RU2671161C1 - Method of wood chemical processing - Google Patents
Method of wood chemical processing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2671161C1 RU2671161C1 RU2017141322A RU2017141322A RU2671161C1 RU 2671161 C1 RU2671161 C1 RU 2671161C1 RU 2017141322 A RU2017141322 A RU 2017141322A RU 2017141322 A RU2017141322 A RU 2017141322A RU 2671161 C1 RU2671161 C1 RU 2671161C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxygen
- wood
- vanillin
- lignin
- alkali
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
- B27K—PROCESSES, APPARATUS OR SELECTION OF SUBSTANCES FOR IMPREGNATING, STAINING, DYEING, BLEACHING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS, OR TREATING OF WOOD OR SIMILAR MATERIALS WITH PERMEANT LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CHEMICAL OR PHYSICAL TREATMENT OF CORK, CANE, REED, STRAW OR SIMILAR MATERIALS
- B27K5/00—Treating of wood not provided for in groups B27K1/00, B27K3/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C47/00—Compounds having —CHO groups
- C07C47/52—Compounds having —CHO groups bound to carbon atoms of six—membered aromatic rings
- C07C47/56—Compounds having —CHO groups bound to carbon atoms of six—membered aromatic rings containing hydroxy groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C47/00—Compounds having —CHO groups
- C07C47/52—Compounds having —CHO groups bound to carbon atoms of six—membered aromatic rings
- C07C47/575—Compounds having —CHO groups bound to carbon atoms of six—membered aromatic rings containing ether groups, groups, groups, or groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C47/00—Compounds having —CHO groups
- C07C47/52—Compounds having —CHO groups bound to carbon atoms of six—membered aromatic rings
- C07C47/575—Compounds having —CHO groups bound to carbon atoms of six—membered aromatic rings containing ether groups, groups, groups, or groups
- C07C47/58—Vanillin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Forests & Forestry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения продуктов тонкого органического синтеза ванилина (В, 4-гидрокси-3-метоксибензальдегид), сиреневого альдегида (СА, 4-гидрокси-3,5-диметоксибензальдегид) и целлюлозы. Ванилин широко применяется в кондитерской, фармацевтической и парфюмерно-косметической промышленности. Сиреневый альдегид может служить удобным исходным соединением для синтеза 3,4,5-триметоксибензальдегида - сырья для производства различных фармацевтических препаратов: триметоприма, бисептола, бактрима.The invention relates to methods for producing products of fine organic synthesis of vanillin (B, 4-hydroxy-3-methoxybenzaldehyde), lilac aldehyde (CA, 4-hydroxy-3,5-dimethoxybenzaldehyde) and cellulose. Vanillin is widely used in the confectionery, pharmaceutical and perfumery and cosmetic industries. Lilac aldehyde can serve as a convenient starting compound for the synthesis of 3,4,5-trimethoxybenzaldehyde - raw materials for the production of various pharmaceutical preparations: trimethoprim, biseptol, bactrim.
Известен способ получения ванилина и сиреневого альдегида окислением осиновой древесины гидроокисью меди или нитробензолом [Pepper J.M. Casselman, B.W. Karapally J.С.Lignin oxidation. Preferential use of cupric oxide. Can. J. Chem., 1967, 45 (23), 3009-3012].A known method of producing vanillin and lilac aldehyde by oxidation of aspen wood with copper hydroxide or nitrobenzene [Pepper J.M. Casselman, B.W. Karapally J.C. Lignin oxidation. Preferential use of cupric oxide. Can. J. Chem., 1967, 45 (23), 3009-3012].
Основной недостаток этого метода заключается в больших расходах дорогих окислителей, а также трудностях очистки В и СА от побочных продуктов восстановления нитробензола.The main disadvantage of this method is the high cost of expensive oxidizing agents, as well as the difficulties in purifying B and SA from by-products of nitrobenzene reduction.
Известен способ получения ванилина и сиреневого альдегида каталитическим окислением древесины широколиственных пород (дуба, бука, граба) кислородом [Dardelet S., Froment P., Lacoste N., Robert A. Aldehyde syringique. Possibilites de production a partir de bois feuillus. Revue A.T.I.P., 1985, v. 39, No 5, p. 267-274].A known method of producing vanillin and lilac aldehyde by catalytic oxidation of wood of deciduous trees (oak, beech, hornbeam) with oxygen [Dardelet S., Froment P., Lacoste N., Robert A. Aldehyde syringique. Possibilites de production a partir de bois feuillus. Revue A.T.I.P., 1985, v. 39, No. 5, p. 267-274].
