Получение микрокристаллической целлюлозы с помощью МВ-излучения в щелочной среде

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Октября 2011 в 12:46, курсовая работа

Описание

Древесина постоянно возобновляется в процессе фотосинтеза и при рациональном лесоиспользовании является неисчерпаемым богатством. Но большая часть заготавливаемой древесины в процессе последующей переработки превращается в отходы, которые в общей сложности составляют до 50% от заготавливаемого объема древесины. Поэтому квалифицированное использование древесных отходов, представляющих собой ценнейшее сырье для химической переработки, является весьма актуальной задачей.

Содержание

Введение………………………………………………………………………..3
Обзор литературы……………………………………………………….5
Целлюлоза. Ее структура и свойства……………………………….5
Микрокристаллическая целлюлоза (МКЦ)………………………..10
1.3 Предобработка древесины растворами щелочей……………….11
1.4 Методы выделения МКЦ…………………………………………...12
1.5 Действие МВ-излучения с веществом…………………………….15
1.6 Микроволновое излучение и его действие на целлюлозу………..19
Заключение……………………………………………………………………..22
Библиографический список…………………………………………...………23

Работа состоит из  1 файл

на распечатку.doc

— 140.50 Кб (Скачать документ)

     МВИ – один из видов неионизирующего электромагнитного излучения, частоты которого расположены между инфракрасной областью и радио-частотами в диапазоне 300–30 000 МГц. Для применения в промышленности, науке и медицине используется, главным образом, частота 2450 МГц. Механизм взаимодействия МВИ с веществом заключается в поглощении последним энергии электромагнитного излучения и рассеянии ее виде тепла. Хотя частота МВИ соответствует вращательному движению молекул, в конденсированном состоянии, где, в отличие от газовой фазы, свободное движение молекул отсутствует, поглощение[16]

энергии немедленно приводит к ее перераспределению между молекулами и гомогенному

разогреву среды.

      В отличие от традиционного термического нагрева, микроволновый нагрев осуществляется равномерно по всему объему, вследствие чего температура раствора

оказывается выше его окружения (стенок сосуда, газовой фазы над раствором и т.д.), и раствор может нагреться до температуры, превышающей температуру кипения при атмосферном давлении.

     При воздействии МВИ на растворы передача энергии осуществляется по двум механизмам: за счет переориентации диполей растворителя и в результате перемещения в нем заряженных ионов растворенного вещества, т.е. посредством дипольного вращения и ионной проводимости. Влияние МВИ на химические превращения в растворах, структуру растворителя и состояние сольватированных ионов рассмотрено в работах. Обсуждаются и специфические тепловые эффекты, обусловленные природой воздействия МВИ на систему.

       МВИ-излучение как метод предобработки растительного сырья является относительно новыми.[14].

       При воздействии электромагнитных излучений в поле микроволновых излучений (МВИ) осуществляется быстрый  нагрев обрабатываемого сырья.

     Было обнаружено, что древесина может подвергаться воздействию     (то есть реагировать) под влиянием МВИ-поля с образованием продуктов, обладающих различными характеристиками, за значительно более короткое время без разрушения продуктов электромагнитным излучением, то есть без деполимеризации целлюлозы. Напротив, характеристики продуктов могут быть изменены посредством выбора эффективной прилагаемой энергии, что решительно понижает энергетические требования и с помощью выбора условий реакции таких, как, например, величина приложенной энергии, давление и температура.[15]. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Заключение

     В данной курсовой работе были рассмотрены возможные методики получения микрокристаллической целлюлозы. Дано описание быстро развивающейся области химии – предобработки МВ-излучением растительных материалов.

     В ходе литературного обзора было рассмотрено влияние предобработки древесины микроволновым излучением, и было рассмотрено действие щелочей на целлюлозу.

    1. Изучено что под действием щелочей изменятся надмолекулярная структура лигноуглеводного материала, разрушается как межмолекулярные, так и внутримолекулярные водородные связи, происходит  деструкция отдельных компонентов древесины и растворение щелочерастворимых компонентов.
    2. Так же было выяснено что древесина может подвергаться воздействию     (то есть реагировать) под влиянием МВИ-поля с образованием продуктов, обладающих различными характеристиками.

Библиографический список

    1. Маркин В.И. Исследование карбоксиметилирования древесины суспензионным способом: дис. …канд. хим. наук: 05.21.03. Красноярск,1999. 159 с.
    2. Фенгел Д. Древесина: химия, ультраструктура, реакции: учеб. для хим. фак. ун-тов. М.: Лесная пром-сть, 1988. 512 с.
    3. Синицын А.П. Биоконверсия лигноуглеводных материалов: учебное пособие. М.: Изд-во МГУ, 1995. 224 с.
    4. Базарнова Н.Г. Исследование продуктов кавитационной обработки древесины сосны методом ИК-спектроскопии / Н.Г. Базарнова, В.И. Маркин, Т.В. Фролова, И.Б. Катраков, Е.В. Карпова // Тез. докл. Саратов, 2004.
    5. Азаров В. И. Химия древесины и синтетических полимеров: учебник для вузов. СПб.: СПбЛТА, 1999. 627 с.
    6. Фенгел Д. Древесина: химия, ультраструктура, реакции; учеб. для хим. фак. ун-тов. М.: Лесная промышленность, 1988. 512 с.
    7. Химия древесины : учебное пособие в 2 т.  под ред. Л. Э. Уайза и Э. С. Джана: пер. с англ., под ред. Б. Д. Богомолова. – М.: Гослесбумиздат, 1959.  512 с. – 1 т.
    8. Никитин В. М. Химия древесины и целлюлозы: учеб. для хим. фак. ун-тов. М.: Лесная промышленность, 1978.  367 с.
    9. Кленкова Н.И. Структура и реакционная способность целлюлозы: учебное пособие. Л.: Наука, 1976. 368 с.
    10. Роговин З. А. Химия целлюлозы и ее спутников: учебник для вузов. Л., Госхимиздат. 1953.  254 с.
    11. Роговин З. А. Химия целлюлозы: учебник для вузов. М.: Наука, 1972.  518 с.
    12. Оболенская А. В. Химия древесины и полимеров: учебник для лесотех. Техникум. М.: Лесная промышленность, 1980. 168 с.
 
    1. Никитин Н. И. Химия древесины и целлюлозы: учеб. для хим.фак. ун-тов. М., Л.: Изд. АН СССР, 1962. 409 с.

Пен Р. З. Технология древесной массы: учебное пособие. Красноярск: Изд-во КГТА, 1997. 220 с.

    1. Набиев Д. С. Улучшение сорбционных свойств микрокристаллической целлюлозы с использованием СВЧ-излучений // Д.С. Набиев, А.А. Атаханов, С.Ш. Рашидова / Новые достижения в химии и химической технологии растительного сырья : Мат. II Всеросс. конф. Барнаул, 2005. Кн. 1. С. 59-60.
    2. Касимова Х. К. Влияние сверхвысокочастотного облучения на структурные и физико-химические характеристики микрокристаллической целлюлозы // Химия природ. соед. : Междунар. научный журнал. 2001. - Спец. вып. С. 49-50.
    3. Слепцова С. К. Модификация химических волокон электромагнитным излучением СВЧ диапазона// Функциональные системы и устройства низких и сверхвысоких частот : Межвузовский научный сборник / Сарат. гос. техн. ун-т. - Саратов, 2003. С. 115-117.

Информация о работе Получение микрокристаллической целлюлозы с помощью МВ-излучения в щелочной среде