Введение к работе
Актуальность проблемы. Традиционные промышленные процессы химической переработки древесины не обеспечивают комплексного использования всех основных компонентов древесной биомассы. В связи с этим проводятся интенсивные исследования с целью создания процессов комплексной, безотходной переработки древесной биомассы, позволяющих получать ценные продукты для пищевой, медицинской, парфюмерной и химической промышленности. В этом плане весьма перспективно использование термокаталитических превращений древесной биомассы, в частности метода взрывного автогидролиза. Этот метод, основанный на кратковременной обработке древесного сырья перегретым водяным паром с последующим резким сбросом давления, позволяет комплексно использовать основные компоненты древесины с получением целлюлозы, активированного лигнина и раствора Сахаров.
Научные основы процесса взрывного автогидролиза разрабатываются в настоящее время во многих странах. Однако в литературе нет достаточных сведений о превращениях отдельных компонентов древесины в условиях взрывного автогидролиза, отсутствуют данные о составе жидких и твердых органических продуктов, получаемых при вариации условий проведения процесса.
В соответствии с этим систематическое исследование закономерностей превращения компонентов древесины в условиях процесса взрывного автогидролиза является актуальной задачей.
Изложенные в диссертации результаты получены в ходе выполнения исследований по .программе фундаментальных исследований СО РАН "Новые процессы углубленной комплексной переработки минерального и вторичного сырья нефти, угля и древесины" ( раздел "Разработка новых методов утилизации отходов переработки древесины"); по государственной научно-технической программе России "Комплексное использование и воспроизводство древесного сырья" ( направление " Проблемы химической переработки технических лигни-нов, древесной зелени, коры и низкосортной древесины").
Цель работы. 1. Выяснение закономерностей превращения основных компонентов древесины осины (лигнина, целлюлозы и гемицеллюлоз) в условиях процесса взрывного автогидролиза.
I. Изучение состава продуктов процесса взрывного автогидролиза древесины эсины физико-химическими методами анализа.
Научная новизна. С использованием физико-химических и химически методов исследования установлены основные закономерности деструкции лиги о углеводного комплекса древесины осины в условиях процесса взрывного авто гидролиза.
Идентифицированы водорастворимые продукты процесса взрывког* автогидролиза древесины осины и получены данные об изменении их состав при вариации температуры и продолжительности процесса.
Осуществлен подбор параметров процесса взрывного автогидролиза позволяющих перевести в низкомодекулярные фрагменты до 93-98% лигнина содержащегося в исходной древесине.
Практическая ценность. Отработаны стадии процесса комплексной перера ботки основных компонентов древесины осины, активированной методок взрывного автопщролиза, в целлюлозу, низкомолекулярный лигнин и растворь Сахаров и предложены целесообразные области использования указанных про дуктов.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на 8-ом Междуна родном симпозиуме по химии древесины и целлюлозы (Хельсинки, 1995); 1-м і 2-м совещаниях "Лесохимия и органический синтез" (Сыктывкар, 1994 и 1996); і также на Международной конференции "Экотехнология-96" (Иркутск, 1996).
Публикации. Основное содержание работы изложено в 9 опублікованим; работах.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 104 страница} машинописного текста и состоит из введения, трех глав, включает 13 таблиц, К рисунков и библиографию из 106 наименований.