Термокаталитические превращения лигноцеллюлозного сырья в органические продукты в присутствии водяного пара
Диссертация
В ходе выполнения работы с использованием физико-химических и химических методов исследования установлены основные закономерности термокаталитических превращений целлюлозы и древесины в присутствии водяного пара и катализаторов кислотного типа. Идентифицированы основные жидкие продукты, получаемые в статических и автоклавных условиях, получены данные об изменении их состава при вариации… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
- 1. 1. Характеристика растительной биомассы 6 древесины различных пород
- 1. 2. Общие сведения о термокаталитических превращениях целлюлозы и древесины
- 1. 3. Получение левулиновой кислоты из целлюлозы и древесины
Список литературы
- dex Guide Introduction and Index Guide.// Chemical Abstracts. Subject Index, 1972, v.76, part 1 — p.593G.
- Фегенел Д., Вегенер Г. Древесина: химия, ультрастуктура, реакции.// М.: Лесная промышленность, 1988, 515 с.
- Холькин Ю.И. Технология гидролизных производств.// М.: Лесная промышленность, 1989, 499 с.
- Скриган А.И. Процессы превращения древесины и ее химическая переработка.// Минск: Наука и техника. 1981, 207 с.
- Никитин В.М., Оболенская А. В., Щеголев В. П. Химия древесины и целлюлозы. // М.: Лесная промышленность. 1978, 368 с.
- Phillip В., Baudesch J., Ruscher Ch. Influence of supermolecular and chemical changes in the thermal degradation of cellulose fibers.// Tappi. 1983, v.66, N 4. -p.693−698.
- Broido A. Thermogravimetric and differential thermal analysis of potassium bicarbonate contanminated cellulose. // Purodynamiks. 1966, v/4, N 3. p.243−251.
- Ramiah M.V. Thermogravimetric and differential thermal analysis of cellulose, hemicellulose and lignin. // J.Appl. Polimer Sci, 1970., v.14, N 15. p. 1323−1337.
- Petrovskii G.A., Michailov G.M., Vasil’eva G.G. The characteristics of differential thermal degradation of cellulose.// Cellul. Chem. and Technol. 1972., v.6. p.617−626.
- Ю.Соловьева Л. В., Радальский Н. Г., Капуцкий Ф. И., Ермоленко Н. Н. Термографическое исследование распада оксипроизводных целлюлозы // Вестник АН БССР. Сер. Химическая, 1975, № 6. с 22−25.
- H.Ouensanga A., Picard C. Thermal degradation of sugar cane bagasse.//Thermochim. acta. 1988., N 125. p.89−97/
- Сильва Э. Шестаков C.M., Беатон П., Ресно А., Малахаев П. А. Определение кинетических характеристик процесса термокаталитического разложения багассы в инертной атмосферею //Химия древесины. 1988., № 3. с. 103−106.
- Рожкова О.В., Мясоедова О. В., Домбург Г. Э., Крестов Г А. Термический анализ целлюлозы и ее производных. // Химия древесины. 1988., № 1. с.29−35.
- Schwenker R.F., Beck L.K. Study of the pyrolytic decomposition of cellulose by Gas Chromatography. // J. of Polimer Sci: Part G. 1963., N 2. p.331−340
- Byrne G.A., Gardiner D., Holmes F.N. The pyrolysis of cellulose and the Action of Flame Retardents. Part 2//J. ofAppt. Chem. 1966., v. 16., N3., — p.81−88.
- Tsuchiya Y., Sumi K. Thermal decomposition products of cellulose. // J. Appl. Polym. Sci. 1970., v. 14. p.2003−2013.
- Wodley F.A. Pyrolysis products of untreted and flame retardent-treated-cellulose and levoglucosan. // J. of Appl. Polym. Sci. 1971., v. 15. p.835−851.
- Halpern Y., Riffer R., Broudo K. Levoglucosenone (1,6-Anhydro-3,4-dideoxy-A3 (3-D-pyranosen-2-one) a major product of the acid catalyzed pyrolysis of cellulose and related carbohydrates. //J. Org. Chem. 1973., v.38., N 2. — p.204−209.
- Касимов P.Г., Вдовенко H.H., Фомичев A.B., Лившиц С. Я., Межерицкий A.M., Чирцов В. И., Юдин СМ., Олейник ВВ. Способ получения левулиновой кислоты.// Авторское свидетельство СССР № 227 318, 1966.
- Российская Г. А., Дебеле Г. В., Домбург Г. Э. Термокаталитические превращения целлюлозы и лигнина в присутствии ортофосфорной кислоты. 3. Характеристика высококипящей фракции смолы пиролиза углеводов. II Химия древесины. 1986., № 1 -с.73−76.
- Bader A R, Kontowitz A.D. Unsaturated phenols. II. Attempted syntheses of o-vinylphenol.// J. Am. Chem. Soc., 1955, v.77, N 15., p.4155−4165.
- Bader A.R. Modified epoxy resins.// Pat. USA, 1960, N 2 933 472.
- Kitano M., Tanimoto E., Orabayashi M. Levulinic acid, a new chemical raw material. Its chemistry and use.// Chem. Econ. and Chem.Eng. Rev., 1975, N 7. p.25.
- Shilling W.L., Hunter B.T. The spectrophotometery determination of levulinic acid.// Anal. Chem., 1965., v.37., N 11. p.1420−1421.
- Morton A.A. Levulinic acid as a source of heterocyclic compounds.// Scientific report series., N.Y., 1947, N 8. p. 142−147.
- Watson C. Improvements in the production of polymeric materials.// Trans. Inst. Metal. Finishing 1960, N 37. p. 144.
- Базовская Л.А., Кравченко О Б., Кульневич В. Г. Способ получения эфиров левулиновой кислоты.//A.c. СССР № 598 869, 1979.
- Shilling W.L. Levulinic acid from wood residues.//Tappi., 1965., v.48., N 10. p. 105 109.
- Leonard R.H. Lewulinic acid raw for chemical industry.// Ind. Eng. Chem., 1956, v.48., N 8. — p. 1334−1341.
- Преображенская Е.А., Голованенко Г. Н., Мошкин П. А. Синтезы на основе левулиновой кислоты.// Гидролизная и лесохимическая промышленность, 1987., № 7. с. 14−16.
- Hachihama Y, Hayashi I. The preparation of polyamids containing heterocyclic group from furfural and levulinic acid.// Markmolek. Chem., 1954., v. 13., N 2−3. -p.201−209.
- Ямомото Сотоо, Нобукуни Мокуо. Получение а-кетоглутаровой кислоты. // Патент Японии № 4513., 1962.
- Костенко В.Г. Количественное определение альдегидов фуранового ряда в водных средах методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. // Журнал аналитической химии., 1978., № 9. с. 1848−1852.
- Lukes R., Japy P. About hydrogenate of oxybenzoic acid.// Chem. Listy., 1955., N 48. p. 180
- Silberman H.C., Itin M. Levulinic acid.// Pat. Swiss., N 363 650, 1962.
- Тимофеева В.Г. Влияние типа пластификации на особенности физико-механических свойств триацетатцеллюлозных пленок.// Гидролизная и лесохимическая промышленность., 1973., № 3. с. 20.
- Ychihama Y., Shono Т. Studies on the furfural alcohol resin (II). Some reactions of furfural alcohol and their application to syntetic resins. // Technol. Repts. Osaka Univ., 1955., v.5., N 163−187, p.479−484.
- Daniewski W. Producing levulinic acid and some of its derivatives from sugrose.// Prace Inst. Lab. Badawczych Przemyslu Spozywczego., 1961., v.11., N14. p. 15−19.
- Thomas R.W., Schuette H.A. Levulinic acid. I. Producing from hydrocarbons. // J. Am. Chem. Soc., 1931., N 53. p.2324−2328.
- LLIapK0B В.И., Куйбина Н И. Получение левулиновой кислоты. // Гидролизная и лесохимическая промышленность., 1959., № 2 с.11−13.