Основной недостаток метода в низких выходах целевых продуктов вследствие склонности лигнинов твердых пород древесины к конденсации.The main disadvantage of the method is the low yields of the target products due to the tendency of hardwood lignins to condensate.
Известен способ химической переработки древесины хвойных пород каталитическим окислением сырья в щелочной среде при 170°С в ванилин и целлюлозу с последующим ее кислотным гидролизом [RU 2158192, опубл. 27.10.2000].A known method of chemical processing of coniferous wood by catalytic oxidation of raw materials in an alkaline environment at 170 ° C in vanillin and cellulose, followed by its acid hydrolysis [RU 2158192, publ. 10.27.2000].
Основной недостаток известного способа заключается в высоком расходе щелочи (30 и более кг на кг ванилина). Этот недостаток обусловлен, в частности, окислением гемицеллюлоз, что требует дополнительного расхода щелочи и кислорода.The main disadvantage of this method is the high consumption of alkali (30 or more kg per kg of vanillin). This disadvantage is caused, in particular, by the oxidation of hemicelluloses, which requires an additional consumption of alkali and oxygen.
Известен способ переработки древесины мелколиственных пород в продукты тонкого органического синтеза (ванилин, сиреневый альдегид и левулиновую кислоту) каталитическим окислением кислородом в щелочной среде в присутствии гидроксида меди в качестве катализатора [RU 2119427, С1, 27.09.1998].A known method of processing wood of small-leaved species into products of fine organic synthesis (vanillin, lilac aldehyde and levulinic acid) by catalytic oxidation by oxygen in an alkaline environment in the presence of copper hydroxide as a catalyst [RU 2119427, C1, 09/27/1998].
Основной недостаток известного способа заключается в высоком расходе щелочи (12 кг на кг альдегидов). Этот недостаток обусловлен тем, что осина и, тем более, береза содержат значительное количество гемицеллюлоз (до 30 вес. %), а при получении ароматических альдегидов они окисляются, что требует дополнительного расхода щелочи и кислорода.The main disadvantage of this method is the high consumption of alkali (12 kg per kg of aldehydes). This disadvantage is due to the fact that aspen and, moreover, birch contain a significant amount of hemicelluloses (up to 30 wt.%), And upon receipt of aromatic aldehydes they are oxidized, which requires an additional consumption of alkali and oxygen.
Наиболее близким по существу к заявляемому способу является способ химической переработки древесины кислотным предгидролизом и последующим каталитическим окислением сырья кислородом в щелочной среде при 170°С в ванилин, сиреневый альдегид и целлюлозу [RU 2219048, опубл. 20.12.2003]. Предварительный кислотный гидролиз древесины позволяет снизить расход щелочи за счет удаления гемицеллюлоз.The closest in essence to the claimed method is a method of chemical processing of wood by acid prehydrolysis and subsequent catalytic oxidation of raw materials with oxygen in an alkaline environment at 170 ° C in vanillin, lilac aldehyde and cellulose [RU 2219048, publ. December 20, 2003]. Preliminary acid hydrolysis of wood reduces alkali consumption by removing hemicelluloses.
Тем не менее, основным недостатком известного способа является высокий расход щелочи (11,5 кг на кг альдегидов) и кислорода. Названный недостаток обусловлен тем, что в процессе окисления кислород расходуется не только на образование целевых альдегидов, но и на глубокое окисление в углекислый газ и карбоновые кислоты. Эти продукты связывают щелочь, что приводит к значительному ее непродуктивному расходованию.However, the main disadvantage of this method is the high consumption of alkali (11.5 kg per kg of aldehydes) and oxygen. The mentioned drawback is due to the fact that in the process of oxidation, oxygen is consumed not only for the formation of target aldehydes, but also for deep oxidation to carbon dioxide and carboxylic acids. These products bind alkali, which leads to a significant unproductive expenditure.
