THE STUDY OF THERMO TRANSFORMATION OF BETULIN IN ALKALINE ACTIVATION ENVIRONMENTS

  • Надежда (Nadezhda) Михайловна (Mihajlovna) Микова (Mikova) Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS, Akademgorodok, 50-24, Krasnoyarsk, 660036 Email: nm@icct.ru
  • Николай (Nikolaj) Васильевич (Vasil'evich) Чесноков (Chesnokov) Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS, Akademgorodok, 50-24, Krasnoyarsk, 660036; Krasnoyarsk scientific centre, Akademgorodok, 50, Krasnoyarsk, 660036 Email: cnv@icct.ru
  • Елена (Elena) Валентиновна (Valentinovna) Мазурова (Mazurova) Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS, Akademgorodok, 50-24, Krasnoyarsk, 660036 Email: kargin@icct.ru
  • Нина (Nina) Ивановна (Ivanovna) Павленко (Pavlenko) Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS, Akademgorodok, 50-24, Krasnoyarsk, 660036 Email: pni@icct.ru
  • Наталья (Natal'ja) Михайловна (Mihajlovna) Иванченко (Ivanchenko) Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS, Akademgorodok, 50-24, Krasnoyarsk, 660036 Email: inm@icct.ru
Keywords: betulin, alkaline activation, carbonization, porosity, adsorption properties, surface morphology

Abstract

The carbonation of betulin (betulinol) as an individual carbon precursor in the temperature range 400–800 °C in the presence of KOH was studied. DTA analysis and IR spectroscopy were used to determine the KOH influence on major structural changes and chemical composition betulin that it undergoes a temperature of 400–500 °C. By scanning electron microscopy and BET analysis it was shown that at temperatures of 600–800 °C KOH promotes the formation of a developed specific surface (SBET 1350–2100 m2/g), and has the greatest influence on the textural and adsorption properties of the resulting porous carbon adsorbents. It has been established that activation of betulin KOH at 800 °C is possible to produce microporous carbon materials with a pore size of 1,92 nm and a micropore specific surface 1275 m2/g. It was proposed use of betulin as a regulator of the porous carbon carriers from birch wood. 

Downloads

Download data is not yet available.

Metrics

Metrics Loading ...

Author Biographies

Надежда (Nadezhda) Михайловна (Mihajlovna) Микова (Mikova), Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS, Akademgorodok, 50-24, Krasnoyarsk, 660036
cтарший научный сотрудник, кандидат химических наук
Николай (Nikolaj) Васильевич (Vasil'evich) Чесноков (Chesnokov), Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS, Akademgorodok, 50-24, Krasnoyarsk, 660036; Krasnoyarsk scientific centre, Akademgorodok, 50, Krasnoyarsk, 660036
временно исполняющий обязанности директора, доктор химических наук
Елена (Elena) Валентиновна (Valentinovna) Мазурова (Mazurova), Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS, Akademgorodok, 50-24, Krasnoyarsk, 660036
научный сотрудник
Нина (Nina) Ивановна (Ivanovna) Павленко (Pavlenko), Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS, Akademgorodok, 50-24, Krasnoyarsk, 660036
ведущий научный сотрудник, кандидат химических наук
Наталья (Natal'ja) Михайловна (Mihajlovna) Иванченко (Ivanchenko), Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS, Akademgorodok, 50-24, Krasnoyarsk, 660036
cтарший научный сотрудник, кандидат химических наук

References

Кислицын А.Н. Пиролиз древесины: химизм, кинетика, продукты, новые процессы. М., 1990, 312 с.

Кислицин А.Н. Экстрактивные вещества бересты: выделение, состав, свойства, применение // Химия древесины. 1994. №3. С. 10–28.

Судакова И.Г., Гарынцева Н.В., Кузнецов Б.Н. Изучение процесса выделения субериновых веществ из бересты березовой коры // Химия растительного сырья. 2008. №1. С. 41–44.

Шахтшнейдер Т.П., Кузнецова С.А., Михайленко М.А., Маляр Ю.Н., Болдырев В.В. Получение нетоксичных композитов бетулина с поливинилпирролидоном и полиэтиленгликолем // Журнал Сибирского федерального университета. Химия. 2012. Т. 1, №5. С. 52–60.

Patočka J. Biologically active pentacyclic triterpenes and their current medicine signification // Journal of Appl. Biomed-icine. 2003. Vol. 1. Pp. 7–12.

