Hidrolitik lignin - talimatlar, kullanım, endikasyonlar, kontrendikasyonlar, etki, yan etkiler, analoglar, dozaj, bileşim. Hidrolitik lignin

Lignin (Latince lignum - ahşaptan) doğal kökenli karmaşık bir aromatik polimerdir. Bu madde bitkilerin bir parçasıdır ve biyosentezin bir ürünüdür. Selülozdan sonra yeryüzünde en çok bulunan polimerdir ve doğal karbon döngüsünde önemli bir rol oynar. Ligninin, karasal yaşam tarzının suda yaşayan yaşam tarzının yerini aldığı evrim sırasında ortaya çıktığına inanılıyor. Eklembacaklılardaki kitin gibi, bitkilerin gövde ve gövdelerine sağlamlık ve stabilite sağlamak üzere tasarlanmıştır. Bugün ligninin ne olduğunu ve modern endüstride nasıl kullanıldığını daha detaylı olarak öğreneceğiz.

Kısa açıklama

Bitki dokusunun ana bileşenleri selüloz, hemiselüloz ve lignindir. İğne yapraklı ağaçların odunu bu maddeyi% 38'e kadar, yaprak döken ağaçlarda -% 25'e kadar ve tahıl samanında -% 20'ye kadar içerir. Lignin hücre duvarlarında ve hücreler arası boşlukta bulunur ve selüloz liflerini bir arada tutar. Hemiselüloz ile birlikte ağaç gövdelerine mekanik dayanıklılık sağlamak üzere tasarlanmıştır. Ayrıca doğal polimer, hücre duvarlarının (besinler ve su için) sıkılığından sorumludur ve odunlaşmış dokunun rengini belirler. Lignin kimyasal ve fiziksel olarak bitki dokusunun yapısına sıkı bir şekilde dahil olduğundan, onu oradan endüstriyel olarak izole etmek çok zor bir mühendislik işidir.

sınıflandırma

Tipik olarak, bir bitkinin içinde doğal formda bulunan bir polimer olan protolignin ile bunun çeşitli fizikokimyasal yöntemler kullanılarak bitki dokusundan ekstraksiyonuyla elde edilen teknik türevleri arasında bir ayrım yapılır. Bu madde bilerek üretilmemektedir; biyokimyasal üretimden atık ürün olarak elde edilmektedir. Lignin üzerindeki fizikokimyasal etki sırasında moleküler ağırlığı önemli ölçüde azalır ve reaksiyon aktivitesi artar.

Hidroliz endüstrisinde toz lignin olarak da adlandırılan hidroliz lignini üretilir.

Selüloz üretimi suda çözünebilen polimer formları üretir. Kağıt hamuru pişirme esas olarak iki teknoloji kullanılarak gerçekleştirilir: sülfat (alkali) ve sülfit (asit). Alkali yöntem daha yaygındır. Sülfat üretiminde elde edilen lignine sırasıyla sülfat adı verilmekte ve ağırlıklı olarak kağıt hamuru fabrikalarının enerji santrallerinde değerlendirilmektedir. Peki, sülfit üretiminde elde edilen polimer, bir kısmı özel depolama tesislerinde biriken, diğeri atık suya giren lignosülfonat çözeltileri formunda oluşturulmaktadır.

Yabancı literatürde ligninin kükürtsüz ve kükürtlü olarak bölünmesi hakkında bilgi bulabilirsiniz. Birinci tip esasen bir hidroliz polimeri, ikincisi ise kağıt hamuru üretiminden elde edilen bir polimerdir.

Lignini yan ürün olarak alan işletmeler genellikle bunun geri dönüşümüyle uğraşmaktadır. Bununla birlikte, hidrolitik ve sülfat ligninin yanı sıra lignosülfonatlar da ayrı bir ürün kalemi olarak piyasada bulunabilmektedir. Bu maddeye dayanan en yaygın ürün yakıt briketleridir. Teknik ligninler için herhangi bir standart bulunmadığından bunları satın alan işletmeler kendi kalite parametrelerini belirlemektedir.

Formül ve özellikler

Kimyasal açıdan lignin koşullu ve genelleştirilmiş bir kavramdır. Nasıl ki iki insan birbirine benzemiyorsa, hiçbir polimer de birbirine benzemez. Ligninin karbon, hidrojen ve oksijen atomları içerdiği genel olarak kabul edilmektedir. Farklı bitkilerden elde edilen ligninlerin kimyasal bileşimi önemli ölçüde farklılık gösterebilir. Maddenin sınırsız büyüklükte bir molekülü ve birçok farklı fonksiyonel grubu vardır.

Tüm lignin türleri fenilpropan (C9H10) gibi yapısal bir birime dayanmaktadır. Türler arasındaki farklılıklar, farklı fonksiyonel grupların içeriğinden kaynaklanmaktadır. Modern bilim açısından bakıldığında ligninin ne olduğu sorusunun cevabı şuna benzer: “Lignin, bir dizi monolignolün polikondensasyonundan kaynaklanan, ağ yapısına ve aromatik yapıya sahip karmaşık üç boyutlu bir polimerdir. (sinnamik alkoller).”

Normal koşullar altında madde hem suda hem de organik çözücülerde az çözünür. Çevrede çok sayıda farklı dönüşüm ve reaksiyona katılabilir. Lignin biyolojik olarak aktif kabul edilir. Yüksek basınçta, özellikle ıslakken plastik özellikler sergiler.

Doğada geri dönüşüm

Bu doğal polimer, yüksek hayvanlarda sindirim sırasında pratik olarak emilmez. Doğal ortamda işlenmesinden her türlü mantar, böcek, bakteri ve solucan sorumludur. Bu süreçteki ana rol basidiomycete mantarlarına gitti. Bunlar ağaçlarda yaşayan (canlı veya ölü) ve düşen yaprakları işleyen türleri içerir. Bunların arasında yenilebilir mantarlar bile var: istiridye mantarı, bal mantarı, petrol.

Lignin, mantarların hücre dışı enzimleri olan oksidoredüktazların etkisi altında parçalanır. Bunlar esas olarak lininolitik peroksidazları (lignin ve Mn peroksidaz) ve ayrıca hücre dışı oksidazı (lakkaz) içerir. Ayrıca mantarların ligninolitik kompleksi, hidrojen peroksit üreten yardımcı enzimleri ve aktif oksijen enzimlerini içerir.

Doğal koşullar altında ligninin ayrışmasının ana ürünü humustur. Doğada maddenin ayrışması, selüloz ve hemiselüloz gibi bitki dokusu elementlerinin varlığında gerçekleşir.

Ekonomik önemi

Dünya her yıl yaklaşık 70 milyon ton teknik lignin üretiyor. Değerli bir kimyasal hammadde olarak görülmesine rağmen, maddenin pazarlanması çok zayıf organize edilmiştir. Ayrıca karlı üretim teknolojisinin olmaması nedeniyle bu polimerin kullanımı ekonomik olarak mümkün değildir. Örneğin ligninin daha az karmaşık kimyasal bileşiklere (benzen, fenol ve diğerleri) ayrıştırılması, bu bileşiklerin petrol ve gazdan sentezinden daha pahalıdır. Uluslararası Lgnin Enstitüsü'nün istatistikleri, dünyada teknik ligninlerin yalnızca %2'sinin tarım, sanayi ve diğer ihtiyaçlar için kullanıldığını gösteriyor. Esas olarak lignin peletleri, gübreler ve diğer küçük ölçekli ürünlerin üretiminde kullanılırlar. Geriye kalan %98'i ya enerji santrallerinde yakılıyor ya da mezarlıklara gömülüyor.

Ligninin endüstriyel işlenmesinin zorluğu, doğasının karmaşıklığı, yapısal birimlerin ve bunların bağlantılarının büyük değişkenliği ve ayrıca polimerin kimyasal ve termal etkilere karşı kararsızlığı ile ilişkilidir. Endüstriyel atıklar doğal bir polimer değil, lignin içeren maddeler veya büyük kimyasal ve biyolojik aktiviteye sahip maddelerin karışımlarını içerir. Aynı zamanda safsızlıklar olmadan da yapamaz.

Lignin depolama tesislerinin yakınında yaşamanın tavsiye edilmediğine inanılmaktadır. Bu madde yanıcıdır ve iyi yanar, nitrojen, kükürt ve diğer hoş olmayan bileşikleri açığa çıkarır. Söndürme depolama tesisleri, büyük boyutları ve polimer yanmanın özellikleri nedeniyle karmaşıktır. Bazı çalışmalar maddenin mutajenik aktivitesini doğrulamıştır. Bu nedenle, teknik ligninlerin ulusal ekonomik dengede etkileyici, sürekli büyüyen bir negatif değeri temsil ettiğini ileri sürmek için her türlü neden vardır.