Задача изобретения - снижение расхода щелочи в процессе переработки древесины в ванилин, сиреневый альдегид и целлюлозу.The objective of the invention is to reduce the consumption of alkali in the processing of wood into vanillin, lilac aldehyde and cellulose.
Технический результат изобретения - сокращение расхода щелочи и кислорода в процессе каталитического окисления лигноцеллюлозы в ароматические альдегиды и целлюлозу.The technical result of the invention is to reduce the consumption of alkali and oxygen in the process of catalytic oxidation of lignocellulose to aromatic aldehydes and cellulose.
Технический результат достигается тем, что в способе химической переработки древесины кислотным предгидролизом и последующим каталитическим окислением лигноцеллюлозы кислородом в щелочной среде в ванилин, сиреневый альдегид и целлюлозу, согласно заявляемому изобретению, кислород в реактор в ходе процесса окисления подают 2-5 отдельными порциями по 8-22 масс. % в расчете на лигнин сырья через равные промежутки времени до достижения максимума концентрации ароматических альдегидов.The technical result is achieved by the fact that in the method of chemical processing of wood by acid prehydrolysis and subsequent catalytic oxidation of lignocellulose with oxygen in an alkaline medium to vanillin, lilac aldehyde and cellulose, according to the claimed invention, oxygen is supplied to the reactor during the oxidation process in 2-5 separate portions of 8- 22 mass. % calculated on the lignin of the raw material at regular intervals until the maximum concentration of aromatic aldehydes is reached.
Проведенные исследования показали, что отмеченный недостаток известного способа, а именно, высокий расход щелочи, можно устранить путем подачи кислорода в реактор не непрерывным потоком, поддерживая постоянное его давление, а небольшими порциями (2-5 порций по 8-22% от объема кислорода, поглощаемого в известном способе). В результате расход щелочи в расчете на килограмм альдегидов снижается на 10-37% по сравнению с прототипом.The studies showed that the noted drawback of the known method, namely, high alkali consumption, can be eliminated by supplying oxygen to the reactor not in a continuous stream, maintaining its constant pressure, but in small portions (2-5 portions of 8-22% of the oxygen volume, absorbed in a known manner). As a result, the consumption of alkali per kilogram of aldehydes is reduced by 10-37% compared with the prototype.
Общими признаками заявляемого способа и прототипа являются:Common features of the proposed method and prototype are:
- проведение процесса кислотного предгидролиза древесины;- carrying out the process of acid prehydrolysis of wood;
- проведение процесса окисления в щелочной среде молекулярным кислородом в присутствии катализатора под давлением при повышенной температуре в ароматические альдегиды и целлюлозу.- the process of oxidation in an alkaline environment with molecular oxygen in the presence of a catalyst under pressure at elevated temperature in aromatic aldehydes and cellulose.
Отличительный признак заявляемого изобретения заключается в том, что кислород в реактор в ходе процесса подают 2-5 отдельными порциями по 8-22 мас.% в расчете на лигнин через равные промежутки времени до достижения максимума концентрации ароматических альдегидов.A distinctive feature of the claimed invention lies in the fact that oxygen is supplied to the reactor during the process in 2-5 separate portions of 8-22 wt.% Per lignin at regular intervals until the maximum concentration of aromatic aldehydes is reached.
Благодаря отличительному признаку в заявляемом изобретении значительно сокращен расход щелочи (на 10-37%) и кислорода по сравнению с известным способом каталитического окисления лигноцеллюлозы в ароматические альдегиды и целлюлозу.Due to the distinguishing feature in the claimed invention, the consumption of alkali (10-37%) and oxygen is significantly reduced compared with the known method for the catalytic oxidation of lignocellulose to aromatic aldehydes and cellulose.
Способ подтверждается конкретными примерами.The method is confirmed by specific examples.
Пример 1. Для проведения эксперимента использовали опилки березовой древесины, фракция 3-5 мм. Древесина содержала лигнина - 19,6 мас.%, целлюлозы - 45 мас.%, пентозанов - 27 мас.%.Example 1. For the experiment used sawdust of birch wood, a fraction of 3-5 mm The wood contained lignin - 19.6 wt.%, Cellulose - 45 wt.%, Pentosans - 27 wt.%.
