ISSN 2415-363X

Показати скорочений опис матеріалу

dc.contributor.author Трембус, І. В.
dc.contributor.author Cемененко, Н. В.
dc.date.accessioned 2020-09-28T08:21:22Z
dc.date.available 2020-09-28T08:21:22Z
dc.date.issued 2020
dc.identifier.uri http://ir.stu.cn.ua/123456789/19874
dc.description Trembus, I., Semenenko, N. (2020). Oxidative-organosolvent delegification of wheat straw. Technical sciences and technologies, 1 (19), 250-256. en_US
dc.description.abstract Urgency of the research. Expansion of the raw material base of the pulp and paper industry of Ukraine takes place through the use of alternative types of vegetable raw materials, namely wheat straw, and the improvement of environmentally friendly oxidative-organosolvent technology for the production of straw pulp. Target setting. Methods for the delignification of vegetable raw materials using the oxidant – hydrogen peroxide – are currently available. The disadvantage of these methods is the high consumption of the oxidant, which constitutes 90 % by weight of absolutely dry raw material that significantly increases the cost of technical cellulose. Therefore, it is necessary to improve the technological parameters of the delignification process of wheat straw with hydrogen peroxide in acetic acid. Actual scientific researches and issues analysis. Recent open-access publications have been reviewed, including literature on oxidative-organosolvent delignification methods of plant material using peroxoacids. Uninvestigated parts of general matters defining. Investigation of technological parameters of oxidative-organosolvent delignification for the reduction of oxidant consumption and determination of optimal values of temperature and duration of the delignification process of wheat straw with the mixture of hydrogen peroxide in acetic acid. The research objective. Investigation of straw pulp production method in order to reduce the consumption of cooking reagents while increasing the physical- mechanical properties and yield of the target product. The statement of basic materials. A method of obtaining straw pulp from wheat straw shreddings in acetic acid media with the hydrogen peroxide consumption 50 % by weight of absolutely dry raw material was investigated. The content of the main components in the raw vegetable material was determined. The effect of the delignification conditions, namely the temperature and cooking duration, on the yield of the fibrous semi-finished product, the content of residual lignin and the content of cellulose was studied. It was shown that the increase of temperature from 70 °C to 90 °C and duration of vegetable raw materials processing from 60 to 180 min lead to the decrease in yield by 28 %, the content of residual lignin by 6.5 %, while the cellulose content in the fibrous semi-finished product increased by 21 %. Calculated regression equations adequately described the experimental data and could be used as a mathematical model of the delignification process of wheat straw by hydrogen peroxide in acetic acid media. Optimal values of technological parameters of the wheat straw cooking process were determined using the method of multicriterion optimization of the delignification conditions. Conclusions. Calculated regression equations adequately described the production process of straw cellulose by hydrogen peroxide delignification in acetic acid. Established optimal technological parameters provided obtaining a final product with high quality indicators (yield 78.2%, residual lignin content 3.6%, cellulose content 65.4%, breaking length – 6200 m, punching resistance 210 kPa, tearing resistance – 425 mN, folding endurance 625 n.d.b.). en_US
dc.language.iso en en_US
dc.publisher Чернігів: ЧНТУ en_US
dc.relation.ispartofseries 1;(19)
dc.subject wheat straw en_US
dc.subject hydrogen peroxide en_US
dc.subject acetic acid en_US
dc.subject delignification en_US
dc.subject yield en_US
dc.subject residual lignin content en_US
dc.subject cellulose en_US
dc.subject regression equation en_US
dc.subject пшенична солома en_US
dc.subject пероксид водню en_US
dc.subject оцтова кислота en_US
dc.subject делігніфікація en_US
dc.subject вихід en_US
dc.subject вміст залишкового лігніну en_US
dc.subject целюлоза en_US
dc.subject рівняння регресії en_US
dc.title Oxidative-organosolvent delegification of wheat straw en_US
dc.title.alternative Окисно-органосольвентна делігніфікація пшеничної соломи en_US
dc.type Article en_US
dc.description.abstractalt1 Актуальність теми дослідження. Розширення сировинної бази целюлозно – паперової галузі України за рахунок використання альтернативних видів рослинної сировини, а саме пшеничної соломи та вдосконалення екологічно безпечної окисно – органосольвентної технології одержання солом’яної целюлози. Постановка проблеми. Нині наявні методи делігніфікації рослинної сировини з використанням окисника – пероксиду водню. Недоліком таких способів є високі витрати окисника, а саме 90 % від маси абсолютно сухої сировини, що значно збільшує собівартість технічної целюлози. Тому необхідно вдосконалити технологічні параметри процесу делігніфікації пшеничної соломи пероксидом водню в середовищі оцтової кислоти. Аналіз останніх досліджень. Були розглянуті останні публікації що є у відкритому доступі, включаючи літературу щодо окисно–органосольвентних способів делігніфіації рослинної сировини з використанням пероксокислот. Виділення недосліджених частин загальної проблеми. Дослідження технологічних параметрів окисно– органосольвентної делігніфікації - зменшення витрат окисника та визначення оптимальних значень температури і тривалості процесу делігніфікації пшеничної соломи пероксидом водню в середовищі оцтової кислоти. Постановка завдання. Дослідження способу одержання солом’яної целюлози з метою зниження витрат варильних реагентів за одночасного збільшення фізико–механічних показників і виходу цільового продукту. Виклад основного матеріалу. Досліджено спосіб одержання солом’яної целюлози із січки пшеничної соломи в середовищі оцтової кислоти за витрат пероксиду водню 50 % від маси абсолютно сухої сировини. Визначено вміст основних компонентів у вихідній рослинній сировині. Вивчено вплив умов делігніфікації, а саме температури та тривалості варіння на вихід волокнистого напівфабрикату, вміст в ньому залишкового лігніну та вміст целюлози. Показано, що зростання температури від 70 ºС до 90 ºС і тривалості обробки рослинної сировини від 60 до 180 хв. призводить до зменшення виходу на 28 %, вмісту залишкового лігніну на 6,5 %, при цьому вміст целюлози у волокнистому напівфабрикаті зростає на 21 %. Розраховано рівняння регресії, які адекватно описують експериментальні дані і можуть бути використані в якості математичної моделі процесу делігніфікації пшеничної соломи пероксидом водню в середовищі оцтової кислоти. Методом багатокритеріальної оптимізації умов делігніфікації визначено оптимальні значення технологічних параметрів процесу варіння пшеничної соломи. Висновки відповідно до статті. Розраховано рівняння регресії, що адекватно описують процес одержання солом’яної целюлози делігніфікацією пероксидом водню в середовищі оцтової кислоти. Встановлено оптимальні технологічні параметри, які забезпечують одержання кінцевого продукту з високими показниками якості (вихід 78,2 %, вміст залишкового лігніну 3,6 %, вміст целюлози 65,4 %, розривна довжина – 6200 м, опір продавлюванню 210 кПа, опір роздиранню – 425 мН, міцність на злам під час багаторазових перегенів 625 к.п.п.). en_US


Долучені файли

Даний матеріал зустрічається у наступних розділах

Показати скорочений опис матеріалу