- Ишмухамедова M C. Способ получения левулиновой кислоты.// Узбекский химический журнал., 1971. № 3. с. 48.
- Ершов Б.Н., Кульпевич В. Г. Изучение реакции кислотного превращения глюкозы и ксилозы.// Журнал прикладной химии., 1971., т.64, № 9. с.2085−2090.
- Leonard R H. Levulinic acid as a basic chemical raw materials.// Ind. Eng. Chem., 1956., v.48., p.1331.
- Silberman H., Giesen I., Conradin F. The producing levulinic acid.// Pat. Swiss., N 348 960, 1960.
- Erby W.A., Walde R.A. Method of preparing levulinic acid.// Pat. US, N 3 992 415,1976.
- Dahlman J. Notiz uber die Darstellung von Lavulinsaure.// Chem. Ber., 1968., v.101, N 12. p.4251−4253.
- Dahlman J. Levulinic acid from hexoses.// Pat. Ger., 1968, N 1 278 426.
- Redmon B.C. Process for the production levulinic acid.// Pat. US., N 2 738 367, 1959.
- Torress J., Goodman S. Process for the production levulinic acid.// Pat. US., N 3 267 136, 1966.
- Vincenty C., Lassalle J., Goodman S. Production levulinic acid.// Pat. US, N 2 813 900, 1957.
- Dunlop A.P., Wells R.A. Process for production levulinic acid.// Pat. US., N 2 813 900, 1957.
- Leonard R.H. Method of making levulinic acid.// Pat. US., N 2 840 605, 1958.
- Kin Z., Otrzymywanie z drewna bukowego masy cellulozowej wiskozowej i furfurolu z. ll Prsegl. Papiern., 1969., v.25., N 1. p.8−10.
- Kin Z., Torrewski B. Badania nad hydroiiza celloligniny debowey (odpady po otrzymywaniu garbnikow i furfuraly.// Pr. Wyd. Nauk teen. Byd. TN. A., 1974., v.A., N 9, p.3−7.
- Ramos-Rodriques E. Process for jointly production furfural and levulinic acid.// Pat. US., N 3 701 789, 1972.
- Коновалова E.H., Левитин Б.M., Игнатьев В.M. Получение левулиновой кислоты из фурфурилового спирта. // А.с. СССР Т 1 004 377, 1983.61.0tsuka A., Kirose Y., Kinishita T., Misawa T. Manufacture of levulinic acid.// Pat. Graet Britain., N 1 283 185., 1972.
- Лапкова Л.Б. Получение левулиновой кислоты из фурфурилового спирта.// Труды Краснодарского политехнического института, сер.Хим. и хим. технология., 1982., Т 40,. с.32−37.
- Ефремов А. А., Кузнецов Б. Н. Получение левулиновой кислоты из левоглюкозенона.// Патент РФ, № 1 817 770, 1992.
- Касимов Р.Г., Вдовенко Н. Н., Фомичев А. В. Способ получения левулиновой кислоты. //А.с. СССР., № 1 102 932, 1969.
- Фомичев А.В., Лившиц С. Я., Касимов Р. Г., Чирцов В. И., Вдовенко Н. Н., Межерицкий A.M., Юдин C.B.// Способ получения левулиновой кислоты.. А.с. СССР, № 249 364, 1969.
- Коновалова Е.Н., Левитин Б. М., Игнатьев В. М. Получение левулиновой кислоты из фурфурилового спирта. //Сб. трудов ВНИИгидролиза растительных материалов., 1984, вып.34 с. 123−126.
- Судзуки Б., Идэмицу С. Способ адсорбционного извлечения левулиновой кислоты. II Заявка Японии № 63−68 540, 1988.
- Leonard R.H. Method of making levulinic acid.// Pat. US., N 2 840 605, 1958.
- Snhickh О. Verfaheren zur Herstellenig von 3-ketocarbon-sauren. // Chem. Zbl., 1954, v.125., N 7. p. 1088.
- Абалкина B.M., Клейменова O.K., Дедков Ю. М. Экстракционно-фотометрическое определение золота во вторичных припоях. // Завод, лаб., 1992, № 10. с. 1−4.
