WWW.NEW.Z-PDF.RU
БИБЛИОТЕКА  БЕСПЛАТНЫХ  МАТЕРИАЛОВ - Онлайн ресурсы
 

«ЭКСТРАКЦИЯ КОРЫ ХВОЙНЫХ ВОДОЙ С ДОБАВЛЕНИЕМ МОНОЭТАНОЛАМИНА Г.В. Пермякова*, С.Р. Лоскутов, А.В. Семенович © Институт леса им. ...»

ХИМИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ. 2008. №1. С. 37–40 .

УДК 630866+581.821.2:526.426.2

ЭКСТРАКЦИЯ КОРЫ ХВОЙНЫХ ВОДОЙ С ДОБАВЛЕНИЕМ

МОНОЭТАНОЛАМИНА

Г.В. Пермякова*, С.Р. Лоскутов, А.В. Семенович

©

Институт леса им. В.Н.Сукачева СО РАН, Академгородок, Красноярск, 660049

(Россия) E-mail: aniskina_a@ksc.krasn.ru

Предлагается новый способ экстрагирования коры хвойных пород, заключающийся в использовании органического

растворителя-амфолита в качестве добавки к основному экстрагенту – воде. Установлено влияние концентрации моноэтаноламина, температуры и продолжительность экстрагирования на выход экстрактивных веществ и групповой состав экстрактов. Показано, что предлагаемый способ получения экстрактивных веществ коры обеспечивает существенно более высокий выход целевого продукта, чем традиционные методы экстракции данного сырья .

Введение Одним из путей повышения эффективности процесса экстрагирования является поиск экстрагентов, обеспечивающих высокую степень извлечения целевых компонентов. Ранее был предложен новый способ экстрагирования коры лиственницы [1], заключающийся в использовании органического растворителяамфолита в качестве добавки к основному экстрагенту – воде. Выбор моноэтаноламина (МЭА) в качестве добавки к воде обусловлен следующими причинами. Во-первых, МЭА – это типичный амфолит, и, следовательно, его присутствие в экстрагенте будет способствовать переходу в жидкую фазу веществ различной природы . Во-вторых, являясь антиоксидантом и слабым деструктурирующим агентом для лигнина [2], МЭА способен предотвращать окислительные процессы, а также ингибировать конденсацию полифенольных соединений и обеспечивать сохранность углеводного комплекса [3]. В-третьих, при использовании МЭА может быть повышена скорость и полнота извлечения экстрактивных веществ (ЭВ), поскольку данный растворитель является хорошим агентом набухания для растительного сырья .

Установлено влияние концентрации МЭА в воде на выход и групповой состав ЭВ коры лиственницы .

Показано, что предлагаемый способ получения ЭВ лиственницы обеспечивает существенно более высокий выход целевого продукта с повышенной долей соединений фенольной природы, чем традиционные методы экстракции данного сырья горячей водой, водно-спиртовым раствором щелочи [4] и нетрадиционные, например, дробная экстракция коры после ее активации по методу неизобарного парокрекинга различными по полярности растворителями [5]. Так, в частности, при изменении концентрации МЭА от 1 до 5% выход ЭВ коры лиственницы возрастал от 30,5 до 51% (к массе абс. сух. сырья); при этом массовая доля фенольных соединений (простые и полифенольные вещества) увеличивалась от 7 до 50% (к массе абс. сух. экстракта) .

Следует отметить также, что проэкстрагированная кора (одубина) содержит до 39% целлюлозы и, следовательно, может быть направлена в дальнейшем на делигнификацию .

Кора лиственницы в промышленном масштабе используется для получения дубильного экстракта. Однако следует отметить, что в Красноярском крае заготавливается в больших объемах как сосна обыкновенная (Pinus silvestris), так и пихта сибирская (Abies sibirica). Кора этих пород, в силу специфически химического состава, не является сырьем для производства дубильных экстрактов, и, следовательно, проблема ее утилизации остается нерешенной. В связи с этим представляется целесообразным поиск более «универсальных»

* Автор, с которым следует вести переписку .

38 Г.В. ПЕРМЯКОВА, С.Р. ЛОСКУТОВ, А.В. СЕМЕНОВИЧ (не зависящих от породы) экстракционных способов переработки коры хвойных, обеспечивающих высокую степень извлечения ЭВ из исследованного сырья .

В данной работе изучено влияние температуры и концентрации МЭА в воде, используемой в качестве экстрагента, на выход и групповой состав ЭВ коры Larix sibirica, Pinus silvestris и Abies sibirica .

Экспериментальная часть Объектом исследования были отходы окорки (кора) лиственницы, сосны и пихты, являющиеся основными лесообразующими хвойными породами Сибири и заготавливаемыми на территории Красноярского края .