Hidrolize lignin

Bu tip polimer, yoğunluğu 1,25-1,45 g/cm3 arasında değişen ve rengi kremden kahverengiye kadar değişen, toz halinde amorf bir maddedir. Hidrolize ligninin kendine özgü bir kokusu vardır. Molekül ağırlığı 5 ila 10 bin arasında değişebilir. Hidrolize ligninin kendisi %40 ila %88 arasında lignin içerir. Geriye kalan kısım şu şekilde bölünmüştür: hidrolize edilmesi zor polisakkaritler (%13-45); reçineli maddeler ve lignohumik kompleksin maddeleri (%5-19); ve kül elementleri (%0,5-10).

Hidrolize lignin toksik değildir. İyi bir emme kapasitesine sahiptir. Kuru formda oldukça yanıcıdır ve sprey formunda patlayıcı bir maddedir. Polimer 195 °C sıcaklıkta tutuşur ve 425 °C'de kendiliğinden tutuşma meydana gelir.

Hidrolitik ligninin uygulama kapsamı oldukça geniştir:

1. Yakıt briketlerinin üretimi.
2. Elektrik üretimi ile gaz pistonlu jeneratörler de dahil olmak üzere yakıt gazı üretimi.
3. Ligninin biyoyakıtlara işlenmesi.
4. Briket formunda metal ve silikon için indirgeyici maddelerin üretimi.
5. Evsel ve endüstriyel atık suları, petrol ürünlerini, ağır metalleri vb. arıtan lignin bazlı sorbentler.
6. Aktifleştirilmiş olanlar da dahil olmak üzere karbon üretimi.
7. Tıp ve veterinerlik için sorbentler (“Polyphepan” ve diğerleri).
8. Kuyu sondajı sırasında kullanılan kil çözeltilerinin viskozitesini azaltmak için kullanılan nitrolignin sentezi için hammadde.
9. Tuğla ve diğer seramik ürünlerin üretiminde dönüştürücüler.
10. Kompozit malzemeler ve plastikler için dolgu maddesi.
11. Baklagillerin yetiştirilmesi için ligninden (organik ve organomineral) gübrelerin ve ayrıca herbisitlerin üretimi.
12. Asitlerin (asetik ve oksalik) ve fenol üretimi.
13. Asfalt betonuna katkı maddesi.

Lignosülfonatlar

Bunlar suda çözünebilen ve ahşabın sülfat delignifikasyonu sırasında oluşan ligninin sülfat türevleridir. Bunlar, minerallerin ve indirgeyici maddelerin karışımlarıyla karıştırılmış lignosülfonik asitlerin sodyum tuzlarıdır.

Endüstriyel lignosülfonatlar, şekeri giderilmiş sülfit sıvısının buharlaştırılmasıyla elde edilir. Molar kütlesi 200 ila 60.000 arasında olan katı veya sıvı sülfit-alkol konsantreleri formunda üretilirler. Maddeler yüksek yüzey aktivitesine sahiptir, bu nedenle yüzey aktif maddeler (yüzey aktif maddeler) olarak kullanılırlar.

Ana Uygulamalar:

1. Kimya endüstrisi. Briketlenmiş bitki koruma ürünlerinin üretiminde stabilizatörler, dağıtıcılar ve bağlayıcılar formunda.
2. Petrol endüstrisi. Sondaj sıvılarının parametrelerini ayarlamak için reaktif olarak.
3. Dökümhane üretimi. Kumların kalıplanmasında bağlayıcı olarak ve yapışmaz özelliğe sahip boyalara katkı maddesi olarak.
4. Beton ve refrakter üretimi. Karışımlar için plastikleştirici olarak.
5. İnşaatta. Malzemelere ve topraklara daha iyi mukavemet özellikleri kazandırmak amacıyla ve yol karışımlarında emülgatör olarak kullanılır.
6. Tarım ve ormancılık. Toprakları erozyondan korumak.
7. Vanilin üretimi. Hammadde olarak.

Sülfat lignini

Bu tür doğal polimer, yüksek yoğunluğa ve kimyasal dirence sahip bir sodyum tuzları çözeltisidir. Toz halindeki madde kuruduğunda kahverengi bir renge sahiptir. Parçacık çapı oldukça geniş bir aralıkta değişebilir - 10 mikron - 5 mm. Toz, bireysel küresel parçacıklardan ve bunların komplekslerinden oluşur. Sülfat ligninin yoğunluğu 1300 kg/m3'tür. Bu madde şunlarda çözünür: alkali metal hidroksitlerin sulu çözeltileri, dioksin, amonyağın sulu çözeltileri, etilen glikol, furfural, piridin ve dimetil sülfoksit. Isıl işlem sırasında polimer, uçucu maddeler oluşturacak şekilde ayrışır. Madde pratik olarak toksik olmayan bir ürün olarak kabul edilir. Nemlendirilmiş macun şeklinde kullanılır.

Lignin (sülfat) kullanma talimatları:

1. Plastik ve fenol-formaldehit reçinelerinin üretiminde hammaddeler.
2. Bağlayıcı. Lignin, karton, kağıt, sunta ve yonga levha üretiminde yapıştırıcı olarak kullanılır.
3. Kauçuk ve lateks için değiştirici katkı maddesi.
4. Kimyasal köpükler için stabilizatör.
5. Betonun yanı sıra refrakter ve seramik ürünler için plastikleştirici.
6. Parlatıcı kömür üretimi için hammaddeler.

Beklentiler

Ligninin ne olduğunu öğrendikten sonra, endüstriyel kullanım beklentileri hakkında biraz konuşalım. Selüloz içeren hammaddelerin işlenmesi ve delignifikasyonuna yönelik teknoloji, büyük sermaye yatırımlarıyla ilişkilidir ve tamamen çevre dostu değildir. Dünyanın dört bir yanındaki bilim adamları uzun zamandır selüloz ve biyokimyasal üretimi organize etmek için yüksek verimli yöntemler yaratmaya çalışıyorlar, ancak gelişmeleri henüz geniş uygulama alanı bulamadı. Bununla birlikte yıllar içerisinde taze ve depolanmış ligninin değerlendirilmesi alanında pek çok gelişme sanayiye kazandırılmıştır. Bu konular, çevre sorunlarıyla mücadeleye ve tüm bitki materyallerinin kullanılmasına artan ilginin ışığında özellikle önemlidir. Bu nedenle ligninin sanayi ve tarım sektöründe kullanılması olasılığını reddetmek yanlış olur.

Selüloz ve diğer biyokimyasal ürünlerin üretim ve tüketim düzeyi, büyük ülkeler için ekonomik kalkınmanın en önemli göstergesi olarak kabul edilmektedir. Elbette çevresel durumun bozulmasına belirleyici katkıyı yapanlar biyokimyacılar değil. Ancak bu tür işletmelerin faaliyet gösterdiği yerlerde çevre kirliliğindeki rolleri oldukça önemli olabilmektedir.

Çözüm

Bugün şu soruyu yanıtladık: “Lignin: nedir bu?” Özet olarak ligninin, bitkilerin bir parçası olan ve biyosentez ürünü olan doğal kökenli aromatik bir polimer olduğu belirtilebilir. Hidroliz ve selüloz endüstrilerinde elde edilen maddenin formları yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak teknik ligninlerin tamamen işlenmesi sorunu henüz çözülmedi.

Yayınlanma tarihi: 06/01/2010

Ligninin kökeni ve üretimi

Lat'tan itibaren lignin. lignum- odun, - karasal bitkilerin bir parçası olan, biyosentezin bir ürünü olan karmaşık (ağ) aromatik bir doğal polimer. Lignin, selülozdan sonra yeryüzünde en çok bulunan polimerdir ve doğal karbon döngüsünde önemli bir rol oynar. Ligninin ortaya çıkışı, bitkilerin evrimi sırasında, sucul yaşam tarzından karasal yaşam tarzına geçiş sırasında, gövdelerin ve gövdelerin sağlamlığını ve stabilitesini sağlamak için (eklembacaklılardaki kitine benzer şekilde) meydana geldi.

İngilizce ve Almanca'da lignin, lignindir, daha az yaygın olarak lignen veya lignindir.

Bilindiği gibi bitki dokusu esas olarak selüloz, hemiselüloz ve ligninden oluşmaktadır. İğne yapraklı ağaç, ağırlıkça %23-38 lignin, yaprak döken ağaç - %14-25 ve tahıl samanı - %12-20 içerir. Lignin, bitkilerin hücre duvarlarında ve hücreler arası boşluğunda bulunur ve selüloz liflerini bir arada tutar.

Hemiselülozlarla birlikte gövde ve gövdelerin mekanik mukavemetini belirler. Lignin, hücre duvarlarının (su ve besinler için) sıkılığını sağlar ve içerdiği boyalar sayesinde odunlaşmış dokunun rengini belirler.

Lignin, bitki dokusunun yapısına fiziksel ve kimyasal olarak sıkı bir şekilde dahil edilmiştir ve buradan endüstriyel yöntemlerle etkili bir şekilde izole edilmesi, çok karmaşık bir mühendislik problemidir.

Bitkinin doğal formunda bulunan protolignin, lignin ve çeşitli fizikokimyasal yöntemler kullanılarak bitki dokusundan ekstraksiyonla elde edilen teknik formları arasında ayrım yapmak gelenekseldir. Lignin özel olarak üretilmemektedir; o ve kimyasal olarak değiştirilmiş formları biyokimyasal üretimden kaynaklanan atıklardır. Bitki dokusunun fizikokimyasal işlenmesi sırasında ligninin moleküler ağırlığı birkaç kez azalır ve kimyasal aktivitesi artar.

Hidroliz endüstrisinde toz adı verilen toz elde edilir. hidrolitik lignin.

Kağıt hamuru üretiminde ligninin suda çözünebilen formları oluşur. İki ana hamur oluşturma teknolojisi vardır; daha yaygın olan kraft (alkali) hamur haline getirme ve daha az kullanılan sülfit (asit) hamur haline getirme.

Sülfat üretiminde elde edilen lignin sözde. sülfat lignini büyük ölçüde kağıt hamuru fabrikalarının enerji santrallerinde kullanılmaktadır.

Sülfit üretiminde, bir kısmı lignodepolarda biriken, bir kısmı da işletmenin atık suyuyla birlikte nehirlere ve göllere giden sülfit ligninlerinin (lignosülfonatlar) çözeltileri oluşur.

İngiliz edebiyatında da vardır:

Kükürtsüz lignin - kükürtsüz lignin (hidrolitik lignin);

Kükürt lignini - kükürt lignini (yani selüloz üretiminden elde edilen lignin).

Ligninin geri dönüşümü bir dereceye kadar kendi üreten işletmeler tarafından gerçekleştirilmektedir, ancak hidrolitik lignin, sülfat lignin ve lignosülfonatlar da ticari ürünler olarak piyasada bulunmaktadır. Teknik ligninler için uluslararası veya Rusya standartları mevcut değildir ve farklı fabrika spesifikasyonlarına göre tedarik edilmektedir.

Ligninin formülü ve kimyasal özellikleri

Kimyasal anlamda lignin koşullu ve genelleyici bir kavramdır. Nasıl ki iki insan birbirine benzemiyorsa, hiçbir lignin de birbirine benzemez.

Literatürde lignin formülünün çeşitli varyantları bulunmaktadır.

Şekil, Uluslararası Lignin Enstitüsü (ILI - Uluslararası Lgnin Enstitüsü) tarafından önerilen ligninin kimyasal yapısının bir temsilini göstermektedir.

Farklı bitkilerden elde edilen ligninler kimyasal bileşim bakımından birbirlerinden önemli ölçüde farklılık gösterir.

Lignin molekülü sınırsız büyüklüktedir ve birçok farklı fonksiyonel gruba sahiptir.

Tüm lignin türlerinin ortak yapısal birimi fenilpropandır (C9H10) ve farklılıklar, fonksiyonel grupların farklı içerikleriyle ilişkilidir.

Modern bilgiye uygun olarak, lignin, birkaç monolignolün - sinnamik alkollerin (parakumarik, koneferil, sinapik) polikondensasyonundan kaynaklanan, aromatik yapıya sahip karmaşık bir üç boyutlu ağ polimeridir, formüllere bakınız.

Normal koşullar altında lignin suda ve organik çözücülerde çok az çözünür. Kimyasal teknolojilerde ve çevrede lignin çok çeşitli kimyasal reaksiyonlara ve dönüşümlere katılabilir. Biyolojik aktiviteye sahiptir.

Lignin, yüksek basınç ve sıcaklıkta, özellikle ıslakken, plastik özellikler sergiler.

Doğada lignin kullanımı

Lignin, yüksek hayvanlarda sindirim sırasında pratikte emilmez; Doğada işlenmesinde çeşitli mantarlar, böcekler, solucanlar ve bakteriler yer alır. Bu süreçteki ana rol basidiomycete mantarları tarafından oynanır. Bunlar arasında hem canlı hem de ölü ağaçlarda yaşayan birçok mantarın yanı sıra yaprak döküntülerini parçalayan mantarlar da bulunur. Ligninolitik mantarlar arasında yenilebilir olanlar da vardır (bal mantarı, istiridye mantarı, champignon).

Polimerik ligninin parçalanması, hücre dışı mantar oksidoredüktaz enzimlerinin etkisi altında meydana gelir. Bu enzimler öncelikle lininolitik peroksidazları içerir: lignin peroksidaz ve Mn peroksidazın yanı sıra hücre dışı oksidaz - lakkaz. Ayrıca mantarların ligninolitik kompleksi, öncelikle peroksidazlar ve aktif oksijen çiftlikleri için hidrojen peroksit üreten yardımcı enzimler içerir. Bunlar piranoz oksidaz, glikoz oksidaz, glioksal oksidaz, alkil aril oksidaz ve selobiyoz dehidrojenaz gibi enzimleri içerir.

Doğada ligninin ayrışmasının ana ürünü humustur. Doğal koşullar altında ligninin ayrışması, bitki dokusunun diğer elementlerinin (selüloz ve hemiselüloz) varlığında meydana gelir.

Ligninin ekonomik önemi

Dünya her yıl yaklaşık 70 milyon ton teknik lignin üretiyor. Ansiklopediler ligninin değerli bir kimyasal hammadde kaynağı olduğunu yazıyor. Ne yazık ki bu hammaddeler henüz organizasyonel, ekonomik ve teknik açıdan mevcut değildir.

Örneğin, ligninin daha basit kimyasal bileşiklere (fenol, benzen, vb.) ayrıştırılması ve elde edilen ürünlerin karşılaştırılabilir kalitede olması, bunların petrol veya gazdan sentezlenmesinden daha pahalıdır. Uluslararası Lgnin Enstitüsü'ne göre dünyada endüstriyel, tarımsal ve diğer amaçlar için teknik ligninlerin %2'den fazlası kullanılmamaktadır. Geri kalanı enerji santrallerinde yakılıyor veya mezarlıklara gömülüyor.

Ligninin endüstriyel işlenmesinin zorluğu, doğasının karmaşıklığından, yapısal birimlerin çok değişkenliğinden ve aralarındaki bağlantılardan ve ayrıca kimyasal veya termal etkilerin bir sonucu olarak özelliklerini geri dönülemez şekilde değiştiren bu doğal polimerin dengesizliğinden kaynaklanmaktadır. Yukarıda belirtildiği gibi, endüstriyel atıklar doğal protolignin içermez, ancak büyük ölçüde değiştirilmiş lignin içeren maddeler veya büyük kimyasal ve biyolojik aktiviteye sahip maddelerin karışımlarını içerir. Ayrıca başka maddelerle de kirlenirler. "Ligno-depolarının" yakınında yaşamanın tamamen faydalı olmadığına inanılıyor. Kükürt, nitrojen ve diğer zararlı bileşiklerin salınmasıyla kendiliğinden yanma gibi hoş olmayan bir özelliğe sahiptirler ve büyüklükleri ve yanma sürecinin özellikleri nedeniyle bunları söndürmek son derece zordur. Soldaki fotoğrafta bir “lignostorage”, sağda ise yanan lignin görülüyor.

Bazı çalışmalar teknik ligninlerin mutajenik aktivitesine dikkat çekmiştir.

Bu nedenle, ulusal ekonomik dengede teknik ligninler hâlâ önemli ve sürekli büyüyen bir negatif değeri temsil etmektedir.

Hidrolitik ligninin özellikleri

Hidrolitik lignin, açık kremden koyu kahverengiye kadar 1,25-1,45 g/cm3 yoğunluğa sahip, kendine özgü bir kokuya sahip, amorf, toz halinde bir maddedir. Molekül ağırlığı 5000-10000. Lignin parçacık boyutları birkaç milimetreden mikrona (veya daha azına) kadar değişir. Hidrolize lignindeki lignin içeriği %40-88, hidrolize edilmesi zor polisakkaritler %13 ila %45, reçineli maddeler ve lignohumik kompleksin maddeleri %5 ila %19 ve kül elementleri %0,5 ila %10 arasında değişir. .

Lignin külünün bileşimi: Al203 – %1; Si02 – %93,4; P205 – %1,5; CaO – %1,5; Na2O – %0,3; K20 – %0,3; MgO – %0,3; TiO2 – %0,1.

Lignin toksik değildir ve iyi bir emme kapasitesine sahiptir.

Kuru halde oldukça yanıcı bir maddedir; sprey halinde ise tehlikeli olabilir. %30'a kadar katı karbon içeriği. Kuru ligninin kalori değeri 5500-6500 kcal/kg olup, standart yakıtın kalori değerine (7000 kcal/kg) yakındır. Ligninin tutuşma sıcaklığı 195°C, kendiliğinden tutuşma sıcaklığı 425 oC ve için için yanma sıcaklığı 185 oC'dir. Lignin aerojelinin kendiliğinden tutuşma sıcaklığı 300°C, havalı süspansiyon 450°C'dir; alev yayılımının alt konsantrasyon sınırı 40 g/m3; maksimum patlama basıncı 710 kPa; maksimum basınç artış hızı 35 MPa/s; minimum ateşleme enerjisi 20 mJ; Minimum patlayıcı oksijen içeriği %17'dir.

Hidrolitik ligninin bazı uygulama alanları:

Yakıt briketlerinin üretimi, dahil. talaş, kömür ve turba tozuyla karıştırılmış;

Yakıt gazı üretimi, dahil. gaz pistonlu gaz jeneratörlerinde elektrik üretimi ile;

Kazan yakıtı;

Metaller ve silikon için briketlenmiş indirgeyici maddelerin üretimi;

Aktifleştirilmiş olanlar da dahil olmak üzere kömür üretimi;

Kentsel ve endüstriyel atık suların temizlenmesi için sorbentler, dökülen petrol ürünleri için sorbentler, ağır metaller için sorbentler, teknolojik sorbentler;

Tıbbi ve veterinerlik amaçlı emici maddeler (“Polyphepan” vb.);

Tuğla ve diğer seramik ürünlerin üretiminde şişirme maddesi (talaş ve odun unu yerine);

Nitrolignin üretimi için hammaddeler (kuyu sondajlarında kullanılan kil çözeltileri için viskozite azaltıcı);

Plastikler ve kompozit malzemeler için dolgu maddesi, kompozit malzemeler için bağlayıcı madde (“Arboform”, lignoplastlar, vb.);

Organik ve organomineral gübrelerin, doğal ve yapay topraklar için yapı oluşturucuların, belirli mahsullerin (baklagiller) yetiştirilmesi için herbisitlerin hazırlanması;

Fenol, asetik ve oksalik asit üretimi için hammaddeler;

Asfalt betonuna katkı maddesi (linyin-bitüm karışımlarının hazırlanması vb.).

Lignosülfonatlar

Lignosülfonatlar, odunun sülfit delignifikasyon yöntemi sırasında oluşan ligninin suda çözünür sülfonat türevleridir ve indirgeyici ve mineral maddelerin karışımı ile lignosülfonik asitlerin sodyum tuzlarıdır.

Ticari lignosülfonatlar, şekeri giderilmiş sülfit likörünün buharlaştırılmasıyla elde edilir ve %50-90 kuru kalıntı içeren, sıvı ve katı sülfit-alkol damıtma konsantreleri (molekül ağırlığı 200 ila 60 bin veya daha fazla) formunda üretilir. Lignosülfonatlar, çeşitli endüstrilerde yüzey aktif madde olarak kullanılmalarına olanak tanıyan yüksek yüzey aktivitesine sahiptir. Örneğin:

Kimya endüstrisinde - briketlenmiş bitki koruma ürünlerinin üretiminde stabilizatör, dağıtıcı, bağlayıcı olarak;

Petrol endüstrisinde - sondaj sıvılarının özelliklerini düzenlemek için bir reaktif formunda;

Dökümhane üretiminde - kumların kalıplanması için bağlayıcı malzeme olarak, yapışmaz boyalara katkı maddesi olarak;

Beton ve refrakter üretiminde - karışımlar için plastikleştirici olarak;

Düşük mukavemetli malzemelerin ve toprakların güçlendirilmesi ve yol yüzeylerindeki tozun giderilmesi amacıyla, yol emülsiyonlarında emülgatör olarak;

Tarım ve ormancılıkta erozyon önleyici toprak işleme amaçlı;

Vanilin üretiminin hammaddesi olarak;

Tozlu malzemeleri granüle etmek için katkı maddesi, topaklanmayı önleyici madde.

Sülfat lignini

Yüksek yoğunluk ve kimyasal direnç ile karakterize edilen bir sodyum tuzları çözeltisidir. Kuru sülfat lignini kahverengi bir tozdur. Lignin parçacıklarının boyutu 10 (veya daha az) mikrondan 5 mm'ye kadar geniş bir aralıkta değişir. Spesifik yüzey alanı 20 m2 /g'a kadar olan bireysel gözenekli küresel parçacıklardan ve bunların komplekslerinden oluşur.

Sülfat ligninin yoğunluğu 1300 kg/m3'tür. Amonyak ve alkali metal hidroksitlerin sulu çözeltilerinde ve ayrıca dioksan, etilen glikol, piridin, furfural ve dimetil sülfoksitte çözünür.

Endüstriyel olarak üretilen sülfat lignini ortalama olarak % içerir: kül - 1,0-2,5, sülfürik asit başına asit - 0,1-0,3, suda çözünen maddeler - 9, reçineli maddeler - 0,3-0,4, Klason lignini - yaklaşık 85. Lignin oldukça sabittir fonksiyonel bileşim. Sülfat lignini, bağlanmamış kükürt -% 0,4-0,9 dahil olmak üzere kütle içeriği% 2,0-2,5 olan kükürt içerir.

Sülfat ligninin ısıl işlemi 190 o C sıcaklıktan başlayarak uçucu maddelerin oluşmasıyla ayrışmasına neden olur.

Sülfat lignini pratik olarak toksik olmayan bir ürün olarak sınıflandırılır; ıslak macun halinde kullanıldığında toz oluşturmaz ve yangın tehlikesi oluşturmaz.

Sülfat lignini kullanma talimatları:

Fenol-formaldehit reçineleri ve plastik üretimi için hammaddeler;

Kağıt levhalar, kartonlar, yonga levhalar ve fiber levhalar için bağlayıcı;

Katkı maddesi - kauçukların ve latekslerin değiştiricisi;

Kimyasal köpük stabilizatörü;

Beton, seramik ve refrakter ürünler için plastikleştirici;

“Kolaktivit tipi” aktif parlatıcı karbonların üretimi için hammaddeler.

Lignin ve uygulamaları hakkında literatür

Tüm önemli dillerde lignin ve teknik ligninlere ilişkin çok geniş bir literatür (düzinelerce kitap, yüzlerce tez ve binlerce dergi makalesi) ayrılmıştır. Birçoğuna internette de ulaşılabilir; örneğin Vikipedi'deki "Lignin" makalesine bakın.

İlk izlenimi edinmek için şunları kullanabilirsiniz: Aşağıdaki kitaplar çevrimiçi olarak mevcuttur:

Lignin kimyası, F.E. Browns, D.A. Browns, M. Timber Industry, 1964;

Odun ve selüloz kimyası V.M Nikitin, A.V. Obolenskaya, V.P. Shchegolev M. Kereste endüstrisi, 1978;

Sülfat ve sülfit sıvılarının işlenmesi, ed. Polis Departmanı Bogomolov ve S.A. Sapotnitsky, M. Kereste endüstrisi, 1989;

Lignin maddelerinden yapısal malzemeler, V.A. Arbuzov, M. Ekoloji, 1991.

Not. Selüloz hammaddelerinin işlenmesi ve delignifikasyonuna yönelik mevcut teknolojiler, büyük sermaye yatırımlarıyla ilişkilidir ve ekoloji ve diğer faktörler açısından tamamen mükemmel değildir. Bilim adamları uzun zamandır selüloz ve biyokimyasal üretimi organize etmenin daha etkili başka yollarını arıyorlardı, ancak şu ana kadar bu gelişmeler yaygın endüstriyel uygulamalar bulamadı.

