Таблица 1 4. Выход продукта и содержание в нём целлюлозы после обработки целлюлозосодержащего продукта пероксидом водорода в щелочной среде при 90°С в течение 3 ч

Рис. 9. Схема комплексной переработки автогидролизованной древесины

Следует ожидать, что экономические показатели процесса взрывного автогидролиза возрастут при комплексном использовании основных компонентов древесины, включающем получение дорогостоящих химических соединений.

В данной работе была показана принципиальная возможность получения ряда таких химических продуктов при переработке древесины осины, сосны и ели методом взрывного автогидролиза.

На основе полученных результатов, а также известных из литературы данных, можно предложить схему интегрированного процесса комплексной переработки древесины хвойных и лиственных пород в целлюлозосодержащие полуфабрикаты, чистую целлюлозу, низкомолекулярный лигнин, левулиновую кислоту, ароматические ок-сиальдегиды и активные угли, включая комбинацию метода взрывного автогидролиза древесины, кислотного катализа её целлюлозной составляющей, окислительного катализа низкомолекулярного лигнина и пиролиза твёрдого остатка. Возможные выходы указанных продуктов составляют (вес. % от исходной древесины): техническая целлюлоза - 60-65, чистая целлюлоза - 44-49, низкомолекулярный лигнин - 25-28, фурфурол - 5-6, левулиновая кислота - 25-26, ароматические ок-сиальдегиды - 1 4-1 5, активные угли - 1 0-1 5 (рис.

9).

Следует указать, что представленные на схеме превращения отдельных компонентов автогидро-лизованной древесины не охватывают в полной мере возможные пути и направления их использования. Накопление сведений по получению товарных продуктов и ценных органических веществ из автогидролизованной древесины безусловно будет способствовать созданию комплексной и безотходной переработки древесной биомассы.

Список литературы

1. Гравитис Я.А. Теоретические и прикладные аспекты метода взрывного автогидролиза растительной

биомассы. (Обзор) Химия древесины. 1987. №5. С. 321.

2.Graff G.M. Chem. Engng. 1982. Vol. 89. №26. P. 25-27.

3.Bungay H.R., Garcia M.A., Foody B.E. Biotechnol. and Bioengng. Symp. 1983. №13. P. 121-127.

4.Pat. № 1096374 (Canada). Long E.A. 1981.

5.Pat. № 1824221 (USA). Mason W.H. 1931.

6.Pat. №2080078 (USA). Mason W.H., Boehm R.M., Koonce W.E. 1937.

7.Saddler J.N., Brownell H.H. In: Proceedings of Intern. Symp. Ethanol Biomass. Ottawa, 1983. P. 206-230.

8.Lipinsky E.S. Ed. J. Soltes. N.Y., 1983. P. 489501.

9.Eriksson K.E. TAPPI. 1985. Vol. 68. №7. P. 4655.

1 0. Puri V.P., Mamers H. Biotechnol. and Bioengng.

1983. Vol. 25. №12. P. 1349-1361.

11.Mamers H., Yuritta J.P., Menz D.J. TAPPI. 1981. Vol. 64. №7. P. 93-96.

12.Brown D.B. Pat. № 4163687 (USA), 1979.

13.Bungay H.R. Science. 1982. Vol. 218. P. 643-646.

14.Marchessault R.H., Coulombe S., Hanai T., Morikawa H. Trans. Techn. Sec. 1980. Vol. 6. №2. P. 5256.

15.Веверис А.Г., Эриньш П.П., Калейне Д.А., Пол-манис А. Г. и др. Высокотемпературный автогидролиз древесины. 1 . Сопоставление поведения древесины основных пород Латвийской ССР Химия древесины. 1990. №3. С. 89-95.

1 6. Калейне Д.А., Веверис А.Г., Полманис А.Г., Эриньш П. П. и др. Высокотемпературный автогидролиз древесины. 3. Автогидролиз березовой древесины

Химия древесины. 1990. №3. С. 101-107.

17. Тээяэр Р.Э., Гравитис Я.А., Эриньш П.П., Пугу-лис Я.А. и др. Изменение в фазовой структуре и кон-формационном состоянии компонентов древесины в процессе взрывного автогидролиза ДАН. 1986. Т288.

№4. С. 932-935.

1 8. Гравитис Я.А., Эриньш П.П., Вевере П.Я. Тез. докл. 2-го науч. семинара "Превращения древесины при энзиматическом и микробиологическом воздействиях". Рига, 1985. С. 67-73.

19. Гравитис Я.А., Тээяэр Р.Э., Каллавус У.Л., Ан-дерсонс Б.А. и др. Механика композит. материалов. 1986. №6. С. 1039-1042.

20.Калейне Д.А., Веверис А.Г., Полманис А.Г., Эриньш П.П. и др. Высокотемпературный автогидролиз древесины. 4. Автогидролиз осиновой древесины Химия древесины. 1991. №4. С. 60-64.

21.Ефремов А.А., Кузнецов Б.Н., Кузнецова С.А., Винк В. А., Кротова И. В. Химия природных соединений.

1 995. №6. С. 887-895.

22.Оболенская А.В., Щеголев В.П., Аким Г.А., Аким Э.Л. и др. Практические работы по химии древесины и целлюлозы. М. 1965. 411 с.

23.Кротова И.В. Превращения компонентов древесины осины в условиях взрывного автогидролиза: Ав-тореф. дис. ... канд. хим. наук. Красноярск. 1997. 20 с.

24.Ефремов А. А. Получение органических продуктов из древесной биомассы с применением кислотных катализаторов и процессов термолиза водяным паром: Автореф. дис. ... докт. хим. наук. Красноярск. 1997. 43 с.

25.Lora J.H., Wayman M. TAPPI. 1978. Vol. 61. № 5. P. 47-50.

26.Brownell H.H., Saddler J.N. Biotechnol. Bioeng. Symp. 1984. №14. P. 55-68.

27.Saddler J.N., Brownell H.H., Clermont L.P.,

Levitin N. Biotechnol.Bioengng. 1982. Vol. 24, №6.

P. 1389-1402.

28.Chua M.G.S., Wayman M. Characterization of autohydrolysis aspen (P. tremuloides) lignins. Pt. 1. Canad. J. Chem. 1979. Vol. 57. №10. P. 1141-1149.

29.Wayman M., Lora G.N. TAPPI. 1979. Vol. 62. №9. P. 113-114.

30.Кротова И.В., Ефремов А.А., Кузнецова С.А., Кузнецов Б. Н. Поведение компонентов древесины осины при ее термокаталитической активации в условиях взрывного автогидролиза Химия растительного сырья. 1997. №3. С. 10-15.

31.Hemmingson J.A. J. Wood. 1985. Vol. 5. №4. P. 513-534.

32.Tekeley P., Vignon M.R. J. Wood Chem. Technol. 1987. Vol. 7. №2. P. 215-228.

33.Excoffier G., Vignon M., Tekeley P. 4-th Int. Symp.

Wood Pulp. Chem. Vol. 2. Paris, 1 987. P. 375-378.

34.Brownell H.H., Saddler J.N. Biotechnol.Bioengng.

1 987. Vol. 29. №2. P. 228-235.

35.Schwald W., Brownell H.H., Saddler J.N. J. Wood

Chem. Technol. 1 988. Vol. 8. №4. P. 543-560.

36.Marchessault R.H., Coulombe S., Morikawa H., Robert D. Canad. J. Chem. 1982. Vol. 60. №18.

P. 2372-2382.

37.Glasser W.G., Barnell C.A., Muller P.C.,

Sarcanen K.V. J. Agric. Food Chem. 1983. Vol. 31. №5.

P. 921-930.

38.Ефремов А.А., Кузнецова С. А., Кротова И.В. Труды 3-го Междунар. симп. Катализ в превращениях угля, Новосибирск. 1997. Ч. 2. С. 334-339.

39.Kuznetsov B.N., Efremov A.A., Levdanskii V.A., Kuznetsova S.A., Polezhaeva N.I., Shilkina T.A., Krotova I.V. Bioresource Technology. 1 996. Vol. 58. P. 341-348.

40.Bartholic J.F., Hanover J., Tombaugh L.,

Downey K.W., Hawley M.C., Koenig H. Ed. J. Soltes.

N.Y., 1983. P. 529-565.

41.Gharpuray M.M., Fave L.T., Lee Y.-H. Wood and

agricultural residues. Ed. J. Soltes. N.Y., 1983. P. 369-389.

42.Graff G.G. Chem. Engng. 1982. Vol. 89. №26. P. 25-27.

43.Azuma J., Tanaka F., Koshijima T. Wood Res.

1 983. №69. P. 22-35.

44.Colcord A.R., Bery M.K. Liquid Fuel Developments. Boca Raton, Florida, 1983. P. 129-137.

45.Dekker R.F.H., Wallis A.F.A. Biotechnol.Bioengng. 1983. Vol. 25. №12. P. 3027-3048.

46.Saddler J.N., Mes-Hartree M. Biotechn. Adv. 1984. Vol. 2. №2. P. 161-181.

47.Lachenal D., Monzie P. Int. Symp. Wood and Pulping Chem. Vancouver, 1 985. P. 7-8.

48.Lipinsky E.S. Science. 1981. Vol. 212. №4502.

P. 1465-1471.

49.Haw J.F., Maciel G.E. Holzforschung. 1985. Bd. 39. №2. S. 99-107.

50.Chua M.G.S., Wayman M. Canad. J. Chem. 1979. Vol. 57. №19. P. 2603-2611.

51 . Первышина Г.Г., Ефремов А.А., Кузнецова С.А., Кузнецов Б.Н. Получение левулиновой кислоты из технической целлюлозы, выделенной из автогидролизо-ванной древесины различных пород Химия растительного сырья. 1 997. №3. С. 4-9.

52.Кротова И.В., Ефремов А.А. Химия природных соединений. 1 999. В печати.

53.Wu G., Heitz M., Chornet E. Ind. and Eng. Chem. Res. 1994. Vol. 33. №3. P. 718-723.

54.Гоготов А.Ф., Маковская Т.И., Бабкин В.А. Химия в интересах устойчивого развития. 1 996. Т. 4. №3. С. 187-192.

Поступило 01.04.1999. После переработки 27.07.1999.