[논문]이온교환체로서 리그닌의 이용과 평가

Ads, Essam.N.; Nada, A.M.A.; El-Masry, A.M.

doi:10.5012/jkcs.2011.55.1.086

초록
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수산화나트륨과 과산화 무기산을 사용하여 흑색 액체로부터 수산화 리그닌과 과산화 리그닌을 얻었다. 과산화 리그닌을 10% HCl을 사용하여 가수분해하여 가수분해 리그닌을 얻었다. 카르복실화와 인산화과정을 거쳐 카르복시 리그닌과 인산화 리그닌을 얻었다. 에피클로르히드린을 사용하여 가교 리그닌도 얻었다. 이들 얻어진 리그닌들을 적외선분광법, 열김량분석, 시차열분석법으로 분석 하였다. 이들 얻어진 리그닌의 금속이온 흡착효과를 조사하였다. 과산화 리그닌이 수산화된 리그닌 보다 흡착 능력이 우수하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Modified lignins were prepared. Soda and peroxy lignins were precipitated from black liquor produced from bagasse pulping with soda and peroxyacid pulping process. The precipitated lignins were hydrolyzed using 10% HCl. Different functional groups were also incorporated into lignin by carboxylation ...

Modified lignins were prepared. Soda and peroxy lignins were precipitated from black liquor produced from bagasse pulping with soda and peroxyacid pulping process. The precipitated lignins were hydrolyzed using 10% HCl. Different functional groups were also incorporated into lignin by carboxylation and phosphorylation reactions. Moreover crosslinking of these lignins were carried out using epichlorohydrin. Characterization of the modified lignins and lignins derivative were carried out using Infrared spectroscopy. Thermal analysis of these compounds were also carried out using TGA and DTA techniques. Efficiency of sorption of metal ions by the modified lignin was also investigated. It was found that, the peroxylignin and its derivatives show higher efficiency toward metal ions uptake than the soda lignin.

Keyword

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문제 정의

The aim of this work is to study the molecular structure and characterization of precipitated lignin from black liquors produced by soda and peroxyacid pulping of bagasse. Also, the thermal degradation as well as the ion exchange properties of these precepitated lignin and its derivatives as carboxylated and phosphorylated lignins are also investigated.
Acknowledgment. Authors would like to delicate this article to professor Abdulah mohamed Abdullah Nada, the great professor who we lost, so we dedicate this paper to his soul. I wish to express my sincere, deep gratitude to Dr.

가설 설정

Table 1 show results of of the ability of lignin and its derivative of the absorption of different metal ions, (Cd, Mn, Zn, Mg), results in Table 1 could be summarized as follows (a) Comparison of the ability of peroxylignin to absorb metal ions with soda lignin shows that the peroxyliganine is more efficient than soda lignin. (b) Incorporation of different functional groups into lignin increases its sorption properties to metal ions uptake so, the metal ions uptake by the hydrolyzed lignin is higher than that in case of unhydrolyzed soda lignin. (c) Uptake ability are improved as a results of lignin modification.

대상 데이터

The raw materials used in this study were depithed bagasse delivered from Edfo Sugar and Paper Pulp Mills, Edfo, Egypt (during depithing, bagasse lost 20% of its weight as pith); Lignin was precipitated by dilution of waste black liquor produced from bagasse peroxyacid pulping, by distilled water and dilution of waste black liquor produced from bagasse soda pulping by 50% sulfuric acid. All Reagents used for this study were obtained from Merk-schudardt (analytical grade).

이론/모형

The raw materials used in this study were depithed bagasse delivered from Edfo Sugar and Paper Pulp Mills, Edfo, Egypt (during depithing, bagasse lost 20% of its weight as pith); Lignin was precipitated by dilution of waste black liquor produced from bagasse peroxyacid pulping, by distilled water and dilution of waste black liquor produced from bagasse soda pulping by 50% sulfuric acid. All Reagents used for this study were obtained from Merk-schudardt (analytical grade). Metal ions of (Cd, Mn, Zn, Mg.
Infrared spectroscopy measurement: It was carried out by using (Jasco FTIR 8000C) Spectrometer. The sample was determined by KBr disc technique. The scanning of the FTIR spectrophotometer was carried out from 4000 to 500 cm^-1.

성능/효과

Table 1 show the results of Metal ion absorbed by soda compared to peroxyacid lignin, generally peroxyliganin show higher efficiency to absorb metal ions from their solution than soda lignin, in fact, even efficiency of the metal uptake is improved when peroxyliginin is used but it seem that absorption improvement is metal dependant; efficiency was improved by 94.8%, 5%, 75.8% and 43.6%) for Cd, Mn, Zn and Mg, respectively), efficiency improvement could be attributed to the increase of carboxyl groups formation in peroxylignin and increase of degradation of β-O-4 linkage between the units of lignin molecule (phenyl propane unites) during peroxyacid pulping process.

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