Экстрагированию подвергались воздушно-сухие образцы измельченной коры фракции 0,5–1,0 мм. Концентрация МЭА в воде составляла 1,0, 1,5, 2,0, 3,5 и 5,0%; температура 50 и 80 °С; продолжительность экстрагирования 16 часов; жидкостный модуль 1:10; выход экстрактивных веществ определяли гравиметрически .

Исследования проводили по методикам, подробно описанным в предыдущем сообщении [1] .

Обсуждение результатов На рисунках 1–4 представлены результаты определения общего выхода ЭВ и отдельных фракций в экстрактах в зависимости от концентрации добавленного к воде МЭА и повышении температуры в коре сосны и пихты. Групповой состав экстрактов изучен путем последовательной обработки (исчерпывающих извлечений) гексаном, этанолом, диэтиловым эфиром, этилацетатом, ацетоном и водой .

Гексаном извлекаются вещества липидной природы. Избыточным количеством этанола осаждаются полисахариды. Диэтиловым эфиром извлекаются главным образом простейшие фенольные соединения оксибензойные и оксикоричные кислоты, катехины; этилацетатом катехины, стильбены и лейкоантоцианы [6]. Ацетон обладает избирательным действием по отношению к конденсированным фенольным соединениям, полиглюкозидам флавоноидов и олигомерным лейкоантоцианам [7] .

На рисунках 2–5 представлены данные по изучению группового состава экстрактов коры лиственницы, сосны и пихты для системы экстрагентов водаМЭА .

При увеличении массовой доли органического растворителя в экстракте и повышении температуры, при которой осуществлялась экстракция, наблюдается возрастание выхода ЭВ. Прирост выхода ЭВ составляет 4,6 и 6,3% на 1% увеличения органического растворителя в экстрагенте в коре пихты и сосны соответственно. Повышение температуры экстрагирования от 50 до 80 °С приводит к увеличению роста выхода ЭВ от 5,8 до 8,2% в коре пихты и от 5,4 до 8,8% в коре сосны при возрастании массовой доли МЭА в экстракте от 1 до 5%. Установлено, что при увеличении концентрации органической добавки в экстрагенте происходит количественное перераспределение основных групп извлекаемых из коры веществ. Основная тенденция заключается в возрастании массовой доли фенольных соединений в экстрактах. Из рисунков 2 и 5, где показано изменение содержания в экстрактах веществ, растворимых в диэтиловом эфире, этилацетате, ацетоне и воде в зависимости от состава экстрагента (на примере коры лиственницы), следует, что массовая доля конденсированных фенольных веществ возрастает более чем в 20 раз при увеличении концентрации МЭА в экстрагенте от 1 до 5% .

–  –  –

Выводы Из полученных результатов следует, что использование моноэтаноламина в качестве добавки к основному экстрагенту (воде) в количестве от 1,0 до 5,0% позволяет извлекать из коры хвойных от 28 до 58% низкомолекулярных веществ, включая некоторое количество легкогидролизуемых полисахаридов (6,819,0% от массы сухого вещества экстракта), в то время как в других вариантах извлечения ЭВ максимальный выход составлял около 24% при суммарной концентрации органических растворителей в экстрагенте 12,3%. Кроме того, состав экстрактов коры лиственницы, сосны и пихты, получаемых водой с добавлением моноэтаноламина, делает их (экстракты) перспективными для дальнейшей переработки .

Список литературы

1. Лоскутов С.Р., Пермякова Г.В., Анискина А.А., Перышкина Г.И. Влияние добавок моноэтаноламина на экстракцию коры Larix sibirica Lеdeb. // Растительные ресурсы. 1997. Т. 33. №2. С. 74–78 .

2. Московцев Н.Г., Чупка Э.И. Влияние моноэтаноламина и антрахинона на процесс щелочной варки древесины сосны // Химия древесины. 1981. №3. С. 31–33 .

3. Чуйко Г.В., Чупка Э.И., Никитин В.М. Влияние моноэтаноламина на делигнификацию древесины // Химия и использование лигнина. Рига, 1974. С. 289–293 .

4. Левин Э.Д., Астапкович И.И., Рязанова Т.В. Экстракция коры лиственницы сибирской спиртовым раствором щелочи // Химия древесины. 1980. №4. С. 93–97 .

5. Левданский В.А., Кузнецов Б.Н., Репях С.М. Щипко М.Л., Шилкина Т.А. Свойства древесины и целлюлозы .

Петрозаводск, 1980. С. 156–176 .