Предгидролиз 9 г древесины проводили в реакторе из нержавеющей стали 12Х18Н10Т емкостью 100 мл при 120°С в течение 30 мин 0,5% серной кислотой, гидромодуль 1:10. Остаток древесины промывали водой и высушивали, его выход составил 71 мас.% в расчете на использованную древесину.Prehydrolysis of 9 g of wood was carried out in a stainless steel reactor 12Kh18N10T with a capacity of 100 ml at 120 ° C for 30 min with 0.5% sulfuric acid, a water module of 1:10. The remaining wood was washed with water and dried, its yield was 71 wt.% Based on the used wood.
Окисление остатка древесины после предгидролиза (содержание лигнина в нем 1,8 г) проводили во встряхиваемом реакторе из нержавеющей стали 12Х18Н10Т емкостью 100 мл. Реактор оборудован системами термостатирования, регулируемой подачи и регистрации объема поглощенного кислорода и регулирования рабочего давления в автоклаве.The oxidation of the wood residue after prehydrolysis (the content of lignin in it is 1.8 g) was carried out in a shake reactor made of stainless steel 12X18H10T with a capacity of 100 ml. The reactor is equipped with thermostatic control systems, controlled supply and registration of the absorbed oxygen volume and regulation of the working pressure in the autoclave.
6,0 г предгидролизованной древесины (лигноцеллюлозы, 1,8 г лигнина) в 60 мл раствора, содержащего 100 г/л NaOH (количество загруженной щелочи - 6,0 г) с добавкой 4,0 г пятиводного сульфата меди в качестве катализатора, загружали в реактор, подавали в него аргон до давления 0,2 МПа и нагревали до 160°С.6.0 g of prehydrolyzed wood (lignocellulose, 1.8 g of lignin) in 60 ml of a solution containing 100 g / l NaOH (the amount of alkali loaded is 6.0 g) with the addition of 4.0 g of copper pentahydrate as a catalyst, was charged argon was fed into the reactor to a pressure of 0.2 MPa and heated to 160 ° C.
В момент разогрева реактора в него подавали 180 мг (10 мас.% в расчете на лигнин) кислорода из калиброванной емкости. Следующие четыре порции кислорода по 180 мг подавали последовательно через каждые 5 мин после предыдущей порции. Реактор выдерживали 5 мин после пятой порции кислорода и охлаждали.At the time of heating up the reactor, 180 mg (10 wt% calculated on lignin) of oxygen from a calibrated tank was supplied to it. The next four 180 mg portions of oxygen were fed sequentially every 5 minutes after the previous portion. The reactor was held for 5 minutes after the fifth portion of oxygen and cooled.
Реакционную массу отфильтровывали, фильтрат нейтрализовали 30%-ной серной кислотой до рН 3-4 и дважды экстрагировали равным объемом этилацетата. Объединенный экстракт упаривали и анализировали методом ГЖХ. В результате получено: ванилина 0,18 г, сиреневого альдегида 0,50 г. Суммарный выход ванилина и сиреневого альдегида составляет 38 мас.% в расчете на лигнин исходной древесины.The reaction mass was filtered, the filtrate was neutralized with 30% sulfuric acid to pH 3-4 and extracted twice with an equal volume of ethyl acetate. The combined extract was evaporated and analyzed by GLC. The result is: vanillin 0.18 g, lilac aldehyde 0.50 g. The total yield of vanillin and lilac aldehyde is 38 wt.% Calculated on the lignin of the source wood.
Твердый остаток (целлюлозный остаток) промывали небольшим количеством 5% серной кислоты, фильтрат раствор сульфата меди использовали в качестве катализатора при проведении следующих экспериментов.The solid residue (cellulosic residue) was washed with a small amount of 5% sulfuric acid, the filtrate copper sulfate solution was used as a catalyst in the following experiments.
Выход промытого кислотой целлюлозного остатка составил 3,78 г или 42 мас.% в расчете на исходную древесину.The yield of acid washed cellulose residue was 3.78 g or 42 wt.% Based on the source wood.
В результате проведенного эксперимента получено в расчете на лигнин древесины: ванилина - 0,18 г (10%); сиреневого альдегида - 0,50 г (27,8%).As a result of the experiment, the following was calculated for wood lignin: vanillin - 0.18 g (10%); lilac aldehyde - 0.50 g (27.8%).
