Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2025
Идентификатор DOI: 10.14258/jcprm.20250418038
Ключевые слова: pine bark, fractionation, peroxide catalytic delignification, anthocyanidins, powdered cellulose, кора сосны, фракционирование, пероксидная каталитическая делигнификация, антоцианидины, порошковая целлюлоза
Аннотация: Предложен новый метод фракционирования коры сосны на антоцианидины и порошковую целлюлозу. Антоцианидины были выделены из коры сосны обработкой раствором соляной кислоты в этаноле с выходом 10.1 ;мас.%. Присутствие цианидина и дельфинидина в составе антоцианидинов подтверждено методом УФ-спектроскопии. Проведена экспериментальная иПоказать полностьюматематическая оптимизация процесса пероксидной каталитической делигнификации проэкстрагированной коры сосны после извлечения антоцианидинов. Процесс делигнификации проводили в среде уксусная кислота - вода в присутствии катализатора MnSO4 при гидромодуле 20, температуре 100 ;°C и продолжительности 4 ч. Путем математической оптимизации процесса делигнификации установлены оптимальные условия получения порошковой целлюлозы из коры сосны: концентрация Н2О2 - 6.4 мас.% и CH3COOH - 57.1 мас.%. Экспериментальный выход целлюлозы в оптимальных условиях составил 34.1 мас.%, а содержание в нем лигнина - 1.1 ;мас.%, целлюлозы - 86.4 ;мас.%. Индекс кристалличности целлюлозы составил 0.81, средний размер ее частиц - 2.74 ;мкм. Характеристики порошковой целлюлозы установлены методами элементного, химического анализа, ИКС, РФА, СЭМ, ЭДС и лазерной дифракции. A new method for fractionating pine bark to obtain anthocyanidins and powdered cellulose was proposed. Anthocyanidins were isolated from pine bark by treatment with a solution of hydrochloric acid in ethanol with a yield of 10.1 wt.%. The presence of cyanidin and delphinidin in the composition of anthocyanidins was confirmed by UV spectroscopy method. Experimental and mathematical optimization of the process of peroxide catalytic delignification of pine bark after anthocyanidin extraction was carried out. Delignification process was carried out in the presence of MnSO4 catalyst at a hydromodulus of 20, a temperature of 100 ;°C and a duration of 4 hours. Using the method of mathematical optimization of the delignification process, optimal conditions for obtaining powdered cellulose from pine bark were established: the concentration of H2O2 6.4 wt.% and CH3COOH 57.1 ;wt.%. The experimental yield of cellulose product under optimal conditions was 34.1 wt.%, and the content of lignin in it was 1.1 wt.%, cellulose 86.4 wt.%. The crystallinity index of cellulose product was 0.81, the average particle size was 2.74 μm. The characteristics of powdered cellulose were determined by elemental and chemical analysis, FTIR, XRD, SEM, EDS and laser diffraction methods.
Журнал: Химия растительного сырья
Выпуск журнала: № 4
Номера страниц: 151-161
ISSN журнала: 10295151
Место издания: Барнаул
Издатель: Алтайский государственный университет, Сибирский государственный университет науки и технологий им. акад. М.Ф. Решетнева, Национальный исследовательский Томский политехнический университет, Красноярский научный центр СО РАН, Сибирский НИИ сельского хозяйства и торфа СО РАСХН, Сибирский федеральный университет, Национальный исследовательский Томский государственный университет