Исследование термощелочной активации лигнина из соломы пшеницы, строения и свойств получаемых активных углей

  • Надежда Михайловна Микова Институт химии и химической технологии СО РАН Email: nm@icct.ru
  • Иван Петрович Иванов Институт химии и химической технологии СО РАН Email: ivanov@icct.ru
  • Николай Васильевич Чесноков Институт химии и химической технологии СО РАН Красноярский научный центр СО РАН Email: cnv@icct.ru
  • Борис Николаевич Кузнецов Институт химии и химической технологии СО РАН Сибирский федеральный университет Email: inm@icct.ru
DOI_disc_logo https://doi.org/10.14258/jcprm.1403227

Abstract

Изучено влияние условий термообработки лигнина, выделенного из соломы пшеницы, на структуру и адсорбционные свойства получаемых углеродных материалов (УМ). Термоактивация лигнина КОН и NaOH способствует развитию удельной поверхности получаемых УМ до 2680 м2/г и пористого объема до 1,35–1,39 см3/г. Предварительная карбонизация лигнина при 800 °С, предшествующая активации щелочами, несколько снижает удельную поверхность (до 2000 м2/г), но способствует формированию микропористых УМ с узким распределением пор по размерам (1,7–1,9 нм). Полученные УМ обладают высокой сорбционной активностью по отношению к бензолу и водороду.

Downloads

Download data is not yet available.

Metrics

Metrics Loading ...

Author Biographies

Надежда Михайловна Микова, Институт химии и химической технологии СО РАН
Старший научный сотрудник, кандидат химических наук
Иван Петрович Иванов, Институт химии и химической технологии СО РАН
Старший научный сотрудник, кандидат технических наук
Николай Васильевич Чесноков, Институт химии и химической технологии СО РАН Красноярский научный центр СО РАН

заместитель директора Института химии и химической технологии СО РАН, заместитель председателя Красноярского научного центра СО РАН доктор химических наук

Борис Николаевич Кузнецов, Институт химии и химической технологии СО РАН Сибирский федеральный университет

первый заместитель директора Института химии и химической технологии СО РАН, профессор, доктор химических наук, заведующий кафедрой аналитической и органической химии Сибирского федерального университета, тел.: (391) 249-48-94

References

Dizhbite T., Zakis G., Kizima A., Lazareva E., Rossinskaya G., Jurkjane V., Telysheva G., Viesturs U. Lignin –

a useful bioresourse for the production of sorption-active materials // Bioresour. Technol. 1999. Vol. 67. Pp. 221–228.

Khezami L., Chetouani A., Taouk B., Capart R. Production and characterisation of activated carbon from wood component in powder cellulose, lignin, xylan // Powder Technol. 2005. Vol. 157. Pp. 48–56.

Kuznetsov B.N., Shchipko M.L. The conversion of wood lignin to char materials in a fluidized bed of Al-Cu-Cr oxide catalysts // Bioresour. Technol. 1995. Vol. 52. Pp. 13–19.

Suhas Carrot P.J.M., Ribeiro Carrot M.M.L. Lignin – from natural adsorbent to activated carbon: A review // Bioresource Technology. 2007. Vol. 98. Pp. 2301–2312.

Baklanova O.N., Plaksin G.V., Drozdov V.A., Duplyakin V.K., Chesnokov N.V., Kuznetsov B.N. Preparation of microporous sorbents from cedar nutshells and hydrolytic lignin // Carbon. 2003. Vol. 42. Pp. 1793–1800.

Hayashi J., Muroyama K., Gomes V.C., Watkinson A.P. Fractal dimensions of activated carbon prepared from lignin by chemical activation // Carbon. 2002. Vol. 40. Pp. 630–632.

Guo Yu., Yu K., Wang Z., Xu H. Effects of activation condition on preparation of porous carbon from rice husk // Carbon. 2000. Vol. 41. Pp. 1645–1648.

Babel K., Jurewicz K. KOH activated lignin based nanostructured carbon exhibiting high hydrogen electrosorption // Carbon. 2008. Vol. 46. Pp. 1948–1956.

Zou Y., Han B.-X. Preparation of activated carbons from Chinese coal and hydrolysis lignin // Adsorp. Sci. Technol. 2001. Vol. 19. Pp. 59–72.

Strezov V., Patterson M., Zymla V., Fisher K., Evans T.J., Nelson P.F Fundamental aspects of biomass carbonization // J. Appl. Pyrolysis. 2007. Vol. 79. Pp. 91–100.

Грэг С., Синг К. Адсорбция, удельная поверхность, пористость. М., 1984. 306 c.

Huidobro, A.C. Pastor, F. Rodriguez-Reinoso. Preparation of activated carbon cloth from viscous rayon: Part IV. Chemical activation // Carbon. 2001. Vol. 39, N3. Pp. 389–398.

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

Lillo–Rodenas M.A., Marco-Lozar J.P., Cazorla–Amoros D., Linares–Solano A. Activated carbons prepared by pyrolysis of mixtures of carbon precursor/alkaline hydroxide // J. Anal. Appl. Pyrolysis. 2007. Vol. 80. Pp. 166–174.

Карманов А.П., Деркачева О.Ю. Применение ИК-Фурье спектроскопии для исследования лигнинов травянистых растений // Химия растительного сырья. 2012. №1. С. 61–70.

Хергерт Г.Л. ИК-спектры лигнина. М., 1975. 632 с.

Rui-Qin Sun, Lin-Bing Sun, Yuan Chun, Qin-Hua Xu. Catalytic performance of porous carbons obtained by chemical activation // Carbon. 2008. Vol. 46. Pp. 1757–1764.

Lillo–Rodenas M.A., Juan-Juan J., Cazorla–Amoros D., Linares–Solano A. About reaction occurring during chemical activation with hydroxides // Carbon. 2004. Vol. 42. Pp. 1371–1373.

Kubo S., Uraki Y., Sano Y. Catalytic graphitization of hardwood acetic acid lignin with nickel acetate // J. Wood Sci. 2003. Vol. 49. Pp. 188–192.

Xue R., Shen Z. Formation of graphite-potassium intercalation compounds during activation of MCMB with KOH // Carbon. 2003. Vol. 41. Pp. 1851–1864.

Published
2014-10-01
How to Cite
1. 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 // chemistry of plant raw material, 2014. № 3. P. 227-234. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/jcprm.1403227.
Issue
No 3 (2014)
Section
Technology

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

The authors, which are published in this journal, agree to the following conditions:

1. Authors retain the copyright to the work and transfer to the journal the right of the first publication along with the work, at the same time licensing it under the terms of the Creative Commons Attribution License, which allows others to distribute this work with the obligatory indication of the authorship of this work and a link to the original publication in this journal .

2. The authors retain the right to enter into separate, additional contractual agreements for the non-exclusive distribution of the version of the work published by this journal (for example, to place it in the university depository or to publish it in a book), with reference to the original publication in this journal.

3. Authors are allowed to post their work on the Internet (for example, in a university repository or on their personal website) before and during the review process of this journal, as this may lead to a productive discussion, as well as more links to this published work.