Лігнін - што гэта такое? Лігнін гідролізны. Прымяненне гідролізнага лігніну, ўласцівасці

Лігнін - што гэта такое? Не кожны зможа адказаць на гэтае пытанне, аднак мы паспрабуем разабрацца. Лігнін - гэта рэчыва, якое ўваходзіць у склад абсалютна ўсіх раслін на Зямлі. Акрамя яго яшчэ варта адзначыць такія карысныя кампаненты, як цэлюлоза і геміцэлюлоза.

Асноўнае прызначэнне лігніну - гэта забеспячэнне герметычнасці сценак сасудаў, па якіх перасоўваецца вада і раствораныя ў ёй пажыўныя рэчывы. Лігнін і цэлюлоза, знаходзячыся разам у клеткавых сценках, павялічваюць іх трываласць. Не ўсе расліны маюць аднолькавае колькасць гэтага злучэння. Больш за ўсё яго ўтрымоўваецца ў іглічных пародах, прыкладна каля 40%, а вось у лісцяных - усяго толькі 25%.

ўласцівасці лігніну

Дадзенае рэчыва ўяўляе сабой прыродны палімер цёмна-жоўтага колеру. Ён практычна не раствараецца ў вадзе і арганічных растваральніках. Лігнін - што гэта такое з пункту гледжання будовы? Адназначна адказаць на гэтае пытанне не атрымаецца, паколькі, знаходзячыся ў складзе розных раслін, дадзенае рэчыва можа істотна адрознівацца па сваёй структуры.

Пры раскладанні лігніну утворыцца багаты пажыўнымі рэчывамі перагной, які гуляе важную ролю ў прыродзе. Перапрацоўкай лігніну ў прыродным асяроддзі займаецца армія бактэрый, грыбоў і некаторых насякомых.

Галоўная перавага гэтага рэчыва ў тым, што няма неабходнасці яго вырабляць ці здабываць. Ды гэта практычна немагчыма, лігнін настолькі трывала звязаны з расліннымі клеткамі, што яго штучнае аддзяленне ўяўляе сабой складаны працэс.

Той лігнін, вытворчасць якога ажыццяўляецца на сённяшні дзень, не што іншае, як звычайныя адходы пры перапрацоўцы цэлюлозы. Пры гэтым вялікая маса яго губляецца, але ўзрастае хімічная актыўнасць.

Спосабы вылучэння лігніну

Працэс здабывання дадзенага рэчыва з драўніны ажыццяўляюць з рознымі мэтамі:

• даследаванне уласцівасцяў рэчывы;
• вызначэнне колькасці лігніну ў розных раслінах.

Метады здабывання рэчывы падбіраюць у залежнасці ад мэты яго выкарыстання. Калі далейшай задачай з'яўляецца вывучэнне, то спосабы вылучэння павінны як мага менш паўплываць на структуру і якасці лігніну. Хоць практычна не існуе такіх метадаў, якія б гарантавалі атрыманне рэчывы ў нязменным стане.

Пасля вылучэння лігнін ўтрымлівае некалькі прымешак:

• экстрактівные рэчывы пры гідроліз даюць нерастваральныя злучэнні;
• прадукты гумификации цукроў;
• сумесь трудногидролизуемых поліцукрыдаў.

Максімальна падыходнымі ўмовамі для вылучэння лігніну з'яўляюцца такія, пры якіх утворыцца найбольшую колькасць рэчыва. У гэтым выпадку лігнін атрымліваецца практычна без прымешак, і назіраюцца яго малыя страты.

Найбольш распаўсюджаным лічыцца сернокислотный спосаб, а вось солянокислотный выкарыстоўваюць значна радзей з-за нязручнасці ў працы з канцэнтраванай кіслатой.

разнавіднасці лігніну

Асноўнай крыніцай атрымання лігніну з'яўляецца прамысловая вытворчасць цэлюлозы. На розных прадпрыемствах гэтага кірунку могуць выкарыстоўвацца розныя тэхналогіі вытворчасці, таму і лігнін, які атрымліваецца пры гэтым, мае неаднолькавыя якасці і склад.