Расход щелочи в пересчете на килограмм ванилина и сиреневого альдегида составил 8,82 кг (в притотипе - 11,5 кг), расход кислорода - 1,32 кг/кг (см. табл.).Alkali consumption in terms of kilogram of vanillin and lilac aldehyde was 8.82 kg (in the prototype - 11.5 kg), oxygen consumption - 1.32 kg / kg (see table).
Пример 2. Опыт проводили, как и в примере 1, но в качестве сырья использовали 8,9 г осиновых опилок. В реактор окисления загружали 4,8 г щелочи, кислород подавали в реактор двумя порциями по 22 мас.% в расчете на лигнин (0,8 г в сумме) через 20 мин.Example 2. The experiment was carried out, as in example 1, but as a raw material used 8.9 g of aspen sawdust. 4.8 g of alkali were charged into the oxidation reactor, oxygen was fed into the reactor in two portions of 22 wt.% Per lignin (0.8 g in total) after 20 minutes.
Выход промытого кислотой целлюлозного остатка составил 3,40 г или 38,2 мас.% в расчете на исходную древесину.The yield of acid washed cellulose residue was 3.40 g, or 38.2 wt.%, Based on the starting wood.
В результате проведенного эксперимента получено в расчете на лигнин древесины: ванилина - 0,18 г (10 мас.% в расчете на лигнин древесины); сиреневого альдегида - 0,40 г (22,2 мас.% в расчете на лигнин древесины).As a result of the experiment, the following was calculated for wood lignin: vanillin — 0.18 g (10 wt.% Based on wood lignin); lilac aldehyde - 0.40 g (22.2 wt.% calculated on wood lignin).
Расход щелочи в пересчете на килограмм ванилина и сиреневого альдегида составил 8,28 кг, расход кислорода - 1,38 кг/кг.Alkali consumption in terms of kilogram of vanillin and lilac aldehyde was 8.28 kg, oxygen consumption was 1.38 kg / kg.
Пример 3. Опыт проводили, как и в примере 1, но в качестве сырья использовали 7,28 г сосновых опилок. В реактор окисления загружали 3,6 г щелочи, кислород подавали в реактор тремя порциями по 11 мас.% в расчете на лигнин (0,6 г в сумме) через 10 мин.Example 3. The experiment was carried out, as in example 1, but 7.28 g of pine sawdust was used as raw material. 3.6 g of alkali was charged into the oxidation reactor, oxygen was fed into the reactor in three portions of 11 wt.% Per lignin (0.6 g in total) after 10 minutes.
Выход промытого кислотой целлюлозного остатка составил 3,12 г или 42,8 мас.% в расчете на исходную древесину.The yield of acid washed cellulose residue was 3.12 g, or 42.8 wt.%, Calculated on the source wood.
В результате проведенного эксперимента получено в расчете на лигнин древесины: ванилина - 0,36 г (20 мас.% в расчете на лигнин древесины).As a result of the experiment, obtained based on wood lignin: vanillin - 0.36 g (20 wt.% Based on wood lignin).
Расход щелочи в пересчете на килограмм ванилина составил 10,0 кг, расход кислорода - 1,67 кг/кг.Alkali consumption in terms of kilogram of vanillin was 10.0 kg, oxygen consumption was 1.67 kg / kg.
Пример 4. Опыт проводили, как и в примере 1, но в качестве сырья использовали 6,0 г пихтовых опилок. В реактор окисления загружали 3,6 г щелочи, кислород подавали в реактор четырьмя порциями по 8 мас.% в расчете на лигнин (0,6 г в сумме) через 7 мин.Example 4. The experiment was carried out, as in example 1, but 6.0 g of fir sawdust was used as raw material. 3.6 g of alkali was charged into the oxidation reactor, oxygen was fed into the reactor in four portions of 8 wt.% Per lignin (0.6 g in total) after 7 minutes.
Выход промытого кислотой целлюлозного остатка составил 2,30 г или 38,3 мас.% в расчете на исходную древесину.The yield of acid washed cellulosic residue was 2.30 g or 38.3 wt.% Based on the source wood.