- Ефремов А.А., Константинов А. П., Кузнецов Б. Н. Экстракция левулиновой кислоты и левоглюкозенона из водных растворов некоторыми органическими растворителями.// Журнал аналитической химии., 1994, т.49, № 8. с.822−824.
- Тимофеева В.П., Майсаия Д. Д. Экстракционный метод количественного определения левулиновой кислоты. // Гидролизная и лесохимическая промышленность., 1973, № 3. с.20−22.
- Мельников Н.П., Левитин Б. Н., Сергеева Л. А. Способ получения левулиновой кислоты.//А.с. СССР, № 463 657, 1975.
- Ramos Rodriques Е. Separating levulinic acid as an alkaline earth levulinate from hexose-containing carbohydrate substrates.// Pat. US., N 3 663 612, 1972.
- Brink D. Oxidation of cellulosic material to produce organic acids.// Pat. US., N 3 562 319, 1971.
- Aida Tokujiro, Yamagushi Kazuo. Levulinic acid assimilating by yeasts. II. Levulinic acid methabolism by yeast cells.// Nippon Nogei Kagaki Kaishi., 1970, v.44, N 10. -p.476−483.
- Bratt L.G. // Paper Trade J., 1965, N 10, p.57−65.
- Sassenrath C., Shilling W. Levulinic acid from hexose-containig material.// Pat.US., N3258481, 1966.
- Ramos E., Carlo L., Vazque-Romero R. Simultaneous production of furfural and levulinic acid from bagasse.// Proc. Int. Soc. Sugar-Cane TechnoL Edited by Liu Kan-Chi, Elsivier, Amsterdam, Neth., 1968, N 13. p. 1900−1911
- Torres J.R., Goodman S., Roman F., N.F. de Carballo. Determination of levulinic acid in bagasse hydrolyzates.// Rev. Col. Quim. Puerto Rico, 1962, v.20., N 2. -p.38−43.
- Ramos-Rodriques E. Process for jointly producing furfural and levulinic acid from bagasse and other lignocellulosic materials.// Pat.US., N 3 663 612, 1972.
- Shilling W.L. Levulinic acid from hexose-containing maretial. .// Pat.US., N 3 258 481, 1966
- Ишмухамедова M.C., Минина B.C., Усманов Х. У. Способ получения левулиновой кислоты.//А.с. СССР. б № 312 845, 1971.
- Воробьева Г. И., Бобур Л. М. Органические кислоты в гидролизных субстратах и методы их определения.// Сб. трудов Гос. Науч. Иссл. Института Гидролизной и сульфитно-спиртю пром-ти., 1964, № 12, с.129−137.
- Sasaki Т., likura Z., Yokotsuka Т. Detection and determination of levulinic acid inshouy.// Chorn. Kagaki, 1968, v. 15, N 5, °C.1−5.
- Revindran M. Wood* a source of organic chemicals.// Chem. Agl. India, 1965, v. 16, N 12, p. 1053−1055.
- Шильникова Л.Л. Комплексная переработка сырья с получением фурфурола и левулиновой кислоты.//Химическая переработка древесины, 1967, № 8. с. 7.
- Козарез Е.И., Дудкин М. С., Скорнякова Н. С. Получение оксиметилфурфурола и левулиновой кислоты из филлофоры.// Журнал прикладной химии, 1971, т.64. № 3. с.697−699.
- Shanmukhra Rao N., Ramachandran К., Zaheer S.H. Production of levulinic acid from cane molasses.// Indian Sugar., 1953., v.3., N 2. p.63−64.
- C. N. Rao, C. C Reddy, G.S.Sidhu, I.K.Kacker, S.H.Zahur. Isolation of levulinic acid from molasses.// Pat. Indian., N 70 171, 1959.
- Левитин Б.М. Левулиновая кислота, ее свойства, получение, применение.// М.: ОНТ и ТЭИ микробиопром., 1976 37с.
