СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ПРОИЗВОДНЫХ ЛИГНОУГЛЕВОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Название	СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ПРОИЗВОДНЫХ ЛИГНОУГЛЕВОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Разработчик (Авторы)	Ефанов М.В., Галочкин А.И., Дудкин Д.В., Першина Л.А.
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2215755
Дата регистрации	04.04.2002
Правообладатель	Алтайский государственный университет

Описание изобретения

Изобретение относится к области химической переработки лигноцеллюлозных материалов и может быть использовано для получения азотсодержащих органоминеральных удобрений пролонгированного действия и катионитов на основе лигноуглеводных растительного сырья.

Известен способ получения азотсодержащих удобрений на основе лигнинов методом окислительного аммонолиза, путем обработки исходного лигнинсодержащего сырья, например лигносульфоновых кислот или гидролизного лигнина, аммиаком и кислородом в автоклавах под давлением 5-50 атм при 150-180^oС [А. с. СССР 635104, 1978, БИ 44].

Основной недостаток данного способа - это проведение процесса в жестких условиях (при повышенных температуре и давлении), что приводит к снижению выхода продуктов и усложняет технологический процесс.

Из известных технических решений наиболее близким по назначению и технической сущности к заявляемому объекту является способ получения азотсодержащих производных лигноуглеводных материалов под действием кислородом воздуха в среде аммиака при температуре 180-250^oС и давлении 40-50 атм при гидромодуле 10-30 (прототип) [А.с. СССР 333156, 1972, БИ 11].

Предлагаемое изобретение и прототип имеют следующие общие признаки: использование в качестве окислителя - кислорода воздуха под давлением и аммиачной среды для проведения процесса.

К недостаткам прототипа следует отнести: использование высокой температуры (180-250^oС) и повышенного давления (40-50 атм), длительность процесса 4-6 ч, высокий гидромодуль (10-30), а также использование в качестве лигносодержащего сырья лишь гидролизного лигнина.

В предлагаемом изобретении указанные недостатки устраняются следующим образом. Использование в качестве лигносодержащего сырья различных лигноуглеводных материалов (древесина различных пород, недревесное растительное сырье) позволяет существенно расширить сырьевую базу и удешевить процесс. Применение интенсивного вибрационного измельчения реакционной смеси на вибромельнице (частота вибратора - 2800 мин^-1) приводит к сокращению продолжительности процесса от 4-6 ч до 10-120 мин и позволяет снизить давление воздуха (окислителя) от 40-50 до 1-9 атм и температуру процесса от 180-250 до 20^oС. Кроме того, за счет увеличения концентрации аммиака до 25% гидромодуль снижается от 10-30 до 2-12 (содержание аммиака - 0.5-3 г/г), что позволяет проводить процесс аммонолиза механохимическим методом.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что лигнинсодержащее сырье в присутствии 25%-ного водного аммиака подвергают интенсивному вибрационному механическому измельчению на вибромельнице под давлением воздуха 1-9 атм при 20^oС в течение 10-120 мин.

Заявляемое изобретение осуществляется следующим образом.

В вибромельницу (Промышленный вибратор ИВ 98Б, частота - 2800 об/мин) загружают навеску лигнинсодержащего сырья массой 5.0 г заливают 25%-ный водный раствор аммиака (из расчета 0.5-3.0 г NН₃/г сырья), компрессором подают воздух до конечного давления 1-9 атм и подвергают интенсивному измельчению в течение 10-120 мин. Температура в реакционной камере - 20^oС. Затем полученные продукты выгружают из мельницы, отделяют от размалывающих тел, промывают водой до нейтральной реакции и высушивают на воздухе. Выход полученных продуктов составляет 83-99%. Полученные продукты содержат 1.1-3.3% общего азота и 2.7-11.9% карбоксильных групп.

Формула изобретения

Способ получения азотсодержащих производных лигноуглеводных материалов, заключающийся в том, что лигносодержащее сырье подвергают окислительному аммонолизу под действием кислорода воздуха, аммиака и давления, отличающийся тем, что в качестве лигносодержащего сырья применяют древесные опилки, или костру льна, или подсолнечную лузгу и аммонолиз осуществляют при интенсивном механическом измельчении при 20^oС под давлением 1-9 атм в течение 10-120 мин при содержании аммиака 0,5-3,0 г/г лигносодержащего сырья.

Изобретение "СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ПРОИЗВОДНЫХ ЛИГНОУГЛЕВОДНЫХ МАТЕРИАЛОВ" (Ефанов М.В., Галочкин А.И., Дудкин Д.В., Першина Л.А.) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога