un point de vue environnemental. Les scientifiques du monde entier travaillent depuis longtemps à la création de méthodes très efficaces pour organiser la production de cellulose et biochimique, mais leurs développements n'ont pas encore trouvé une large application. Néanmoins, de nombreux développements dans le domaine de l'utilisation de la lignine fraîche et stockée ont été introduits dans l'industrie au fil des années. Ces questions revêtent une importance particulière compte tenu de l’intérêt croissant porté à la lutte contre les problèmes environnementaux et à l’utilisation de l’ensemble des matières végétales. Il serait donc erroné de nier la possibilité d’utiliser la lignine dans le secteur industriel et agricole.

Le niveau de production et de consommation de cellulose et d'autres produits biochimiques est considéré comme l'indicateur le plus important du développement économique des grands pays. Bien entendu, ce ne sont pas les biochimistes qui contribuent de manière décisive à la détérioration de la situation environnementale. Cependant, là où ces entreprises opèrent, leur rôle dans la pollution de l'environnement peut être assez important.

Conclusion

Aujourd'hui, nous avons répondu à la question : « La lignine : qu'est-ce que c'est ? En résumé, on peut noter que la lignine est un polymère aromatique d'origine naturelle, qui fait partie des plantes et est un produit de biosynthèse. Les formes de la substance obtenues dans les industries de l'hydrolyse et de la cellulose sont largement utilisées. Cependant, la question du traitement complet des lignines techniques n’est pas encore résolue.

Publié le 01/06/2010

Origine et production de lignine

Lignine de lat. lignum- le bois, - un polymère naturel aromatique complexe (en réseau) qui fait partie des plantes terrestres, produit de la biosynthèse. Après la cellulose, la lignine est le polymère le plus abondant sur terre et joue un rôle important dans le cycle naturel du carbone. L'émergence de la lignine s'est produite au cours de l'évolution des plantes lors du passage d'un mode de vie aquatique à un mode de vie terrestre pour assurer la rigidité et la stabilité des tiges et des troncs (semblable à la chitine chez les arthropodes).

En anglais et en allemand, la lignine est lignine, plus rarement lignen ou lignine.

Comme on le sait, les tissus végétaux sont principalement constitués de cellulose, d’hémicellulose et de lignine. Le bois de conifères contient 23 à 38 % de lignine, le bois de feuillus - 14 à 25 % et la paille de céréales - 12 à 20 % en poids. La lignine est située dans les parois cellulaires et l'espace intercellulaire des plantes et maintient les fibres de cellulose ensemble.

Avec les hémicelluloses, il détermine la résistance mécanique des troncs et des tiges. La lignine assure l'étanchéité des parois cellulaires (pour l'eau et les nutriments) et, grâce aux colorants qu'elle contient, détermine la couleur des tissus lignifiés.

La lignine est fermement incorporée physiquement et chimiquement dans la structure des tissus végétaux, et son isolement efficace par des méthodes industrielles représente un problème d'ingénierie très complexe.

Il est d'usage de distinguer la protolignine, lignine contenue à l'intérieur de la plante sous sa forme naturelle, et ses formes techniques obtenues par extraction des tissus végétaux selon diverses méthodes physico-chimiques. La lignine n'est pas spécialement produite ; lui et ses formes chimiquement modifiées sont des déchets issus de la production biochimique. Au cours du traitement physico-chimique des tissus végétaux, le poids moléculaire de la lignine diminue plusieurs fois et son activité chimique augmente.

Dans l'industrie de l'hydrolyse, on obtient ce qu'on appelle de la poudre. lignine hydrolytique.

Dans la production de pâte à papier, des formes de lignine solubles dans l’eau se forment. Il existe deux principales technologies de fabrication de pâte : la fabrication de pâte kraft (alcaline), la plus courante, et la fabrication de pâte au sulfite (acide), moins couramment utilisée.

Lignine obtenue lors de la production de sulfate, la soi-disant. la lignine sulfate est largement utilisée dans les centrales électriques des usines de pâte à papier.

Lors de la production de sulfites, des solutions de lignines sulfites (lignosulfonates) se forment, dont certaines s'accumulent dans les stockages de lignos et d'autres sont rejetées avec les eaux usées de l'entreprise dans les rivières et les lacs.

Dans la littérature anglaise, on trouve également :

Lignine sans soufre (lignine hydrolytique);

Lignine soufrée - lignine soufrée (c'est-à-dire lignine issue de la production de cellulose).

À un degré ou à un autre, le recyclage de la lignine est assuré par les entreprises qui la produisent elles-mêmes, mais la lignine hydrolytique, la lignine sulfate et les lignosulfonates sont également présents sur le marché en tant que produits commerciaux. Il n’existe pas de normes internationales ou russes pour les lignines techniques et elles sont fournies selon différentes spécifications d’usine.

Formule et propriétés chimiques de la lignine

Au sens chimique, la lignine est un concept conditionnel et généralisant. Tout comme il n’y a pas deux personnes identiques, il n’y a pas non plus deux lignines identiques.

Plusieurs variantes de la formule de la lignine sont trouvées dans la littérature.

La figure montre une représentation de la structure chimique de la lignine recommandée par l'International Lignin Institute (ILI - International Lgnin Institute).

Les lignines obtenues à partir de différentes plantes diffèrent considérablement les unes des autres par leur composition chimique.

La molécule de lignine est indéfiniment grosse et possède de nombreux groupes fonctionnels différents.

L'unité structurelle commune à tous les types de lignine est le phénylpropane (C 9 H 10), et les différences sont associées à des teneurs différentes en groupes fonctionnels.

Conformément aux connaissances modernes, la lignine est un polymère à réseau tridimensionnel complexe de nature aromatique, issu de la polycondensation de plusieurs monolignols - alcools cinnamiques (paracoumarique, conéféryle, synapique), voir formules.

Dans des conditions normales, la lignine est peu soluble dans l'eau et les solvants organiques. Dans les technologies chimiques et dans l’environnement, la lignine peut participer à une grande variété de réactions et de transformations chimiques. A une activité biologique.