В результате проведенного эксперимента получено в расчете на лигнин древесины: ванилина - 0,38 г (21,1 мас.% в расчете на лигнин древесины).As a result of the experiment, obtained per wood lignin: vanillin - 0.38 g (21.1 wt.% Per wood lignin).
Расход щелочи в пересчете на килограмм ванилина составил 9,47 кг, расход кислорода - 1,53 кг/кг.Alkali consumption in terms of kilogram of vanillin was 9.47 kg, oxygen consumption was 1.53 kg / kg.
Пример 5. Опыт проводили, как и в примере 1, но в качестве сырья использовали 6,5 г еловых опилок. В реактор окисления загружали 3,6 г щелочи, кислород подавали в реактор тремя порциями по 11 мас.% в расчете на лигнин (0,6 г в сумме) через 10 мин.Example 5. The experiment was carried out, as in example 1, but 6.5 g of spruce sawdust was used as raw material. 3.6 g of alkali was charged into the oxidation reactor, oxygen was fed into the reactor in three portions of 11 wt.% Per lignin (0.6 g in total) after 10 minutes.
Выход промытого кислотой целлюлозного остатка составил 2,93 г или 45,1 мас.% в расчете на исходную древесину.The yield of acid washed cellulose residue was 2.93 g, or 45.1 wt.%, Based on the starting wood.
В результате проведенного эксперимента получено в расчете на лигнин древесины: ванилина - 0,35 г (19,4 мас.% в расчете на лигнин древесины).As a result of the experiment, obtained per wood lignin: vanillin - 0.35 g (19.4 wt.% Per wood lignin).
Расход щелочи в пересчете на килограмм ванилина составил 10,3 кг, расход кислорода - 1,71 кг/кг.Alkali consumption in terms of kilogram of vanillin was 10.3 kg, oxygen consumption was 1.71 kg / kg.
Пример 6. Опыт проводили, как и в примере 1, но в качестве сырья использовали 6,6 г опилок древесины лиственницы. В реактор окисления загружали 3,6 г щелочи, кислород подавали в реактор тремя порциями по 10 мас.% в расчете на лигнин (0,54 г в сумме) через 10 мин.Example 6. The experiment was carried out, as in example 1, but 6.6 g of larch sawdust was used as raw material. 3.6 g of alkali were charged into the oxidation reactor, oxygen was fed into the reactor in three portions of 10 wt.% Per lignin (0.54 g in total) after 10 minutes.
Выход промытого кислотой целлюлозного остатка составил 2,09 г или 31,7 мас.% в расчете на исходную древесину.The yield of acid washed cellulosic residue was 2.09 g or 31.7 wt.% Based on the starting wood.
В результате проведенного эксперимента получено в расчете на лигнин древесины: ванилина - 0,40 г (22,2 мас.% в расчете на лигнин древесины).As a result of the experiment, obtained per wood lignin: vanillin - 0.40 g (22.2 wt.% Per wood lignin).
Расход щелочи в пересчете на килограмм ванилина составил 9,0 кг, расход кислорода - 1,35 кг/кг.Alkali consumption in terms of kilogram of vanillin was 9.0 kg, oxygen consumption was 1.35 kg / kg.
Пример 7. Опыт проводили, как и в примере 1, но в качестве сырья использовали 9,0 г березовых опилок. В реактор окисления загружали 5,0 г щелочи, кислород подавали в реактор тремя порциями по 15 мас.% в расчете на лигнин (0,81 г в сумме) через 10 мин.Example 7. The experiment was carried out, as in example 1, but 9.0 g of birch sawdust was used as raw material. 5.0 g of alkali was charged into the oxidation reactor, oxygen was fed into the reactor in three portions of 15 wt.% Per lignin (0.81 g in total) after 10 minutes.
Выход промытого кислотой целлюлозного остатка составил 3,68 г или 40,9 мас.% в расчете на исходную древесину.The yield of acid washed cellulose residue was 3.68 g, or 40.9 wt.%, Based on the starting wood.
В результате проведенного эксперимента получено в расчете на лигнин древесины: ванилина - 0,14 г (7,8 мас.% в расчете на лигнин древесины); сиреневого альдегида - 0,44 г (24,4 мас.% в расчете на лигнин древесины).As a result of the experiment, the following was calculated for wood lignin: vanillin — 0.14 g (7.8 wt.% Based on wood lignin); lilac aldehyde - 0.44 g (24.4 wt.% calculated on wood lignin).
