Лигнин в медицине что это такое – (Ligninum hydrolisatum)- , , , .

Лигнин — Большая советская энциклопедия

Лигни́н

(от лат. lignum — дерево, древесина)

сложное полимерное соединение, содержащееся в клетках сосудистых растений. Относится к инкрустирующим веществам оболочки растительной клетки. Отложение Л. в клеточных оболочках вызывает одревеснение клеток и увеличивает их прочность. Древесина лиственных пород содержит 20—30% Л., хвойных — до 50%; у низших растений (водоросли, грибы) и мхов Л. не обнаружен. Одревесневшие клеточные оболочки обладают ультраструктурой, которую можно сравнить со структурой железобетона: микрофибриллы целлюлозы (См. Целлюлоза) по своим свойствам соответствуют арматуре, а Л., обладающий высокой прочностью на сжатие, — бетону. Химическое строение Л. не установлено окончательно. Молекула Л. состоит из продуктов полимеризации ароматических спиртов; основной мономер — конифериловый спирт:

Л. — аморфное вещество жёлто-коричневого цвета; нерастворим в воде и органических растворителях; окрашивается основными красителями и даёт цветные реакции, характерные для фенолов (См. Фенолы). Биосинтез Л. полностью не исследован. Его предшественником, как и ряда др. ароматических соединений в растениях, является Шикимовая кислота

. Образование Л. осуществляется через следующие основные стадии: шикимовая кислота → фенилаланин → коричная кислота → феруловая кислота → конифериловый спирт → Л.

Лит.: Кретович В. Л., Основы биохимии растений, 5 изд., М., 1971; Фрей-Висслинг А., Мюлеталер К., Ультраструктура растительной клетки, пер. с англ., М., 1968; Биохимия фенольных соединений, под ред. Дж. Харборна, пер. с англ., М., 1968.

Н. Д. Габриэлян.

Л. в промышленности получают как отход при производстве целлюлозы (сульфатный Л., лигносульфоновые кислоты) и гидролизе растительных материалов (См. Гидролиз растительных материалов) (гидролизный Л.). Л. является ценным химическим сырьём, используемым пока далеко не полностью. Сульфатный Л. может применяться как усилитель синтетического каучука, в качестве пластификатора в керамическом производстве и т. п. Лигносульфоновые кислоты используются как дешёвые крепители и связующие в литейном производстве, добавки к шихте при производстве цемента и для др. целей. Гидролизный Л. применяют для получения лигнинового угля, активного угля (коллактивита), при производстве пористого кирпича, для выработки нитролигнина — понизителя вязкости глинистых растворов, применяемых при бурении скважин.

Лит.: Никитин Н. И., Химия древесины и целлюлозы, М. — Л., 1962; Браунс Ф.-Э., Браунс Д.-А., Химия лигнина, пер. с англ., М., 1964; Химия древесины, под ред. Б. Л. Браунинга, пер. с англ., М., 1967.

Л. Н. Кислицын.

В медицине Л., или древесной ватой, называют применяемые для перевязок тончайшие гофрированные листы, которые получают из древесины хвойных деревьев путём механической и химической обработки.

Источник: Большая советская энциклопедия на Gufo.me

gufo.me

Лигнин Википедия

Лигнин (от лат. lignum — дерево, древесина) — вещество, характеризующее одеревеневшие стенки растительных клеток. Сложное полимерное соединение, содержащееся в клетках сосудистых растений и некоторых водорослях[3].

Одеревеневшие клеточные оболочки обладают ультраструктурой, которую можно сравнить со структурой железобетона: микрофибриллы целлюлозы по своим свойствам соответствуют арматуре, а лигнин, обладающий высокой прочностью на сжатие, — бетону

[4].

В анализе древесины лигнин рассматривают как её негидролизуемую часть. Древесина лиственных пород содержит 18—24 % лигнина, хвойных — 23—50 %, солома злаков — 12-20 %.[5]

Химический состав

Лигнин не является самостоятельным веществом, а представляет собой смесь ароматических полимеров родственного строения. Именно поэтому невозможно написать его структурную формулу. В то же время известно, из каких структурных единиц он состоит и какими типами связей эти единицы объединены в макромолекулу. Мономерные звенья макромолекулы лигнина называют фенилпропановыми единицами (ФПЕ), поскольку эти структурные единицы являются производными фенилпропана. Хвойный лигнин состоит практически целиком из гваяцилпропановых структурных единиц. В состав лиственного лигнина кроме гваяцилпропановых единиц входят в большом количестве сирингилпропановые единицы. В состав некоторых лигнинов, главным образом травянистых растений, входят единицы, не содержащие метоксильных групп — гидроксифенилпропановые единицы.

Лигнин — ценное химическое сырьё, используемое во многих производствах и в медицине

[6].

Лигнин — один из основных компонентов, отвечающих за ванильный аромат старых книг. Лигнин, как и древесная целлюлоза, разлагается со временем в процессе окисления и придаёт старым книгам приятный запах[7].

Применение

Сульфатный лигнин ограниченно применяется в производстве полимерных материалов, фенолформальдегидных смол, и как компонент клеящих композиций в производстве ДСП, картона, фанеры и др. Гидролизный лигнин служит котельным топливом в лесохимических производствах, а также сырьём для получения гранулированного активированного угля, пористого кирпича, удобрений, уксусной и щавелевой кислот, наполнителей[8].

Сравнительно недавно лигнин был успешно использован в производстве полиуретановой пены[9].

В 1998 году в Германии фирмой «Текнаро»[10] был разработан процесс получения Арбоформа — материала, названного «жидкой древесиной». В 2000 г. под Карлсруэ был открыт завод по производству биопластика, сырьём для которого служит лигнин, волокна льна или конопли и некоторые добавки, также растительного происхождения. По своей внешней форме арбоформ в застывшем состоянии похож на пластик, но имеет свойства полированной древесины. Достоинством «жидкой древесины» является возможность её многократной переработки путём переплавки. Результаты анализа арбоформа после десяти циклов показали, что его параметры и свойства остались прежними

[11][12].