La lignine présente des propriétés plastiques à pression et température élevées, en particulier lorsqu'elle est mouillée.

Utilisation de la lignine dans la nature

La lignine n'est pratiquement pas absorbée lors de la digestion chez les animaux supérieurs ; dans la nature, divers champignons, insectes, vers de terre et bactéries participent à sa transformation. Le rôle principal dans ce processus est joué par les champignons basidiomycètes. Ceux-ci comprennent de nombreux champignons qui vivent à la fois sur les arbres vivants et morts, ainsi que des champignons qui décomposent les feuilles mortes. Parmi les champignons ligninolytiques, il en existe des comestibles (champignon de miel, pleurotes, champignon).

La dégradation de la lignine polymère se produit sous l’influence d’enzymes oxydoréductases fongiques extracellulaires. Ces enzymes comprennent principalement les peroxydases lininolytiques : la lignine peroxydase et la Mn peroxydase, ainsi que l'oxydase extracellulaire – laccase. En outre, le complexe ligninolytique des champignons contient des enzymes auxiliaires, produisant principalement du peroxyde d'hydrogène pour les peroxydases et les fermes d'oxygène actif. Il s'agit notamment d'enzymes telles que la pyranose oxydase, la glucose oxydase, la glyoxal oxydase, l'alkylaryl oxydase et la cellobiose déshydrogénase.

Le principal produit de la décomposition de la lignine dans la nature est l’humus. La décomposition de la lignine dans des conditions naturelles se produit en présence d'autres éléments du tissu végétal - cellulose et hémicellulose.

Importance économique de la lignine

Chaque année, le monde produit environ 70 millions de tonnes de lignines techniques. Les encyclopédies écrivent que la lignine est une source précieuse de matières premières chimiques. Malheureusement, ces matières premières ne sont pas encore disponibles sur les plans organisationnel, économique et technique.

Par exemple, la décomposition de la lignine en composés chimiques plus simples (phénol, benzène, etc.) avec une qualité comparable des produits obtenus est plus coûteuse que leur synthèse à partir du pétrole ou du gaz. Selon l'Institut international de la lignine, pas plus de 2 % des lignines techniques sont utilisées dans le monde à des fins industrielles, agricoles et autres. Le reste est brûlé dans des centrales électriques ou enterré dans des cimetières.

La difficulté de la transformation industrielle de la lignine est due à la complexité de sa nature, à la multivariance des unités structurelles et des connexions entre elles, ainsi qu'à l'instabilité de ce polymère naturel, qui modifie de manière irréversible ses propriétés sous l'effet d'effets chimiques ou thermiques. Comme indiqué ci-dessus, les déchets industriels ne contiennent pas de protolignine naturelle, mais des substances contenant de la lignine largement modifiées ou des mélanges de substances ayant une grande activité chimique et biologique. De plus, ils sont contaminés par d’autres substances. On pense que vivre à proximité de « ligno-stockages » n’est pas entièrement bénéfique. Ils ont la propriété désagréable de combustion spontanée avec libération de soufre, d'azote et d'autres composés nocifs, et leur extinction est extrêmement difficile en raison de leur grande taille et des caractéristiques du processus de combustion. Sur la photo de gauche se trouve un « stockage de lignos », à droite de la lignine en train de brûler.

Certaines études ont noté l'activité mutagène des lignines techniques.

Ainsi, dans le bilan économique national, les lignines techniques représentent encore une valeur négative importante et en constante augmentation.

Propriétés de la lignine hydrolytique

La lignine hydrolytique est une substance pulvérulente amorphe d'une densité de 1,25 à 1,45 g/cm 3 allant du crème clair au brun foncé avec une odeur spécifique. Poids moléculaire 5 000-10 000. La taille des particules de lignine varie de plusieurs millimètres à quelques microns (ou moins). La teneur en lignine elle-même dans la lignine hydrolysée varie de 40 à 88 %, les polysaccharides difficiles à hydrolyser de 13 à 45 %, les substances résineuses et les substances du complexe lignohumique de 5 à 19 % et les éléments cendrés - de 0,5 à 10 % .

Composition des cendres de lignine : Al2O3 – 1 % ; SiO2 – 93,4 % ; P2O5 – 1,5 % ; CaO – 1,5 % ; Na2O – 0,3 % ; K2O – 0,3 % ; MgO – 0,3 % ; TiO2 – 0,1 %.

La lignine est non toxique et possède une bonne capacité de sorption.

Sous forme sèche, c'est une substance hautement inflammable ; sous forme de spray, elle peut être dangereuse. Teneur en carbone solide jusqu'à 30 %. Le pouvoir calorifique de la lignine sèche est de 5 500 à 6 500 kcal/kg et est proche du pouvoir calorifique du carburant standard (7 000 kcal/kg). La température d'inflammation de la lignine est de 195 °C, la température d'auto-inflammation est de 425 °C et la température de combustion lente est de 185 °C. La température d'auto-inflammation de : l'aérogel de lignine est de 300 °C, la suspension pneumatique est de 450 °C ; limite inférieure de concentration de propagation de la flamme 40 g/m 3 ; pression d'explosion maximale 710 kPa ; vitesse maximale de montée en pression 35 MPa/s ; énergie d'inflammation minimale 20 mJ ; La teneur minimale en oxygène explosif est de 17 %.

Quelques domaines d'application de la lignine hydrolytique :

Production de briquettes combustibles, incl. mélangé avec de la sciure de bois, du charbon et de la poussière de tourbe ;

Production de gaz combustible, incl. avec la production d'électricité dans des générateurs de gaz à piston à gaz ;

Combustible pour chaudières ;

Production d'agents réducteurs briquetés pour métaux et silicium ;

Production de charbons, y compris activés ;

Absorbants pour le nettoyage des eaux usées urbaines et industrielles, absorbants pour produits pétroliers déversés, absorbants pour métaux lourds, absorbants technologiques ;

Absorbants à usage médical et vétérinaire (« Polyphepan », etc.) ;

Agent gonflant dans la production de briques et autres produits céramiques (au lieu de sciure et de farine de bois) ;

Matières premières pour la production de nitrolignine (un réducteur de viscosité pour les solutions d'argile utilisées dans les puits de forage) ;

Charge pour plastiques et matériaux composites, liant pour matériaux composites (« Arboform », lignoplastes, etc.) ;

Préparation d'engrais organiques et organo-minéraux, agents structurants pour sols naturels et artificiels, herbicide pour la culture de certaines cultures (légumineuses);

Matières premières pour la production d'acides phénol, acétique et oxalique ;

Additif au béton bitumineux (préparation de mélanges lignine-bitume, etc.).