Babel K., Janasiak D., Jurewicz K. Electrochemical hydrogen storage in activated carbons with different pore structures derived from certain lignocellulose materials // Carbon. 2012. Vol. 50. Pp. 5017–5026.

Chihara K., Suzuki M. Control of micropore diffusivities of molecular sieving carbon by deposition of hydrocarbons // Carbon. 1979. Vol. 17. Pp. 339–343.

Чесноков Н.В., Микова Н.М., Иванов И.П. Изучение модифицирующего влияния бетулинола на свойства уг-леродных сорбентов, получаемых из древесины Betula birch // Химия природных соединений. 2014. №3. С. 505–506.

Кузнецова С.А., Скворцова Г.П., Маляр Ю.Н., Скурыдина Е.С., Веселова О.Ф. Выделение бетулина из бересты березы и изучение его физико-химических и фармакологических свойств // Химия растительного сырья. 2013. №2. С. 93–100.

Микова Н.М., Иванов И.П., Чесноков Н.В., Кузнецов Б.Н. Исследование термощелочной активации лигнина из соломы пшеницы, строения и свойств получаемых активных углей // Химия растительного сырья. 2014. №3. С. 223–231.

Толстиков А.Г., Флехтер О.Б., Шульц Э.Э., Балтина Л.А. Бетулин и его производные. Химия и биологическая активность // Химия в интересах устойчивого развития. 2005. №13. С. 1–30.

Hayashi J., Kazehaya A., Muroyama K., Watkinson A.P. Preparation of activated carbons from lignin by chemical acti-vation // Carbon. 2000. Vol. 38. Pp. 1873–1878.

Lillo-Rodenas M.A., Cazorla-Amoros D., Linares-Solano A. Understanding chemical reactions between carbons and Naoh and KOH: an insight into the chemical activation mechanism // Carbon. 2003. Vol. 41, N2. Pp. 267–275.

Wang J., Kaskel S. KOH activation of carbon-based materials for energy storage // J. Mater. Chem. 2012. Vol. 22. Pp. 23710–23725.

Микова Н.М., Наймушина Л.В., Чесноков Н.В., Павленко Н.И., Селютин Г.Е., Кржтон А., Кузнецов Б.Н. FTIR- и ЭПР-спектроскопическое изучение процесса пиролиза модифицированной медью целлюлозы // Химия расти-тельного сырья. 2001. №4. С. 53–58.

Казицына Л.А., Куплетская Н.Б. Применение УФ-, ИК- и ЯМР-спектроскопии в органической химии : учебное пособие для вузов. М., 1977. 264 с.

Дехант И., Данц Р., Киммер В., Шмольке Р. Инфракрасная спектроскопия полимеров. М., 1976, 471 с.

Денисенко М.В., Одинокова Л.Э., Денисенко В.А., Уварова Н.И. Окисление бетулина, дигидробетулина и Зр, 28дигидрокси-18-лупена тетраоксидом рутения // Химия природных соединений. 1991. №3. С. 128–129.

Michaelian K.H., Friesen W.I. Photoacoustic FT-IR spectra of separated western Canadian coal maserals // Fuel. 1990. Vol. 69. Pp. 1271–1275.

Miller J.E., Evans L., Littlewolf A., Trudel D.E. Batch microreactor studies of lignin and lignin model compound depol-ymerization by bases in alcohol solvens // Fuel. 1999. Vol. 78, N11. Pp. 1363–1366.

Патент 2518579 (РФ). Способ получения углеродного адсорбента / Н.М. Микова, И.П. Иванов, Н.В. Чесноков, Б.Н. Кузнецов. 2014.

Published
2015-05-20
How to Cite
1. Микова (Mikova)Н. (Nadezhda) М. (Mihajlovna), Чесноков (Chesnokov)Н. (Nikolaj) В. (Vasil’evich), Мазурова (Mazurova)Е. (Elena) В. (Valentinovna), Павленко (Pavlenko)Н. (Nina) И. (Ivanovna), Иванченко (Ivanchenko)Н. (Natal’ja) М. (Mihajlovna) THE STUDY OF THERMO TRANSFORMATION OF BETULIN IN ALKALINE ACTIVATION ENVIRONMENTS // chemistry of plant raw material, 2015. № 3. P. 55-63. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/546.
Section
Low-molecular weight compounds