Лигнин гидролизный инструкция по применению. Лигнин гидролизный. Применение гидролизного лигнина

Препарат Лигнин гидролизный обладает высоким адсорбционным эффектом.

Лигнин гидролизный описание

Получение препарата обусловлено процессом переработки древесины. В продажу препарат Лигнин гидролизный поступает в виде гранул или порошка в индивидуальных упаковках по 10 грамм, а также расфасованным по 50 грамм в стеклянные банки. Помимо этого в аптеке можно приобрести Лигнин гидролизный в форме таблеток. Они могут быть упакованы в различном количестве в блистерах от 10 до 100 штук.

Фармакология

У препарата Лигнин гидролизный отмечена достаточно высокая сорбционная активность и неспецифическое детоксикационное действие.

Его лечебная деятельность заключается в связывании и выведении из организма патогенных бактерий и бактериальных токсинов, а также лекарственных препаратов, ядов, солей тяжелых металлов, алкоголя и аллергенов.

Помимо этого препарат способен сорбировать избытки некоторых продуктов обменных процессов в организме, таких как билирубин, холестерин, мочевина, метаболиты, в результате переизбытка которых может развиться эндогенный токсикоз.

Сам по себе препарат не имеет способности к всасываемости и не обладает токсичностью. В течение суток происходит его полное выведение из кишечного отдела.

Лигнин гидролизный показания к применению

Лигнин показан к применению при следующих патологических состояниях:

• Как средство детоксицирующее при экзогенном и эндогенном токсикозе различных происхождений;
• Для того чтобы оказать первую помощь при остром отравлении любым из ядов будь то лекарственный препарат, алкалоид, соли тяжелых металлов, алкоголь и прочими;
• Для участия в комплексном лечении пищевой токсикоинфекции, заболевания сальмонеллезом, дизентерией , дисбактериозом, диспепсией, а также гнойно-воспалительными заболеваниями, которые могут сопровождаться интоксикацией;
• Когда выявлена печеночная и почечная недостаточность;
• Когда имеют место нарушения липидного обмена с диагностированием атеросклероза, ожирения;
• Для использования в лечении пищевых и лекарственных аллергических расстройств ;
• Для того чтобы вывести из организма ксенобиотики.

Противопоказания Лигнин гидролизный

Препарат Лигнин гидролизный противопоказан к применению лишь при его индивидуальной непереносимости.

Лигнин гидролизный применение

Для лечения Лигнин назначают к приему внутрь перед едой и использованием других лекарственных средств не менее чем за час. Препарат должен быть растворен в воде или запит ею. Дозировку препарата рассчитывают в зависимости от того какова тяжесть заболевания из расчета 1 грамм препарата на 1 килограмм веса тела. Полученную дозу препарата делят на несколько приемов.

Средняя дозировка препарата составляет:

Для грудничков по 0,5-1 чайной ложке;

Для детей от 1 до 7летнего возраста по 1 десертной ложке;

Для детей старше 7летнего возраста и взрослым по 1 столовой ложке на разовый прием трижды в день.

Если наблюдается острое состояние курсовое лечение должно составлять не менее пяти дней. Когда наблюдается обострение хронической интоксикации или аллергическое заболевание прием препарата увеличивают до двух недель.

При необходимости назначения повторного курса лечение следует возобновлять не ранее чем через две недели.

Побочные действия и лекарственные взаимодействия

Изредка в качестве побочного действия на прием препарата отмечались запоры и проявления аллергических реакций.

При длительном использовании Лигнина гидролизного, которое превышает 20 дней, может развиться нарушение всасываемости кальция и витаминов. Для того чтобы этого избежать следует при лечении энтеросорбентом осуществлять профилактический прием поливитаминных и кальциевых препаратов.

При одновременном применении может наблюдаться сниженный лечебный эффект у некоторых лекарственных средств.

Лигнин гидролизный предосторожность

Препарат не запрещено, но нежелательно использовать для лечения в тех случаях, когда имеет место атония кишечника, антацидный гастрит и наступил период обострения язвенных болезней отделов ЖКТ.

Лигнин гидролизный цена

Цена на препарат Лигнин невысока и практически не превышает ста рублей за упаковку, где упаковано по 20 индивидуальных пакетиков.

Лигнин гидролизный отзывы

Отзывы о препарате Лигнин встречаются только положительные, особенно много их оставляют те люди, которые испытали на себе прелести алкогольного отравления и проявлений аллергии. Вот последние из них:

Васильева: Вечером собрались друзья и, как водится, быстро организовали вечеринку. Я особо спиртным не увлекаюсь, а вот супруг не прочь расслабиться. Если перестарается то утро, разумеется, будет ознаменовано тяжелейшим похмельным синдромом. Так и в этот раз получилось. Однако ситуация усугубилась тем что с утра нужно было ехать в город. Пришлось бежать в аптеку и объяснять ситуацию. Предложили порошок Лигнин гидролизный. Купила на разовый прием, поскольку цена была копеечной, и я честно сказать усомнилась в его эффективности. Тем не менее, препарат не оправдал моих опасений и поставил мужа на ноги очень быстро. Поэтому теперь держу его в аптечке постоянно.

Сложный трехмерный сетчатый биополимер , ароматической природы . Не существует общей структурной формулы, равно как и названия для Лигнина Гидролизного.

Химические свойства

Данное вещество представляет собой аморфное порошкообразное соединение. Цвет: различные оттенки коричневого. Соединение обладает специфическим запахом. Молекулярная масса от 5000 до 10000. В Лигнине Гидролизном самого лигнина – порядка 50-80%, все остальное — примеси (трудногидролизуемые полисахариды , смолистые вещества, зольные ферменты ). Средство плохо растворимо в воде и органических растворителях .

В сухом виде вещество хорошо горит, при распылении взрывоопасно. Температура воспламенения 195 градусов Цельсия, тлеть средство начинает при 185 градусах.

Гидролизный Лигнин нашел широкое применение в различных отраслях науки и промышленности.

Его используют:

• для производства топливных брикетов, газа, топлива для котлов;
• в качестве сырья для производства брикетированных восстановителей металла и кремния;
• в производстве нитролигнина , пластмассы, удобрений, кирпича, структурообразователей для почвы;
• в качестве гербицида ;
• в химической промышленности в качестве сырья для производства уксусной кислоты, щавелевой кислоты ;
• для создания и прочих энтеросорбентов ;
• в качестве сорбента в медицине и ветеринарии.

Фармакологическое действие

Сорбирующее, антиоксидантное, антидиарейное, гиполипидемическое .

Фармакодинамика и фармакокинетика

В желудочно-кишечном тракте вещество адсорбирует различные микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности, ксенобиотики , радиоактивные изотопы , аллергены, аммиак , тяжелые металлы. Средство оказывает положительное влияние в целом на функционирование ЖКТ , тем самым, компенсируя недостаток пищевых волокон, нормализуя микрофлору.

Данное соединение не метаболизируется, после проникновения в желудочно-кишечный тракт выводится в неизменном виде.

Показания к применению

Лекарственное средство используют:

• при острых отравлениях препаратами, алкалоидами , солями тяжелых металлов , алкоголем;
• для лечения , пищевых интоксикаций, дисбактериоза , сальмонеллеза ;
• при заболеваниях почек и печени;
• лицам, страдающим от нарушений обмена веществ (липидного), ;
• при и на лекарства.

Противопоказания

Препараты на основе Лигнина Гидролизного противопоказаны:

• при аллергии на компоненты лекарства;
• если в ЖКТ имеются кровотечения, язвы или эрозии;
• при антацидном гастрите .

Побочные действия

Обычно вещество хорошо переносится. Редко могут возникнуть: , реакции гиперчувствительности , .

Лигнин Гидролизный, инструкция по применению (Способ и дозировка)

Средство выпускают в виде таблеток, гранул, пасты или порошка. В любом случае показан прием вещества перед едой, несколько раз в день.

Перед употреблением вещество необходимо растворить в 300-400 мл воды, перемешивая 2 минуты.

Дозировка устанавливается врачом в том или ином конкретном случае.

Как правило, взрослым назначают от 5 до 7 грамм в средства в день. Для детей, в зависимости от веса, суточная дозировка вдвое меньше.

Курс лечения определяет врач.

Передозировка

Не отмечено случаев передозировки лекарственным средством.

Взаимодействие

Вследствие способности лигнина абсорбировать лекарственные средства, он может снижать их эффективность, замедлять всасывание в ЖКТ.

По своим свойствам соответствуют арматуре, а лигнин, обладающий высокой прочностью на сжатие, - бетону .

С химической точки зрения лигнин является ароматической частью древесины. Древесина лиственных пород содержит 18-24 % лигнина, хвойных - 27-30 %. В анализе древесины лигнин рассматривают как негидролизуемую часть древесины.

Лигнин в отличие от углеводов не является индивидуальным веществом, а представляет собой смесь ароматических полимеров родственного строения. Именно поэтому невозможно написать его структурную формулу. В то же время известно, из каких структурных единиц он состоит и какими типами связей эти единицы объединены в макромолекулу. Мономерные звенья макромолекулы лигнина называют фенилпропановыми единицами (ФПЕ), поскольку эти структурные единицы являются производными фенилпропана. Хвойный лигнин состоит практически целиком из гваяцилпропановых структурных единиц. В состав лиственного лигнина кроме гваяцилпропановых единиц входят в большом количестве сирингилпропановые единицы. В состав некоторых лигнинов, главным образом травянистых растений, входят единицы, не содержащие метоксильных групп - гидроксифенилпропановые единицы.

Лигнин - ценное химическое сырьё, используемое во многих производствах и в медицине .

Пожароопасные свойства

Пожароопасные свойства: Горючий порошок. Температура самовоспламенения: аэрогеля 300 °C, аэровзвеси 450 °C; нижний концентрационный предел распространения пламени 40 г/м3; максимальное давление взрыва 710 кПа; максимальная скорость нарастания давления 35 МПа/с; минимальная энергия зажигания 20 мДж; минимальное взрывоопасное содержание кислорода 17 % об.

Средства тушения: Распыленная вода, воздушно-механическая пена.

Предпринимались попытки тушения горящего лигнина на полигоне закачиванием глинистого раствора в пробуренные скважины.

Для тушения лигнина шламы (отходы ТЭЦ) распыляются на полигоне с помощью гидропульпы и проникают в поверхностный слой лигнина на глубину до 30 см. Благодаря минеральной составляющей они препятствуют возникновению возгораний. На месте безжизненных много лет дымящих полигонов уже нынешней весной можно высаживать траву.

Применение

Сульфатный лигнин ограниченно применяется в производстве полимерных материалов, фенолформальдегидных смол, и как компонент клеящих композиций в производстве ДСП , картона , фанеры и др. Гидролизный лигнин служит котельным топливом в лесохимических производствах, а также сырьем для получения гранулированного активного угля, пористого кирпича , удобрений, уксусной и щавелевой кислот , наполнителей.

Сравнительно недавно лигнин был успешно использован в производстве полиуретановой пены .

В 1998 году в Германии фирмой «Текнаро» был разработан процесс получения Арбоформа - материала, названного «жидкой древесиной». В 2000 г. под Карлсруэ был открыт завод по производству биопластика, сырьем для которого служит лигнин, волокна льна или конопли и некоторые добавки, также растительного происхождения. По своей внешней форме арбоформ в застывшем состоянии похож на пластик, но имеет свойства полированной древесины. Достоинством «жидкой древесины» является возможность её многократной переработки путём переплавки. Результаты анализа арбоформа после десяти циклов показали, что его параметры и свойства остались прежними.

Активированный путем щелочной обработки с последующей отмывкой и нейтрализацией лигнин используется для сбора разливов нефти и нефтепродуктов с водных и твердых поверхностей.

В медицине гидролизный лигнин зарегистрирован как международное непатентованное название и используется в качестве лекарственного средства(Полифан, Полифепан, Полифепана гранулы, Полифепана паста, БАД Полифепан плюс, Лигносорб, Энтегнин, Фильтрум-СТИ, Лактофильтрум) Энтеросорбент на основе природного полимера растительного происхождения лигнина был разработан в Германии Г. Шоллером, Л. Мейером и Р.Брауном в 1943 году под названием «порлизан». Лигнин успешно применялся как против диарей различного происхождения, а детям раннего возраста вводился клизмой. В 1971 году в Ленинграде создали «медицинский лигнин», который позднее был переименован в Полифепан. . Испытания, проводившиеся на лягушках и кроликах не выявили никаких признаков токсического действия препарата. П. И. Кашкин и О. Д. Васильев в том же году исследовали адсорбирующую способность лигнина и показали, что 1 г препарата поглощает и удерживает в своей структуре 7 300 000 бактерий. Очень высоким оказалось также и поглощение лигнином сальмонелл, холероподобного вибриона, жёлтого стафилококка и некоторых грибов.

Гидролизный лигнин также используется в ветеринарии для тех же целей, что и у человека.

Энтеросорбенты на основе лигнина оказывают энтеросорбирующее, дезинтоксикационное, противодиарейное, антиоксидантное, гиполипидемическое и комплексообразующее действие. Связывает различные микроорганизмы, продукты их жизнедеятельности, токсины экзогенной и эндогенной природы, аллергены, ксенобиотики, тяжелые металлы, радиоактивные изотопы, аммиак, двухвалентные катионы и способствует их выведению через ЖКТ.

Применение энтерособрентов на основе гидролизного лигнина

Лигнин - один из основных компонентов отвечающих за ванильный аромат старых книг. Лигнин как и древесная целлюлоза, разлагается со временем, под действием окислительных процессов, и источает приятный запах.

Примечания

1. Maderas. Ciencia y tecnología - MECHANICALLY-INDUCED WOOD WELDING
2. ScienceDirect - Current Biology: Discovery of Lignin in Seaweed Reveals Convergent Evolution of Cell-Wall Architecture
3. «Лигнин», БСЭ
4. Лигнин гидролизный; Полифан; Полифепан; Полифепана гранулы; Фильтрум-СТИ; Энтегнин; Энтегнин-Н. (рус.) . АМТ - справочник медикаментов. Архивировано из первоисточника 23 августа 2011. Проверено 1 февраля 2010.
5. А. Я. Корольченко, Д. А. Корольченко. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник: в 2-х ч. - М.: Асе. «Пожнаука», 2004. Ч. 2. с.28
6. Для тушения лигнина в Иркутской области будет применяться новая технология| ликвидация техногенных катастроф| ПЕРЕРАБОТКА МУСОРА
7. Иркутскэнерго
8. Вестник Иркутского научного центра СО РАН. Выпуск 31
9. Лигнин - Химическая Энциклопедия
10. Green plastic produced from biojoule material BioJoule Technologies Press Release, 12 July 2007.
11. TECNARO GmbH - официальный сайт
12. Арбоформ - жидкая древесина
13. Жидкая древесина вместо пластика
14. http://www.regmed.ru/SearchResults.asp
15. Полифепан
16. Фитос - Публикации. Проект Фитос Вып.1
17. Статьи врачам о «Полифепан»
18. Полифепан - самое эффективное средство от диареи(поноса), применяется при лечении поноса у беременных, взрослых людей
19. Компания Сайнтек - производитель энтеросорбента Полифепан. Эффективного средства от диареи(поноса), гуминовых удобрений
20. Поиск по базе данных ЛС, опции поиска: МНН - Лигнин гидролизный , флаги - «Искать ТКФС» . Обращение лекарственных средств . ФГУ «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» Росздравнадзора РФ (26.11.2009). - Типовая клинико-фармакологическая статья является подзаконным актом и не охраняется авторским правом согласно части четвёртой Гражданского кодекса Российской Федерации №230-ФЗ от 18 декабря 2006 года.

Лигнин (от латинского lignum - дерево) - сложный ароматический полимер природного происхождения. Вещество входит в состав растений и является продуктом биосинтеза. Является самым распространенным полимером на Земле, после целлюлозы, и играет важную роль в природном круговороте углерода. Считается, что лигнин возник в ходе эволюции, когда наземный образ жизни пришел на смену водному. Он подобно хитину у членистоногих, призван обеспечивать жесткость и устойчивость стеблей и стволов растений. Сегодня мы с вами подробнее узнаем, что это такое лигнин и как он используется в современной промышленности.

Краткая характеристика

Основными компонентами растительной ткани являются целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин. В древесине хвойных деревьев содержится до 38 % этого вещества, в лиственных породах дерева - до 25 %, а в соломе злаков - до 20 %. Лигнин располагается в стенках клеток и межклеточном пространстве, скрепляя целлюлозные волокна. Вместе с гемицеллюлозой он призван обеспечивать механическую прочность стволов дерева. Кроме того, природный полимер отвечает за герметичность клеточных стенок (для питательных веществ и воды) и определяет окраску одревесневевшей ткани. Лигнин химически и физически прочно инкорпорирован в структуру растительной ткани, поэтому выделение его оттуда промышленным путем представляет весьма непростую инженерную задачу.

Классификация

Обычно различают протолигнин - полимер, содержащийся в естественной форме внутри растения, и его технические производные, которые получают путем извлечения из растительной ткани, с помощью различных физико-химических методов. Данное вещество не производят специально, его получают как отход биохимического производства. В ходе физико-химического воздействия на лигнин, его молекулярная масса уменьшается в разы, а реакционная активность увеличивается.

В гидролизной промышленности получают гидролизный лигнин, который еще называют порошковым.

При производстве целлюлозы образуются формы полимера, растворимые в воде. Варка целлюлозы производится в основном по двум технологиям: сульфатной (щелочной) и сульфитной (кислотной). Щелочной метод более распространен. Лигнин, полученный на сульфатном производстве, называется соответственно сульфатным и утилизируется главным образом в энергетических установках целлюлозных предприятий. Ну а полимер, полученный в сульфитном производстве, образуется в виде растворов лигносульфонатов, одна часть которых скапливается в специальных хранилищах, а другая - уходит в сточные воды.

В иностранной литературе можно встретить информацию о разделении лигнина на бессернистый и сернистый. Первый тип, по сути, представляет собой гидролизный полимер, а второй - полимер, полученный на целлюлозном производстве.

Предприятия, получающие лигнин как побочный продукт, как правило, занимаются его утилизацией. Тем не менее гидролизный и сульфатный лигнин, а также лигносульфонаты, можно встретить на рынке как отдельную товарную позицию. Наиболее распространенным товаром, в основе которого лежит данное вещество, являются топливные брикеты. Стандартов на технические лигнины нет, поэтому предприятия, покупающие их, выдвигают собственные параметры качества.

Формула и свойства

С химической точки зрения лигнин является условным и обобщенным понятием. Подобно тому, как не бывает одинаковых людей, не существует одинаковых полимеров. Принято полагать, что в состав лигнина входят атомы углерода, водорода и кислорода. Лигнины, полученные из разных растений, могут в значительной степени отличаться по химическому составу. Вещество имеет неопределенно большую молекулу и множество различных функциональных групп.

В основе всех видов лигнина лежит такая структурная единица, как фенилпропан (С 9 Н 10). Различия между видами обусловлены содержанием разных функциональных групп. С точки зрения современной науки, ответ на вопрос о том, что это такое лигнин, выглядит примерно так: "Лигнин - это сложный трехмерный полимер, который имеет сетчатую структуру и ароматическую природу, получающийся вследствие поликонденсации ряда монолигнолов (коричных спиртов)".

В нормальных условиях, вещество плохо растворимо как в воде, так и в органических растворителях. В окружающей среде оно может участвовать в большом количестве различных превращений и реакций. Лигнин считается биологически активным. При повышенном давлении, он проявляет пластические свойства, особенно во влажном состоянии.

Утилизация в природе

Данный природный полимер практические не усваивается в процессе пищеварения у высших животных. В естественной среде за его переработку отвечают всяческие грибы, насекомые, бактерии и земляные черви. Главная роль в этом процессе досталась грибам-базидиомицетам. К таковым относятся виды, живущие на деревьях (живых или мертвых) и перерабатывающие опавшие листья. Среди них есть даже съедобные грибы: вешенка, опенок, шампиньон.

Лигнин деградирует под действием оксидоредуктаз - внеклеточных ферментов грибов. К ним относятся главным образом лининолитические пероксидазы (лигнин- и Mn-пероксидаза) а также внеклеточная оксидаза (лакказа). Кроме того, в лигнинолитический комплекс грибов входят вспомогательные ферменты, продуцирующие перекись водорода, и активные ферменты кислорода.

Главным продуктом разложения лигнина в природных условиях является гумус. Декомпозиция вещества в природе происходит в присутствии таких элементов растительной ткани, как целлюлоза и гемицеллюлоза.

Экономическое значение

Ежегодно, в мире получают порядка 70 млн тонн технического лигнина. Несмотря на то что его считают ценным химическим сырьем, сбыт вещества налажен очень слабо. Кроме того, из-за отсутствия выгодной технологии производства, использование данного полимера экономически не целесообразно. К примеру, разложение лигнина на менее сложные химические соединения (бензол, фенол и прочие), обходится дороже, чем синтез этих соединений из нефти и газа. Статистика International Lgnin Institute показывает, что в мире, на сельскохозяйственные, промышленные и прочие нужды идет лишь 2 % технических лигнинов. В основном они идут на производство пеллет из лигнина, удобрений и прочей малотоннажной продукции. Остальные 98 % или сжигаются на энергетических установках, или просто хоронятся в могильниках.

Трудность промышленной переработки лигнина связана со сложностью его природы, большой вариативностью структурных звеньев и их связей, а также нестойкостью полимера перед химическим и термическим воздействием. В отходах предприятий содержится не природный полимер, а лигниносодержащие вещества, или смеси веществ, которые имеют большую химическую и биологическую активность. Без примесей также не обходится.

Считается, что возле хранилищ лигнина не желательно жить. Вещество легко воспламеняется и хорошо горит, с выделением азотистых, сернистых и прочих неприятных соединений. Тушение хранилищ затрудняется их крупными габаритами и особенностями горения полимера. Некоторые исследования подтвердили мутагенную активность вещества. Таким образом, есть все основания утверждать, что технические лигнины в народнохозяйственном балансе представляют внушительную, постоянно растущую отрицательную величину.

Гидролизный лигнин

Этот вид полимера представляет собой порошкообразное аморфное вещество, плотность которого колеблется в пределах 1,25-1,45 г/см 3 , а окраска меняется от кремового до коричневого. Гидролизный лигнин обладает специфическим запахом. Его молекулярная масса может изменяться от 5 до 10 тысяч. В гидролизном лигнине содержится от 40 до 88 % собственно лигнина. Оставшаяся доля делиться на: трудногидролизуемые полисахариды (13-45 %); смолистые вещества, а также вещества лигногуминового комплекса (5-19 %); и зольные элементы (0,5-10 %).

Гидролизный лигнин нетоксичен. Он имеет хорошую сорбционную способность. В сухом виде представляет хорошо горючее, а в распыленном - взрывоопасное вещество. Воспламенение полимера происходит при температуре 195 °С, а самовоспламенение - 425 °С.

Область применения гидролизного лигнина довольно широка:

1. Производство топливных брикетов.
2. Производство топливного газа, в том числе в газопоршневых генераторах, с выработкой электроэнергии.
3. Переработка лигнина в биотопливо.
4. Производство восстановителей для металла и кремния, в виде брикетов.
5. Сорбенты на основе лигнина, очищающие городские и промышленные стоки, нефтепродукты, тяжелее металлы и прочее.
6. Производство углей, в том числе активированных.
7. Сорбенты для медицины и ветеринарии («Полифепан» и прочие).
8. Сырье для синтеза нитролигнина, который применяется для снижения вязкости глинистых растворов, используемых во время бурения скважин.
9. Преобразователи в производстве кирпичей и прочих керамических изделий.
10. Наполнитель для композитных материалов и пластмасс.
11. Производство удобрений из лигнина (органических и органоминеральных), а также гербицидов при возделывании бобовых культур.
12. Производство кислот (уксусная и щавелевая) и фенола.
13. Добавка к асфальтобетонам.

Лигносульфонаты

Представляют собой сульфопроизводные лигнина, которые растворимы в воде и образуются во время сульфатной делигнификации древесины. Это натриевые соли лигносульфоновых кислот в смеси с примесями минеральных и редуцирующих веществ.

Промышленные лигносульфонаты получают при упаривании обессахаренного сульфитного щелока. Они выпускаются в виде твердых или жидких концентратов сульфитно-спиртовой барды, с молярной массой от 200 до 60 000. Вещества обладают высокой поверхностной активностью, поэтому их используют как ПАВ (поверхностно-активные вещества).

Основные области применения:

1. Химическая промышленность . В виде стабилизаторов, диспергаторов и связующих веществ, в производстве брикетированных средств для защиты растений.
2. Нефтедобывающая промышленность. Как реагент для регулировки параметров буровых растворов.
3. Литейное производство. В качестве связующего компонента для формовочных смесей и добавки к краскам с противопригарными свойствами.
4. Производство бетона и огнеупоров. Как пластификатор смеси.
5. В строительстве. С целью придания материалам и грунтам лучших прочностных характеристик и в качестве эмульгатора для дорожных смесей.
6. Сельское и лесное хозяйство. Для защиты почв от эрозии.
7. Производство ванилина. В качестве сырья.

Сульфатный лигнин

Данный вид природного полимера представляет собой раствор солей натрия, который имеет высокую плотность и химическую стойкость. В сухом виде, порошкообразное вещество обладает коричневой окраской. Диаметр частиц может колебаться в довольно широком приделе - 10 мкм-5 мм. Порошок состоит из отдельных частиц шаровидной формы и их комплексов. Плотность сульфатного лигнина составляет 1300 кг/м 3 . Вещество растворяется в: водных растворах гидроксидов щелочных металлов, диоксине, водных растворах аммиака, этиленгликоле, фурфуроле, пиридине и диметилсульфоксиде. При термической обработке полимер разлагается с образованием летучих веществ. Вещество считается практически нетоксическим продуктом. Его применяют в виде увлажненной пасты.

Направления использования лигнина (сульфатного):

1. Сырье в производстве пластиков и фенолоформальдегидных смол.
2. Связующее. Лигнин в качестве клея используется в производстве картонов, а также бумажных, волокнистых и древесно-стружечных плит.
3. Добавка-модификатор для каучука и латекса.
4. Стабилизатор для химических пен.
5. Пластификатор для бетона, а также огнеупорных и керамических изделий.
6. Сырье в производстве осветляющих углей.

Перспективы

Узнав, что это такое лигнин, немного поговорим о перспективах его промышленного использования. Технология переработки и делигнификации целлюлозосодержащего сырья связана с крупными капиталовложениями и не совсем благоприятна с точки зрения экологии. Ученые всего мира уже давно трудятся над созданием высокоэффективных способов организации целлюлозного и биохимического производства, но их разработки пока еще не нашли широкого применения. Тем не менее множество наработок в области утилизации свежего и хранимого лигнина в разные годы были внедрены в промышленность. Особую актуальность эти вопросы получают в свете нарастающего интереса к борьбе с экологическими проблемами и использованию всего спектра растительного сырья. Таким образом, отрицать перспективу использования лигнина в промышленном и сельскохозяйственном секторе было бы неправильно.

Уровень производства и потребления целлюлозы и прочих продуктов биохимии, для крупных стран считается важнейшим показателем экономического развития. Конечно же, решающий вклад в ухудшение экологической ситуации вносят не биохимики. Тем не менее в местах, где работают такие предприятия, их роль в загрязнении окружающей среды может быть весьма существенной.

Заключение

Сегодня мы с вами ответили на вопрос: «Лигнин: что это такое?» В качестве резюме можно отметить, что лигнином называют ароматический полимер природного происхождения, который входит в состав растений и является продуктом биосинтеза. Формы вещества, получаемые в гидролизной и целлюлозной промышленности, нашли широкое применение. Тем не менее вопрос с полноценной переработкой технических лигнинов пока еще не решен.

Лигнин является сложным (сетчатым) ароматическим природным полимером, который входит в состав наземных растительных организмов, продуктом биосинтеза. Лигнин занимает втрое место после целлюлозы по распространенности среди полимеров на земле. Он играет очень важную роль в естественном круговороте углерода. Образование лигнина стало возможным вследствие эволюционного перехода растений от водного к наземному образу жизни для того, чтобы обеспечить жесткость и устойчивость стеблей и стволов (как хитин у членистоногих).

Происхождение лигнина

В составе растительной ткани преобладает целлюлоза, гемицеллюлоза и лигнин. Древесина хвойных пород содержит примерно 23-38 % лигнина, в то время как лиственные породы содержат от 14 до 25%, солома злаков включает примерно 12-20% от массы. Лигнин содержится в клеточных стенках, а также в пространстве между клетками. Таким образом, он скрепляет волокна целлюлозы.

Совместно с гемицеллюлозами он отвечает за показатель механической прочности ствола и стебля. Благодаря лигнину достигается герметичность клеточных стенок, а вследствие наличия красителей в лигнине древесина имеет свой характерный цвет.

Различают:

• протолигнин - лигнин, находящийся внутри растения в его естественной форме
• технические формы лигнина, которые получаются при помощи физико-химического извлечения.

Примечательно, что лигнин не производят специально. Он, как и его химически модифицированные формы, представляет собой отходы биохимического производства. Во время физико-химических методов переработки растительных волокон молекулярная масса лигнина снижается в несколько раз, но растет его химическая активность.

Получение лигнина

В гидролизной промышленности получают порошковый так называемый лигнин гидролизный. В ходе производства целлюлозы получаются формы лигнина, растворимые в воде. Гидролизный лигнин образуется во время обработки лесоматериалов концентрированной соляной или серной кислотой. При этом температура поддерживается на уровне 180 - 185 °С, а давление около 1216 - 1418 кПа. Как и природный лигнин, гидролизный делят на соответствующие классы. К примеру, третий класс лигнина называют сельскохозяйственным, потому что в промышленности часто применяют отходы сельскохозяйственных растений.

Различают два главных метода варки целлюлозы. Наиболее популярная - сульфатная варка (щелочная). Меньшей популярностью пользуется сульфитная (кислотная) варка.

Лигнин, который получается в ходе сульфатного производства, называют сульфатным лигнином. Он в больших количествах степени утилизируется в энергетических установках целлюлозных предприятий.

В сульфитной промышленности получаются смеси сульфитных лигнинов (лигносульфонатов), определенный объем которых скапливается в лигнохранилищах, а остаток попадает со сточными водами завода в акватории рек и озер.

Физические свойства лигнина

Лигнин имеет уровень плотности в пределах 1,25-1,45 г/см3, при этом коэффициент преломления составляет 1,6. Гидролизный лигнин отличается теплотворной способностью, составляющей у абсолютно сухого лигнина 5500-6500 ккал/кг. Теплотворная способность лигнина с уровнем влажности 18-25% достигает 4400-4800 ккал/кг, а у лигнина с уровнем влажности 65% этот показатель составляет лишь 1500-1650 ккал/кг.

Структура частиц гидролизного лигнина - это не плотное тело, а развитая система микро- и макропор. Показатель его внутренней поверхности очень сильно зависит от уровня влажности, например, влажный материал имеет поверхность 760-790 м2/г, а сухой лишь 6 м2/г.

Средневесовая молекулярная масса лигнинов древесины ели, выделенных различными методами

Использование лигнина

Широкое применение лигнина обусловлено его свойствами. Ниже представлены самые востребованные сферы использования гидролизного лигнина:

• изготовление топливных брикетов. Такой брикет может дополнительно содержать опилки, угольную или торфяную пыль
• производство топливного газа. Осуществление этого процесса возможно с выработкой электроэнергии в газопоршневых газовых генераторах
• топливо для котлов
• создание восстановителей для металла и кремния в форме брикетов
• изготовление активированных углей
• изготовление сорбентов для очистки городских и промышленных стоков, а также для разлитых нефтепродуктов или тяжелых металлов
• медицинские и ветеринарные сорбенты
• порообразователи в процессе изготовления кирпича и прочих керамических материалов. В этой сфере лигнин применяют в качестве заменителя опилок или древесной муки
• лигнин является сырьем для производства нитролигнина, который снижает вязкость глинистых растворов, используемых в ходе бурения скважин
• на основе лигнина создаются органические и органо-минеральные удобрения, структурообразователи для естественных и искусственных почв, гербициды для возделывания бобовых культур
• сырье для получения фенола, уксусной кислоты
• в качестве добавки в асфальтобетоны (изготовление лигнино-битумных растворов).

Гидролизный лигнин - это масса чем-то похожая на опилки. В условиях высокого давления примерно 100 МПа лигнин становится вязкопластическим и принимает форму брикетов. На сегодняшний день такое топливо является достойной заменой постоянно дорожающему углю. Применение лигнина в качестве биотоплива в значительной степени увеличивает рентабельность многих производств, металлургических и химических и химической заводов.

Среди основных достоинств таких брикетов можно выделить:

• повышенная теплотворная способность, которая составляет более 4 200 Ккал/кг. К примеру, теплотворная способность дров различного уровня влажности колеблется от 1500 до 2800 Ккал/кг, а для бурого угля этот показатель даже не дотягивает до 200 Ккал/кг
• экономичность. Если использовать брикетированный лигнин вместо обычных дров, на отопление дома будет потрачено намного меньший объем топлива
• удобство. Топливные брикеты из лигнина продаются упакованные в термоусадочную пленку. Такая упаковка в значительно степени упрощает процедуру их использования, складирования и долгого периода хранения, а различные варианты объема упаковки, дают возможность выбрать наиболее подходящий вариант для каждого конкретного клиента. Такое топливо займет на 30% меньше пространства, чем обычные дрова. Брикеты могут длительно храниться и не зависят от уровня влажности
• процесс горения. Топливные брикеты из лигнина демонстрируют равномерный длительный процесс сгорания. При этой не выделяются искры, нет копчения. Горят они при одинаковом объеме примерно на 35% дольше, чем древесные брикеты. Для покупателей это означает, что подкладывать новую партию брикетов в камин, печь или котел нужно в три раза реже
• зольность. В процессе горения брикетированного лигнина уровень зольности находится в пределах 15%, в то время как горение угля отличается уровнем зольности в пределах 40%. Зола, образованная во время сжигания лигнина содержит большое количество полезных химических элементов. К примеру, легко гидролизуемого азота содержится около 80 мг/кг, подвижного фосфора - до 3000 мг/кг, а обменного калия - до 534 мг/кг. Такая зола не токсична для микроорганизмов, поэтому ее можно использовать как комплексное удобрение, содержащее все нужные растениям минералы и микроэлементы
• безопасность и экологичность. Во время изготовления брикетированного лигнина не используются никакие добавки, пластификаторы или связывающие вещества. Кроме этого, углекислого газа при горении брикетов образуется почти в 50 раз меньше, чем при горении угля.