Расход щелочи в пересчете на килограмм ванилина и сиреневого альдегида составил 8,6 кг, расход кислорода - 1,40 кг/кг.Alkali consumption in terms of kilogram of vanillin and lilac aldehyde was 8.6 kg, oxygen consumption was 1.40 kg / kg.
Пример 8. Опыт проводили, как и в примере 1, но в качестве сырья использовали 9,0 г березовых опилок. В реактор окисления загружали 5,0 г щелочи, кислород подавали в реактор четырьмя порциями по 8 мас.% в расчете на лигнин (0,58 г в сумме) через 7 мин.Example 8. The experiment was carried out, as in example 1, but 9.0 g of birch sawdust was used as raw material. 5.0 g of alkali were charged into the oxidation reactor, oxygen was fed into the reactor in four portions of 8 wt.% Per lignin (0.58 g in total) after 7 minutes.
Выход промытого кислотой целлюлозного остатка составил 3,75 г или 41,7 мас.% в расчете на исходную древесину.The yield of acid washed cellulosic residue was 3.75 g or 41.7 wt.% Based on the starting wood.
В результате проведенного эксперимента получено в расчете на лигнин древесины: ванилина - 0,20 г (11,1 мас.% в расчете на лигнин древесины); сиреневого альдегида - 0,49 г (27,2 мас.% в расчете на лигнин древесины).As a result of the experiment, the following was calculated for wood lignin: vanillin - 0.20 g (11.1 wt.% Based on wood lignin); lilac aldehyde - 0.49 g (27.2 wt.% calculated on wood lignin).
Расход щелочи в пересчете на килограмм ванилина и сиреневого альдегида составил 7,5 кг, расход кислорода - 0,84 кг/кг.Alkali consumption in terms of kilogram of vanillin and lilac aldehyde was 7.5 kg, oxygen consumption was 0.84 kg / kg.
Таким образом, в заявляемом изобретении расход щелочи сокращен по сравнению с прототипом на 10-37% (см. таблицу).Thus, in the claimed invention, the consumption of alkali is reduced in comparison with the prototype by 10-37% (see table).
Расход щелочи и кислорода при каталитическом окислении предгидролизованной древесины различных пород кислородом в ванилин, сиреневый альдегид и целлюлозуThe consumption of alkali and oxygen during the catalytic oxidation of prehydrolyzed wood of various species with oxygen to vanillin, lilac aldehyde and cellulose
Примечания: *масса лигнина, загружаемого в реактор во всех экспериментах - 1,8 г., **количество подаваемых в реактор порций кислорода и его количество, в масс. % в расчете на лигнин, ***расход щелочи, в кг на кг альдегидов.Notes: * the mass of lignin loaded into the reactor in all experiments was 1.8 g. ** the number of portions of oxygen supplied to the reactor and its amount, in mass. % calculated on lignin, *** alkali consumption, in kg per kg of aldehydes.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017141322A RU2671161C1 (en) | 2017-11-27 | 2017-11-27 | Method of wood chemical processing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017141322A RU2671161C1 (en) | 2017-11-27 | 2017-11-27 | Method of wood chemical processing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2671161C1 true RU2671161C1 (en) | 2018-10-29 |
Family
ID=64103114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017141322A RU2671161C1 (en) | 2017-11-27 | 2017-11-27 | Method of wood chemical processing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2671161C1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2158192C1 (en) * | 1999-11-25 | 2000-10-27 | Институт химии и химической технологии СО РАН | Chemical wood processing method |
| RU2177935C1 (en) * | 2000-07-11 | 2002-01-10 | Институт химии и химической технологии СО РАН | Method for isolation of vanillin and syringaldehyde |
| RU2219048C1 (en) * | 2002-09-11 | 2003-12-20 | Институт химии и химической технологии СО РАН | Method of reprocessing species of pavifoliate wood in valuable organic products |
| US7906687B2 (en) * | 2007-03-02 | 2011-03-15 | Eth Zurich | Method for the breakdown of lignin |
