Ligniini

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 29. huhtikuuta 2022 tarkistetusta versiosta . vahvistus vaatii 1 muokkauksen .
ligniini
Kenraali
Perinteiset nimet ligniini
Fyysiset ominaisuudet
Osavaltio valkeahko kiinteä aine [1]
Luokitus
Reg. CAS-numero 9005-53-2
Reg. EINECS-numero 232-682-2
CHEBI 6457
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Ligniini ( lat.  lignum  - puu, puu) - aine, joka luonnehtii kasvisolujen jäykkiä seinämiä . Monimutkainen polymeeriyhdiste, jota löytyy vaskulaaristen kasvien ja joidenkin levien soluista [3] .

Lignoituneiden solukalvojen ultrarakenne on verrattavissa teräsbetonin rakenteeseen: selluloosa - mikrofibrillit vastaavat ominaisuuksiltaan raudoitusta ja korkean puristuslujuuden omaava ligniini betonia [4] .

Puun analysoinnissa ligniiniä pidetään sen ei-hydrolysoituvana osana. Lehtipuu sisältää 18-24% ligniiniä, havupuu -23-50%, nurmiolki - 12-20% . [5]

Kemiallinen koostumus

Ligniini ei ole yksinkertainen aine, vaan se on heterogeeninen aromaattinen polymeeri , joka koostuu useista sukulaisista monomeereistä. Siksi sen rakennekaavaa on mahdoton kirjoittaa. Samalla tiedetään, mistä rakenneyksiköistä se koostuu ja minkä tyyppisistä sidoksista nämä yksiköt yhdistetään makromolekyyliksi. Ligniinimakromolekyylin monomeeriyksiköitä kutsutaan fenyylipropaaniyksiköiksi (PPE), koska nämä rakenneyksiköt ovat fenyylipropaanin johdannaisia . Havupuuligniini koostuu lähes kokonaan guajasyylipropaanin rakenneyksiköistä. Lehtipuuligniinin koostumus sisältää guajasyylipropaaniyksiköiden lisäksi suuren määrän syringyylipropaaniyksiköitä. Joidenkin ligniinien, pääasiassa ruohokasvien, koostumus sisältää yksiköitä, jotka eivät sisällä metoksyyliryhmiä - hydroksifenyylipropaaniyksiköitä.

Ligniini on arvokas kemiallinen raaka-aine, jota käytetään monilla teollisuudenaloilla ja lääketieteessä [6] .

Ligniini on yksi tärkeimmistä komponenteista, jotka ovat vastuussa vaniljan mausta vanhoissa kirjoissa. Ligniini, kuten puumassa, hajoaa ajan myötä hapettuessaan ja antaa vanhoille kirjoille miellyttävän tuoksun [7] .

Sovellus

Sulfaattiligniiniä käytetään rajoitetusti polymeerimateriaalien, fenoli-formaldehydihartsien valmistuksessa ja liimakoostumusten komponenttina lastulevyn , pahvin , vanerin jne. valmistuksessa. Hydrolyyttinen ligniini toimii kattilan polttoaineena puukemikaalissa. teollisuudessa sekä raaka-aineena rakeisen aktiivihiilen , huokoisten tiilien , lannoitteiden, etikka- ja oksaalihappojen , täyteaineiden tuotantoon [8] .

Viime aikoina ligniiniä on käytetty menestyksekkäästi polyuretaanivaahdon valmistuksessa [9] .

Vuonna 1998 Saksassa Teknaro-yritys [10] kehitti prosessin Arboformin, materiaalin, jota kutsutaan "nestemäiseksi puuksi", saamiseksi. Vuonna 2000 Karlsruhen lähelle avattiin biomuovin tuotantolaitos , jonka raaka-aineena käytetään ligniiniä, pellava- tai hamppukuituja sekä joitakin lisäaineita, myös kasviperäisiä. Ulkoisessa muodossaan jäädytetty arboform on samanlainen kuin muovi, mutta sillä on kiillotetun puun ominaisuuksia. "Nestemäisen puun" etuna on sen moninkertaisen käsittelyn mahdollisuus uudelleensulattamalla. Arboformin analyysin tulokset kymmenen syklin jälkeen osoittivat, että sen parametrit ja ominaisuudet pysyivät samoina [11] [12] .

Alkalikäsittelyllä, pesulla ja neutraloinnilla aktivoituna, ligniiniä käytetään öljyvuodojen ja öljytuotteiden keräämiseen vedestä ja kiinteistä pinnoilta.

Lääketieteessä "hydrolyyttinen ligniini" on rekisteröity kansainväliseksi yleisnimeksi (Ligninum hydrolisatum, Lignin hydrolised) ja sitä käytetään enterosorbenttina [6] . Sitä käytetään samoihin tarkoituksiin myös eläinlääketieteessä.

Ligniiniin perustuvat enterosorbentit sitovat erilaisia ​​mikro-organismeja, niiden aineenvaihduntatuotteita, eksogeenisiä ja endogeenisiä myrkkyjä, allergeeneja, ksenobiootteja , raskasmetalleja, radioaktiivisia isotooppeja, ammoniakkia, kaksiarvoisia kationeja ja erittyvät muuttumattomina suoliston kautta. Ne kompensoivat luonnollisen ravintokuidun puutetta , vaikuttavat positiivisesti paksusuolen mikroflooraan ja epäspesifiseen immuniteettiin [6] .

