Levoglikozāna iegūšanas procesa analītiska kontrole
2011
Aigars Pāže, Baiba Spince, Māris Puķe, Jānis Zandersons

Celulozes termiskās noārdīšanas galvenā produkta 1,6-anhidro-β,D-glikopiranozes jeb levoglikozāna – (LG) iznākums lapukoku koksnes ātrajā termolīzē daudzkārt palielinās, ja veic koksnes priekšhidrolīzi sērskābes katalizatora klātbūtnē 150-155°C temperatūrā, ar ko panāk hemiceluložu hidrolīzi. Pēc skalošanas iegūtā lignoceluloze (LC) tad arī ir LG izejviela. Darbā pētīts LC pagatavošanas tehnoloģiskajā procesā radušos starpproduktu ķīmiskais sastāvs un celulozes polimerizācijas pakāpe (PP) koksnē un iegūtajā LC. Apspriesta celulozes PP un LG iznākuma iespējamā korelācija. Noteikts komponentu sastāvs un novērtētas iegūto starpproduktu – priekšhidrolīzes kondensātu un LC skalošanas ūdeņu izmantošanas un attīrīšanas iespējas. Priekšhidrolīzes procesa kondensāts satur ievērojamu daudzumu vērtīgās etiķskābes un furfurola – attiecīgi 5% un 12% no absolūti sausas koksnes masas. Pāri palikušo LC skalo ar ūdeni līdz pH 2,0-2,2 jeb H2SO4 koncentrācijas absolūti sausā CL ap 0,1% no tā masas. Skalošanas ūdeņos izšķīst 19-21% no absolūti sausas koksnes organisko vielu no kurām 78-88% sastāda monosaharīdi. Pēc skalošanas LC iznākums ir 52-55%, rēķinot no absolūti sausas koksnes. Priekšhidrolīzes laikā sērskābes un paaugstinātas temperatūras iedarbības rezultātā celulozes PP no 1800-1900 alkšņa koksnē pazeminājās līdz 1200-1400 LC. Salīdzinot LG iznākumus no Kiršnera celulozes preparātiem, kas pagatavoti no izejas koksnes un LC, ievērojami augstāks LG iznākums iegūts no pēdējā. Paralēli veiktās termolīzes ar atbilstošās koksnes un CL paraugiem parādīja, ka ar skābi apstrādātais materiāls uzrādīja daudz augstākus LG iznākumus, kuri, ņemot vērā celulozes saturu LC (45-55%), faktiski atbilda LG iznākumam no atbilstošā Kiršnera celulozes preparāta. Kondensāta izmantošana furfurola un etiķskābes iegūšanai ir tehniski iespējama. LC skalošanas ūdeņu izmantošanas iespējas vēl tiek pētītas kaut arī notekūdeņu bioloģiskās attīrīšanas iekārtās tie sarežģījumus neradītu.


Atslēgas vārdi
levoglucosan, preparing, hydrolysis, lignocellulose, degree of polymerisation

Pāže, A., Spince, B., Puķe, M., Zandersons, J. Levoglikozāna iegūšanas procesa analītiska kontrole. Materiālzinātne un lietišķā ķīmija . Nr.23, 2011, 118.-121.lpp. ISSN 1407-7353.

Publikācijas valoda
Latvian (lv)
RTU Zinātniskā bibliotēka.
E-pasts: uzzinas@rtu.lv; Tālr: +371 28399196