Lignosulfonates

Les lignosulfonates sont des dérivés sulfonates de lignine solubles dans l'eau, formés lors de la méthode de délignification au sulfite du bois, représentant des sels de sodium d'acides lignosulfoniques avec un mélange de substances réductrices et minérales.

Les lignosulfonates commerciaux sont obtenus par évaporation de liqueur de sulfite désucrée et produits sous forme de concentrés liquides et solides de vinasse sulfite-alcool (poids moléculaire de 200 à 60 000 ou plus), contenant 50 à 90 % du résidu sec. Les lignosulfonates ont une activité de surface élevée, ce qui leur permet d'être utilisés comme tensioactifs dans diverses industries, Par exemple:

Dans l'industrie chimique - comme stabilisant, dispersant, liant dans la production de produits phytopharmaceutiques briquetés ;

Dans l'industrie pétrolière - sous forme de réactif pour réguler les propriétés des fluides de forage ;

Dans la production de fonderie - comme liant pour les sables de moulage, additifs pour peintures antiadhésives ;

Dans la production de béton et de réfractaires - comme plastifiant pour mélanges ;

Dans la construction pour renforcer les matériaux et les sols à faible résistance, ainsi que pour éliminer la poussière des revêtements routiers, comme émulsifiant dans les émulsions routières ;

En agriculture et foresterie pour le traitement anti-érosion des sols ;

Comme matière première pour la production de vanilline ;

Additif pour granuler des matériaux pulvérulents, agent anti-agglomérant.

Lignine sulfate

C'est une solution de sels de sodium caractérisée par une densité élevée et une résistance chimique. La lignine sulfate sèche est une poudre brune. La taille des particules de lignine varie dans une large gamme allant de 10 (ou moins) microns à 5 mm. Il se compose de particules sphériques poreuses individuelles et de leurs complexes avec une surface spécifique allant jusqu'à 20 m 2 /g.

La lignine sulfate a une densité de 1 300 kg/m3. Il est soluble dans les solutions aqueuses d'ammoniaque et d'hydroxydes de métaux alcalins, ainsi que dans le dioxane, l'éthylène glycol, la pyridine, le furfural et le diméthylsulfoxyde.

La lignine sulfate produite industriellement contient en moyenne % : cendres - 1,0-2,5, acide par acide sulfurique - 0,1-0,3, substances hydrosolubles - 9, substances résineuses - 0,3-0,4, lignine Klason - environ 85. La lignine a un taux assez constant. composition fonctionnelle. La lignine sulfate contient du soufre dont la teneur massique est de 2,0 à 2,5 %, y compris du soufre non lié - de 0,4 à 0,9 %.

Le traitement thermique de la lignine sulfate provoque sa décomposition avec formation de substances volatiles à partir d'une température de 190 o C.

La lignine sulfate est classée comme un produit pratiquement non toxique ; lorsqu'elle est utilisée sous forme de pâte humide, elle ne génère pas de poussière et ne présente pas de risque d'incendie.

Mode d’emploi de la lignine sulfate :

Matières premières pour la production de résines phénol-formaldéhyde et de plastiques ;

Liant pour cartons, cartons, panneaux de particules et panneaux de fibres;

Additif - modificateur de caoutchoucs et latex ;

Stabilisateur de mousse chimique ;

Plastifiant pour béton, produits céramiques et réfractaires ;

Matières premières pour la production de charbons actifs azurants de type collactivité.

Littérature sur la lignine et ses applications

Une très large littérature est consacrée à la lignine et aux lignines techniques (des dizaines de livres, des centaines de thèses et des milliers d'articles de revues) dans toutes les principales langues. Beaucoup d’entre eux sont également disponibles sur Internet, voir par exemple l’article « Lignine » sur Wikipédia.

Pour avoir une première impression, vous pouvez utiliser, par exemple, Les livres suivants sont disponibles en ligne :

Chimie de la lignine, F.E. Browns, D.A. Browns, M. Industrie du bois, 1964 ;

Chimie du bois et de la cellulose V.M. Nikitine, A.V. Obolenskaya, vice-président. Shchegolev M. Industrie du bois, 1978 ;

Traitement des liqueurs sulfatées et sulfites, éd. P.D. Bogomolov et S.A. Sapotnitsky, M. Industrie du bois, 1989 ;

Matériaux structurels à base de substances lignine, V.A. Arbuzov, M. Écologie, 1991.

Note. Les technologies existantes de traitement et de délignification des matières premières cellulosiques sont associées à d'importants investissements en capital et ne sont pas entièrement parfaites du point de vue de l'écologie et d'autres facteurs. Les scientifiques recherchent depuis longtemps d'autres moyens plus efficaces d'organiser la production de cellulose et biochimique, mais jusqu'à présent, ces développements n'ont pas trouvé d'applications industrielles généralisées.

De nombreux problèmes contradictoires dans le développement de la production biochimique se reflètent comme une goutte d'eau dans le problème de l'usine de pâte et papier de Baïkal, où il y a eu une lutte à long terme pour fermer l'usine. Il est possible que l'usine soit fermée. Bien entendu, de nombreux habitants de notre pays aimeraient vivre dans un endroit aussi écologiquement propre que la région du Baïkal et boire la même eau propre que celle du lac Baïkal. Malheureusement, cela est impossible et ne le sera pas de sitôt, même en théorie. Au cours des 100 à 150 dernières années, le territoire développé de notre pays, pour diverses raisons, a été pollué plus rapidement que ses capacités d'auto-nettoyage ne le permettent. Dans une certaine mesure, il s’agit d’un paiement pour le progrès économique et, dans une certaine mesure, d’un paiement pour la frivolité ou la cupidité des dirigeants.