Biyokimyasal üretimin gelişmesiyle ilgili birçok çelişkili sorun, tesisin kapatılması için uzun süredir mücadele edilen Baykal Kağıt Hamuru ve Kağıt Fabrikası sorunundaki bir damla suya yansıyor. Fabrikanın kapanması muhtemel. Elbette ülkemizin pek çok sakini Baykal bölgesi kadar ekolojik açıdan temiz bir yerde yaşamak ve Baykal Gölü'ndekiyle aynı temiz suyu içmek istiyor. Ne yazık ki bu imkansızdır ve teorik olarak bile yakın gelecekte mümkün olmayacaktır. Son 100-150 yılda ülkemizin gelişmiş toprakları çeşitli nedenlerle kendi kendini temizleme kapasitesinin izin verdiğinden daha hızlı kirlendi. Bu, bir dereceye kadar ekonomik ilerlemenin bir bedeli, bir dereceye kadar da liderlerin havailiği veya açgözlülüğünün bir bedeli.

Kağıt hamuru, kağıt ve diğer biyokimyasal ürünlerin tüketim ve üretim düzeyi, büyük ülkeler için bir bütün olarak ekonominin gelişiminin en önemli göstergeleri olarak kabul edilmektedir. Doğanın çeşitli atıklar ve zararlı maddelerle kirlenmesine belirleyici bir katkı sağlayanlar elbette biyokimyacılar değildir, ancak büyük biyokimya işletmelerinin olduğu yerlerde atmosferin ve su kaynaklarının kirlenmesine katkıları çok önemli olabilir.

Orman kimyası yan sanayi liderlerinin onlarca yıldır devlete şantaj yapma konusunda oldukça başarılı oldukları aşikar ve bu durumun günümüzde de devam ettiği görülüyor. Rehineler her zaman olduğu gibi işletme çalışanları, bölge sakinleri ve "küçük kardeşlerimiz". Priozersk kağıt hamuru ve kağıt fabrikasının kapatılması ve yeniden kullanılması, Ladoga Gölü'nün ekolojisinde şimdiden gözle görülür bir iyileşme sağladı, ancak Priozersk sakinlerinin büyük bir kısmı bugüne kadar işsiz kaldı ve Priozersk şehri bunalımlı bir durumda.

Ligninin sanayide ve tarımda kullanılma ihtimalini inkar etmek yanlış olur. Onlarca yıldır dünya çapında yüzlerce bilimsel kuruluş, taze ekstrakte edilmiş ve depolanmış ligninin kullanımı alanında araştırma ve geliştirme faaliyetleri yürütmektedir. Birçoğu zaten yıllar içinde endüstriye tanıtıldı. Bu çalışmalar, son yıllarda çevre sorunlarının çözümüne ve tüm bitki kaynaklarının (biyorafineri) endüstriyel kullanımına yönelik artan ilginin ışığında daha da önem kazanmaktadır.

Büyük olasılıkla, biyokimyasal üretimin rasyonel gelişimi sorunlarını hükümetin ilgisi olmadan çözmek mümkün olmayacaktır, çünkü pazarın bir kafası yoktur ve solucanınki gibi sinir düğümleri yemek borusunda yer almaktadır. Bu aslında “2008'de başladı” ile bir kez daha kanıtlandı. ekonomik kriz. Bunun ünlü görünmez elinin veya başka bir gizli üyenin yardımıyla gerçekleşmesi önemli değil.

Lignin - nedir bu? Herkes bu soruyu cevaplayamayacak, ancak anlamaya çalışacağız. Lignin, kesinlikle dünyadaki tüm bitkilerin bir parçası olan bir maddedir. Buna ek olarak selüloz ve hemiselüloz gibi faydalı bileşenlere de dikkat etmek önemlidir.

Ligninin temel amacı, içinde çözünmüş su ve besinlerin hareket ettiği damarların duvarlarının sıkılığını sağlamaktır. Lignin ve selüloz hücre duvarlarında bir arada bulunarak mukavemetlerini arttırır. Her bitkide bu bileşik aynı miktarda bulunmaz. Çoğu, yaklaşık %40'ı iğne yapraklı ağaçlarda bulunur, ancak yaprak döken ağaçlarda yalnızca %25'i bulunur.

Ligninin özellikleri

Bu maddenin rengi koyu sarıdır. Suda ve organik çözücülerde pratik olarak çözünmez. Lignin - yapısal açıdan nedir? Bu soruyu kesin olarak cevaplamak mümkün değildir, çünkü farklı bitkilerde bulunan bu madde, yapısında önemli ölçüde farklılık gösterebilir.

Lignin ayrıştığında doğada önemli bir rol oynayan besin açısından zengin humus oluşur. Lignin doğal ortamda bakteri, mantar ve bazı böceklerden oluşan bir ordu tarafından işlenir.

Bu maddenin temel avantajı, onu üretmeye veya madenciliğe gerek olmamasıdır. Evet, bu neredeyse imkansızdır; lignin bitki hücrelerine o kadar sıkı bağlıdır ki, yapay olarak ayrılması karmaşık bir süreçtir.

Bugün üretilen lignin, selüloz işlenmesinden kaynaklanan sıradan atıklardan başka bir şey değildir. Bu durumda büyük bir kısmı kaybolur ancak kimyasal aktivitesi artar.

Lignini izole etme yöntemleri

Bu maddenin ahşaptan çıkarılması işlemi çeşitli amaçlarla gerçekleştirilir:

• maddenin özelliklerinin incelenmesi;
• çeşitli bitkilerde lignin miktarının belirlenmesi.

Bir maddenin ekstraksiyonuna yönelik yöntemler, kullanım amacına bağlı olarak seçilir. Eğer daha fazla çalışma hedefleniyorsa, izolasyon yöntemlerinin ligninin yapısı ve kalitesi üzerinde mümkün olduğunca az etkisi olmalıdır. Her ne kadar bir maddenin değişmeden alınmasını garanti edecek neredeyse hiçbir yöntem olmamasına rağmen.

Lignin izole edildikten sonra çeşitli safsızlıklar içerir:

• ekstraktif maddeler hidroliz üzerine çözünmeyen bileşikler verir;
• şeker nemlendirme ürünleri;
• hidrolize edilmesi zor polisakkaritlerin bir karışımı.

Ligninin izolasyonu için en uygun koşullar, maddenin en büyük miktarının oluştuğu koşullardır. Bu durumda lignin pratik olarak safsızlık olmadan elde edilir ve küçük kayıpları gözlenir.

Sülfürik asit yöntemi en yaygın olanı olarak kabul edilir, ancak konsantre asitle çalışmanın zorluğu nedeniyle hidroklorik asit yöntemi çok daha az kullanılır.

Lignin çeşitleri

Ligninin ana kaynağı selülozun endüstriyel üretimidir. Bu alandaki farklı işletmeler farklı üretim teknolojilerini kullanabildiğinden, bu şekilde elde edilen lignin farklı nitelik ve bileşime sahiptir.

Alkali veya sülfat üretme sürecinde sülfat lignini elde edilirken asit üretiminde sülfit elde edilir.

Bu türler yalnızca bileşim açısından değil aynı zamanda imha yöntemi açısından da birbirinden farklıdır. Sülfat lignini yakılır ve sülfit lignini özel depolama tesislerinde depolanmak üzere gönderilir.

Hidrolitik lignin hidroliz işletmelerinde üretilir.

Hidrolitik ligninin özellikleri

Bu, yoğunluğu 1,45 g/cm³'e kadar olan toz halindeki bir maddedir. Rengi açık bejden kahverenginin çeşitli tonlarına kadar değişir. Böyle bir maddedeki lignin içeriği %40 ila %80 arasında değişebilir.

Hidrolitik ligninin toksik özellikleri ve yüksek adsorpsiyon kapasitesi vardır, bu da tıpta kullanımının temelini oluşturur.

Kuruduğunda yanıcı hale gelen bir maddenin püskürtülmesi durumunda patlama riski oluşabilir. Kuru lignin yandığında oldukça büyük miktarda ısı açığa çıkarır. Tutuşma sıcaklığı 195 derece olup, 185°C sıcaklıkta yanmaya başlar.

Lignin preparatlarının üretimi

Lignin, çeşitli çalışmalara hazırlık amacıyla ağaçtan izole edilir. Lignin izolasyonunun aşamalarını ele alalım:

• ahşabı öğüterek talaşa ve bazı durumlarda un haline getirmek;
• ekstraktif maddelerden kurtulmak için alkol-toluen karışımı ile muamele;
• ligninin çözünür hale gelmesini önleyen asit katalizörlerinin kullanılması.

Üretim prosesi, bir toz oluşturmak üzere çökeltilen, saflaştırılan ve kurutulan bazı çözünür bileşikler üretir.

