Комплексная химическая переработка древесины - Ковернинский И.Н.
ISBN 5-261-00054-3
Скачать (прямая ссылка):
Комплексная переработка древесной зелени. При химической переработке ДЗ методом экстракции используются только вещества, растворимые в бензине или других растворителях; при переработке методом водной экстракции и в производстве сока - только водорастворимые вещества. По обоим методам в отработанной зелени остается значительное количество ценных компонентов и не обеспечивается полное извлечение Б AB.
В настоящее время разработано несколько способов комплексной переработки ДЗ, например:
14*
261
1) последовательная экстракция бензином и водой с раздельной переработкой экстрактов по традиционным технологиям;
2) совмещенная водно-бензиновая экстракция, обеспечивающая сохранность выделяемых БAB за счет снижения температуры кипения растворителя;
3) последовательная экстракция холодной водой, бензином и горячей водой с получением белково-витаминного концентрата, хлорофилло-каротиновой пасты, натурального лечебного экстракта, углеводного корма.
Важнейшим элементом комплексного использования ДЗ является переработка биомассы отработанной зелени. Одно из решений - производство кормовой муки по технологии, аналогичной получению витаминной муки.. Кормовая мука отличается пониженным содержанием каротина и других БАВ, но имеет достаточную усвояемость (переваримость не менее 30 %).
Перспективными направлениями переработки ДЗ могут служить разработки СПб JTTA по выделению индивидуальных веществ из получаемых суммарных продуктов. Так, из провитаминного концентрата методом перегонки можно получить амбреинолид, ?-ситостерин, нонакозанол, концентраты изоабиенола и пренолов. Большинство перечисленных веществ можно выделить непосредственно из бензинового экстракта методом группового разделения с последующим фракционированием, Указанные вещества и концентраты имеют определенную биологическую активность и в основном могут быть выделены только из ДЗ.
Проводятся многочисленные исследования по разработке НОВЫХ HQ."" правлений переработки ДЗ и совершенствованию реализованных технологий, главной задачей которых служит повышение степени использования биомассы ДЗ.
3.3.2. Переработка коры
Утилизация коры имеет большое значение для предприятий химической переработки древесины. Окорка проводится на целлюлозно-бумажных предприятиях в ходе подготовки сырья. Ежегодные ресурсы коры достигают 15...18 млн м3, значительная часть коры не находит сбыта и вывозится на свалки.
Состав коры. Кора составляет 10... 15 % объема ствола. Различают наружный - корковый, внутренний - лубяной, а между ними переходный слой - камбий. Соотношение их зависит от породы дерева, возраста, расположения по высоте ствола; физические свойства и состав слоев резко
262
различаются. Состав коры (табл. 3.6) значительно отличается от состава древесины. Например, в коре больше золы и экстрактивных веществ, преимущественно растворимых в горячей воде. В лубе больше экстрактивных веществ, уроновых кислот и пентозанов, но меньше лигнина.
Важнейшим компонентом экстрактивных веществ коры являются танниды. Танниды (дубильные вещества) - это группа водорастворимых экстрактивных веществ, способных превращать сырую кожу в дубленую. Извлечение таннидов является главным направлением химической переработки коры, оно реализовано на дубильно-экстрактовых заводах (Шумер-линский, Можгинский, Майкопский, Вышневолоцкий и др.). Сырьем может служить кора ели, ивы, лиственницы, древесина дуба, каштана и др.
Таблица 3.6
Химический состав коры, %
Компоненты Сосна Ель Бе реза
Луб Корка Луб Корка Луб Корка Целлюлоза 18,3 16,4 21,2 15,3 18,5 3,4 Гексозаны 16,4 6,0 9,3 7,7 Пентозаны 12,2 6,8 9,7 7,1 20,2 1,1 Уроновые кислоты 6,0 2,2 6,0 4,0 - Лигнин 17,2 43,6 15,6 27,4 20,3 1,3 Суберин 0,0 2,9 0,0 2,8 1,2 38,7 Летучие кислоты 1.7 1,3 1,1 0,7 Зола 2,3 1,3 2,3 2,3 1,8 0,4 Азотсодержащие - - - - 5,0 8,8 Водный экстракт 20,8 14,2 30,1 27,9 Спиртовый экстракт 3,9 3,5 1,7 2,6 13,7 5,6 В химическом отношении танниды весьма разнообразны, но в основном это вещества фенольного характера. По общепринятой классификации их подразделяют на гидролизуемые и конденсированные. Гидроли-зуемые танниды являются сложными эфирами Сахаров и фенилкарбоновых кислот. Их подразделяют на галлотанниды, которые при гидролизе дают галловую кислоту (а), и эллаготанниды, дающие при гидролизе, кроме галловой, эллаговую кислоту (б):
О
263
В растениях встречается достаточно много разнообразных эллаго-таннидов: корилагин, югланин, хебулаговая, неохебулаговая, хебулиновая, неохебулиновая кислоты. В качестве примера приведем один из простейших эллаготаннидов - корилагин:
Галло- и эллаготанниды часто встречаются вместе, и не исключена возможность, что эллаготанниды образуются из галлотаинидов путем окисления галлоидных групп.
Конденсированные танниды (флобафены) не способны к гидролизу с образованием более простых соединений. Наоборот, при обработке кислотой они склонны к дальнейшей полимеризации. Основные конденсированные танниды условно классифицируются по родственным им многоатомным фенолам, присутствующим вместе с таннидами в древесине:
