ОЧИСТКА ХЛОРИДА 1-БУТИЛ-3-МЕТИЛИМИДАЗОЛИЯ ПОСЛЕ РАСТВОРЕНИЯ СОЛОМЫ ПШЕНИЦЫ
Аннотация
Существующие технологии выделения полисахаридов и лигнина из лигноцеллюлозного сырья с экологической и экономической точек зрения несовершенны. Решение данной актуальной на сегодняшний день проблемы возможно путем термообработки лигноцеллюлозного сырья при атмосферном давлении и относительно низкой температуре в среде ионных жидкостей. Использование ионных жидкостей для фракционирования лигноцеллюлозного сырья не находит промышленного применения из-за относительно высокой их стоимости и чувствительности к загрязнению, несмотря на уникальный набор физико-химических свойств для растворения целлюлозы. Решение проблемы возможно путем повторного использования ионной жидкости в технологическом процессе без потери их эффективности, что требует очистки от примесей. Целью работы являлось сравнительное исследование эффективности очистки хлорида 1-бутил-3-метилимидазолия методами адсорбции на активированном угле, жидкостной экстракции органическими растворителями (бензол, диоксан, тетрагидрофуран) и сверхкритической СО2-экстракции. Установлено, что методы жидкостной экстракции, сверхкритической СО2-экстракции и адсорбция на активированном угле могут применяться для очистки хлорида 1-бутил-3-метилимидазолия от экстрактивных веществ соломы пшеницы. С целью сравнения эффективности очистки вышеперечисленными методами использованы методы ГХ-МС, ИК- и 1Н ЯМР спектроскопии. Выявлено, что экстракция примесей органическими растворителями, в качестве которых были использованы бензол, диоксан и тетрагидрофуран, позволяет существенно сократить их содержание в ионной жидкости, в то время как сверхкритическая СО2-экстракция и адсорбция на активированном угле практически полностью извлечь примеси. Учитывая существенные потери ионной жидкости при использовании адсорбции для очистки хлорида 1-бутил-3-метилимидазолия от экстрактивных веществ соломы пшеницы, к использованию может быть рекомендован метод сверхкритической СО2-экстракции.
Для цитирования:
Евстафьев С.Н., Хоанг К.К. Очистка хлорида 1-бутил-3-метилимидазолия после растворения соломы пшеницы.Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 3. С. 83-87
Литература
Waterkamp D.A., Heiland M., Schluter M., Sauvageau J.C., Beyersdorff T., Thoming J. Synthesis of ionic liquids in micro-reactors. A process intensification study. J. Green Chem. 2007. V. 9. P. 1084–1090. DOI: 10.1039/B616882E.
Haerens K., Van Deuren S., Matthijs E., Van der Bruggen B. Challenges for recycling ionic liquids by using pressure driven membrane processes. J. Green Chem. 2010. V. 12. P. 2182-2188. DOI: 10.1039/C0GC00406E.
Yevstafyev S.N., Khoang K.K. Сomposition of the fractionation product of wheat straw biomass in ionic liquid medium. Izv. Vuzov. Priklad. Khim. Biotekhоl. 2015. N 3. P. 21-27. (in Russia).
Hoang Quang Cuong, Fomina E.S., Evstafyev S.N., Privalova E.A. Supercritical CO2-treatment of wheat straw. Vestn. IrG-TU. 2014. V. 2. N 85. P. 171-175. (in Russia).
Tiguntseva N.P., Yevstafyev S.N. Comparative study of the composition of essential oil, hexane and supercritical СО2-extracts from the roots of dandelion drug. Khimiya Rastit. Syrya. 2013. N 3. P. 129-136 (in Russia).
Okoturo O.O., Van der Noot T.J. Temperature dependence of viscosity for room temperature ionic liquids. J. Electroanal. Chem. 2004. V. 568. P. 167-181. DOI: 10.1016/ j.jelechem.2003.12.050.
Ahosseini A., Ortega E., Sensenich B., Scurto A.M. Viscosity of n-alkyl-3-methyl-imidazoliumbis(trifluoromethyl-sulfonyl)amide ionic liquids saturated with compressed CO2. Fluid Phase Equilib. 2009. V. 286. P. 72–78. DOI: 10.1016/j.fluid.2009.07.013.
Dharaskar S.A., Varma M.N., Shende D.Z., Chang K.Y., Wasewar K.L. Synthesis, сharacterization and аpplication of 1-butyl-3-methylimidazolium chloride as green material for extractive desulfurization of liquid fuel. J. Sci. World. 2013 V. 8. P. 3952-3974. DOI: 10.1155/2013/395274.
Vasilyev A.V., Grinenko E.V., Shchukin A.O., Fedulina T.G. Infrared spectroscopy of organic and natural compounds. SPb.: SPbGLTA. 2007. 54 p. (in Russia).