| US20140034508A1 (en) * | 2012-07-04 | 2014-02-06 | Johannes-Gutenberg-Universität Mainz | Process for the preparation of vanillin |
| WO2014068590A1 (en) * | 2012-10-30 | 2014-05-08 | Council Of Scientific & Industrial Research | A continuous process for depolymerization of lignin to industrially useful chemicals |
| RU2519550C1 (en) * | 2013-03-04 | 2014-06-10 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Химии И Химической Технологии Сибирского Отделения Российской Академии Наук (Иххт Со Ран) | Method of vanillin manufacturing |
-
2017
- 2017-11-27 RU RU2017141322A patent/RU2671161C1/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2158192C1 (en) * | 1999-11-25 | 2000-10-27 | Институт химии и химической технологии СО РАН | Chemical wood processing method |
| RU2177935C1 (en) * | 2000-07-11 | 2002-01-10 | Институт химии и химической технологии СО РАН | Method for isolation of vanillin and syringaldehyde |
| RU2219048C1 (en) * | 2002-09-11 | 2003-12-20 | Институт химии и химической технологии СО РАН | Method of reprocessing species of pavifoliate wood in valuable organic products |
| US7906687B2 (en) * | 2007-03-02 | 2011-03-15 | Eth Zurich | Method for the breakdown of lignin |
| US20140034508A1 (en) * | 2012-07-04 | 2014-02-06 | Johannes-Gutenberg-Universität Mainz | Process for the preparation of vanillin |
| WO2014068590A1 (en) * | 2012-10-30 | 2014-05-08 | Council Of Scientific & Industrial Research | A continuous process for depolymerization of lignin to industrially useful chemicals |
| RU2519550C1 (en) * | 2013-03-04 | 2014-06-10 | Федеральное Государственное Бюджетное Учреждение Науки Институт Химии И Химической Технологии Сибирского Отделения Российской Академии Наук (Иххт Со Ран) | Method of vanillin manufacturing |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Carrettin et al. | Selective oxidation of glycerol to glyceric acid using a gold catalyst in aqueous sodium hydroxide | |
| CA2805574C (en) | Process for the synthesis of 2,5-furandicarboxylic acid | |
| Nayak et al. | Transformation of agro-biomass into vanillin through novel membrane integrated value-addition process: a state-of-art review | |
| RU2722364C2 (en) | Synthesis of methacrylic acid from alkyl methacrylate based on methacrolein | |
| CN106582788B (en) | A kind of modified zsm-5 zeolite and preparation method and catalysis prepare the synthetic method of 3- methyl-3-butene-1-alcohol | |
| JP2020511405A (en) | HMF manufacturing method | |
| JP2015089884A (en) | Method for producing lignin monomer | |
| RU2608999C2 (en) | Multistage cellulose hydrolysis and quench with or without acid | |
| US9475786B2 (en) | Method for synthesising 2,5-di(hydroxymethyl)furan and 2,5-di(hydroxymethyl)tetrahydrofuran by selective hydrogenation of furan-2,5-dialdehyde | |
| RU2119427C1 (en) | Method of wood processing into products of fine organic synthesis | |
| RU2671161C1 (en) | Method of wood chemical processing | |
| US4247716A (en) | Process for producing pyruvic acid | |
| US10745335B2 (en) | Continuous process for the ozonolysis of lignin to yield aromatic monomers | |
| RU2219048C1 (en) | Method of reprocessing species of pavifoliate wood in valuable organic products | |
| RU2158192C1 (en) | Chemical wood processing method | |
| EP3891120B1 (en) | A process for the production of oxidized wood products | |
| RU2178405C1 (en) | Method of processing small-leaved wood | |
| AU2019345946B2 (en) | Process for the production of furfural | |
| FR2952056A1 (en) | GLUTARALDEHYDE BIORESSOURCE AND METHODS OF MAKING SAME | |
| Tarabanko et al. | High temperature 5-hydroxymethylfurfural synthesis in a flow reactor | |
| RU2057112C1 (en) | Process for preparing aromatic oxyaldehydes | |
| JP5842757B2 (en) | Method for producing furfurals from biomass | |
| CN116323542A (en) | Purification of ferulic acid | |
| RU2179968C1 (en) | Method of synthesis of aromatic aldehydes | |
| RU2117654C1 (en) | Method of preparing vanillin |