Способ получения рострегулирующего вещества на основе гидролизного лигнина

 

Изобретение относится к переработке растительных материалов, в частности к способу получения на основе гидролизного лигнина рострегулирующего вещества, который может найти применение в сельском хозяйстве. Цель - повышение качества целевого продукта, упрощение процесса и утилизации отходов гидролизного производства. Процесс ведут обработкой гидролизного раствора 1,25-5%-ным раствором аммиака при массовом соотношении лигнина, аммиака и воды 1:0,25-1:20 в течение 5 ч с последующим удалением аммиака в течение 48 ч. Целевой продукт обладает более высоким стимулирующим действием на прорастание семян (в частности, огурцов сорта "Нежинские"), чем аммонийные соли поликарбоновых кислот. Упрощение процесса достигается за счет сокращения его стадийности с 2- до 1-й стадии, а использование исходного гидролизного лигнина позволяет утилизировать отходы гидролизного производства растительных материалов. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

ÄÄSUÄÄ 1525166 (S1) 4 С 07 С 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

L- . < Г l1Q, Е..—..4

К А STOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Пример. В качестве исходного сырья используют гидролизный лигнин .(ГЛ) древесины, имеюший следующую характеристику: влажность 65Е, зольность до 7Х (на сухое вещество), рН

2,1 — 2,3 °

Смесь 10 г ГЛ и 100 мл 52-ro раствора аммиака перемешивают в течение

5 ч при комнатной температуре, затем дают смеси отстояться до расслоения жидкой и твердой фаз, отделяют жидкую фазу декантацией и удаляют иэ нее аммиак испарением при комнатной температуре в течение 48 ч. Жидкая фаза представляет собой нейтральный (рН 7,2) раствор темно-коричневого

ГОСУДАРСТ8ЕНКЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4231144/31-04 (22) 24.02.87 (46) 30. 11.89. Бюл. 11 44 (71) Белорусский политехнический институт (72) Б.А.Богатов, Н.Н.Поликарпова и Т.С.Медведь (53) 547.992. 3.07(088.8) (56) Чудаков М.И. Промышленное использование лигнина. Лесная промышленность, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 223823, кл. С 05 Р, 1967 . (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РОСТРЕГУЛИРУЮЩЕГО ВЕЩЕСТВА НА ОСНОВЕ ГИДРОЛИЗНОГО ЛИГНИНА (57) Изобретение онтосится к переработке растительных материалов, в частности к способу получения на основе гидролизного лигнина рострегулирующего вещества, который может найти

Изобретение относится к переработке растительных материалов, в частности к способу получения нового рострегулирующего вещества на основе гидролизного лигнина, который может найти применение в сельском хозяйстве.

Цель изобретения — повьппение рострегулирующей активности производного лигнина, упрощение процесса era получения и утилизация отходов гидролизного производства, достигаемая тем, что гидролизный лигнин (ГЛ) перемешивают с 1,25-5Х-ным раствором аммиака при массовом соотношении гидролизный лигнин — аммиак — вода равном

1:0,25 — 1:20.

2 применение в сельском хозяйстве.

Цель — повьппение качества целевого продукта, упрощение процесса и утилизация отходов гидролизного производства. Процесс ведут обработкой гидролизного раствора 1,25-5Е-ным раствором аммиака при массовом соотношении лигнина, аммиака и воды 1:0,25

1:20 в течение 5 ч, с последующим удалением аммиака в течение 48 ч. Целевой продукт обладает более высоким стимулирующим действием на прорастание семян (в частности, огурцов сорта "Нежинские ), чем аммонийные соли поликарбоновых кислоr. Упрощение процесса достигается за счет сокращения его стадийности с 2 до 1-й стадии, а использование исходного гидролизного лигнина позволяет утилизировать отходы гидролизного производства растительных материалов. 4 табл, 1525!бб цвета с оптической плотностью, равной

0,325 и содержащий 5,88 мг/мл целевого продукта — биологически активного вещества (БАВ), обладающего рострегулирующими свойстнами. Выход БАВ составляет 17,14Х от веса абсолютно сухого ГЛ, Дополнительные количества целевого продукта выделяют при промывках тнердой фазы 100 мг воды. Содержание БАВ в растворе после первой промывки составляет 20,94 мг/мл, после второй 10,10 мг/мл, после третьей

1,4 1 мг/мл, после четвертой меньше

0,8 мг/мл, Измерения оптической плот- 15 ности проводят на фотоэлектрокалориметре типа KF 77 с использованием нейтрального фильтра. Содержание БАВ н целевом продукте определяют по калибровочной кривой. Твердая фаза пос- 20 ле четвертой промывки представляет собой нейтрализованный нерастворимый остаток ГЛ, который можно использовать для прессования топливного брикета. . 25

В табл. 1 приведены данные, характеризующие зависимость выхода БАВ от условий обработки ГЛ раствором аммиака (концентрации аммиака, количества аммиака, количества воды, времени, температуры) в расчете на 1 ч, абсолютного сухого ГЛ.

Из данных табл. 1 следует, что оптимальными условиями обработки ГЛ раствором аммиака, позволяющими получать максимальное количество БАВ в целевом продукте, являются: концентрация раствора аммиака 1,25-5Х, массовое соотношение ГЛ вЂ” NH З вЂ” вода

1:0,25-1:20, время 5 ч, температура

20 С.