Активированный путём щелочной обработки с последующей отмывкой и нейтрализацией лигнин используется для сбора разливов нефти и нефтепродуктов с водных и твёрдых поверхностей.

В медицине «гидролизный лигнин» зарегистрирован как международное непатентованное название (Ligninum hydrolisatum, Lignin hydrolised) и используется в качестве энтеросорбента[6]. Он также используется для тех же целей в ветеринарии.

Энтеросорбенты на основе лигнина связывают различные микроорганизмы, продукты их жизнедеятельности, токсины экзогенной и эндогенной природы, аллергены, ксенобиотики, тяжёлые металлы, радиоактивные изотопы, аммиак, двухвалентные катионы и выводятся через кишечник в неизменённом виде. Они компенсируют недостаток естественных пищевых волокон, положительно влияют на микрофлору толстого кишечника и на неспецифический иммунитет

[6].

Пожароопасные свойства

Горючий порошок. Температура самовоспламенения: аэрогеля — 300 °C, аэровзвеси — 450 °C; нижний концентрационный предел распространения пламени — 40 г/м³; максимальное давление взрыва — 710 кПа; максимальная скорость нарастания давления — 35 МПа/с; минимальная энергия зажигания — 20 мДж; минимальное взрывоопасное содержание кислорода — 17 % об.

Средства тушения: распылённая вода, воздушно-механическая пена[13].

Предпринимались попытки тушения горящего лигнина на полигоне закачиванием глинистого раствора в пробуренные скважины[14].

Лимнологическим институтом СО РАН разработана технология тушения горящего лигнина с использованием золошлаковых отходов ОАО «Иркутскэнерго», которая использовалась для тушения горящего лигнина на лигнинохранилище Зиминского гидролизного завода, начиная с 2005 года. Для тушения опытного участка было использовано 10 000 тонн золошлаков из золоотвала Зиминского участка Н-ЗТЭЦ, всего на золоотвале складировано порядка 262 000 тонн[15].

Для тушения лигнина шламы (отходы ТЭЦ) распыляются на полигоне с помощью гидропульпы и проникают в поверхностный слой лигнина на глубину до 30 см. Благодаря минеральной составляющей они препятствуют возникновению возгораний

[16].

Примечания

wikiredia.ru

Лигнин Вики

Лигнин (от лат. lignum — дерево, древесина) — вещество, характеризующее одеревеневшие стенки растительных клеток. Сложное полимерное соединение, содержащееся в клетках сосудистых растений и некоторых водорослях[3].

Одеревеневшие клеточные оболочки обладают ультраструктурой, которую можно сравнить со структурой железобетона: микрофибриллы целлюлозы по своим свойствам соответствуют арматуре, а лигнин, обладающий высокой прочностью на сжатие, — бетону[4].

В анализе древесины лигнин рассматривают как её негидролизуемую часть. Древесина лиственных пород содержит 18—24 % лигнина, хвойных — 23—50 %, солома злаков — 12-20 %.[5]

Химический состав[ | код]

Лигнин не является самостоятельным веществом, а представляет собой смесь ароматических полимеров родственного строения. Именно поэтому невозможно написать его структурную формулу. В то же время известно, из каких структурных единиц он состоит и какими типами связей эти единицы объединены в макромолекулу. Мономерные звенья макромолекулы лигнина называют фенилпропановыми единицами (ФПЕ), поскольку эти структурные единицы являются производными фенилпропана. Хвойный лигнин состоит практически целиком из гваяцилпропановых структурных единиц. В состав лиственного лигнина кроме гваяцилпропановых единиц входят в большом количестве сирингилпропановые единицы. В состав некоторых лигнинов, главным образом травянистых растений, входят единицы, не содержащие метоксильных групп — гидроксифенилпропановые единицы.

Лигнин — ценное химическое сырьё, используемое во многих производствах и в медицине[6].

Лигнин — один из основных компонентов, отвечающих за ванильный аромат старых книг. Лигнин, как и древесная целлюлоза, разлагается со временем в процессе окисления и придаёт старым книгам приятный запах[7].

Применение[ | код]

Сульфатный лигнин ограниченно применяется в производстве полимерных материалов, фенолформальдегидных смол, и как компонент клеящих композиций в производстве ДСП, картона, фанеры и др. Гидролизный лигнин служит котельным топливом в лесохимических производствах, а также сырьём для получения гранулированного активированного угля, пористого кирпича, удобрений, уксусной и щавелевой кислот, наполнителей

[8].

Сравнительно недавно лигнин был успешно использован в производстве полиуретановой пены[9].

В 1998 году в Германии фирмой «Текнаро»[10] был разработан процесс получения Арбоформа — материала, названного «жидкой древесиной». В 2000 г. под Карлсруэ был открыт завод по производству биопластика, сырьём для которого служит лигнин, волокна льна или конопли и некоторые добавки, также растительного происхождения. По своей внешней форме арбоформ в застывшем состоянии похож на пластик, но имеет свойства полированной древесины. Достоинством «жидкой древесины» является возможность её многократной переработки путём переплавки. Результаты анализа арбоформа после десяти циклов показали, что его параметры и свойства остались прежними[11][12].

Активированный путём щелочной обработки с последующей отмывкой и нейтрализацией лигнин используется для сбора разливов нефти и нефтепродуктов с водных и твёрдых поверхностей.

В медицине «гидролизный лигнин» зарегистрирован как международное непатентованное название (Ligninum hydrolisatum, Lignin hydrolised) и используется в качестве энтеросорбента[6]. Он также используется для тех же целей в ветеринарии.

Энтеросорбенты на основе лигнина связывают различные микроорганизмы, продукты их жизнедеятельности, токсины экзогенной и эндогенной природы, аллергены, ксенобиотики, тяжёлые металлы, радиоактивные изотопы, аммиак, двухвалентные катионы и выводятся через кишечник в неизменённом виде. Они компенсируют недостаток естественных пищевых волокон, положительно влияют на микрофлору толстого кишечника и на неспецифический иммунитет[6].

