AGRIS - 

2017

Кайгородов

Kinetics of the enzymatic lignin (brown rotted wood) of pine wood (Pinus silvestris) by oxygen in water-alkaline media at 90–160 °C is studied. The vanillin yield in the process increases from 3 to 5,6 wt. % based on the lignin when increasing the temperature on the shown interval. Calculated value of the observed activation energy varies in the interval 6–19 kJ/mol depending of the experimental conditions.  The reaction order with respect to the oxygen pressure was calculated, and it was equal to 1,02 ± 0,05 in the interval of the first two hours of the process. Low value of the process activation energy and the determined value of the reaction order, both these data demonstrate diffusion field of studied kinetics of the process. The obtained kinetic results show that during the oxidation process the role of the degenerated brunch chain process increases due to the formed hydroperoxides destruction. The oxygen emission from water phase as a result of hydroperoxides destruction was registered by volumetric method. A volume of oxygen gas formed corresponds to the hydroperoxides destruction of 16 mol % based on the initial lignin. The increasing function of the temperature dependence of the selectivity process is discussed and explained. | Изучена кинетика окисления ферментативного лигнина сосны (бурая гниль) кислородом в водно-щелочной среде при 90–160 °С. Показано, что выход ванилина монотонно растет с температурой в этом интервале от 3,4 до 5,6 мас. % в расчете на лигнин. Наблюдаемая энергия активации процесса поглощения кислорода варьируется в зависимости от условий процесса в интервале 6–19 кДж/моль. Порядок процесса по давлению кислорода, рассчитанный по скоростям поглощения O2 в первые два часа  окисления при 90–120 °С, имеет значение 1,02±0,05.  Низкое значение энергии активации процесса, а также первый порядок по кислороду указывают на диффузионный режим процесса в этих условиях. Полученные кинетические данные показывают, что с ростом глубины окисления лигнина возрастает роль процессов вырожденно-цепного разветвления в результате распада образующихся гидроперекисей. Волюмометрическим методом по выделению кислорода зарегистрирован распад гидроперекисей в процессе окисления в количестве более 16 мол % в расчете на исходный лигнин. Рассмотрены основные причины и закономерности, определяющие монотонно возрастающую функцию зависимости селективности окисления лигнинов в ароматические альдегиды от температуры.

Show more [+]

Less [-]

Altai State University - Russian Federation