Введение
Глава 1. Аналитический обзор литературы 14
1.1 Общая характеристика лигнина .14
1.2 Химическое строение лигнина .15
1.3 Функциональные группы лигнина 18
1.4 Физическо-химические свойства лигнина 25
1.5 Основные промышленные (технические) лигнины .27
1.6 Химическая модификация лигнинов .33
1.6.1 Взаимодействие лигнина с неорганическими реагентами .33
1.6.2 Взаимодействие лигнина с органическими соединениями 42
1.6.3 Взаимодействие лигнинов с полимерами 48
Заключение по главе 1 52
Глава 2. Методическая часть 53
2.1 Подготовка материалов .53
2.1.1 Подготовка технических лигнинов .53
2.1.2 Экстракция лигнинов .53
2.2 Подготовка исходных реагентов 53
2.3 Методика ацилирования технических лигниов смесью «карбоновая кислота (-аминокапроновая кислота) – тионилхлорид» в среде трифторук-сусной кислоты 54
2.4 Методика ацилирования лигнина смесью «карбоновая кислота – тионилхлорид» .55
2.5 Методика ацилирования лигнина смесью «карбоновая кислота – тионилхлорид» в присутствии H2SO4 55
2.6 Методика ацилирования лигнина смесью «карбоновая кислота – тионилхлорид» в среде толуола .55
2.7 Методика ацилирования лигнина смесью «карбоновая кислота – тионилхлорид» в среде толуола в присутствии H2SO4 .56
2.8 Химический и физико-химический анализ лигнинов и их производных 57
2.8.1 Определение гидроксильных групп лигнина .57
2.8.2 Определение содержания связанной карбоновой кислоты в ацилированном лигнине методом потенциометрического титрования 60
2.8.3 Исследование продуктов ацилирования лигнина методом ИК-спектроскопии 61
2.8.4 Исследование продуктов ацилирования лигнина методом ЯМР 13С спектроскопии .62
2.8.5 Методика расчета кинетических закономерностей и термодинами-ческих параметров реакции ацилирования лигнина смесью «карбоновая кислота – тионилхлорид – трифторуксусная кислота» .62
2.8.6 Квантово-химический расчет зарядов на атомах в молекуле лигнина .64
2.8.7 Термический анализ технических лигнинов и продуктов их химической модификации 65
2.8.8 Методика определения растворимости ацилированных продуктов лигнина 66
2.8.9 Методика определения адсорбции на ацилированных продуктах технических лигнинов 66
2.8.9.1 Методика определения адсорбционной активности ацилированных продуктов технических лигнинов по йоду 66
2.8.9.2 Методика определения адсорбции метиленового голубого ацилированными продуктами технических лигнинов .67
2.8.9.3 Методика определения адсорбции фенола ацилированными продуктами технических лигнинов 69
2.8.9.4 Методика определения сорбции ионов металлов ацилированными продуктами технических лигнинов .71
2.9 Синтез модельных соединений лигнина 74
2.9.1 Синтез ванилинового спирта 74
2.9.2 Синтез гваяцилпропанола-2 (1-(3-метокси-оксифенил)-пропанола-2) и дигидрокониферилового спирта (1-(3-метокси-оксифенил)-пропанола-3) .75
Глава 3. Синтез ацилированных продуктов технических лигнинов с карбоновыми кислотами 76
3.1 Обоснование выбора технических лигнинов 76
3.2 Обоснование выбора ацилирующей системы .77
3.3 Синтез ацилированных продуктов сульфатного лигнина с карбоновыми кислотами в среде «тионилхлорид – трифторуксусная кислота» 78
3.4 Некоторые особенности взаимодействия модельных соединений лигнина с ацилирующими системами, изученные квантово-химическими методами 91
3.5 Синтез ацилированных продуктов технических лигнинов с карбоновыми кислотами в среде «толуол - тионилхлорид – серная кислота» 103
3.6 Термический анализ технических лигнинов и продуктов их химической модификации 107
Заключение по главе 3 114
Глава 4. Сорбционная способность химически модифицированных продуктов технических лигнинов 116
4.1 Изучение сорбционной способности химически модифицированных продуктов технических лигнинов по отношению к катионным красителям .116
4.2 Изучение сорбционной способности химически модифицированных продуктов технических лигнинов по отношению к раствору фенола 118
4.3 Изучение сорбционной способности химически модифицированных продуктов технических лигнинов по отношению к ионам Pb2+, Cu2+, Th4+ 120
Заключение по главе 4 122
Выводы .123
Библиографический список 125
Приложение А. Акт об использовании результатов 140
Приложение Б. Ноу-хау «Способ получения углеродсодержащих адсорбентов на основе технических лигнинов» (приказ АлтГТУ Д-384 от 01.12.2016 г.) 141