Пожароопасные свойства[ | код]

Горючий порошок. Температура самовоспламенения: аэрогеля — 300 °C, аэровзвеси — 450 °C; нижний концентрационный предел распространения пламени — 40 г/м³; максимальное давление взрыва — 710 кПа; максимальная скорость нарастания давления — 35 МПа/с; минимальная энергия зажигания — 20 мДж; минимальное взрывоопасное содержание кислорода — 17 % об.

Средства тушения: распылённая вода, воздушно-механическая пена[13]

.

Предпринимались попытки тушения горящего лигнина на полигоне закачиванием глинистого раствора в пробуренные скважины[14].

Лимнологическим институтом СО РАН разработана технология тушения горящего лигнина с использованием золошлаковых отходов ОАО «Иркутскэнерго», которая использовалась для тушения горящего лигнина на лигнинохранилище Зиминского гидролизного завода, начиная с 2005 года. Для тушения опытного участка было использовано 10 000 тонн золошлаков из золоотвала Зиминского участка Н-ЗТЭЦ, всего на золоотвале складировано порядка 262 000 тонн[15].

Для тушения лигнина шламы (отходы ТЭЦ) распыляются на полигоне с помощью гидропульпы и проникают в поверхностный слой лигнина на глубину до 30 см. Благодаря минеральной составляющей они препятствуют возникновению возгораний[16].

Примечания[ | код]

ru.wikibedia.ru

Лигнин - Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 29 сентября 2018; проверки требует 1 правка. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 29 сентября 2018; проверки требует 1 правка.

Лигнин (от лат. lignum — дерево, древесина) — вещество, характеризующее одеревеневшие стенки растительных клеток. Сложное полимерное соединение, содержащееся в клетках сосудистых растений и некоторых водорослях[3].

Одеревеневшие клеточные оболочки обладают ультраструктурой, которую можно сравнить со структурой железобетона: микрофибриллы целлюлозы по своим свойствам соответствуют арматуре, а лигнин, обладающий высокой прочностью на сжатие, — бетону[4].

В анализе древесины лигнин рассматривают как её негидролизуемую часть. Древесина лиственных пород содержит 18—24 % лигнина, хвойных — 27—30 %[источник не указан 339 дней].

Химический состав[ | ]

Лигнин не является самостоятельным веществом, а представляет собой смесь ароматических полимеров родственного строения. Именно поэтому невозможно написать его структурную формулу. В то же время известно, из каких структурных единиц он состоит и какими типами связей эти единицы объединены в макромолекулу. Мономерные звенья макромолекулы лигнина называют фенилпропановыми единицами (ФПЕ), поскольку эти структурные единицы являются производными фенилпропана. Хвойный лигнин состоит практически целиком из гваяцилпропановых структурных единиц. В состав лиственного лигнина кроме гваяцилпропановых единиц входят в большом количестве сирингилпропановые единицы. В состав некоторых лигнинов, главным образом травянистых растений, входят единицы, не содержащие метоксильных групп — гидроксифенилпропановые единицы.

Лигнин — ценное химическое сырьё, используемое во многих производствах и в медицине[5].

Лигнин — один из основных компонентов, отвечающих за ванильный аромат старых книг. Лигнин, как и древесная целлюлоза, разлагается со временем в процессе окисления и придаёт старым книгам приятный запах[6].

Применение[ | ]

Сульфатный лигнин ограниченно применяется в производстве полимерных материалов, фенолформальдегидных смол, и как компонент клеящих композиций в производстве ДСП, картона, фанеры и др. Гидролизный лигнин служит котельным топливом в лесохимических производствах, а также сырьём для получения гранулированного а

encyclopaedia.bid

Лигнин (стр. 1 из 8)

Введение.

В технологии переработки древесной зелени под хвойной древесной зеленью понимают – хвойную лапку, то есть охвоенные побеги, таким образом, хвойная древесная зелень представляет собой смесь хвой, коры и древесины. Отработанная древесная зелень представляет собой остаток после экстракции древесной зелени бензином и обработки острым паром. Фитосорб представляет собой остаток после экстракции древесной зелени бензином, обработки острым паром, экстракции разбавленной щелочью и отмывки щелочи водой.

Теоретическая часть.

Раздел 1.

1.1. Древесная зелень.

Листья древесных растений выполняют ряд важных функций, что находит отражение в их строении и химическом составе. Они осуществляют фотосинтез, испарение воды (транспирацию) и газообмен (поглощение и выделение диоксида углерода и кислорода).

Поглощаемый из атмосферы СО в ассимиляционных тканях листа превращается в органические соединения, которые затем передаются в остальные органы дерева. В этих процессах синтеза листья используют солнечную энергию, т.е. происходит фотосинтез. Побочным продуктом фотосинтеза является кислород, выделяемый в атмосферу. Дополнительную энергию и целый ряд химических соединений древесные растения получают в результате дыхания, в ходе которого происходит окисление органических веществ. В противоположность фотосинтезу при дыхании поглощается кислород, а выделяется СО как один из конечных продуктов окисления.

Листья очень разнообразны по форме и строению, но их можно подразделить на две группы: листья покрытосеменных растений, в том числе лиственных деревьев и других растений этого отдела, используемых в качестве сырья для химической переработки; листья голосеменных растений (хвойных деревьев). Основной частью листа, в которой осуществляются его функции, является листовая пластинка. У хвойных деревьев форма листовой пластинки чаще всего игловидная или чешуевидная, в поперечном сечении плоская, трех- или четырехгранная, полукруглая, овальная. Длина хвоинок у ели обыкновенной 1,5...2,0 см, у кедра сибирского 8...13 см, а у некоторых пород, например, у сосны длиннохвойной (Pinuspalustris) может достигать 20...30 см (у молодых растений даже до 45 см). Игловидные листья обычно располагаются на укороченном побеге пучком (мутовкой). Число хвоинок на побеге составляет 1...5. Пластинчатые листья у лиственных деревьев значительно более разнообразны по форме и размерам. Продолжительность жизни листьев у листопадных деревьев и однолетних растений несколько месяцев, а у вечнозеленых - до 1,5...5 и даже 15 лет (у ели Шренка до 28 лет), после чего они заменяются новыми.

Листья имеют покровные, основные и проводящие ткани. Снаружи листья покрыты первичной покровной тканью - эпидермой. Основные ткани, т.е. ткани, составляющие основную массу листа, называют мезофиллом. Мезофилл состоит из паренхимных клеток с хорошо развитой пигментосодержащей системой пластид и служит ассимиляционной тканью. Проводящие ткани листьев - ксилема и флоэма - образуют проводящие пучки. Структура игольчатого листа имеет свои особенности. На рис. 1.1 в качестве примера изображены поперечные срезы листа березы и хвои сосны.

Эпидерма состоит из одного слоя (реже нескольких) сплюснутых таблетчатых клеток, плотно сцепленных между собой. Снаружи эпидерма покрыта гидрофобной кутикулой, которая обычно состоит из трех слоев. Внешний слой образован воском, представляющим смесь соединений с длинноцепочечными молекулами (сложных эфиров высших жирных кислот и высших алифатических спиртов, свободных высших жирных кислот, гидроксикислот, алифатических углеводородов, спиртов и кетонов). Его называют эпикутикулярным воском. Под ним лежит слой заключенного в воск кутина. Кутин является основным полимером кутикулы. Он сходен по строению с суберином, т.е. это сложный полиэфир сетчатого строения, обра­зованный преимущественно и кислотами (насыщенными и одноненасыщенными жирными кислотами, насыщенными и одноненасыщенными гидроксикислотами, которые могут дополнительно иметь одну или две гидроксильные группы). Внутренний слой кутикулы кроме кутина и воска содержит полисахариды.

У игольчатых листьев под эпидермой располагается плотный слой клеток гиподермы, подобных волокнам и имеющих толстые стенки. Гиподерма относится к склеренхимным (механическим) тканям (гиподермальная склеренхима). У различных хвойных эта ткань варьируется по содержанию. В эпидерме имеются многочисленные устьица (десятки и даже сотни на 1 мм2), через которые происходят газообмен и транспирация. Под устьицами у хвои слой гиподермы также прерывается. Эпидерма (вместе с гиподермой) служит механической опорой для мезофилла и других тканей листа.

Мезофилл в пластинчатых листьях подразделяется на палисадную (столбчатую) паренхиму с вытянутыми клетками и губчатую паренхиму с крупными межклетниками. В хвое клетки мезофилла обычно плотно сжаты с образованием складок в клеточных стенках. Такой тип фотосинтезирующих клеток называется складчатой паренхимой. Паренхимные клетки мезофилла содержат пластиды, называемые хлоропластами - тельца дисковидной формы (размером 3...10 мкм) зеленого цвета, расположенные по периферии цитозоля вплотную к плазмалемме. Хлоропласта способны синтезировать зеленые пигменты - хлорофиллы и желтые - каротиноиды. Подобный тип паренхимы называют хлоренхимой. Межклетники мезофилла обеспечивают интенсивный газообмен между наружным воздухом и фотосинтезирующей тканью. Кроме того, с поверхности клеток вода сначала испаряется в межклетники, а затем через устьица транспирируется. При ослаблении напора воды в клетках, образующих устьица, они схлопываются. Эпидерма вместе с кутикулой защищает мезофилл от значительной потери воды.

В мезофилле хвои проходят смоляные ходы, выстланные тонкостенными эпителиальными клетками и окруженные снаружи склеренхимными волокнами с утолщенными одревесневшими стенками. Число ходов зависит от древесной породы и от условий произрастания. В хвое сосны смоляные ходы особенно развиты, тогда как у тиса вообще отсутствуют (так же как и гиподерма). Со смоляными ходами побегов смоляные ходы хвои контактируют через систему паренхимных клеток.

Лист пронизан жилками, которые включают один или несколько проводящих пучков, образованных клетками первичной ксилемы и первичной флоэмы. Вдоль жилок группируются склеренхимные волокна. Флоэмная паренхима развита сильнее ксилемной. Ксилема обращена к морфологически верхней стороне листа, флоэма - к нижней. Ксилема образована трахеидами. В паренхимных клетках ксилемы накапливается крахмал. Флоэма состоит из паренхимных клеток и ситовидных трубок. Во флоэме имеются альбуминовые клетки с густой цитоплазмой, богатой белками. Проводящие ткани хвои объединены в проводящий цилиндр, который обычно содержит два проводящих пучка и отграничен от клеток мезофилла эндодермой. Проводящие пучки окружены трансфузионной тканью, состоящей из живых паренхимных клеток с неодревесневшими стенками и трахеид с тонкими, но одревесневшими стенками. Трансфузионные трахеиды и клетки трансфузионной паренхимы образуют две взаимопроникающие системы. Проводящие пучки иногда отделяются от трансфузионной ткани прерывистым слоем склеренхимы. Трансфузионная ткань осуществляет передвижение органических веществ и воды между проводящим пучком и мезофиллом. Эндодерма, окружающая трансфузионную ткань, состоит из относительно толстостенных клеток, иногда содержащих крахмал. Данный слой клеток четко выражен в хвое деревьев сем, сосновых и некоторых других хвойных пород. Вторичные стенки клеток эндодермы пропитаны суберином и лигнифицированы.

Функции хвои (фотосинтетическая активность), смолистость и механические свойства зависят от количественного соотношения ассимиляционных, проводящих и механических тканей, которое, в свою очередь, зависит от древесной породы, по колеблется даже в пределах одного и того же рода. Так, проводящая система наиболее развита в хвое различных видов сосны и слабо у ели. Лиственница и пихта занимают промежуточное положение.

