Способ получения модифицированного лигнина

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИ Е И ЗОВРЕТЕ Н И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ,11 565507 1) Дополнительное к авт. свид 51)М. Кл. С 07 6 1/00(22) Заявлено 12,03.76 (21) 2 ЗЗ 246 З/04 присоединением заявки М23) Приоритет -Юа 9 стщевй хаиитетСЮПЕРдевам изебретеиийи етирьпий 3) УДК 547,992,з.о 7(оаа.а)Опубликовано З 0.01.80. Бюллетень М Дата опубликования описания 05,02.80 72) Авторы изобретения. Н. Можейко, В; Н. Сергеева, В, С, Громов, А, ф. Блюгер, Л. А. Максимова, М. А. Артюх и А. Б. Райцис Ордена Трудового Красного Знаме АН Латвийской ССР и Рижс титут химии древесинымедицинский институт Заявители 1 4) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОДИФИЦИРОВАННОГО ЛИГНИН игнина диацсорбци. ицировзнноИзобретение относится к усовершенствованию способа получения модифицировзнного лиг.нина, который может быть использовзи в химической, фармацевтической промышленности,в медицине, биохимии, как высокоэффективч5ныи здсорбент для извлечения желчных кислотиз растворов и биологических жидкостей.Известно, что при обработке хлорированноголигнина 20 - 25%-ным зммиаком при 190 - 250 Сполучают аминолигнин, который может бытьиспользовзн и качестве ионообменной смо 1 Олы 11,Однако способность полученного аминологнина здсорбировать желчные кислоты мала:Известен способ получения модифицированного лигнина путем последовательной обработки исходного лигнина элементарным хлором, аминирования хлорированного лигнина аммиаком при 160 С и обработки аминолигнина диметилсульфатом в щелочной среде при 10 -12 С 121.Дополнительная обработкЕ аминол метилсульфатом повышает в 3,7 раза онные свойства полученного модиф го лигнина (в отношении желчных кислот). Однако при модификации лигнина известным способом выход целевого продукта вследствие обработки хлорлигнина аммиаком при высокой температуре (160 С) относительно низкий (55%) так как часть лигнина переходит в растворимое состояние. Кроме того, при обработке хлорлигнина аммиаком при этой температуре удается ввести в макромолекулу лигнина максимзльно только 6 - 6,5% азота, невозможно повысить адсорбционную способность моди. фицировзнного лигнина.Цель изобретения - повышение выхода модифицированного лигнина и улучшение его здсорбционных свойств.Это достигается тем, что аминированию подвергают хлорлигнин, предварительно обработанный формалином, и процесс аминирования осу. ществляют полиэтиленполиамином при 95- 120 С.Конденсация хлорлигнина с формалином позволяет снизить его растворимость при последую. щих обработках (зминировзние и метилирова-ние), что на 16 - 29% повышает выход целево..3 83 82 72 82 78 81 84 71 3го продукта, Проведение процесса аминирова.ния полиэтиленполиамином позволяет ввестив структуру лигнина до 11% азота, что новышает адсорбционные свойства целевого продукта на 12 - 23%.В результате взаимодействия аминогрупп аминолигнина с диметилсульфатом получают модифицированный лигнин с более высоким содержанием групп сильноосновного четырехзамещен 1 ного аммониевого основания й(СНз),с 1,что обуславливает повышение адсорбционнойспособности.П р и м е р 1. В трехлитровую трехгорлуюколбу с мешалкой помещают 200 г гидролизного лигнина (полученного на Кедайняйском 15биохимическом заводе Литовской ССР), суспен.дированного в 600 мл воды, и через суспензиюцропускают струю хлора в течение 4 ч прикомнатной температуре, Осадок хлорированноголигнина отфильтровывают, отмывают водой и 20высушивают при комнатной температуре. Выход 195 г, содержание хлора 15- 20%.120 г хлорированного гидролизного лигнинапомещают в трехлитровую колбу с мешалкой,добавляют 1500 мл 37%-ного формалина и в ка 5качестве катализатора - 100 мл 10%-ного раствора йаОН. Выдерживают при 90 - 95 С, перемешивая, в течение 4 ч. Осадок фильтруют, промы.вают водой и сушат при 60 С. Выход 112 ,90 г формилированного хлорлигнина обраба. ЗОтывают 130 мл полиэтиленполиамина и 500 млсмеси воды и диоксана (1:1) в автоклаве, перемешивая,при 100 С в течение 3 ч. Получен.ный продукт промывают водой до нейтральнойреакции, отфильтровывают. Выход 81 г, содер- Эжанне азота 10,8%,Формула изобретения Способ получения модицифированного лигника путем обработки гидролизного лигнина хло ром, аминирования хлорлигнина, метилирова ния аминолигнина диметилсульфгтом в щелочной среде при 10 - 20 С с последующим выделеЦ трехгорлой колбе с мешалкой, холодильником и капельной воронкой суспендируют 90 г обработанного полиэтиленполиамином про. дукта (сырого, сразу после промывки) в 800 мл 30%-ной МаОН и добавляют при перемешивании по каплям 600 мл (СНэ)БО 4 в течение 4 ч, В связи с тем, что реакция является эндотермической, колбу охлаждают доо15 С. Затем продукт реакции подкисляют 2%.ным раствором Н 2804 до полного высажи. вания продукта, отфильтровывают, промывают водой, высушивают при 90 С, Выход модифи. цированного лигнина 55 г, содержание азота 9,5%, Перед употреблением продукт переводят в ОН-форму.П р и м е р 2. Получают формилированный хлорлигнин по примеру 1 и обрабатывают его полиэтиленполиамином нри 110 С. Полученный продукт содержит 11,3% азота, Выход 80 г. Метилирование продукта проводят по примеру 1. П р и м е р 3. Формилированный хлорлигнин получают по примеру 1. Полиэтиленполи. амином его обрабатывают Kри 95 С, Полученный продукт содержит 9,6% азота. Выход 83 г. Метилирование проводят по примеру 1.П р и м е р 4. Формилированный хлорлигнинтолучают ло примеру 1 и обрабатывают полиэтиленполиамином при 120 С. Ь ход продукта 74 г, содержание азота 11,6%. Метилирование проводят по примеру 1.Сравнительная характеристика адсорбции желчных кислот модифицированным лигнином, полученным известным способом и согласно изобретению приведена в таблице. нием целевого продукта, отлич а югций с я тем, что,с целью увеличения выхода целевого продукта и повышения его ацсорбционных свойств, аминированию подвергают хлорлигнин, предварительно обработанный формалином, и процесс аминирования осуществлянл полиэти. ленполиамином при 95 - 120 С,. с, 630.2. Авторское свидетельство СССР по заявкеУ 2005663/04, кл. С 07 6 1/00, 1974,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Яунземс В. Р., Сергеева В. Н. и Можей. ко Л. Н. Азотсодержааие производные лигнива, Составитель Н. СадовниковаТехред Н.Бабурка Корректор Г. Решетник Редактор Л. Письман Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Заказ 10012/9 Тираж 491 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьггий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб д, 4/5