Kinetic Study and Optimization of Catalytic Peroxide Delignification of Aspen Wood


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

It is established that the main regularities of the peroxide delignification of aspen wood in the temperature range of 70–100°С in the presence of dissolved (H2SO4) and solid (TiO2) catalysts are similar. With an increase of the temperature, the concentration of hydrogen peroxide and acetic acid, and the hydromodule (HM) values, as well as the duration of the process and the content of cellulose in the cellulose products, increase, while the content of the residual lignin decreases. Simultaneously, the total yield of cellulose products decreases independently of the nature of the catalyst. Delignification processes are satisfactory described by the first-order equation. A sufficiently high activation energy (88 kJ/mol in the presence of H2SO4 and 75 kJ/mol in the presence of TiO2) indicates the absence of significant external diffusion constraints in the selected conditions. The optimal conditions of obtaining cellulose products with a low content of residual lignin from aspen wood are found by the calculation methods. It is shown by Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), and scanning electron microscopy (SEM) that the structure of cellulose products obtained corresponds to the structure of industrial microcrystalline cellulose. In the optimal conditions, a high-quality cellulose product can be obtained in mild conditions (the temperature is 100°С, atmospheric pressure) by using a safer and technological TiO2 catalyst instead of a sulfuric acid catalyst.

Ключевые слова

Об авторах

B. Kuznetsov

Institute of Chemistry and Chemical Technology, Siberian Branch; Siberian Federal University

Автор, ответственный за переписку.
Email: bnk@icct.ru
Россия, Akademgorodok 50/24, Krasnoyarsk, 660036; Krasnoyarsk, 660041

N. Chesnokov

Institute of Chemistry and Chemical Technology, Siberian Branch

Email: bnk@icct.ru
Россия, Akademgorodok 50/24, Krasnoyarsk, 660036

N. Garyntseva

Institute of Chemistry and Chemical Technology, Siberian Branch

Email: bnk@icct.ru
Россия, Akademgorodok 50/24, Krasnoyarsk, 660036

I. Sudakova

Institute of Chemistry and Chemical Technology, Siberian Branch

Email: bnk@icct.ru
Россия, Akademgorodok 50/24, Krasnoyarsk, 660036

A. Pestunov

Institute of Chemistry and Chemical Technology, Siberian Branch

Email: bnk@icct.ru
Россия, Akademgorodok 50/24, Krasnoyarsk, 660036

L. D’yakovich

IRCELYON

Email: bnk@icct.ru
Франция, Villeurbanne, Lyon, 69100

K. Pinel’

IRCELYON

Email: bnk@icct.ru
Франция, Villeurbanne, Lyon, 69100

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2018

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».