Le niveau de consommation et de production de pâte à papier, de papier et d'autres produits biochimiques est considéré comme les indicateurs les plus importants du développement de l'économie dans son ensemble pour les grands pays. Bien entendu, ce ne sont pas les biochimistes qui apportent une contribution décisive à la pollution de la nature par divers déchets et substances nocives, mais là où il existe de grandes entreprises biochimiques, leur contribution à la pollution de l'atmosphère et des ressources en eau peut être très importante.

Il est évident que les dirigeants de la sous-industrie chimique forestière ont réussi à faire chanter l’État pendant des décennies, et il semble que ce phénomène se poursuive encore aujourd’hui. Les otages, comme toujours, sont des ouvriers d’entreprises, des résidents locaux et « nos petits frères ». La fermeture et la reconversion de l'usine de pâte et papier de Priozersk ont ​​déjà apporté une amélioration notable de l'écologie du lac Ladoga, cependant, un grand nombre d'habitants de Priozersk restent encore au chômage et la ville de Priozersk est dans un état de dépression.

Ce serait une erreur de nier la possibilité d’utiliser la lignine dans l’industrie et l’agriculture. Depuis des décennies, des centaines d’organisations scientifiques à travers le monde se consacrent à la recherche et au développement dans le domaine de l’utilisation de la lignine fraîchement extraite et stockée. Beaucoup d’entre eux ont déjà été introduits dans l’industrie au fil des années. Ces travaux gagnent en pertinence à la lumière de l'intérêt accru ces dernières années pour la résolution des problèmes environnementaux et pour l'utilisation industrielle de l'ensemble des ressources végétales (bioraffinerie).

Très probablement, il ne sera pas possible de résoudre les problèmes de développement rationnel de la production biochimique sans l'attention du gouvernement, car le marché n'a pas de tête et ses ganglions nerveux, comme ceux d'un ver de terre, sont situés dans l'œsophage. Ce que prouve d’ailleurs une fois de plus le programme « commencé en 2008 ». crise économique. Que cela se soit produit avec l'aide de sa fameuse main invisible ou d'un autre membre caché n'a pas d'importance.

La lignine : qu'est-ce que c'est ? Tout le monde ne pourra pas répondre à cette question, mais nous essaierons de la comprendre. La lignine est une substance présente dans absolument toutes les plantes de la planète. En plus de cela, il convient également de noter des composants utiles tels que la cellulose et l'hémicellulose.

L'objectif principal de la lignine est d'assurer l'étanchéité des parois des vaisseaux à travers lesquels se déplacent l'eau et les nutriments qui y sont dissous. La lignine et la cellulose, réunies dans les parois cellulaires, augmentent leur résistance. Toutes les plantes ne contiennent pas la même quantité de ce composé. La majeure partie se trouve dans les conifères, environ 40 %, mais dans les feuillus, seulement 25 %.

Propriétés de la lignine

Cette substance est de couleur jaune foncé. Il est pratiquement insoluble dans l'eau et les solvants organiques. La lignine – qu'est-ce que c'est d'un point de vue structurel ? Il n'est pas possible de répondre sans équivoque à cette question, car, étant présente dans différentes plantes, cette substance peut différer considérablement dans sa structure.

Lorsque la lignine se décompose, il se forme de l'humus riche en nutriments, qui joue un rôle important dans la nature. La lignine est transformée dans le milieu naturel par une armée de bactéries, de champignons et de certains insectes.

Le principal avantage de cette substance est qu’il n’est pas nécessaire de la produire ou de l’exploiter. Oui, c’est presque impossible ; la lignine est si étroitement liée aux cellules végétales que sa séparation artificielle est un processus complexe.

La lignine produite aujourd’hui n’est rien d’autre que des déchets ordinaires issus de la transformation de la cellulose. Dans ce cas, une grande masse en est perdue, mais son activité chimique augmente.

Méthodes d'isolement de la lignine

Le processus d'extraction de cette substance du bois est réalisé à diverses fins :

• étude des propriétés de la matière;
• détermination de la quantité de lignine dans diverses plantes.

Les méthodes d'extraction d'une substance sont choisies en fonction du but de son utilisation. Si la tâche ultérieure consiste à étudier, les méthodes d'isolement devraient avoir le moins d'effet possible sur la structure et la qualité de la lignine. Bien qu'il n'existe pratiquement aucune méthode permettant de garantir la réception d'une substance inchangée.

Une fois isolée, la lignine contient plusieurs impuretés :

• les substances extractives donnent des composés insolubles lors de l'hydrolyse ;
• produits d'humification du sucre;
• un mélange de polysaccharides difficiles à hydrolyser.

Les conditions les plus appropriées pour l’isolement de la lignine sont celles dans lesquelles la plus grande quantité de substance est formée. Dans ce cas, la lignine est obtenue pratiquement sans impuretés et ses faibles pertes sont observées.

La méthode à l'acide sulfurique est considérée comme la plus courante, mais la méthode à l'acide chlorhydrique est utilisée beaucoup moins fréquemment en raison de l'inconvénient de travailler avec de l'acide concentré.

Variétés de lignine

La principale source de lignine est la production industrielle de cellulose. Différentes entreprises dans ce domaine peuvent utiliser différentes technologies de production, de sorte que la lignine ainsi obtenue a des qualités et une composition différentes.

Dans le processus de production d'alcalis ou de sulfates, on obtient de la lignine sulfate, tandis que dans la production d'acides, du sulfite.

Ces types diffèrent les uns des autres non seulement par leur composition, mais également par la méthode d'élimination. La lignine sulfite est brûlée et la lignine sulfite est envoyée pour être stockée dans des installations de stockage spéciales.

La lignine hydrolytique est produite dans les entreprises d'hydrolyse.

Propriétés de la lignine hydrolytique

Il s'agit d'une substance pulvérulente d'une densité allant jusqu'à 1,45 g/cm³. Sa couleur varie du beige clair à diverses nuances de brun. La teneur en lignine d'une telle substance peut aller de 40 à 80 %.