В табл. 2 приведены данные, характеризующие полноту удале»»ия избыточного аммиака из раствора (по величине рН раствора) в зависимости от вре45 мени испарения растворов БАВ, выделенных при 20 С обработкой ГЛ 2,57ным раствором аммиака при массовом соотношении ГЛ вЂ” ИН вЂ” 11 0 1:0,5:20 в течение различного времени. На основании этих данных следует, что . 48 ч — это оптимальное время для удаления избытка аммиака при 20 С, Биологическую активность целевого продукта определяют по влиянию добавок его водных растворов на прораста55 ние семян овощных культур (огурцы сорт"Нежинские", горох сорт "Сахарный", свекла сорт "Столовая", базилик). Опытные и контрольные выборки семян (по 50 шт) помещают соответственно н растворы БАВ различной концентрации или воду и выдерживают в течение определенного времени (2,4, 7 ч), а затем переносят на увлажненную водой фильтровальную бумагу н о чашки Петри и термостатируют при 22 С.

Результаты экспериментов, представ" ленные в табл, 3, свидетельствуют, что действие целевого продукта на прорастание семян зависит от концентрации вещества в растворе и от длительности обработки им семян. Оптимальные концентрация и время обработки различных видов и сортов растений, так для гороха (сорт Сахарный»") оптимальная концентрация равна 1,2 мгj4JI оптимальное время 2 ч, для семян огурцов (сорт "Нежн»»ские") 1,2 мг/мл и

4 ч, для семян свеклы (сорт "Столовая") и базилика 0,1 мг/мл и 2 ч °

В табл. 4 приведены сраннительные данные биологической активности целевого продукта аммонийных солей поликарбононых кислот (AIIK), полученных по известному способу и воды по отношению к прорастанию семян огурцов (сорта "Нежинские" ), Результаты определений свидетельствуют о более высоком стимулирующем эффекте целевого продукта по сравнению с АПК при одинаковой оптической плотности растворов.

Таким образом, целевой продукт является высокоэффективным регулятором ростовых процессов растений, не обладающий общетоксическим дейстнием.

Формула изобретения

Способ получения рострегулирующего вещества на основе гидролизного лигнина, включающий обработку производного лигнина водным раствором аммиака,- о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения рострегулирующей активности целевого продукта, упрощения процесса и утилизации отходов гидролизного производства, в качестве производного лигнина используют гидролизный лигнин и процесс проводят путем перемешивания его с 1,25-5Х-ным раствором аммиака при массовом соотношении гидролизный лигнин — аммиак — вода, равном 1:0,251:20.

1525166

Та бл ица 1

Нример Концентрация

1 г ГЛ Время

Выход

БАВ, мг

NHý

5

5

117,65

115,29

118, 70

127,00

10

63,23

58,80

68,94

70,00

20

43,53

46,35

59,52

53,52

10

20

20

42,64

39,53

5

20

49,80

50,20

26,68

10

36, 08

34, 16

36,00

54,47

74, 12

77,65

0 05

0,5

1,0

2,0

5,0

11,0

24,0

1,0

20

82,82

94, 11

98,82

20

99,29

74,82

81, 18

92,00

2,0

5,0

1,0

98,82

100,47

101, 17

115,29

134, 11

127,00

80

2,0

5 0

1,0

2,0

5 0

100

Т а блица 2 рН аммиачного

Время испарения, Время обработки ч ГЛ аммиаком, раствора

9,12

9,11

8,75

8,35

8,85

8,65

7,63

7,50

7,20

О

О

24

24

24

48

48

48 I

3

5

7

9

11

12

13

14

16

17

18

19

21

22

23

24

26

27

28

29

31

32

33

34

5

5

2,5

2,5

2,5

2,5

1,25

1,25

1,25

1,25

0,25

0,25

0,25

0,25

2,5

2,5

2,5

2,5

2,5

2,5

2,5

2,5

2,5

2,5

2,5

2,5

2,5

2,5

2,5

2,5

Количество, r на

1,25

2,50

5,00

12,50

0,25

0,50

1,00

2,50

О, 125

0,25

0,50

1,25

0,062

0,125

0,25

0,50

0,025

0,05

0,10

0 25

0 5

0,5

0,5

0,5

0,5

0 5

0,5

0,5

0 5

0 5

0,5

0,5

0 5

0,5

0,5

0 5 обработки, 11 0 ч

1525166

Та блица 3

Пример

Культура

Количество проросших семян, Х, череэ, сут

Время, 2 3 4 5 6 7

Горох сорт

"Сахарный"

2,5

20 48 56

1,2

0,5

60 80

40 47

20 30

11

Свекла сорт

"Столовая"

Базилик

Горох сорт "Союз"

53 67

Таблица4 о

Прорастание семян, Х, через, сут

Вариант

Оптическая плотность раствора

Целевой

- продукт

71

5,4

0,1

0,1

31

Составитель Н.Нарьппкова

Корректор О,Кравцова

Редактор М.Недолуженко Техред М.Ходанич

Заказ 7364/18

Тираж 338

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

13

14

II

11 в

11

11

Горох сорт

"Сахарный"

Огурцы сорт !!Нежинские"

АПК

Контроль

/ Н2 0 /

Условия обработки

Концентрация

БАВ, мг/мл

1,2

0 5

2,5

1,2

0 5

0,1

0,1

1,2 (l

44 64 72

44 76 88

40 68 76

20 52 54

8 36 36

24 56 60

28 64 84

12 68 90

20 36

15 37 62

10 22

75 89