Развитие листа, в том числе и хвои - сложный процесс, связанный с делением меристематических клеток, дальнейшим ростом вновь образовавшихся клеток, их дифференциацией и развитием проводящей системы. Через определенное время про­исходит опаде

mirznanii.com

Способ получения медицинского лигнина

 

Использование: изобретение относится к медицине, а именно к переработке лигнинсодержащего сырья для получения медицинских препаратов, которые можно использовать в медицинской практике. Сущность изобретения: способ получения медицинского лигнина предусматривает щелочную обработку гидролизного лигнина с получением щелочной суспензии лигнина, отмывку лигнина водой с отделением промывной воды, его нейтрализацию кислотой с отделением кислого фильтрата, отмывку лигнина водой от избытка кислоты с отделением промывной воды и его измельчение, при этом перед отмывкой лигнина водой от избытка щелочи осуществляют разделение щелочной суспензии на статическом электроосмотическом фильтре под воздействием воздуха, подаваемого с давлением 380-500 кПа в поле постоянного электрического тока с напряженностью (5-10) 10-2 В/м и силе тока 100-150 А, при этом процесс разделения щелочной суспензии лигнина осуществляют при температуре 60-70oС в течение 15-20 минут, а продолжительность воздействия поля в процессе разделения щелочной суспензии лигнина на статическом электроосмотическом фильтре составляет 1-5 минут. Технический результат заключается в повышении качества целевого продукта и снижении потерь. 6 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к медицине, а именно к области переработки лигнинсодержащего сырья для получения медицинских препаратов, которые можно использовать в медицинской практике. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения медицинского лигнина, предусматривающий щелочную обработку гидролизного лигнина с получением щелочной суспензии лигнина, отмывку лигнина водой от избытка щелочи с отделением промывной воды, его нейтрализацию с отделением кислого фильтрата, отмывку лигнина водой от избытка кислоты с отделением промывной воды, обезвоживание полученного лигнина, его сушку и измельчение. (Энтеросорбция, под редакцией Н.А.Бепякова, Ленинград, 1991).