У працэсе вытворчасці шчолачаў або сульфатаў атрымліваецца сульфатнай лігнін, пры выпрацоўцы кіслот - сульфитный.

Адрозніваюцца гэтыя віды паміж сабой не толькі складам, але і спосабам утылізацыі. Сульфатнай лігнін падвяргаюць спальванню, а сульфитный адпраўляюць на захоўванне ў спецыяльныя сховішчы.

На гідролізнага прадпрыемствах атрымліваюць лігнін гідролізны.

Ўласцівасці гідролізнага лігніну

Гэта парашкападобнае рэчыва з шчыльнасцю да 1,45 г / см³. Яго колер змяняецца ад светла-бэжавага да розных адценняў карычневага. Змест лігніну ў такім рэчыве можа вагацца ад 40 да 80%.

Гідролізны лігнін валодае таксічнымі ўласцівасцямі і высокай здольнасцю да адсорбцыі, на гэтым заснавана яго прымяненне ў медыцыне.

Калі развеяць рэчыва, якое ў высушаным выглядзе становіцца гаручым, то можа ўзнікнуць небяспека выбуху. Сухі лігнін пры згаранні выдзяляе дастаткова вялікая колькасць цяпла. Тэмпература яго ўзгарання складае 195 градусаў, а тленне пачынаецца ўжо пры тэмпературы 185 ° С.

Вытворчасць прэпаратаў лігніну

Лігнін з драўніны вылучаюць для таго, каб атрымліваць затым яго прэпараты для розных даследаванняў. Разгледзім стадыі вылучэння лігніну:

• драбненне драўніны да стану пілавіння, а ў некаторых выпадках і мукі;
• апрацоўка спірт-толуольной сумессю для збавення ад экстрактыўных рэчываў;
• выкарыстанне кіслотных каталізатараў, якія прадухіляюць пераход лігніну ў растваральнае стан.

У працэсе вытворчасці утворыцца некаторая частка растваральных злучэнняў, якія абложваюць, падвяргаюць ачыстцы і сушаць, у выніку чаго ўтворыцца парашок.

Прымяненне гідролізнага лігніну

Нягледзячы на тое што дадзенае рэчыва дастаткова цяжка паддаецца перапрацоўцы з-за сваёй складанай прыроды і няўстойлівыя, можна пералічыць розныя галіны, дзе выкарыстоўваецца лігнін. Прымяненне рэчывы мае наступныя напрамкі:

• вытворчасць паліўных брыкетаў;
• ў якасці кацельнага паліва;
• вытворчасць аднаўляльнікаў для некаторых металаў і крэмнію;
• напаўняльнік пры вытворчасці пластмас;
• вытворчасць паліўнага газу;
• выраб угнаенняў;
• вытворчасць гербіцыдаў;
• у якасці сыравіны для вытворчасці фенолу, воцатнай кіслаты;
• вытворчасць актываванага вугалю;
• у якасці сарбенту для ачысткі гарадскіх і прамысловых сцёкаў;
• вытворчасць медыцынскіх прэпаратаў;
• вытворчасць цэглы і керамічных вырабаў.

Прычыны павышэння попыту на лігнін

Лігнін гідролізны з'яўляецца выдатным палівам, якое пры згаранні дае вялікая колькасць энергіі. Да таго ж сыравіну для вытворчасці такога энергетычнага рэсурсу цалкам даступнае і аднаўляльнай.

Не толькі ў нас у краіне, але і па ўсім свеце ў цяперашні час актуальны пытанне вытворчасці альтэрнатыўных энерганосьбітаў. Для гэтага маецца цэлы шэраг прычын, сярод якіх можна пералічыць наступныя:

1. Прыродныя носьбіты энергіі - вугаль, нафту і газ патрабуюць для сваёй здабычы выкарыстання розных затратных спосабаў. Гэта не можа не паўплываць на пастаянна расце іх кошт.
2. Крыніцы энергіі, якія выкарыстоўваюцца ў цяперашні час, ставяцца да вычарпаў прыродных рэсурсаў, таму наступіць такі час, калі іх запасы практычна выдаткоўваюцца.
3. Вытворчасць альтэрнатыўных энергетычных крыніц стымулюецца дзяржавай ў многіх краінах.

