Производство и продажа древесины

Лабораторные эксперименты

В лабораторных экспериментах при нагревании сульфатных черных щелоков в присутствии гидроксида натрия и сульфида натрия при температуре 250—290 °С под давлением в результате разложения лигнина получили ряд интересных продуктов, в том числе растворимые в эфире фенолы, такие, как пирокатехин, протокатеховую кислоту, уксусную, муравьиную и щавелевую кислоты, а также ДМС, ММ, другие неидентифицированные соединения и деметилированный лигнинный остаток. Подобные результаты были получены и при обработке высокомолекулярной фракции сульфатного лигнина 4 %-ным NaOH при 300 °С в течение 30 мин.

С общим выходом 11 % по отношению к лигнину образовались фенол, гваякол, пирокатехин, их алкилпроизводные. Добавление сульфида натрия усиливало деметилирование гваяцильных соединений. Предложен ряд методов сплавления со щелочью, но ни один из них не реализован в промышленности.

То же самое относится к технике пиролиза и гидрогенолиза. При пиролизе лигнина вследствие более высокого содержания углерода выход угля и смолы выше, чем при пиролизе древесины. Состав пиролизата зависит от исходного лигнина и условий пиролиза, главным образом от конечной температуры. Основные продукты пиролитической деградации лигнина можно подразделить на четыре группы: уголь; смола (разнообразные фенольные соединения); водный дистиллят (вода, метанол, уксусная кислота, ацетон и т. д.); газы (главным образом моноксид и диоксид углерода, метан, этан).

При низкотемпературном (400—500 °С) пиролизе лигнина преимущественно образуются смесь фенолов и замещенных фенолов, а также метан, моноксид углерода и лигнинный уголь.

При пиролизе гидролизного лигнина в антраценовом масле при температуре 440—460 °С и пониженном давлении выход мономерных фенолов составляет до 10 %, а лигнинного угля до 60% по отношению к лигнину. Состав фенольной фракции зависит от исходного сырья. При пиролизе гидролизных лигнинов, полученных из сельскохозяйственных отходов (подсолнечной лузги, кукурузной кочерыжки), в фенольной фракции преобладают крезолы, а в случае гидролизного лигнина из древесины хвойных пород до 50 % фенольной смеси составляет гваякол. Выход фенолов можно увеличить повторным пиролизом смолы или добавкой металлов.