La lignine hydrolytique possède des propriétés toxiques et une capacité d'adsorption élevée, ce qui constitue la base de son utilisation en médecine.

Si une substance qui devient inflammable une fois séchée est pulvérisée, il peut y avoir un risque d'explosion. Lorsqu'elle est brûlée, la lignine sèche dégage une assez grande quantité de chaleur. Sa température d'inflammation est de 195 degrés et sa combustion lente commence à une température de 185°C.

Production de préparations de lignine

La lignine est isolée du bois afin d'obtenir ses préparations pour diverses études. Considérons les étapes de l'isolement de la lignine :

• broyer le bois en sciure et, dans certains cas, en farine ;
• traitement avec un mélange alcool-toluène pour éliminer les substances extractives ;
• l'utilisation de catalyseurs acides qui empêchent la lignine de devenir soluble.

Le processus de fabrication produit des composés solubles qui sont précipités, purifiés et séchés pour former une poudre.

Applications de la lignine hydrolytique

Malgré le fait que cette substance soit assez difficile à traiter en raison de sa nature complexe et de son instabilité, nous pouvons énumérer diverses industries dans lesquelles la lignine est utilisée. L'utilisation de la substance a les directions suivantes :

• production de briquettes combustibles;
• comme combustible de chaudière ;
• production d'agents réducteurs pour certains métaux et silicium;
• charge dans la production de plastique;
• production de gaz combustible ;
• production d'engrais;
• production d'herbicides;
• comme matière première pour la production de phénol, d'acide acétique ;
• production de charbon actif;
• comme absorbant pour l'épuration des eaux usées municipales et industrielles ;
• production de produits médicaux;
• production de briques et de produits céramiques.

Raisons de l’augmentation de la demande de lignine

La lignine hydrolytique est un excellent combustible qui, lorsqu'elle est brûlée, produit une grande quantité d'énergie. De plus, les matières premières pour la production d'une telle ressource énergétique sont tout à fait accessibles et renouvelables.

La question de la production de sources d'énergie alternatives est actuellement d'actualité non seulement dans notre pays, mais dans le monde entier. Il y a plusieurs raisons à cela, notamment les suivantes :

1. Les vecteurs énergétiques naturels - le charbon, le pétrole et le gaz nécessitent l'utilisation de diverses méthodes coûteuses pour leur production. Cela ne peut qu'affecter leur coût en constante augmentation.
2. Les sources d'énergie actuellement utilisées sont des ressources naturelles épuisables, le moment viendra donc où leurs réserves seront pratiquement épuisées.
3. La production de sources d’énergie alternatives est stimulée par l’État dans de nombreux pays.

La lignine comme carburant

Aujourd’hui, la lignine est de plus en plus utilisée comme carburant alternatif. Qu'est-ce que c'est et à quoi ça ressemble ?

La substance est de la sciure de bois avec une teneur en humidité allant jusqu'à 70 %, dont la composition varie en fonction de la matière première. Leur structure est très similaire à celle qui comporte également un grand nombre de minuscules pores. Les propriétés d'une telle substance permettent de la soumettre au briquetage et à la granulation. Si vous appliquez une haute pression sur une telle briquette, elle se transforme en une masse plastique visqueuse.

Les granulés fabriqués à partir de cette lignine ont un transfert de chaleur élevé, mais ne produisent pas beaucoup de fumée. et les pellets sont un matériau de haute qualité, lorsqu'ils sont brûlés, beaucoup de chaleur est libérée et il n'y a pratiquement pas de suie. Nous pouvons en conclure que la lignine constitue une excellente matière première pour la production de combustible en briquettes.

Utilisation de lignine sous forme de poudre

Cette substance sous forme de poudre trouve son utilisation comme additif dans la production de béton bitumineux. L'utilisation de lignine hydrolytique permet :

• augmenter la résistance, la résistance à l'eau et la résistance à la fissuration ;
• économiser les matériaux de construction routière ;
• améliorer considérablement la situation environnementale dans les lieux de stockage des déchets ;
• restaurer la fertilité des terres utilisées comme décharges.

Dans l'industrie routière, il est très rentable d'utiliser la lignine. Ses propriétés sont telles qu’il permet d’améliorer considérablement la qualité du matériau de construction. De plus, la lignine permet de remplacer des additifs coûteux.

Dérivés de lignine

Les dérivés de cette substance sont des lignosulfonates, qui se forment lors de la méthode de transformation du bois au sulfite. Les lignosulfonates ont une activité élevée, ce qui leur permet de trouver leur application dans diverses industries :

• industrie pétrolière (réglementer les propriétés;
• fonderie (agir comme liant dans les mélanges);
• production de béton;
• industrie de la construction (comme émulsifiants dans les émulsions routières) ;
• matières premières pour la production de vanilline;
• agriculture (culture du sol pour prévenir l’érosion).

La lignine sulfate a une densité élevée et une résistance chimique. Une fois sèche, c'est une poudre brune qui se dissout dans l'ammoniac, les alcalis, l'éthylène glycol et la dioxine.

La lignine sulfate est non toxique, non pulvérisée et ininflammable. Il est utilisé :

• comme plastifiant dans la production de produits céramiques et de béton ;
• comme matière première pour la production de plastiques et de résines phénol-formaldéhyde ;
• comme maillon de liaison dans la production de carton, de bois et de carton ;
• comme additif dans la production de caoutchouc et de latex.

Il apparaît désormais clairement à quel point la lignine est largement utilisée. Ce que c'est maintenant, personne ne le remet en question, car en raison de ses qualités, cette substance est très demandée dans le monde moderne.

Médicaments à base de lignine

Comme nous l'avons déjà constaté, l'utilisation de la lignine hydrolytique est également possible dans le domaine médical. Les médicaments suivants peuvent être répertoriés sur cette base :

• "Lignosorb" est prescrit pour les maladies gastro-intestinales et les intoxications alimentaires ;
• "Polifan" a les mêmes recommandations d'utilisation ;
• "Polyphepan" soulage la diarrhée et la dysbiose ;
• « Filtrum-STI » ;
• "Entégnin."