К недостаткам способа следует отнести значительную продолжительность технологического процесса, а также большие потери лигнина в процессе его обработки. Техническим результатом заявленного решения является интенсификация процесса обработки гидролизного лигнина, повышение качества и снижение потерь готового продукта. Заявленный технический результат достигается тем, что в способе получения медицинского лигнина, включающем щелочную обработку гидролизного лигнина с получением щелочной суспензии лигнина, отмывку лигнина водой с отделением промывной воды, его нейтрализацию кислотой с отделением кислого фильтрата, отмывку лигнина водой от избытка кислоты с отделением промывной воды и его измельчение, предусматривают то, что перед отмывкой лигнина водой от избытка щелочи осуществляют разделение щелочной суспензии на статическом электроосмотическом фильтре под воздействием воздуха, подаваемого с давлением 380-500 кПа в поле постоянного электрического тока напряженностью (5-10) 10-2 В/м и силе тока 100 - 150 А, при этом процесс разделения щелочной суспензии лигнина осуществляют при температуре 60 - 70oC в течение 15 - 20 минут, а продолжительность воздействия поля в процессе разделения щелочной суспензии лигнина на статическом электроосмотическом фильтре составляет 1 - 5 минут. Заявленная совокупность признаков выявлена экспериментально и обеспечивает достигаемый технический результат. Увеличение напряженности электрического поля, силы тока, времени воздействия поля приводит к сильному разогреву электродов и щелочной суспензии, что нецелесообразно, поскольку это может привести к ухудшению качества и потере лигнина в процессе его обработки. Уменьшение напряженности поля, силы тока и времени воздействия поля не обеспечит достаточную эффективность процесса разделения щелочной суспензии лигнина, что может привести к снижению интенсификации процесса обработки лигнина. Способом также может быть предусмотрено то, что щелочную обработку гидролизного лигнина осуществляют 2,2 - 2,4 %-ным водным раствором NaOH, при гидромодуле лигнинощелочной смеси 1:(4,5 - 5,5), причем процесс ведут при температуре 79 - 81oC в течение 58 - 65 минут. Способом также может быть предусмотрено то, что влажность лигнина перед отмывкой его от избытка щелочи составляет 65 - 70 %. Способом также может быть предусмотрено то, что отмывку лигнина водой от избытка щелочи с отделением промывной воды осуществляют при гидромодуле лигниноводной смеси 1:(4,5-5,5) и ее температуре не менее 50oC, а отделение промывной воды ведут на статическом электроосмотическом фильтре в течение 15-20 минут под воздействием воздуха, подаваемого с давлением 380-500 кПа. Способом может быть также предусмотрено то, что нейтрализацию лигнина кислотой с отделением кислого фильтрата могут проводить 0,8 - 1,2 %-ным раствором уксусной кислоты при гидромодуле лигнинокислотной смеси 1:(5,0 - 6,0) и ее температуре не менее 50oC до pH смеси 5,0-5,5, при этом отделение кислого фильтрата осуществляют в течение 15 - 20 минут на статическом электроосмотическом фильтре под воздействием воздуха, подаваемого с давлением 380-500 кПа. Способом может быть также предусмотрено то, что отмывку лигнина водой от избытка кислоты с отделением промывной воды осуществляют при гидромодуле лигниноводяной смеси 1: (5,0 - 6,0) в течение 30-60 минут до достижения pH лигнина 6-7, при этом отделение промывной воды осуществляют на статическом электроосмотическом фильтре под воздействием воздуха, подаваемого с давлением 380-500 кПА до достижения влажности лигнина не более 65%. Способ также предусматривают измельчение лигнина до размера частиц не более 0,5 мм. Способ осуществляют следующим образом. Гидролизный лигнин автотранспортом подается на склад исходного сырья, где создается месячный запас лигнина. Затем лигнин подают на грохот для отделения крупных частиц непроваренной древесины. Отсеянный лигнин подают в гидроциклон, куда одновременно подают воду питьевую, после чего полученная смесь поступает на мельницу для измельчения. Измельченную суспензию лигнина, с помощью вакуум-насоса подают в реактор, снабженный водяной рубашкой для обогрева и мешалкой. Перед загрузкой в реактор подают раствор щелочи и осуществляют щелочную обработку гидролизного лигнина с получением щелочной суспензии лигнина. Полученную щелочную суспензию лигнина подают на статический электроосмотический фильтр. Под воздействием воздуха с давлением 380-500 кПа начинают процесс разделения щелочной суспензии лигнина, при этом одновременно на статический электроосмотический фильтр осуществляют наложение поля постоянного электрического тока, напряженностью (5 - 10)10-2 В/м и силе тока 100 - 150 А, при этом процесс разделения осуществляют в течение 15 - 20 минут при температуре 60 - 70oC, а продолжительность воздействия поля постоянного электрического тока в процессе разделения щелочной суспензии лигнина на статическом электроосмотическом фильтре составляет 1 - 5 минут. После этого проводят отмывку лигнина, полученного в процессе разделения щелочной суспензии лигнина, водой от избытка щелочи с отделением промывной воды. Затем промытый от избытка щелочи лигнин нейтрализует кислотой, кислый фильтрат отделяют, а нейтрализованный лигнин направляют на отмывку водой от избытка кислоты с отделением соответствующей промывной воды. После этого полученный лигнин измельчают. Щелочную обработку гидролизного лигнина могут осуществлять 2,2 - 2,4 %-ным водным раствором NaOH, при гидромодуле лигнинощелочной смеси преимущественно 1: (4,5 - 5,5), при температуре процесса 79 - 81oC в течение 58 - 65 минут. Отмывку лигнина от избытка щелочи проводят водой при гидромодуле лигниноводной смеси преимущественно 1:(4,5 - 5,5), при этом лигниноводную смесь могут нагревать до температуры не менее 50oC, а отделение промывной воды осуществлять на статическом электроосмотическом фильтре в течение 15-20 минут под воздействием воздуха, подаваемого с давлением 380-500 кПа. В качестве кислоты, используемой для нейтрализации лигнина, полученного после его отмывки от избытка щелочи могут использовать 0,8 - 1,2 %-ный раствор уксусной кислоты при гидромодуле лигнинокислотной смеси преимущественно 1:(5,0-6,0), при этом смесь нагревают до температуры не менее 50oC. Нейтрализацию лигнина проводят до достижения pH смеси 5,0-5,5. Отделение кислого фильтрата могут осуществлять на статическом электроосмотическом фильтре в течение 15 - 20 мину под воздействием воздуха, подаваемого с давлением 380 - 500 кПа. Отмывку нейтрализованного лигнина от избытка кислоты осуществляют водой при гидромодуле лигниноводной смеси преимущественно 1: (5,0 - 6,0) в течение 30 - 60 минут до достижения pH лигнина 6 - 7, при этом отделение промывной воды могут осуществлять на статическом электроосмотическом фильтре в течение 20 - 30 минут под воздействием воздуха, подаваемого с давлением 380 - 500 кПа. Отделение промывной воды осуществляют до достижения влажности промытого лигнина не более 65%. Полученный лигнин с влажностью не более 65% измельчают до размера частиц преимущественно не более 0,5 мм. В результате осуществления заявленного способа получают медицинский лигнин, анализ и контроль качества которого осуществляют в соответствии с фармакопейной статьей ФС 42-2793-91 (Типовой технологический регламент на производство лигнина, Иркутск, ИрИОХ СО РАН, 1992, с. 48). Качественные показатели лигнина, получаемого в соответствии с заявленным способом, следующие: вещества, растворимые в воде, не более 2,0%; содержание сульфатов не более 0,05%; содержание железа не более 0,6%; сульфатная зольность не более 3%; содержание тяжелых металлов не более 0,001%; измельченность не более 5%; адсорбционная способность 1 г вещества не менее 0,025 г метиленового голубого; микробиологическая чистота - в соответствии с ГФ Х1, вып. 2, с.193; влажность 65%, насыпной вес готового продукта влажностью 65% - 300-350 кг/м3. Готовый продукт представляет собой порошок темно-коричневого цвета без запаха и вкуса. Продукт нерастворим в воде, нетоксичен, не обладает раздражающим действием на кожу и слизистые оболочки глаз. Установлено, что 1 г продукта сорбирует до 900 млн. кишечной палочки, 17 млн. холероподобного вибриона, 14,5 млн. стафилококка золотистого, 2 млн. сальмонелл Мережковского и 2 млн. сенной палочки. В качестве исходного сырья используют лигнин гидролизный, качественные показатели которого соответствуют техническим условиям ТУ 59-98-76, зольность не более 3%, без содержания механических примесей в виде песка и непровара. Воду питьевую используют соответствующую ГОСТ 3874-82; натр едкий очищенный, соответствующий ГОСТ 11078-78; уксусную кислоту, соответствующую ГОСТ 6968-76. Заявленный способ иллюстрирует следующий пример его выполнения. Пример. В качестве исходного сырья берут гидролизный лигнин с зольностью не более 3% с отдельными механическими примесями в виде песка и непровара и остальными показателями качества, соответствующими ТУ 59-98-76, подают в гидроциклон, куда одновременно подают воду питьевую в количестве 5 модулей по отношению к лигнину. Лигниноводную смесь подают на мельницу для измельчения, после чего направляют с помощью вакуум-насоса в реактор, снабженный водяной рубашкой для обогрева и мешалкой. Перед загрузкой в реактор подают 43%-ный раствор NaOH в количестве, обеспечивающем получение 2,2 %-ного раствора NaOH. Смесь нагревают до температуры 80oC и при перемешивании выдерживают при этой температуре в течение 60 минут. Полученную щелочную суспензию лигнина с влажностью 85% подают на статический электроосмотический фильтр, который представляет собой цилиндрическую емкость, состоящую из днища и шарнирно прикрепленной к днищу объемной крышки. Днище выполнено перфорированным для сбора и отвода фильтрата. На днище помещают фильтровальную ткань, затем объемную крышку опускают на герметизирующую прокладку и при помощи болтов плотно прикручивают к днищу. Загрузку щелочной суспензии лигнина с влажностью 85% осуществляют под действием сжатого воздуха через вентиль, расположенный в нижней части крышки. В емкости стационарного электроосмотического фильтра располагают плавающий анод из нержавеющей стали, обод которого изготовлен из текстолита. Катодом служит корпус стационарного электроосмотического фильтра. Через вентиль, расположенный в верхней части крышки нагнетают воздух с давлением 400 кПа. Одновременно на катод и анод осуществляют наложение поля постоянного электрического тока напряженностью 7,010-2 В/м при силе тока 100 А. Наложение осуществляют в течение 2 минут. Затем проводят дальнейший процесс разделения щелочной суспензии лигнина при указанном выше давлении в течение 15 минут. Полученный лигнин с влажностью 65% подают на промывку водой от избытка щелочи в накопительную емкость, куда предварительно подается вода в количестве, обеспечивающем гидромодуль лигниноводной смеси 1:5, после чего смесь нагревают до температуре 50oC при перемешивании и направляют на статический электроосмотический фильтр. Процесс отделения промывной воды осуществляют под давлением подаваемого в фильтре воздуха с давлением 380 кПа. Отделение промывной воды осуществляют в течение 17 минут. Промытый от избытка щелочи лигнин направляют на нейтрализацию. Нейтрализацию проводят 1,0%-ным раствором уксусной кислоты при гидромодуле лигнинокислотной смеси 1:5. Для проведения процесса нейтрализации смесь нагревают до температуры 50oC и выдерживают до достижения pH смеси 5,0. Отделение от лигнинокислотной смеси кислого фильтрата осуществляют на статическом электроосмотическом фильтре под воздействием подаваемого в фильтре воздуха с давлением 380 кПа. Процесс отделения кислого фильтрата осуществляют в течение 20 минут. После этого проводят промывку нейтрализованного лигнина от избытка кислоты. Промывку осуществляют водой при гидромодуле лигниноводной смеси 1:5 в течение 30 минут до достижения pH лигнина 6,5. Отделение промывной воды осуществляют на статическом электроосмотическом фильтре под давлением подаваемого в фильтр воздуха 380 кПа. Отделение промывной воды осуществляют в течение 30 минут до достижения влажности отделенного от промывной воды лигнина 65%. Затем лигнин измельчают до размера частиц 0,3 мм. Полученный лигнин имеет следующие показатели качества: - содержание веществ, растворимых в воде, - 2,0 % - содержание сульфатов - 0,05% - содержание железа - 0,6% - сульфатная зольность - 3% - содержание тяжелых металлов - 0,001% - адсорбционная способность 1 г продукта 0,025 г метиленового голубого - насыпной вес продукта с влажностью 65% составляет 300 кг/м. Таким образом, предложенный способ получения медицинского лигнина позволяет значительно сократить потери лигнина в процессе его обработки, а также упростить и интенсифицировать этот процесс.

