Рідкі відходи органосольвентної делігніфікації соломи ріпаку

Анотація

Швидке зростання споживання різних видів целюлози та паперових виробів, а також відсутність необхідних запасів сировини для їх виробництва обумовлює необхідність застосування нелісових порід для виробництва різних матеріалів на основі целюлози. Ріпакова солома, яка не використовується для сільського господарства, може розглядатися як перспективна альтернатива деревині для отримання целюлози, виробництва картону та паперової продукції. Метою роботи було дослідити склад відпрацьованих розчинів після делігніфікації ріпакової соломи оцтовою кислотою. Підвищення температури призводить до збільшення кількості розчинених речовин, тоді як ефективність делігніфікації дещо знижується. Водночас підвищення температури призводить до збільшення сухого залишку через інтенсифікацію процесу видалення з сировини різних екстрактивних речовин, лігніну, полісахаридів та мінеральних речовин. Зольність також зменшується. Співвідношення тверде речовина:розчин, яке впливає на характер дифузійних процесів у біомасі під час делігніфікації, також є важливим фактором делігніфікації. Варіння при співвідношенні тверда речовина:розчин 5:1 дозволяє отримати меншу кількість розчинених компонентів, що призводить до низького вмісту сухого залишку у відпрацьованому розчині через неповну делігніфікацію ріпакової соломи. Дифузійні обмеження на перенесення пероцтової кислоти з целюлозного розчину в міжклітинний простір біомаси призводять до гальмування окиснення лігніну під час делігніфікації. Дифузія фрагментів окисленого лігніну із соломи у відпрацьований розчин також ускладнена. Під час окисно-орагносольвентної обробки ріпакової соломи оцтовою кислотою протягом 120 хв відпрацьований розчин характеризується вмістом сухого залишку 55,6 кг/м³. Отримані результати вказують на те, що в процесі делігніфікації оцтова кислота повністю витрачається на реакції окиснення компонентів сировини. В результаті витрачений розчин, збагачується на  цукри. У той же час відпрацьований розчин містить значну кількість оцтової кислоти (723 г/л), яку доцільно регенерувати та повертати до процесу, щоб забезпечити принцип економії ресурсів.