Application de "Polyphepan"

Un autre nom pour ce médicament est la lignine hydrolytique. Il est produit sous forme de granulés, de suspensions, de poudres et de comprimés. Le médicament est d'origine végétale, il est à base de lignine. Le mode d'emploi indique qu'un tel médicament est capable de bien lier les micro-organismes, ainsi que leurs déchets.

De plus, sous l'influence du médicament, des substances toxiques de diverses natures sont neutralisées : métaux lourds, isotopes radioactifs, ammoniac. La lignine hydrolytique détoxifie l'organisme et a également un effet antioxydant et hypolipémiant.

Voilà la longue liste des avantages de la lignine ! Les instructions indiquent également qu'en prenant ce médicament, vous pouvez compenser le déficit des intestins, qui participent activement au processus de digestion, normalisent la microflore et augmentent l'immunité.

Les indications pour prendre "Polyphepan" sont :

Un médicament tel que la lignine a une liste d'indications assez longue. La notice note également quelques contre-indications :

• hypersensibilité au médicament;
• constipation chronique;
• gastrite;
• diabète sucré

Lors de la prise de lignine, des effets secondaires peuvent survenir : une réaction allergique ou une constipation.

Les modalités d'utilisation du médicament et sa posologie sont déterminées par le médecin en fonction du diagnostic et de la complexité de la maladie. La lignine est généralement prescrite pendant une semaine, mais pour certains problèmes, la durée du traitement peut être augmentée jusqu'à un mois.

Écologie et lignine

Cette substance se forme en grande quantité lors du traitement de la cellulose. Il est déversé dans de grandes décharges, ce qui contribue à la pollution de l'environnement. De plus, les cas de combustion spontanée de lignine ne sont pas rares.

Aujourd'hui, la question de l'utilisation de la substance comme carburant est aiguë, car après sa combustion, une grande quantité de déchets est générée, ce qui nuit à l'environnement. La lignine trouve son application dans de nombreuses industries, il est donc tout d'abord important de résoudre le problème de la sécurité environnementale de l'environnement.

La lignine hydrolytique est un médicament appartenant au groupe des entérosorbants, utilisé pour la détoxification en présence d'intoxications endogènes et exogènes.

Quelle est la composition d’hydrolyse et la forme de libération du médicament Lignine ?

La substance active du médicament Hydrolyse de la lignine est représentée par le composé chimique du même nom en quantités de 250, 100, 50 et 10 grammes par emballage. Il n'existe aucune donnée sur les excipients.

Le médicament se présente sous forme de poudre brune, inodore et insipide. Presque insoluble dans l'eau. Fourni en sachets en papier de 250, 100, 50 et 10 grammes, ainsi qu'en comprimés de 10 pièces sous blister. Vous n'avez pas besoin d'ordonnance pour acheter un entérosorbant.

Quel est l'effet de la poudre d'hydrolyse de la lignine ?

Le médicament a un fort effet détoxifiant, basé sur la capacité prononcée de la lignine hydrolytique à adsorber non spécifique d'autres produits chimiques.

Le composant actif du médicament est une substance d’origine naturelle créée à partir de bois de conifères. La présence d'une quantité importante d'éléments hétérogènes permet à la lignine hydrolytique de se lier à un grand nombre d'autres composés dangereux.

La lignine hydrolytique est capable d'adsorber les substances exogènes suivantes : poisons de diverses natures, sels de métaux lourds, toxines bactériennes, isotopes radioactifs, médicaments, allergènes, éthanol.

En outre, le médicament est capable de réagir avec les produits chimiques d’origine endogène suivants : bilirubine, urée, cholestérol, glucides et certains autres produits métaboliques finaux.

La capacité du médicament à lier les toxines est activement utilisée dans la pratique médicale. Ainsi, l'utilisation du médicament contribue à améliorer le bien-être en cas d'intoxication ou de maladies métaboliques.

L'élimination des substances toxiques du contenu intestinal prévient le développement d'un empoisonnement, améliore la fonction intestinale et empêche les composés chimiques dangereux de pénétrer dans la circulation sanguine et lymphatique.

Une circonstance importante doit être notée. La lignine hydrolytique n'est pas absorbée par la lumière intestinale et sa présence n'est donc pas détectée dans la circulation systémique. Le médicament est absolument non toxique. Le taux d'élimination de l'organisme est déterminé par la motilité du tractus gastro-intestinal et, dans la plupart des cas, ne dépasse pas 24 à 36 heures.

Quelles sont les indications d'utilisation du médicament Hydrolyse de la lignine ?

Prise du médicament L'hydrolyse de la lignine est possible dans les cas suivants :

Toxicoses exogènes et endogènes ;
Comme traitement d’urgence en cas d’intoxication médicamenteuse ;
Insuffisance hépatique ou rénale sévère ;
Intoxication xénobiotique ;
Traitement des allergies alimentaires ou médicamenteuses ;
Maladies intestinales infectieuses, notamment la salmonellose, la dysenterie, etc.

De plus, le médicament est prescrit pour le traitement des pathologies du métabolisme lipidique.

Quelles sont les contre-indications à l’utilisation de l’hydrolyse de la lignine ?

Le mode d'emploi interdit l'utilisation de toute forme galénique du médicament Hydrolyse de la lignine dans les cas suivants :

Maladies intestinales atoniques ;
Gastrite anacide ;
Exacerbation d'un ulcère gastroduodénal de l'estomac ou du duodénum.

La grossesse et l'allaitement n'imposent pas de restrictions sur l'utilisation du médicament, mais pour éliminer le risque potentiel, vous devriez consulter un spécialiste spécialisé.

Quelle est l'utilisation et la posologie du médicament Hydrolyse de la lignine ?

Le médicament doit être pris par voie orale 30 minutes avant les repas, après avoir dissous la quantité recommandée de médicament dans un demi-verre d'eau, jusqu'à 4 fois par jour. La posologie est déterminée comme suit : 0,5 à 1 gramme de poudre par kilogramme de poids corporel d'un patient adulte.