Лігнін ў якасці паліва

На сённяшні дзень усё часцей у якасці альтэрнатыўнага паліва выкарыстоўваецца лігнін. Што гэта такое і як яно выглядае?

Рэчыва ўяўляе сабой пілавінне з вільготнасцю да 70%, якія адрозніваюцца па сваім складзе ў залежнасці ад сыравіны. Іх структура вельмі нагадвае драўняны вугаль, які таксама мае вялікае колькасць драбнюткіх часу. Ўласцівасці такога рэчыва дазваляюць падвяргаць яго брыкетавання і гранулявання. Калі ўздзейнічаць высокім ціскам на такі брыкет, ён ператвараецца ў глейкую пластычную масу.

Гранулы, зробленыя з такога лігніну, маюць высокую цеплааддачу, але пры гэтым не вырабляюць шмат дыму. Паліўныя брыкеты і пялеты з'яўляюцца якасным матэрыялам, пры гарэнні якога вылучаецца шмат цяпла, а сажы практычна няма. Адсюль можна зрабіць выснову, што лігнін служыць выдатнай сыравінай для вытворчасці паліва ў брыкетах.

Выкарыстанне лігніну ў порошкообразном стане

Дадзенае рэчыва ў стане парашка знаходзіць сваё прымяненне ў якасці дадатку пры вытворчасці асфальтабетону. Выкарыстанне гідролізнага лігніну дазваляе:

• павышаць трываласць, вадаўстойлівасць і ўстойлівасць да адукацыі расколін;
• эканоміць дарожна-будаўнічыя матэрыялы;
• істотна палепшыць экалагічную абстаноўку ў тых месцах, дзе захоўваюцца адходы;
• вярнуць урадлівасць тым землях, якія выкарыстоўваюцца пад паліцы.

У дарожнай галіны дастаткова выгадна выкарыстоўваць лігнін. Ўласцівасці яго такія, што ён дазваляе адчувальна павысіць якасць будаўнічага матэрыялу. Акрамя гэтага, лігнін дае магчымасць замяніць дарагія дадаткі.

вытворныя лігніну

Вытворнымі дадзенага рэчыва з'яўляюцца лигносульфонаты, якія ўтвараюцца пры сульфитном спосабе перапрацоўкі драўніны. Лигносульфонаты валодаюць высокай актыўнасцю, што дазваляе ім знаходзіць сваё прымяненне ў розных галінах прамысловасці:

• нафтаздабываючая прамысловасць (рэгулююць ўласцівасці буравых раствораў) ;
• ліцейная вытворчасць (выступаюць у ролі злучнага матэрыялу ў сумесях);
• вытворчасць бетону;
• будаўнічая галіна (як эмульгатары ў дарожных эмульсіях);
• сыравіна для атрымання ваніліну;
• сельская гаспадарка (апрацоўка глебы для прадухілення эрозіі).

Сульфатнай лігнін мае высокую шчыльнасць і хімічную стойкасць. У сухім стане - гэта парашок карычневага колеру, які раствараецца ў аміяку, шчолачах, этиленгликоле, дыяксін.

Сульфатнай лігнін ня валодае таксічнасцю, ня распыляецца і не небяспечны з пункту гледжання пажаранебяспекі. Яго выкарыстоўваюць:

• у якасці пластыфікатару ў вытворчасці керамічных вырабаў, бетонаў;
• як сыравіна для вытворчасці пластыкаў і фенолформальдегидных смол;
• як злучнае звяно пры вырабе кардона, драўняных і папяровых пліт;
• у якасці дадатку пры вытворчасці каўчук і латек-сов.