Hidrolitik lignin uygulaması

Bu maddenin karmaşık yapısı ve kararsızlığı nedeniyle işlenmesi oldukça zor olmasına rağmen ligninin kullanıldığı çeşitli endüstrileri sıralayabiliriz. Maddenin kullanımı aşağıdaki yönlere sahiptir:

• yakıt briketlerinin üretimi;
• kazan yakıtı olarak;
• belirli metaller ve silikon için indirgeyici maddelerin üretimi;
• plastik üretiminde dolgu maddesi;
• yakıt gazı üretimi;
• gübre üretimi;
• herbisit üretimi;
• fenol, asetik asit üretimi için hammadde olarak;
• aktif karbon üretimi;
• belediye ve endüstriyel atık suların arıtılmasında sorbent olarak;
• tıbbi ürünlerin üretimi;
• tuğla ve seramik ürünleri üretimi.

Lignin talebinin artmasının nedenleri

Hidrolitik lignin, yakıldığında büyük miktarda enerji üreten mükemmel bir yakıttır. Ayrıca böyle bir enerji kaynağının üretimine yönelik hammaddeler oldukça erişilebilir ve yenilenebilirdir.

Alternatif enerji kaynaklarının üretilmesi konusu artık sadece ülkemizde değil, tüm dünyada gündemdedir. Bunun aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli nedenleri vardır:

1. Doğal enerji taşıyıcıları (kömür, petrol ve gaz), bunların çıkarılması için çeşitli maliyetli yöntemlerin kullanılmasını gerektirir. Bu, sürekli artan maliyetlerini etkilemekten başka bir şey yapamaz.
2. Şu anda kullanılan enerji kaynakları tükenebilir doğal kaynaklar olduğundan, bunların rezervlerinin de fiilen tükeneceği bir zaman gelecektir.
3. Birçok ülkede alternatif enerji kaynaklarının üretimi devlet tarafından teşvik edilmektedir.

Yakıt olarak lignin

Günümüzde lignin alternatif yakıt olarak giderek daha fazla kullanılmaktadır. Nedir ve neye benziyor?

Bu madde, ham maddeye bağlı olarak bileşimi değişen, nem içeriği %70'e kadar olan talaştır. Yapıları çok sayıda küçük gözeneklere sahip olanlara çok benzer. Böyle bir maddenin özellikleri onu briketlemeye ve granülasyona tabi tutmayı mümkün kılar. Böyle bir brikete yüksek basınç uygularsanız viskoz bir plastik kütleye dönüşür.

Bu tür ligninden yapılan granüller yüksek ısı transferine sahiptir ancak fazla duman üretmez. ve peletler yüksek kaliteli bir malzemedir, yakıldığında çok fazla ısı açığa çıkar ve neredeyse hiç kurum yoktur. Buradan ligninin briketlerde yakıt üretimi için mükemmel bir hammadde görevi gördüğü sonucuna varabiliriz.

Ligninin toz halinde kullanımı

Toz halindeki bu madde, asfalt betonu üretiminde katkı maddesi olarak kullanım alanı bulmaktadır. Hidrolitik lignin kullanımı şunları sağlar:

• mukavemeti, su direncini ve çatlamaya karşı direnci arttırmak;
• yol inşaat malzemelerinden tasarruf edin;
• atıkların depolandığı yerlerdeki çevresel durumun önemli ölçüde iyileştirilmesi;
• çöplük olarak kullanılan topraklara doğurganlığın yeniden kazandırılması.

Yol endüstrisinde lignin kullanmak oldukça karlıdır. Özellikleri, yapı malzemesinin kalitesini önemli ölçüde artırabilecek şekildedir. Ayrıca lignin pahalı katkı maddelerinin yerini almayı mümkün kılar.

Lignin türevleri

Bu maddenin türevleri, ahşap işlemede sülfit yöntemi sırasında oluşan lignosülfonatlardır. Lignosülfonatlar yüksek aktiviteye sahiptir ve bu da onların çeşitli endüstrilerde uygulamalarını bulmalarını sağlar:

• petrol endüstrisi (özellikleri düzenler;
• dökümhane (karışımlarda bağlayıcı malzeme görevi görür);
• beton üretimi;
• inşaat sektörü (yol emülsiyonlarında emülgatör olarak);
• vanilin üretimi için hammaddeler;
• tarım (erozyonu önlemek için toprağın işlenmesi).

Sülfat lignini yüksek yoğunluğa ve kimyasal dirence sahiptir. Kuruduğunda amonyak, alkaliler, etilen glikol ve dioksin içinde çözünen kahverengi bir tozdur.

Sülfat lignini toksik değildir, püskürtmez ve yanıcı değildir. Şunlar kullanılır:

• seramik ürünler ve beton üretiminde plastikleştirici olarak;
• plastik ve fenol-formaldehit reçinelerinin üretimi için hammadde olarak;
• karton, ahşap ve kağıt levha üretiminde bağlantı halkası olarak;
• kauçuk ve lateks üretiminde katkı maddesi olarak.

Artık ligninin ne kadar yaygın kullanıldığı ortaya çıkıyor. Artık kimse ne olduğunu sorgulamıyor, çünkü nitelikleri nedeniyle bu madde modern dünyada büyük talep görüyor.

Lignin bazlı ilaçlar

Daha önce de belirttiğimiz gibi hidrolitik ligninin tıp alanında da kullanımı mümkündür. Buna göre aşağıdaki ilaçlar listelenebilir:

• Gastrointestinal hastalıklar ve gıda zehirlenmesi için "Lignosorb" reçete edilir;
• "Polifan" aynı kullanım önerilerine sahiptir;
• "Polyphepan" ishal ve disbiyozdan kurtulmayı sağlar;
• "Filtrum-STI";
• "Entegnin."

"Polyphepan" uygulaması

Bu ilacın bir diğer adı da hidrolitik lignindir. Granüller, süspansiyonlar, tozlar ve tabletler şeklinde üretilir. İlaç bitki kökenlidir, lignin bazlıdır. Kullanım talimatları, böyle bir ilacın, mikroorganizmaların yanı sıra atık ürünlerini de iyi bağlayabildiğini belirtmektedir.

Ek olarak, ilacın etkisi altında çeşitli doğadaki toksik maddeler nötralize edilir: ağır metaller, radyoaktif izotoplar, amonyak. Hidrolitik lignin vücudu detoksifiye eder ve ayrıca antioksidan ve hipolipidemik etkiye sahiptir.

İşte ligninin sahip olduğu özelliklerin kapsamlı listesi! Talimatlar ayrıca bu ilacı alarak sindirim sürecinde aktif rol alan bağırsaklardaki eksikliği telafi edebileceğinizi, mikroflorayı normalleştirebileceğinizi ve bağışıklığı artırabileceğinizi söylüyor.

"Polyphepan" alma endikasyonları şunlardır:

Lignin gibi bir ilacın oldukça kapsamlı bir endikasyon listesi vardır. Talimatlar ayrıca bazı kontrendikasyonlara da dikkat çekiyor:

• ilaca aşırı duyarlılık;
• kronik kabızlık;
• gastrit;
• şeker hastalığı

Lignin alma sürecinde yan etkiler ortaya çıkabilir: alerjik reaksiyon veya kabızlık.

İlacın kullanım yöntemleri ve dozajı, durumun tanısına ve karmaşıklığına bağlı olarak doktor tarafından belirlenir. Lignin genellikle bir hafta süreyle reçete edilir, ancak bazı problemlerde tedavi süresi bir aya kadar çıkarılabilir.

Ekoloji ve lignin

Bu madde selülozun işlenmesi sırasında büyük miktarlarda oluşur. Çevre kirliliğine katkıda bulunan büyük çöplüklere atılıyor. Ayrıca ligninin kendiliğinden yanması da nadir değildir.

Günümüzde, maddenin yakıt olarak kullanılması konusu ciddi bir sorundur, çünkü yanmasından sonra çevreye zarar veren büyük miktarda atık ortaya çıkmaktadır. Lignin birçok endüstride uygulama alanı bulmaktadır, bu nedenle her şeyden önce çevrenin çevre güvenliği sorununu çözmek önemlidir.

Hidrolitik lignin, enterosorbentler grubuna dahil olan, endojen ve eksojen zehirlenmelerin varlığında detoksifikasyon için kullanılan bir ilaçtır.

Lignin ilacının hidroliz bileşimi ve salım şekli nedir?

Lignin hidrolizi ilacının aktif maddesi, paket başına 250, 100, 50 ve 10 gramlık miktarlarda aynı isimli kimyasal bileşik ile temsil edilir. Yardımcı maddelere ilişkin veri yoktur.