- Horvat S., Klaic В., Metelko В., Sunjic V. Mechanizm of levulinic acid formation.// Tetrahydron Letters., 1985, v.26., N 17. p.2111−2114.
- Кравченко О Б., Бадовская Л. А., Кулькевич В. Г. Влияние различных факторов на образование левулиновой кислоты в реакции оксиления 5-метилфурфурола перекисью водорода.// Труды Кубанского университета, 1976., вып.225. с.27−31.
- Sunjic V., Horvat J., Klaic В., Horvat S. Levulinska kizelina. I. Dobivanje i primjena.// Kem. Ind., 1984., v.33., N 11., p.593−598.
- Pigman W., Anett E F.L.I. The Carbohydrates.// Academic Press., New York., 1972. 195p.
- Bonner T.G., Bourne E.J., Ruszkiewics M. Process for producing levulinic acid from D-fructose.//J.Chem.Soc., 1960., N 7. -p.787.
- Kuster B.F.M., Van der Baan H.S. Analytical procedures for studying the dehydration of D-fructose.// Carb Res., 1977., v.54. p.165−177.
- Nakamura Y, Morikawa S, The dehydration of D-fructise to 5-hydroxymethyl-2-furfuraldehyde.// Bull.Chem.Soc.Japan, 1980., v.53 p.3705.
- Jow J., Rorres G.L., Hawley M.C. Dehydration of D-fructose to levulinic acid over LXY zeolite catalyst.// Biomass., 1987., v.14. p. 185−194.
- Birkofer L., Duts R. Lavulinsaure aus furfurulalkohol.//Annalen., 1957., B608, p.7−17
- Dunlop A.P., Peters P.N. The Furanes././ Beinhold Rub. Corp., New York., 1953. -647 p.
- Leger F., Hibbert H. The conversion of furfurge alkohol to levulinic acid.// Can.J.Research., 1938., 16B. p.68−69.
- Birkofer L., Beekman F. Hydrolyse des furfurulalkohol.// Annalen., 1959., B620, p.21−31
- Horvat S, Klaic В, Metelko В., Sunjic V. Mechanizm of levulinic acid formation in acid catalyzed hydrolysis of 2-hydroxymethylfurane and 5-hydroxymethylfurane 2 -carbaldehydeV/Croatica Chemica Acta., 1986., v.59(2). — p 429−438.
- Гордон А., Форд P. Спутник химика.// M.: Мир, 1976. 545 с.
- Оболенская А.В., Щеголев В. П., Аким Г. А., Аким Э Л., Коссович Н. Г., Емельянова И З. Пркатические работы по химии древесины и целлюлозы. // М., 1965−411 с.
- Джонстон Р. Руководство по масс-спектрометрии для химиков-органиков.// М.: 1975. -236 с.
- Tsuchia Y., Sumi К. Termal decomposition product of cellulose. // J. Appl. Polym. Sci., 1970., v. 14. p.2003−2013.
- Морозов Е.Ф. Производство фурфурола. 2-е изд. перераб.// М.: Лесная промышленность, 1988 200 с.
- Conner А.Н. Kinetics modelling of hardwood prehydrolisis. 1. Xylan removal by water prehydrolisis.//Wood and Fibr.Sci., 1984., v. 16 p.268−272.
- Слащинин Г. А., Ефремов, А А., Корниец Е. Д., Кузнецов Б. Н. Способ получения левоглюкозенона.// А.с. СССР № 171 063, 1990.
- Ефремов А.А., Слащинин Г. А., Корниец Е. Д., Соколенко В. А., Кузнецов Б. Н. Превращения левоглюкозенона в кислых средах.// Известия СО РАН, Сибирский химический журнал, 1992, № 6 с.34−39.
- Шарков В.И., Куйбина НИ. Химия гемицеллюлоз.// М.: Лесная промышленность, 1972 440 с.
- Ефремов А.А., Кузнецов Б.К, Кротова И. В., Кузнецова С. А., Винк В. А. Влияние условий термокаталитической активности древесины осины на состав водорастворимых продуктов. //Химия природных соединений, 1995, № 6, с.20−25