La durée du traitement en cas d'intoxication aiguë ne doit pas dépasser 5 jours. Lors du traitement des intoxications chroniques, la durée du traitement est de 14 jours. Des cours répétés peuvent être effectués après consultation d'un spécialiste au plus tôt 2 semaines plus tard.

Surdosage de « Lignine hydrolytique »

Il n'existe aucune donnée sur un surdosage du médicament Hydrolyse de la lignine. Cependant, il n'est pas recommandé de dépasser la dose recommandée, car cela n'entraînera pas d'augmentation de l'effet thérapeutique et pourrait affecter l'absorption complète des substances bénéfiques.

Instructions spéciales

Il ne doit pas être pris avec d'autres médicaments, car l'interaction de la lignine peut entraîner une diminution de l'efficacité d'autres produits pharmaceutiques. Pour éviter l'adsorption des produits pharmaceutiques dont la prise est recommandée, vous devez séparer leur utilisation par une pause de trente minutes ou d'une heure.

L'utilisation à long terme du médicament peut entraîner le développement d'une hypovitaminose et d'une carence en divers minéraux. À cet égard, après la fin du traitement, il est recommandé de prendre des complexes de vitamines et de minéraux. Et nous sommes sur www.!

Quels sont les effets secondaires de l’hydrolyse de la lignine ?

La prise du médicament s'accompagne rarement du développement d'effets secondaires, parmi lesquels une dyspepsie mineure ou des réactions allergiques peuvent survenir.

Comment remplacer la lignine hydrolytique, quels analogues utiliser ?

Le médicament pâte Lignosorb, Polifan, Lignofepant, Lignosorb, en plus de la lignine, des granules de Lignosorb, du Polyphepan, de l'Entegnin, des granules de Polyphepan, du Filtrum-STI, ainsi que de la pâte de Polyphepan.

Conclusion

La prise du produit pharmaceutique L'hydrolyse de la lignine ne doit être réalisée qu'après consultation préalable d'un spécialiste. De plus, vous ne devez pas oublier les autres médicaments recommandés par votre médecin. À la fin du traitement, vous devez revenir pour un rendez-vous de suivi.

Lignine hydrolysée - un excellent combustible hautement calorique et une matière première renouvelable facilement accessible pour la production de pellets et briquettes combustibles.

Actuellement, la question de la production de sources d’énergie alternatives devient de plus en plus pertinente. Il y a plusieurs raisons à cela.

1. Les ressources énergétiques traditionnelles - gaz, charbon, pétrole - deviennent chaque année de plus en plus difficiles à extraire, ce qui entraîne une augmentation constante de leur coût. Comme on le sait, la question du coût du gaz importé revêt une importance particulière pour l’Ukraine.

2. Les réserves de ressources énergétiques traditionnelles s'épuisent rapidement, ce qui fait de la production de ressources énergétiques alternatives un secteur d'activité très prometteur.

3. La production de sources d'énergie alternatives est stimulée par les gouvernements de tous les pays développés, y compris l'Ukraine.

Lignine Une installation de stockage de lignine est en feu

Granulés de lignine Briquettes de lignine Pini&Key

La principale concurrence dans ce secteur ne réside pas dans les ventes- cela ne pose aucun problème et, fondamentalement, tous les produits sont expédiés pour être exportés vers les pays de l'Union européenne - et dans le domaine de la fourniture de matières premières. Le fait est que de nombreuses entreprises qui ont installé des équipements de briquetage ou de granulation de biomasse ne fonctionnent actuellement pas à pleine capacité et sont souvent complètement inutilisées en raison du manque de matières premières. Ceci est principalement dû à la saisonnalité de la disponibilité de certains types de matières premières (cosses de tournesol, paille, déchets de céréales, déchets de transformation du maïs, autres types de matières premières agricoles), au choix incorrect du lieu d'installation des équipements (par exemple, distance du potentiel sources de matières premières), des coûts logistiques élevés pour la livraison des matières premières, qui ont généralement un poids en vrac très faible (par exemple, le poids en vrac des coques de tournesol est de 100 kg/m3).

Dans une telle situation, la lignine est une bonne alternative aux déchets agricoles en tant que matière première, car ses réserves sont disponibles en quantités suffisamment importantes quelle que soit la saison de transformation, la lignine se prête bien à la granulation et au briquetage en raison de ses excellentes propriétés liantes et possède un poids en vrac assez important (jusqu'à 700 kg/m3), ce qui rend rentable son transport sur des distances considérables, même sans forme granulaire, un bon pouvoir calorifique comparable à celui du charbon, avec une teneur en cendres bien inférieure, et le prix du la matière première, la lignine, est relativement faible. En raison des propriétés particulières de la lignine, dans la technologie de sa préparation en vue d'une utilisation ultérieure, une importance particulière est accordée à la question du séchage de la lignine.

Si considérer la lignine d'un point de vue physico-chimique, puis, dans sa forme originale, cette substance est une masse complexe ressemblant à de la sciure de bois, dont la teneur en humidité atteint jusqu'à soixante-dix pour cent. En fait, la lignine est un complexe unique de substances composé de polysaccharides, un groupe spécial de substances appartenant au complexe dit lignohumique, de monosaccharides, de divers acides minéraux et organiques de saturation variable, ainsi que d'une certaine partie de cendres. La lignine hydrolysée est une masse semblable à de la sciure de bois avec une teneur en humidité d'environ 55 à 70 %. De par sa composition, il s'agit d'un complexe de substances, qui comprend la lignine de la cellule végétale elle-même, une partie des polysaccharides, un groupe de substances du complexe lignohumique, des acides minéraux et organiques non lavés après hydrolyse du monosaccharide, des cendres et d'autres substances. La teneur en lignine elle-même dans la lignine varie de 40 à 88 %, les polysaccharides de 13 à 45 %, les substances résineuses et les substances complexes lignohumiques de 5 à 19 % et les éléments cendrés de 0,5 à 10 %. Les cendres d'hydrolyse de la lignine sont principalement alluviales. La lignine hydrolytique se caractérise par un grand volume de pores proche de la porosité du charbon de bois, une réactivité élevée par rapport aux agents réducteurs carbonés traditionnels et une teneur en carbone solide deux fois supérieure à celle du bois, atteignant 30 %, soit près de la moitié du carbone du charbon de bois.