İlaç kokusuz ve tatsız, kahverengi bir toz formunda mevcuttur. Suda neredeyse çözünmez. 250, 100, 50 ve 10 gramlık kağıt torbalarda ve ayrıca bir kabarcıklı olarak 10 adetlik tabletlerde sunulur. Enterosorbent satın almak için reçeteye ihtiyacınız yoktur.

Lignin hidroliz tozunun etkisi nedir?

İlaç, hidrolitik ligninin diğer kimyasalların spesifik olmayan adsorpsiyonuna yönelik belirgin yeteneğine dayanan güçlü bir detoksifikasyon etkisine sahiptir.

İlacın aktif bileşeni iğne yapraklı ağaçtan oluşturulan doğal kökenli bir maddedir. Önemli miktarda heterojen elementin varlığı, hidrolitik ligninin çok sayıda başka tehlikeli bileşiğe bağlanmasına izin verir.

Hidrolitik lignin aşağıdaki ekzojen maddeleri adsorbe etme yeteneğine sahiptir: çeşitli doğadaki zehirler, ağır metal tuzları, bakteriyel toksinler, radyoaktif izotoplar, ilaçlar, alerjenler, etanol.

Ek olarak ilaç, aşağıdaki endojen kökenli kimyasallarla reaksiyona girebilir: bilirubin, üre, kolesterol, karbonhidratlar ve diğer bazı metabolik son ürünler.

İlacın toksinleri bağlama yeteneği tıbbi uygulamada aktif olarak kullanılmaktadır. Böylece ilacın kullanımı, zehirlenme veya metabolik hastalıklar durumunda refahın iyileştirilmesine yardımcı olur.

Bağırsak içeriğinden toksik maddelerin uzaklaştırılması zehirlenmelerin gelişmesini önler, bağırsak fonksiyonunu iyileştirir, tehlikeli kimyasal bileşiklerin kan dolaşımına ve lenf akışına girmesini önler.

Önemli bir duruma dikkat edilmelidir. Hidrolitik lignin bağırsak lümeninden emilmez, bu nedenle sistemik dolaşımda varlığı tespit edilmez. İlaç kesinlikle toksik değildir. Vücuttan atılma hızı gastrointestinal sistemin hareketliliğine göre belirlenir ve çoğu durumda 24-36 saati geçmez.

Lignin hidroliz ilacının kullanım endikasyonları nelerdir?

Lignin hidrolizi ilacının alınması aşağıdaki durumlarda mümkündür:

Eksojen ve endojen toksikozlar;
İlaç zehirlenmelerinde acil tedavi olarak;
Şiddetli karaciğer veya böbrek yetmezliği;
Ksenobiyotik zehirlenmesi;
Gıda veya ilaç alerjilerinin tedavisi;
Salmonelloz, dizanteri vb. dahil olmak üzere bulaşıcı bağırsak hastalıkları.

Ek olarak, ilaç lipid metabolizması patolojilerinin tedavisi için reçete edilir.

Lignin hidrolizinin kullanımına yönelik kontrendikasyonlar nelerdir?

Kullanım talimatları, aşağıdaki durumlarda Lignin hidroliz ilacının herhangi bir dozaj formunun kullanılmasını yasaklar:

Atonik bağırsak hastalıkları;
Anasidik gastrit;
Mide veya duodenumun peptik ülserinin alevlenmesi.

Hamilelik ve emzirme, ilacın kullanımına kısıtlama getirmez, ancak potansiyel riski ortadan kaldırmak için uzman bir uzmana danışmalısınız.

Lignin hidroliz ilacının kullanımı ve dozu nedir?

İlaç, önerilen miktardaki ilaç yarım bardak suda eritildikten sonra, yemeklerden 30 dakika önce, günde 4 defaya kadar ağız yoluyla alınmalıdır. Dozaj şu şekilde belirlenir: Yetişkin bir hastanın vücut ağırlığının kilogramı başına 0,5 - 1 gram toz.

Akut zehirlenmelerde tedavi süresi 5 günü geçmemelidir. Kronik zehirlenmelerin tedavisinde tedavi süresi 14 gündür. Tekrarlanan kurslar, en geç 2 hafta sonra bir uzmana danışıldıktan sonra yapılabilir.

"Lignin hidrolitik" doz aşımı

Lignin hidrolizi ilacının aşırı dozuna ilişkin veri yoktur. Bununla birlikte, terapötik etkide bir artışa yol açmayacağından ve faydalı maddelerin tam emilimini etkileyebileceğinden, önerilen dozajın aşılması önerilmez.

Özel talimatlar

Ligninin etkileşimi diğer ilaçların etkinliğinin azalmasına yol açabileceğinden diğer ilaçlarla birlikte alınmamalıdır. Alınması önerilen ilaçların emilimini önlemek için kullanımlarını otuz dakika veya saat arayla ayırmanız gerekir.

İlacın uzun süreli kullanımı hipovitaminozun gelişmesine ve çeşitli minerallerin eksikliğine yol açabilir. Bu bakımdan tedavinin tamamlanmasından sonra vitamin ve mineral komplekslerinin alınması tavsiye edilir. Ve www.'deyiz!

Lignin hidrolizinin yan etkileri nelerdir?

İlacın alınmasına nadiren küçük dispepsi veya alerjik reaksiyonların meydana gelebileceği yan etkilerin gelişmesi eşlik eder.

Hidrolitik lignin nasıl değiştirilir, hangi analogları kullanmalıyım?

İlaç Lignosorb macunu, Polifan, Lignofepant, Lignosorb, ayrıca Lignin, Lignosorb granülleri, Polyphepan, Entegnin, Polyphepan granülleri, Filtrum-STI ve Polyphepan macunu.

Çözüm

Farmasötik ürünün Lignin hidrolizi alınması, yalnızca bir uzmana önceden danışıldıktan sonra yapılmalıdır. Ayrıca doktorunuzun önerdiği diğer ilaçları da unutmamalısınız. Tedavi bitiminde kontrol randevusu için tekrar gelmeniz gerekmektedir.

Hidrolize lignin - yakıt peletleri ve briket üretimi için mükemmel bir yüksek kalorili yakıt ve kolayca erişilebilen yenilenebilir bir hammadde.

Günümüzde alternatif enerji kaynaklarının üretimi konusunun önemi sürekli artmaktadır. Bunun çeşitli nedenleri var.

1. Geleneksel enerji kaynaklarının (gaz, kömür, petrol) çıkarılması her yıl giderek zorlaşıyor ve bu da maliyetlerinde sürekli bir artışa yol açıyor. Bilindiği gibi ithal gazın maliyeti konusu Ukrayna için özellikle önemlidir.

2. Geleneksel enerji kaynaklarının rezervlerinin hızla tükenmesi, alternatif enerji kaynaklarının üretimini oldukça umut verici bir iş alanı haline getiriyor.

3. Alternatif enerji kaynaklarının üretimi, Ukrayna dahil tüm gelişmiş ülkelerin Hükümetleri tarafından teşvik edilmektedir.

Lignin Lignin depolama tesisi yanıyor

Lignin peletleri Pini&Key lignin briketleri

Bu sektördeki ana rekabet satışlarda yatmıyor- Bunda herhangi bir sorun yok ve temel olarak tüm ürünler Avrupa Birliği ülkelerine ihracat için ve hammadde sağlama alanında gönderiliyor. Gerçek şu ki, briketleme veya biyokütle granülasyon ekipmanı kurmuş olan birçok işletme şu anda tam kapasiteyle çalışmıyor ve genellikle hammadde eksikliği nedeniyle tamamen atıl durumda. Bunun başlıca nedeni, belirli türdeki hammaddelerin (ayçiçeği kabuğu, saman, tahıl mahsulü atığı, mısır işleme atığı, diğer tarımsal hammadde türleri) mevcudiyetinin mevsimselliği, ekipmanın kurulum yerinin yanlış seçimi (örneğin, uzaklık) potansiyel hammadde kaynakları), kural olarak çok düşük bir kütle ağırlığına sahip olan hammaddelerin teslimatı için yüksek lojistik maliyetleri (örneğin, ayçiçeği kabuğunun kütle ağırlığı 100 kg/m3'tür).