6. Долгодворова С.Я., Перышкина Г.И., Орешкина В.И., Черняева Г.Н. Экстрактивные вещества древесины и коры древесных пород среднетаежной подзоны Сибири // Экстрактивные вещества древесных пород Средней Сибири. Красноярск, 1977. С. 3–26 .

7. Долгодворова С.Я., Степень Р.А., Перышкина Г.И., Черняева Г.Н. Изучение свойств и структуры фенольных компонентов коры кедра // Исследование в области химии древесины. Красноярск, 1973. С. 24–42.

Похожие работы:

«Машиностроение и машиноведение CALCULATION OF THE TEMPERATURE CONDITION OF THE RODS TURBOGENERATORS WITH AIR COOLING IN SHORT CIRCUIT MODES A.V. Tretyak Detailed analysis of the existing calculation methods of bars heat state of Turbogen...»

«УДК 81-114.4 Р. К. Потапова д-р филол. наук, проф., зав. каф. прикладной и экспериментальной лингвистики МГЛУ, Институт прикладной и математической лингвистики e-mail: RKPotapova@yandex.ru ДИСКУРСИВНАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ СОВРЕМЕННОЙ КОРПУСНОЙ ЛИНГВИСТИКИ (применительно к устно-речевым базам да...»

«Библиотека Математическое просвещение Выпуск 24 А. И. Дьяченко МАГНИТНЫЕ ПОЛЮСА ЗЕМЛИ Издательство Московского центра непрерывного математического образования Москва • 2003 УДК 550.38 ББК 26.21 Д93 Аннотация Географические полюса нашей планеты располагаются в Арктике и Антарктиде....»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского Национальный исследовательский университет А.В. Якимов ФИЗИКА ШУМОВ И ФЛУКТУАЦИЙ ПАРАМЕТРОВ Электронное учебное пособие Рекомендовано Учёным советом радиофизического факультета для студентов ННГУ, обуча...»

«XJ0200037 Письма в ЭЧАЯ. 2001. №4[107] Particles and Nuclei, Letters. 2001. No.4[107] УДК 615.07, 543 ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ СОЗДАНИЯ ЙОДИРОВАННЫХ ЛЕЧЕБНО-ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ ПРЕПАРАТОВ НА ОСНОВЕ МАТРИЦЫ МИКРОВОДОРОСЛИ SPIRULINA PLATENSIS С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЯДЕРНО-ФИЗИЧЕСКИХ МЕТОДОВ АНАЛИЗА Л.М.Мосулшив...»

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ М. В. ЛОМОНОСОВА НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ЯДЕРНОЙ ФИЗИКИ ИМЕНИ Д. В . СКОБЕЛЬЦЫНА КОСМИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ Первое издание УНЦ ДО Москва УДК [52+53(15)](0758) ББК 22.63я78+22.3я78 К 71 А...»

«КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №6 Тема "Теория вероятностей, математическая статистика" Задание 1. Решить задачи. Вариант 1 1. По линии связи передано два сигнала типа А и В с вероятностями соответственно 0,8 и 0,2. В среднем принимается 60% сигналов типа А и 70% типа В. Найти вероятность того, что: а) посла...»

«VIII Всероссийская конференция с международным участием "Горение твердого топлива" Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, 13–16 ноября 2012 г. УДК 621.181 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РЕЖИМА ЭКСПЛУАТАЦИИ ТАНГЕНЦИАЛЬН...»

«СТРУКТУРА ВЕЩЕСТВА И ТЕОРИЯ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ УДК 544.77.022.532:534-1:543.632.9 Р. Ф. Бакеева, О. Е. Вахитова, Л. М. Юсупова, В. Ф. Сопин КИНЕТИКА РЕАКЦИИ 5,7–ДИХЛОР–4,6–ДИНИТРОБЕНЗОФУРОКСАНА С НОВОКАИНОМ В СРЕДЕ СМЕШАННЫХ М...»

«ИТЭФ 120 ИНСТИТУТ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ФИЗИКИ 6.С ВОЛКОВ. В.В.ДРОБОТ. В.А.МАТВЕЕВ. ДА.ТОПКАЧЕВ СОВРЕМЕННАЯ СИСТЕМА ОБРАБОТКИ СНИМКОВ С 9 0 с м ЖИДКОВОДОРОДНОЙ КАМЕРЫ ИТЭФ MOCKBAI9B2 M-I6 ПК Б39.1.ОТЭ.Э ••Л ё вея ^) И К С П Т Т Г Ч"0|Ч1Т11Ч"Ж0" " ""Г1И1|"1М"ГГ"ЛМВ.# + № • " ", I HffTfltmi Задача ооработхх епшюв 80-ом...»









 
2018 www.new.z-pdf.ru - «Библиотека бесплатных материалов - онлайн ресурсы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 2-3 рабочих дней удалим его.