La lignine hydrolytique se distingue par sa capacité à se transformer en un état viscoplastique lorsqu'une pression d'environ 100 MPa est appliquée. Cette circonstance a prédéterminé l'un des domaines prometteurs pour l'utilisation de la lignine hydrolytique sous forme de briquettes. Il a été établi que les lignobriquettes sont un combustible domestique riche en calories et à faible dégagement de fumée, un agent réducteur de haute qualité dans la métallurgie ferreuse et non ferreuse, remplaçant le coke, le semi-coke et le charbon de bois, et pouvant également être utilisée pour la production de charbon tel que le charbon de bois et les absorbants de carbone. Les recherches et les travaux pilotes d'un certain nombre d'organisations ont montré que o lignine hydrolytique briquetée peut être une matière première précieuse pour les industries métallurgiques, énergétiques et chimiques de l'économie nationale du pays, ainsi qu'un carburant municipal de haute qualité.

Les développements technologiques permettant d'obtenir les produits ligno briquetés suivants peuvent être recommandés pour la mise en œuvre :
- des lignobriquettes pour remplacer les agents réducteurs métallurgiques traditionnels au carbone et les charges en morceaux dans la production de silicium cristallin et de ferroalliages ;
- lignobriquettes combustibles à faible fumée ;
- du charbon de lignine briqueté à la place du bois dans l'industrie chimique ;
- absorbants carbonés issus de lignobriquettes pour l'épuration des eaux usées industrielles et la sorption des métaux lourds et nobles ;
- des briquettes énergétiques issues d'un mélange avec des criblures de charbon.

Les briquettes combustibles à base de lignine sont des combustibles de haute qualité avec un pouvoir calorifique allant jusqu'à 5 500 kcal/kg et une faible teneur en cendres. Lorsqu'elles sont brûlées, les briquettes de lignine brûlent avec une flamme incolore sans émettre de panache de fumée enfumée. La densité de la lignine est de 1,25 à 1,4 g/cm3. L'indice de réfraction est de 1,6.

La lignine hydrolysée a un pouvoir calorifique qui, pour une lignine absolument sèche, est de 5 500 à 6 500 kcal/kg pour un produit avec 18 à 25 % d'humidité, de 4 400 à 4 800 kcal/kg pour une lignine à 65 % d'humidité, de 1 500 à 1 650 kcal/kg pour la lignine. avec une teneur en humidité supérieure à 65%. Selon ses caractéristiques physicochimiques, la lignine est un système polydispersé triphasé dont la taille des particules varie de plusieurs millimètres à quelques microns ou moins. Des études de lignines obtenues dans diverses plantes ont montré que leur composition est caractérisée en moyenne par la teneur en fractions suivante : d'une taille supérieure à 250 microns - 54-80 %, d'une taille inférieure à 250 microns - 17-46 %, et avec une taille inférieure à 1 micron - 0,2- 4,3%. Dans sa structure, une particule de lignine hydrolytique n'est pas un corps dense, mais est un système développé de micro et macropores ; la taille de sa surface interne est déterminée par l'humidité (pour la lignine humide, elle est de 760 à 790 m2/g, et pour la lignine humide, elle est de 760 à 790 m2/g ; lignine sèche seulement 6 m2/g).

Comme le montrent de nombreuses années de recherche et d'essais industriels menés par un certain nombre d'entreprises de recherche, éducatives et industrielles, des types précieux de produits industriels peuvent être obtenus à partir de la lignine hydrolytique. Pour l'énergie, le combustible municipal et de cheminée briqueté peut être produit à partir de la lignine hydrolysée d'origine, et le combustible énergétique briqueté peut être produit à partir d'un mélange de lignine avec des criblures d'enrichissement de charbon.

Le processus de combustion de la lignine dans les fours technologiques sans transfert de chaleur direct présente des différences significatives par rapport aux fours des chaudières à vapeur.

La lignine peut être utilisée efficacement comme combustible pour la combustion dans un générateur de chaleur d'un complexe de séchage pour sécher la sciure de bois ou d'autres biomasses dans des lignes de production de granulés, de pellets et de briquettes combustibles. Le carburant pulvérisé soigneusement préparé est proche du carburant liquide en termes de taux de combustion et d'exhaustivité de la combustion. La combustion complète dans une torche est assurée avec un taux d'excès d'air plus faible et, par conséquent, avec une température plus élevée. Lors du processus de combustion avec un léger excès d'air, des conditions de fonctionnement antidéflagrantes pour le complexe de séchage sont assurées, ce qui distingue positivement le séchage avec utilisation directe des fumées du procédé de séchage avec air chauffé.

Ainsi, la lignine est un excellent combustible riche en calories et une matière première renouvelable facilement accessible pour la production de granulés et de briquettes combustibles.

Application de lignine en poudre.

La lignine en poudre convient comme additif actif dans le béton bitumineux routier, ainsi que pour l'ajout de fioul lorsqu'elle est utilisée dans l'énergie et la métallurgie. La lignine hydrolysée, utilisée sous forme de poudre minérale, permet :
1. Augmenter la qualité du béton bitumineux (résistance de 25 %, résistance à l'eau de 12 %, résistance aux fissures (fragilité) de -14°C à -25°C) grâce à une modification supplémentaire du bitume de pétrole.
2. Économiser les matériaux de construction routière : a) le bitume de pétrole de 15 à 20 % ; b) poudre minérale de chaux 100 %.
3. Améliorer considérablement la situation environnementale dans la zone de stockage des déchets.
4. Restituer les terres fertiles actuellement occupées par des décharges.

Ainsi, les études menées sur l'utilisation de la lignine hydrolytique technologique (THL) dans la production de béton bitumineux montrent qu'il existe des opportunités d'élargir considérablement la base de matières premières pour la construction de routes modernes (républicaines, régionales et urbaines), tout en amélioration de la qualité de leur revêtement en modifiant le bitume de pétrole par de la lignine hydrolytique et remplacement complet des poudres minérales coûteuses.