Оптимизация процесса пероксидной делигнификации древесины пихты в среде «муравьиная кислота – вода» в присутствии катализатора TiO₂

Abstract

роведена экспериментальная и математическая оптимизация процесса пероксидной делигнификации древесины пихты в среде «муравьиная кислота – вода» в присутствии катализатора TiO₂ . Установлено, что в интервале температур 70-100 °С константы скорости процесса делигнификации варьируются от 0,4 до 3,2·10-4 мин-1. Определены оптимальные условия получения целлюлозного продукта с содержанием остаточного лигнина ≤ 3 мас.%: температура 100 °С, концентрации Н₂О₂ 10 мас.%, НСООН 38 мас.%, гидромодуль 15, продолжительность 4 ч. Сопоставлены особенности процессов пероксидной делигнификации древесины пихты в присутствии катализатора TiO₂ в среде «муравьиная кислота – вода» и «уксусная кислота – вода». Показана возможность фракционирования древесины пихты в среде «муравьиная кислота – вода» на качественную целлюлозу с выходом 94 мас.% (содержание остаточного лигнина 2,3 мас.%) и низкомолекулярный лигнин с выходом 21 мас.% (средневесовая молекулярная масса 1854 г/моль, полидисперсность 1,65). Полученный химически активный лигнин может использоваться для производства таких востребованных продуктов, как энтеросорбенты, нанопористые углеродные материалы, аэрогели