Формула изобретения

1. Способ получения медицинского лигнина, включающий щелочную обработку гидролизного лигнина с получением щелочной суспензии лигнина, отмывку лигнина водой с отделением промывной воды, его нейтрализацию кислотой с отделением кислого фильтрата, отмывку лигнина водой от избытка кислоты с отделением промывной воды и его измельчение, отличающийся тем, что перед отмывкой лигнина водой от избытка щелочи осуществляют разделение щелочной суспензии на статическом электроосмотическом фильтре под действием воздуха, подаваемого с давлением 380 - 500 кПа в поле постоянного электрического тока напряженностью (5 - 10) 10-2 В/м и силе тока 100 - 150 А, при этом процесс разделения щелочной суспензии лигнина осуществляют при температуре 60 - 70oС в течение 15 - 20 мин, а продолжительность воздействия поля в процессе разделения щелочной суспензии лигнина на статическом электроосмотическом фильтре составляет 1 - 5 мин. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что щелочную обработку гидролизного лигнина осуществляют 2,2 - 2,4%-ным водным раствором хлористого натрия при гидромодуле лигнинощелочной смеси 1 : (4,5 - 5,5), причем процесс ведут при температуре 79 - 81oС в течение 58 - 65 мин. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что влажность лигнина перед отмывкой его от избытка щелочи составляет 65 - 70%. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что отмывку лигнина водой от избытка щелочи с отделением промывной воды осуществляют при гидромодуле лигниноводной смеси 1 : (4,5 - 5,5) и ее температуре не менее 50oС, а отделение промывной воды ведут на статическом электроосмотическом фильтре в течение 15 - 20 мин под воздействием воздуха, подаваемого под давлением 380 - 500 кПа. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что нейтрализацию лигнина кислотой с отделением кислого фильтрата проводят 0,8 - 1,2%-ным раствором уксусной кислоты при гидромодуле лигнинокислотной смеси 1 : (5 - 6) и ее температуре не менее 50oС до рН смеси 5,0 - 5,5, при этом отделение кислого фильтрата осуществляют в течение 15 - 20 мин на статическом электроосмотическом фильтре под воздействием воздуха, подаваемого под давлением 380 - 500 кПа. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что отмывку лигнина водой от избытка кислоты с отделением промывной воды осуществляют при гидромодуле лигниноводной смеси 1 : (5 - 6) в течение 30 - 60 мин до достижения рН лигнина 6 - 7, при этом отделение промывной воды осуществляют на статическом электроосмотическом фильтре под воздействием воздуха, подаваемого под давлением 380 - 500 кПа до достижения влажности лигнина не более 65%. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что измельчение лигнина проводят до размера частиц не более 0,5 мм.

findpatent.ru

Природный лигнин и препараты лигнинов

    Получение нативных лигнинов. Термин нативный используют не в буквальном переводе как синоним термина природный , а для обозначения препаратов лигнина, получаемых обработкой древесины (после экстрагирования диэтиловым эфиром или спирто-толуольной смесью) нейтральными органическими растворителями при комнатной температуре без применения кислотных катализаторов. Чаще всего получают нативный лигнин Браунса извлечением 95%-м этанолом при температуре около 20°С. Этот препарат назвали нативным лигнином, поскольку при выделе- [c.369]
    Все методы выделения лигнина можно подразделить на две группы методы, основанные на удалении полисахаридов, с получением лигнина в виде нерастворимого остатка методы, основанные на переводе лигнина в раствор с последующим осаждением (получение препаратов растворимых лигнинов). Нерастворимые препараты лигнина, имеющие подобно природному лигнину сетчатую структуру, более или менее сохраняют морфологическое строение клеточной стенки, но, естественно, более рыхлое. Растворимые лигнины после осаждения, очистки и сушки имеют вид порошков. [c.367]