Цяпер становіцца зразумела, як шырока выкарыстоўваецца лігнін. Што гэта такое, зараз ні ў кога не выклікае пытанняў, так як дзякуючы сваіх якасцях дадзенае рэчыва вельмі запатрабавана ў сучасным свеце.

Лекі на аснове лігніну

Як мы ўжо высветлілі, прымяненне гідролізнага лігніну магчыма і ў медыцынскай сферы. Можна пералічыць наступныя прэпараты на яго аснове:

• "Лигносорб" прызначаецца пры захворваннях ЖКТ, харчовых атручваннях;
• "Полифан" мае такія ж рэкамендацыі па ўжыванні;
• "Полифепан" прыносіць палёгку пры дыярэі і дысбактэрыёзе;
• "Фильтрум-насці";
• "Энтегнин".

Прымяненне "Полифепана"

Іншая назва ў гэтага прэпарата - лігнін гідролізны. Выпускаецца ён у выглядзе гранул, завісяў, парашкоў і таблетак. Прэпарат расліннага паходжання, у яго аснове ляжыць лігнін. Інструкцыя па ўжыванні абвяшчае, што такія лекі здольна добра звязваць мікраарганізмы, а таксама прадукты іх жыццядзейнасці.

Акрамя гэтага, пад дзеяннем прэпарата абясшкоджваюцца таксічныя рэчывы рознай прыроды: цяжкія металы, радыеактыўныя ізатопы, аміяк. Лігнін гідролізны ажыццяўляе дезінтоксікацію арганізма, а таксама аказвае антіоксідантное і гиполипидемическое дзеянне.

Вось які шырокі спіс заслуг мае лігнін! Інструкцыя таксама кажа пра тое, што прымаючы гэты прэпарат, можна кампенсаваць недахоп харчовых валокнаў ў кішачніку, якія прымаюць актыўны ўдзел у працэсе стрававання, нармалізуюць мікрафлору і павышаюць імунітэт.

Паказаннямі для прыёму "Полифепана" з'яўляюцца:

• хранічныя або вострыя захворванні ЖКТ;
• харчовыя атручванні;
• дыярэя;
• вірусны гепатыт;
• халера;
• дысбактэрыёз кішачніка;
• сальманелёз;
• каліты;
• алергічныя праявы;
• парушэнні абмену тлушчаў у арганізме;
• аднаўленчы перыяд пасля хіміятэрапіі або апраменьвання;
• гінекалагічныя праблемы: кандыдоз, вагіноз.

Досыць шырокі спіс паказанняў мае такі прэпарат, як лігнін. Інструкцыя таксама адзначае некаторыя супрацьпаказанні:

• падвышаная адчувальнасць да прэпарата;
• хранічныя завалы;
• гастрыт;
• цукровы дыябет.

У працэсе прыёму лігніну могуць узнікнуць пабочныя эфекты: алергічная рэакцыя ці завалы.

Спосабы прымянення лекі і яго дазавання усталёўваецца лекарам у залежнасці ад дыягназу і складанасці стану. Звычайна прызначаюць прыём лігніну на працягу тыдня, аднак пры некаторых праблемах працягласць тэрапіі можа быць павялічана да месяца.

Экалогія і лігнін

Дадзенае рэчыва утвараецца ў вялікай колькасці пры перапрацоўцы цэлюлозы. Яго складаюць у вялікія паліцы, якія спрыяюць забруджвання навакольнага асяроддзя. Акрамя гэтага, нярэдкія выпадкі самазагаранне лігніну.

На сённяшні дзень востра стаіць пытанне выкарыстання рэчывы ў якасці паліва, бо пасля яго згарання ўтворыцца вялікая колькасць адходаў, якія прычыняюць шкоду прыродзе. Лігнін знаходзіць сваё прымяненне ў многіх галінах, таму ў першую чаргу важна вырашыць пытанне экалагічнай бяспекі навакольнага асяроддзя.