Кроме древесины, в ЦБП, а также в гидролизных производствах используется различное недревесное сырье - так называемое однолетнее сырье (т.е. заготавливаемое сезонно). Применение недревесного сырья, в том числе отходов сельского хозяйства, особенно важное значение имеет для стран с ограниченными лесными ресурсами. Ежегодные потенциальные ресурсы недревесного сырья во всем мире превышают 1 млрд т,[1, С.181]
Гидролиз древесины и другого растительного сырья используют в гидролизных производствах, а также в анализе древесины (для определения содержания и состава полисахаридов и определения лигнина). При варке целлюлозы в кислой среде.(например, при кислой сульфитной варке) протекают реакции гидролитической деструкции гемицеллюлоз, приводящие к их удалению, и нежелательные реакции частичной деструкции целлюлозы, приводящие к снижению выхода, СП и потере прочности. Перед сульфатной варкой целлюлозы для химической переработки, как уже упоминалось выше, проводят предгидролиз растительного сырья.[1, С.297]
Общие закономерности гидролиза полисахаридов древесины, включая целлюлозу, в разбавленных и концентрированных минеральных кислотах и его использование в гидролизных производствах рассмотрены ранее (см. 11.5). В данной главе основное внимание уделяется гидролитической деструкции выделенной из растительных материалов целлюлозы, препаратам гидроцеллюлозы и их свойствам, а также новому направлению - получению микрокристаллической целлюлозы, ее свойствам и практическому использованию.[1, С.575]
Массовая доля глкжуроноксилана в древесине лиственных пород составляет в среднем 20... 30%, арабиноглюкуроноксилана в древесине хвойных пород от 5 до 1 1 %. В гидролизных производствах в качестве сырья кроме древесины используются различные сельскохозяйственные отходы, т.е. главным образом растения, принадлежащие семейству злаковых и др. Для злаковых растений характерно присутствие в клеточных стенках наряду с глюкуроноксиланами сильно разветвленных арабиноглюкуроно-ксиланов. В некоторых злаках (в том числе в кукурузной кочерыжке) содержатся арабиноксиланы.[1, С.306]
Выбор древесного и другого растительного сырья зависит от вида и назначения конечного продукта и во многом определяется химическим составом и строением сырья. В целлюлозно-бумажном производстве необходимо волокнистое сырье, в гидролизных производствах - с большим содержанием полисахаридов, в лесохимических производствах сырье рассматривается как источник низкомолекулярных продуктов и углерода, а в производстве древесных плит и пластиков древесина используется как составная часть полимерных композиционных материалов.[1, С.223]
Арабиногалактан оказывает значительное влияние на переработку древесины лиственницы в целлюлозно-бумажном производстве. Лиственница - наиболее распространенная порода хвойных лесов России, особенно Сибири. Для улучшения условий делигнификации древесины лиственницы сульфатным способом и повышения показателей качества получаемой технической целлюлозы арабиногалактан предварительно удаляют паровым или водным предгидролизом. Предгидролизат перерабатывают аналогично гидролизатам в гидролизных производствах. Галактозу, как и другие гексозы, можно сбраживать в этанол. Арабинозу и галактозу можно использовать для выращивания кормовых дрожжей. Перспективное направление - гидрирование галактозы с получением шестиатомного спирта дульцита. Предложен способ предварительного извлечения арабиногалактана из древесины лиственницы горячей водой. Растворы арабиногалактана имеют хорошую клеящую способность и могут применяться в бумажном производстве для проклейки бумаги вместо крахмала и т.п.[1, С.316]
В механической технологии под древесиной понимают материал, состоящий целиком из натуральной древесины и используемый в качестве строительного, конструкционного, поделочного материалов и т.п. В химической технологии древесина служит сырьем для химической переработки в целлюлозно-бумажном производстве, гидролизных и лесохимических производствах и для химико-механической переработки в производстве древесных плит и пластиков. Для химической переработки с целью получения бумаги и в гидролизных производствах кроме древесины используют и другие виды растительного сырья.[1, С.178]
Реакции полисахаридов древесины имеют очень важное практическое значение в процессах химической и химико-механической переработки древесины - целлюлозно-бумажном, гидролизных, лесохимических производствах, производстве древесных плит и пластиков. Цель целлюлозно-бумажного производства - получение из древесины технической целлюлозы и других волокнистых полуфабрикатов. При этом нецеллюлозные полисахариды в большей или меньшей степени удаляются в результате деструкции в различных процессах варки, протекающих в кислой или щелочной средах, а также под воздействием окислителей. В гидролизных производствах углеводная часть древесины подвергается гидролизу с целью получения из полисахаридов Сахаров и продуктов их дальнейшей переработки. В одном из производств лесохимии - пиролизе древесины высокомолекулярные компоненты древесины и в том числе целлюлоза[1, С.278]
С реакцией деструкции связи ос-О—4 конкурируют реакции конденсации (см. 12.8.5 и 12.8.10). С увеличением температуры и кислотности среды скорость гидролиза увеличивается, но усиливаются и реакции конденсации и в определенных условиях становятся преобладающими. Поэтому при обработке древесины концентрированными минеральными кислотами в растворимое состояние переходят лишь полисахариды, а лигнин получается в виде «негидролизуемого» остатка (сернокислотный и соля-нокислотный лигнины), поскольку реакции конденсации доминируют и полностью перекрывают эффект гидролитического расщепления. Подобное явление наблюдается и при техническом гидролизе древесины в гидролизных производствах при обработке сырья разбавленной серной кислотой при высокой температуре (1б0...190°С). Гидролиз природного лигнина в древесине в некоторой степени идет даже под действием воды при повышенной температуре за счет катализирующего действия уксусной кислоты, образующейся из ацетильных групп гемицеллюлоз. Гидролитическая деструкция может происходить как в водной, так и водно-органической средах (см. ниже), причем скорость гидролиза с увеличением полярности растворителя увеличивается.[1, С.452]
В качестве сырья для целлюлозно-бумажного производства используют солому различных злаков - растений сем. злаковых (Gramineae) класса однодольных. Для злаков характерен полый стебель с узлами - соломина. Находит применение солома хлебных злаков. В некоторых влажных районах тропиков и субтропиков сырьем для производства бумаги служит древовидный многолетний злак бамбук (род Bambusa). На севере Африки и в других странах Средиземноморья сырьем для бумаги служит тростник альфа, или эспарто (Stipa tenacissima) - многолетний злак. Перспективным видом недревесного, сырья считают багассу сахарного тростника (различные виды рода Saccharum сем.злаковых). Багассой называют стебли, остающиеся после отжима сахарного сока. В странах СНГ основным ресурсом недревесного сырья является солома пшеницы (род Triti-сит) и ржи (род Secale), а второе место занимает многолетнее корневищное растение тростник обыкновенный (Phragmites communis). В гидролизных производствах широко используются различные сельскохозяйственные отходы (пентозансодержащее сырье) - солома хлебных злаков, особенно рисовая, кукурузная кочерыжка, стебли хлопчатника (гуза-пайя), хлопковая шелуха, подсолнечная лузга и т.п. При оценке сырья на пригодность его в производстве целлюлозы и бумаги, для гидролиза и получения лесохимических продуктов необходимо учитывать множество факторов (см.8.7).[1, С.182]
В гидролизных производствах ив анализе древесины обычно применяют растворы H2SO4 и НС1.[1, С.287]
В гидролизных производствах используют главным образом гетерогенный гидролиз древесины и другого растительного сырья в разбавленной серной кислоте при высокой температуре (см. 11.5.3). В химии цел-[1, С.575]
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!! Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.