    Выделение лигнина из древесины проводят с различными целями для получения препаратов лигнина и их последующего исследования для количественного определения лигнина в древесине и другом растительном сырье прямыми методами. При делигнификации сырья с целью получения технической целлюлозы и других волокнистых полуфабрикатов можно из отработанных варочных растворов выделить технические лигнины. В зависимости от цели подбирают соответствующие методы выделения. При получении препарата лигнина для исследования метод выделения должен обеспечить минимальное изменение самого лигнина. Выделить же природный лигнин из древесины в неизмененном состоянии практически невозможно. При количественном определении лигнина метод выделения должен обеспечить выход препарата лигнина, более или менее соответствующий его количеству в древесине. При делигнификации древесины в производстве целлюлозы основная задача заключается в получении целлюлозы с большим выходом и определенными показателями качества, в том числе с малым содержанием остаточного лигнина. В этом случае глубокие химические изменения, происходящие при его удалении, неизбежны. Технические лигнины, выделенные из отработанных варочных растворов, значительно изменены по сравнению с природным лигнином. [c.366]

    Получение медно-аммиачного лигнина. Медно-аммиачный лигнин (лигнин Фрейденберга) получают попеременной обработкой древесной муки кипящим 1...2%-м раствором Нз804 и холодным медноаммиачным реактивом - раствором [Си(МНз)4](ОН)2. Кислота катализирует гидролиз связей лигнина с гемицеллюлозами, а медно-аммиачный реактив растворяет полисахариды. В остатке получается медно-аммиачный лигнин светлого цвета, нерастворимый вследствие сохранения сетчатой структуры природного лигнина. Выход препарата около 80% по отношению к лигнину Класона в случае хвойной древесины и 55% - в случае лиственной. Кислотная обработка вызывает реакции конденсации, но изменения при этом менее глубокие, чем при получении кислотных лигнинов с концентрированными кислотами. Раньше препараты медно-аммиачного лигнина часто использовали для изучения строения лигнина, но позднее интерес к ним понизился вследствие разработки менее трудоемких методов выделения растворимых препаратов лигнина, по химическому строению более близких к природному. [c.368]

    Препараты ЛМР считают наиболее пригодными для исследования строения лигнина и моделирования его химических реакций, однако и эти препараты не идентичны с природным лигнином, и, кроме того, их нельзя считать представительными для всего лигнина клеточной стенки. Размол древесины увеличивает доступность лигнина и вызывает его механическую деструкцию. При механической деструкции происходят реакции гомолитического расщепления связей лигнина с гемицеллюлозами и связей С-О-С и С-С в сетке лигнина с возникновением промежуточных свободных радикалов, которые вступают в реакции рекомбинации и инициируют реакции полимеризации и окисления кислородом воздуха. Поэтому ЛМР, хотя и близок к природному лигнину, все же химически изменен. Первоначальную методику Бьеркмана в дальнейшем неоднократно модифицировали. [c.371]

    Препараты кислотных лигнинов имеют темный цвет и не растворимы ни в каких растворителях. Под действием концентрированных кислот в лигнине происходят химические изменения разрушаются простые эфирные связи, а в результате конденсации образуются новые углерод-уг-леродные связи (см. 12.8.5 и 12.8.9). Сетка лигнина становится более частой. Однако по количеству кислотные лигнины, особенно в случае древесины хвойных пород, близко соответствуют природному лигнину. Поэтому выделение кислотных лигнинов применяют для количественного определения лигнина в древесине и другом растительном сырье (а также в технических целлюлозах и других волокнистых полуфабрикатах) прямыми методами. Полагают, что солянокислотный лигнин менее конденсирован, чем сернокислотный, причем степень конденсации зависит от условий обработки. К препаратам кислотных лигнинов близок технический гидролизный лигнин (см. 12.2.4). [c.368]

    Получение лигнина механического размола. Лигнин механического размола (ЛМР), или лигнин молотой древесины (ЛМД), называемый также лигнином Бьеркмана, в настоящее время считают наиболее близким к природному препаратом лигнина. Этот препарат извлекают из тонко размолотой древесины нейтральными растворителями в отсутствие кислотных катализаторов. [c.370]

    Различают природный лигнин (протолигнин) - лигнин, находящийся в древесине, и препараты лигнина - лигнины, выделенные из древесины. Природный лигнин в древесине неоднороден. Основная его масса имеет трехмерную сетчатую структуру и вследствие этого не растворяется в растворителях. Для перевода природного лигнина в растворимое состояние с целью удаления (делигнификации) или выделения из древесины (получения растворимого препарата) требуется разрушение сетки с помощью довольно жесткого химического воздействия ( химическое растворение ). [c.364]

    Природный лигнин н препараты лигнинов [c.364]

    Получение органорастворимых лигнинов. Эти методы основаны на обработке древесины органическими растворителями или реагентами в присутствии небольшого количества воды и кислотного катализатора, обычно НС1. Кислота катализирует реакции деструкции (сольволиза) связей лигнина с гемицеллюлозами и частичный сольволиз самого лигнина. Часть лигнина переходит в раствор в виде фрагментов сетки и образовавшихся в результате более глубокой деструкции низкомолекулярных продуктов. Затем из раствора высаживают препарат лигнина обычно водой или диэтиловым эфиром. Выход органорастворимых лигнинов значительно меньше количества природного лигнина в древесине, что обусловлено неполным переходом его в раствор, реакциями конденсации и потерей в виде водорастворимых низкомолекулярных продуктов сольволиза (см. [c.369]

    Алифат

www.chem21.info

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *