СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЛИГНИНСОДЕРЖАЩИХ ПОЛИМЕРОВ Российский патент 1998 года по МПК C08J3/28 

Описание патента на изобретение RU2114873C1

Изобретение относится к воздействию ионизирующих излучений, электрических полей на высокомолекулярные соединения и может быть использовано в целлюлозно-бумажной и гидролизной промышленности.

Известно, что под влиянием радиации, гамма-облучения, электрического поля происходит деструкция макромолекул.

Известен способ воздействия электрического поля, температуры, рентгеновского и γ -излучения на пропилен [1]. Показано, что все виды воздействия, за исключением электрического поля, приводят к сшиванию и деструкции молекул полипропилена. Действие электрического поля приводит к деструкции макромолекул, увеличивающейся с повышением напряженности электрического поля.

Известен способ обработки лигносульфоната [2]. Облучение лигносульфоната в виде порошка плутонийбериллиевым источником при активности плутония 2,6 Кюри в течение 72 ч приводит к получению продукта с молекулярной массой ниже 4000 Д, не обладающего мутагенной активностью.

Недостатком такого способа для промышленного использования является сложность работы с радиоактивными элементами и длительность обработки образца.

Ближайшим аналогом является способ обработки стирольных полимеров внешними частичными разрядами [3] . Образцы представляли собой пленки толщиной 260-10 мкм, металлизированные с одной стороны. Высокое напряжение прикладывалось к игольчатым электродам с радиусом иглы 15-2,5 мкм, отстоящим от неметаллизированной поверхности на 1 мкм. Результаты испытаний статически обрабатывались на основе двухпараметрического распределения Вейбула. В результате воздействия происходит разрыв C-C-связей и снижение молекулярной массы полимера.

Недостатком способа является то, что небольшая толщина образца и близость расположения коронирующего электрода к поверхности образца затрудняют возможность использования способа для порошковых полимеров, особенно в промышленности.

Целью изобретения является получение экологически чистого продукта достаточно простым промышленно-применимым способом.

Поставленная цель достигается тем, что в способе обработки лигнинсодержащих соединений путем деструкции полимера электрическим газовым разрядом, включающем подачу высокого напряжения на игольчатые электроды, отстоящие от поверхности образца, деструкцию полимера производят при напряжении выше 45 кВ, а электроды располагают от образца на расстоянии 65-120 мм.

Способ осуществляется следующим образом.

Высокое напряжение выше 45 кВ прикладывают к игольчатому электроду, отстоящему от поверхности порошкообразного и крупнодисперсного образца с размером частиц от 0,1 до 15 мм на расстоянии 65-120 мм. Толщина образца достигает 10-15 мм. В результате воздействия происходит снижение молекулярной массы образца за счет деструкции полимера.

Пример. Испытания проводились на образцах гидролизного лигнина Зиминского гидролизного завода. Образец, отмытый от кислоты и высушенный на воздухе, с молекулярной массой по данным гель-фильтрации на сефадексе G-75 в диметилсульфоксиде 11600 Д разделяли на две фракции. Одну часть измельчали до порошкообразного состояния, а другую оставляли в исходном виде. Оба образца подвергали воздействию электрического газового разряда при плотности тока 40-60 мА/см. Результаты обработки оценивали в зависимости от приложенного напряжения на коронирующий электрод, времени воздействия и расстояния от коронирующего электрода до поверхности образца по изменению молекулярной массы согласно данных гель-фильтрации на сефадексе G-75 в диметилсульфоксиде. Результаты обработки представлены в таблице 1.

Как видно из табл. 1, с увеличением напряжения на коронирующем электроде, времени воздействия, происходит более сильная деструкция полимера.

Уменьшение расстояния от коронирующего электрода до поверхности образца менее 65 мм приводит как к деструкции, так и сшивке макромолекул. Кроме того, при этом увеличивается вероятность пробоя. Увеличение расстояния выше 120 мм снижает эффективность обработки гидролизного лигнина.

Результаты оценки мутагенной активности образцов гидролизного лигнина после воздействия внешнего электрического поля представлены в таблице 2.

Как видно из таблицы 2, образцы гидролизного лигнина с молекулярной массой ниже 4000, полученные деструкцией электрическим газовым разрядом, имеют в концентрации 300 мг/л мутагенную активность на уровне контроля. Анализ мутагенной активности проводят анафазным методом учета аберраций хромосом в методе сперматогенеза у самцов моллюсков Benedictia baicalensis.

Обработанный электрическим разрядом гидролизный лигнин может быть использован в сельском хозяйстве как агрохимическое активное удобрение. Одновременно происходит утилизация отходов производства.

Похожие патенты RU2114873C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СШИВНОГО КАБЕЛЬНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА 2003
  • Новиков Г.К.
  • Смирнов А.И.
  • Жданов А.С.
  • Новикова Л.Н.
  • Маркова Г.В.
  • Мигунова Т.Р.
RU2250912C2
СПОСОБ БИОТЕСТИРОВАНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ 1996
  • Балаян А.Э.
  • Стом Д.И.
  • Саксонов М.Н.
RU2152612C1
СПОСОБ СОЗДАНИЯ ЛАЗЕРНО-АКТИВНЫХ ЦЕНТРОВ ОКРАСКИ 1995
  • Смольская Л.П.
RU2146727C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТЫХ ГРАНУЛЬНЫХ СОПОЛИМЕРОВ 1993
  • Царик Л.Я.
  • Зуев С.Н.
RU2131890C1
СПОСОБ СОЗДАНИЯ РАБОЧЕЙ СРЕДЫ ДЛЯ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ ПЕРЕСТРАИВАЕМЫХ ЛАЗЕРОВ 1995
  • Смольская Л.П.
  • Иванов Н.А.
  • Хулугуров В.М.
RU2146726C1
СПОСОБ ПОЛЯРИЗАЦИИ ПЛЁНКИ ИЗ ПОЛИМЕРНОГО МАТЕРИАЛА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2021
  • Бакулин Игорь Александрович
  • Кузнецов Сергей Иванович
  • Тарасова Екатерина Юрьевна
  • Панин Антон Сергеевич
RU2755643C1
СВЧ-ПЛАЗМОТРОН ЦИКЛОННОГО ТИПА 1994
  • Дроков В.Г.
  • Казмиров А.Д.
  • Алхимов А.Б.
RU2082284C1
СПОСОБ БИОИНДИКАЦИИ КАЧЕСТВА ВОДЫ 1991
  • Дутова Н.В.
  • Кожова О.М.
RU2006027C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СШИВАНИЯ КАБЕЛЬНОЙ ИЗОЛЯЦИИ 2006
  • Новиков Геннадий Кириллович
  • Смирнов Александр Ильич
  • Новикова Любовь Николаевна
  • Маркова Галина Витольдовна
RU2322716C1
СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ НЕФТЕПРОДУКТОВ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ 1996
  • Саксонов М.Н.
  • Балаян А.Э.
  • Стом Д.И.
RU2152613C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 114 873 C1

Реферат патента 1998 года СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЛИГНИНСОДЕРЖАЩИХ ПОЛИМЕРОВ

Способ предназначен для использования в целлюлозно-бумажной и гидролизной промышленности. Проводят деструкцию полимера электрическим газовым разрядом с приложением высокого напряжения на коронирующие электроды. Толщина образца достигает 10-15 мм. Деструкцию производят при напряжении выше 45 кВ до пробоя, коронирующие электроды располагают от образца на расстоянии 65-120 мм. Достигается получение экологически чистого продукта при упрощении процесса. 2 табл.

Формула изобретения RU 2 114 873 C1

Способ обработки лигнинсодержащих полимеров путем деструкции полимеров электрическим газовым разрядом с приложением высокого напряжения на игольчатые коронирующие электроды, отстоящие от поверхности образца, отличающийся тем, что напряжение на электродах составляет не менее 45 кВ, а расстояние между электродами и поверхностью образца составляет 65 - 120 мм.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1998 года RU2114873C1

Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1
Салина А.Г., Иеле И.И., Бойцов А.А., Будтов В.П
Воздействие электриче ского поля, температуры, рентгеновского и гамма-излучений на молекуля рно-м ассовое распределение полипропиленового диэлектрика
Современные проблемы электрофизики ОКБ "Новик".-С.-Пб, 1992, с.136-146
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Новико ва Л.Н., Остро вская Р.М., Потекина Е.М
Закономерности мутагенной акт ивности лигнинсодер жащих веществ для байкальских эндемичных моллюсков
Оценка состояния водны х и наземных экологических систем
Экологичес кие проблемы Прибайкалья.-Нов осибирск, ВО "Наука", Сибирская издатель ская фирма, 1994, с.97-102
Переносная печь для варки пищи и отопления в окопах, походных помещениях и т.п. 1921
  • Богач Б.И.
SU3A1
Gus tagsson A., Gedde U.W
Электрическа я деградация стирольных полимеров
JEEE Ann Rept-Piscatway
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

RU 2 114 873 C1

Авторы

Новикова Л.Н.

Островская Р.М.

Новиков Г.К.

Кожова О.М.

Даты

1998-07-10Публикация

1996-01-10Подача