Paloominaisuudet

palavaa jauhetta. Itsesyttymislämpötila: aerogeeli - 300 °C, ilmasuspensio - 450 °C; liekin leviämisen alempi pitoisuusraja on 40 g/m³; suurin räjähdyspaine - 710 kPa; maksimipaineen nousunopeus on 35 MPa/s; pienin sytytysenergia - 20 mJ; Räjähtävän hapen vähimmäispitoisuus - 17 tilavuusprosenttia.

Sammutusaineet: vesisuihku, ilma-mekaaninen vaahto [13] .

Kaatopaikalla palavaa ligniiniä yritettiin sammuttaa pumppaamalla mutaa porakaivoihin [14] .

Venäjän tiedeakatemian Siperian sivukonttorin limnologinen instituutti on kehittänyt teknologian palavan ligniinin sammuttamiseen OAO Irkutskenergon tuhka- ja kuonajätteellä, jota on käytetty Ziminskyn hydrolyysilaitoksen ligniinivarastossa palavan ligniinin sammuttamiseen vuodesta 2005 lähtien. . Kokeilualueen sammuttamiseen käytettiin 10 000 tonnia tuhkaa ja kuonaa N-ZTETS:n Ziminsky-osan tuhkakaatopaikalta, yhteensä noin 262 000 tonnia varastoituna tuhkakaatopaikalle [15] .

Ligniinin sammuttamiseksi lietettä (lämpövoimalaitosten jätettä) ruiskutetaan kaatopaikalle vesimassalla ja se tunkeutuu ligniinin pintakerrokseen jopa 30 cm:n syvyyteen, ja mineraalikomponentin ansiosta ne estävät tulipalon [16] .

Muistiinpanot

  1. ↑ Ligniini Arkistoitu 8. lokakuuta 2015 Wayback Machinessa // Römpp Online .
  2. ↑ Maderas. Ciencia y tecnología - MEKAANISESTI AINOITETTU PUUN HITSAUS Arkistoitu 14. maaliskuuta 2016 Wayback Machinessa .
  3. ↑ Ligniinin löytäminen merilevästä paljastaa soluseinäarkkitehtuurin konvergentin kehityksen  : [ eng. ] // Current Biology. - 2009. - nro 19 (27. tammikuuta). - s. 169-175. - doi : 10.1016/j.cub.2008.12.031 .
  4. ↑ TSB, 1973 .
  5. ↑ Novikov O. N. Tapoja ligenin syväkäsittelyyn jätteetöntä tekniikkaa käyttäen . http://ecoalfa.ru (2014). Haettu 6. helmikuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 20. syyskuuta 2018.
  6. ↑ 1 2 3 Ligniini hydrolysoitu (Lignin hydrolised): ohjeet, käyttö ja kaava . Lääkkeiden ja farmaseuttisten tuotteiden tietosanakirja . Tutkan patentti. — Ohjeet, sovellus ja kaava.
  7. ↑ Olga Jurkina. Kirjan tuoksu . Meidän sanomalehti (13.1.2010). Arkistoitu alkuperäisestä 13. maaliskuuta 2016.
  8. ↑ [www.xumuk.ru/encyklopedia/2312.html Lignin – Chemical Encyclopedia]
  9. ↑ Biojoule-materiaalista valmistettu vihreä muovi (linkki ei saatavilla) . BioJoule Technologies (12. heinäkuuta 2007). Arkistoitu alkuperäisestä 10. helmikuuta 2012. 
  10. ↑ TECNARO GmbH - virallinen sivusto . Haettu 17. lokakuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 29. elokuuta 2012.
  11. ↑ Arboform - nestemäinen puu . Käyttöpäivä: 28. helmikuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 29. kesäkuuta 2009.
  12. ↑ Nestemäistä puuta muovin sijaan (pääsemätön linkki) . Käyttöpäivä: 28. helmikuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 29. lokakuuta 2009. 
  13. ↑ Aineiden ja materiaalien palo- ja räjähdysvaara sekä niiden sammutusvälineet. Viitekirja: klo 2 / Korolchenko A. Ya., Korolchenko D. A .. - M .  : Asya. Pozhnauka, 2004. - Osa 2. - S. 28.
  14. ↑ Irkutskin alueella käytetään uutta tekniikkaa ligniinin sammuttamiseen. Teknogeenisten katastrofien likvidaatio. WASTE RECYCLING Arkistoitu 13. toukokuuta 2008 Wayback Machinessa .
  15. ↑ Irkutskenergo Arkistoitu 15. heinäkuuta 2007 Wayback Machinessa .
  16. ↑ "Paltava" ongelma - tuore idea (pääsemätön linkki) . SB RAS:n Irkutskin tieteellinen keskus. Arkistoitu alkuperäisestä 29. toukokuuta 2007. 

Kirjallisuus

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
 kasvisolu
Organellit kasvisolu
soluseinän
Aineet
rakenteet

Kasvisolujen jakautuminen
Erikoisvaiheet
rakenteet