Böyle bir durumda lignin, hammadde olarak tarımsal atıklara iyi bir alternatiftir, çünkü işleme mevsimi ne olursa olsun rezervleri yeterince büyük miktarlarda mevcuttur, lignin mükemmel bağlama özellikleri nedeniyle granülasyon ve briketlemeye iyi uyum sağlar ve Oldukça büyük bir kütle ağırlığı (700 kg/m3'e kadar), granüler formda olmasa bile önemli mesafelerde taşınmasını karlı hale getirir, çok daha düşük kül içeriğiyle kömürle kıyaslanabilir iyi bir kalorifik değere sahiptir ve fiyatı da kömürle kıyaslanabilir. Hammadde olan lignin nispeten düşüktür. Ligninin özel özelliklerinden dolayı, daha sonraki kullanım için hazırlanma teknolojisinde ligninin kurutulması konusuna özel önem verilmektedir.

Eğer Lignini fizikokimyasal açıdan düşünün, daha sonra orijinal haliyle bu madde, nem içeriği yüzde yetmişe kadar ulaşan karmaşık talaş benzeri bir kütledir. Aslında lignin, polisakkaritler, sözde lignohumik komplekse ait özel bir madde grubu, monosakkaritler, çeşitli doygunluktaki çeşitli mineral ve organik asitlerin yanı sıra külün belirli bir kısmından oluşan eşsiz bir madde kompleksidir. Hidrolize lignin, nem içeriği yaklaşık %55-70 olan talaş benzeri bir kütledir. Bileşimi açısından, bitki hücresinin kendisinin ligninini, polisakkaritlerin bir kısmını, lignohumik kompleksin bir grup maddesini, monosakkaritin hidrolizi sonrasında yıkanmamış mineral ve organik asitleri, külü içeren bir madde kompleksidir. ve diğer maddeler. Lignindeki lignin içeriği %40-88, polisakkaritler %13 ila %45, reçineli maddeler ve lignohumik kompleks maddeler %5 ila %19 ve kül elementleri %0,5 ila %10 arasında değişmektedir. Hidroliz lignininin külü çoğunlukla alüvyondur. Hidrolitik lignin, kömürün gözenekliliğine yaklaşan geniş bir gözenek hacmi, geleneksel karbonlu indirgeyici maddelerle karşılaştırıldığında yüksek reaktivite ve odunla karşılaştırıldığında iki kat daha fazla katı karbon içeriği ile %30'a, yani kömürün karbonunun neredeyse yarısına ulaşmasıyla karakterize edilir.

Hidrolitik lignin, yaklaşık 100 MPa'lık bir basınç uygulandığında viskoplastik bir duruma dönüşme yeteneği ile ayırt edilir. Bu durum, hidrolitik ligninin briketlenmiş malzeme formunda kullanılması için umut verici alanlardan birini önceden belirlemiştir. Lignobriketlerin yüksek kalorili, düşük dumanlı bir ev yakıtı olduğu, demir ve demir dışı metalurjide yüksek kaliteli bir indirgeyici madde olduğu, kok, yarı kok ve odun kömürünün yerini aldığı ve aynı zamanda üretiminde de kullanılabileceği tespit edilmiştir. kömür ve karbon emiciler gibi kömür. Bir dizi kuruluşun araştırması ve pilot çalışması şunu göstermiştir: o briketlenmiş hidrolitik ligninülkenin ulusal ekonomisinin metalurji, enerji ve kimya sektörlerinin yanı sıra yüksek kaliteli belediye yakıtı için değerli bir hammadde olabilir.

Aşağıdaki briketlenmiş ligno ürünlerinin elde edilmesini mümkün kılan teknolojik gelişmeler uygulama için önerilebilir:
- kristalli silikon ve ferroalyajların üretiminde geleneksel karbon metalurjik indirgeyici ajanların ve parça şarjın yerini alacak lignobriketler;
- düşük dumanlı yakıt lignobriketleri;
- kimya endüstrisinde odun yerine briketlenmiş lignin kömürü;
- endüstriyel atık suyun arıtılması ve ağır ve asil metallerin emilmesi için lignobriketlerden karbon emiciler;
- kömür ızgaralı karışımdan elde edilen enerji briketleri.

Lignin yakıt briketleri, kalorifik değeri 5500 kcal/kg'a varan, düşük kül içeriğine sahip, yüksek kaliteli bir yakıttır. Lignin briketleri yakıldığında dumanlı bir duman bulutu yaymadan renksiz bir alevle yanar. Ligninin yoğunluğu 1,25 - 1,4 g/cm3'tür. Kırılma indisi 1,6'dır.

Hidrolize ligninin kalorifik değeri, mutlak kuru lignin için %18-25 nem içeren bir ürün için 5500-6500 kcal/kg, %65 nem içeren bir ürün için 4400-4800 kcal/kg, lignin için 1500-1650 kcal/kg'dır. % 65'ten fazla nem içeriğine sahip. Fizikokimyasal özelliklerine göre lignin, parçacık boyutları birkaç milimetreden mikrona veya daha azına kadar değişen üç fazlı, çok dağılımlı bir sistemdir. Çeşitli bitkilerden elde edilen lignin çalışmaları, bileşimlerinin ortalama olarak aşağıdaki fraksiyon içeriğiyle karakterize edildiğini göstermiştir: 250 mikrondan büyük boyutta - %54-80, 250 mikrondan küçük boyutta - %17-46 ve 1 mikrondan küçük boyutta -% 0,2-4,3. Yapı olarak, hidrolitik lignin parçacığı yoğun bir cisim değildir, ancak gelişmiş bir mikro ve makro gözenek sistemidir; iç yüzeyinin boyutu nem ile belirlenir (ıslak lignin için 760-790 m2/g'dir ve için). kuru lignin sadece 6 m2/g).

Çok sayıda araştırma, eğitim ve sanayi kuruluşu tarafından yürütülen uzun yıllar süren araştırma ve endüstriyel testlerin gösterdiği gibi, hidrolitik ligninden değerli endüstriyel ürün türleri elde edilebilir. Enerji için, orijinal hidrolize ligninden briketlenmiş belediye ve şömine yakıtı üretilebilir ve kömür zenginleştirme elemeleri ile lignin karışımından briketlenmiş enerji yakıtı üretilebilir.

Doğrudan ısı transferi olmayan teknolojik fırınlarda ligninin yakılması işlemi, buhar kazanı fırınlarına göre önemli farklılıklar göstermektedir.

Lignin, yakıt granülleri, peletler ve yakıt briketlerinin üretimi için hatlarda talaş veya diğer biyokütlenin kurutulmasına yönelik bir kurutma kompleksinin ısı jeneratöründe yanma için yakıt olarak etkili bir şekilde kullanılabilir. Özenle hazırlanmış toz haline getirilmiş yakıt, yanma oranı ve yanma tamlığı açısından sıvı yakıta yakındır. Torçta tam yanma, daha düşük hava fazlalığı oranıyla ve dolayısıyla daha yüksek sıcaklıkla sağlanır. Yanma işlemini az miktarda hava ile gerçekleştirirken, kurutma kompleksi için patlamaya dayanıklı çalışma koşulları sağlanır; bu, baca gazlarının doğrudan kullanımıyla kurutmayı ısıtılmış havayla kurutma yönteminden olumlu bir şekilde ayırır.

Bu nedenle lignin mükemmel, yüksek kalorili bir yakıttır ve yakıt peletleri ve briket üretimi için kolayca erişilebilen yenilenebilir bir hammaddedir.

Toz lignin uygulaması.

Toz lignin, yol asfalt betonunda aktif bir katkı maddesi olarak kullanılmasının yanı sıra, enerji ve metalurjide kullanıldığında akaryakıt eklenmesine de uygundur. Mineral tozu olarak kullanılan hidrolize lignin şunları sağlar:
1. Petrol bitümünün ilave modifikasyonu yoluyla asfalt betonunun kalitesini (%25 mukavemet, su direnci %12, çatlama direncini (kırılganlık) -14°C'den -25°C'ye) artırın.
2. Yol inşaat malzemelerinden tasarruf edin: a) petrol bitümünü %15-20 oranında; b) kireç minerali tozu %100.
3. Atık depolama alanındaki çevresel durumun önemli ölçüde iyileştirilmesi.
4. Şu anda çöplüklerin işgal ettiği verimli toprakları geri getirin.

Bu nedenle, asfalt betonu üretiminde teknolojik hidrolitik ligninin (THL) kullanımına ilişkin yapılan çalışmalar, modern yolların (cumhuriyetçi, bölgesel ve kentsel) inşası için hammadde tabanını önemli ölçüde genişletme fırsatlarının bulunduğunu göstermektedir. Petrol bitümünü hidrolitik lignin ile değiştirerek ve pahalı mineral tozlarının tamamen değiştirilmesiyle kaplamalarının kalitesinin arttırılması.