vestichИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series1561-83312524-2342The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8331-2019-55-1-79-85vestich-372Research ArticleХИМИЯ ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ СОЕДИНЕНИЙPOLYMER CHEMISTRYМодификация лигнина фосфорно-карбамидной смесью и изучение его свойствModification of lignin with phosphoric-urea mixture and study of its propertiesЛуневаН. К.LunevaN. K.

Лунева Нина Клавдиевна – кандидат химических наук, доцент, ведущий научный сотрудник.

ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск.

Nina K. Luneva – Ph. D. (Chemistry), Associate Professor, Leading Researcher.

9/1, Surganov Str., 220072, Minsk.

luneva@igic.bas-net.byЕзовитоваТ. И.EzovitovaT. I.

Езовитова Татьяна Ильинична – младший научный сотрудник.

ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск.

Tatiana I. Ezovitоva  –  Junior  Researcher.

9/1, Surganov Str., 220072, Minsk.

t.ezovitova@gmail.comШевчукВ. В.ShevchukV. V.

Шевчук Вячеслав Владимирович – член-корреспондент, доктор химических наук, заведующий отделом минеральных удобрений.

ул. Сурганова, 9/1, 220072, Минск.

Viacheslav V. Shevchuk – Corresponding Member, D. Sc. (Chemistry), Head of the Department of Mineral Fertilizers.

9/1,  Surganova  Str., 220072, Minsk.

shevchukslava@rambler.ruИнститут общей и неорганической химии Национальной академии наук БеларусиInstitute of General and Inorganic Chemistry of the National Academy of Sciences of Belarus2019130320195517985Copyright © Лунева Н.К., Езовитова Т.И., Шевчук В.В., 20192019Лунева Н.К., Езовитова Т.И., Шевчук В.В.Luneva N.K., Ezovitova T.I., Shevchuk V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestichem.belnauka.by/jour/article/view/372

Изучен процесс фосфорилирования лигнина в среде фосфорной кислоты и карбамида, получен продукт, содержащий 1,3–6,8 % фосфора, 0,3–2,3 % азота и имеющий ионообменную емкость от 0,7 до 2,8 мг-экв•г–1 по Nа+, до 1,8–2,3 мг-экв•г–1 по отношению к Ni2+ и 2,6–2,8 мг-экв•г–1 по UО22+. Продукт термического разложения фосфата лигнина при 500 °С активно сорбирует пары бензола (величина сорбции 0,42–0,52 см3•г–1) и имеет ионообменную емкость по Nа+ до 2,8 мг-экв•г–1.

The process of lignin phosphorylation in a medium of phosphoric acid and urea has been studied. The product prepared contains 1.3– 6.8 % phosphorus, 0.3–2.3 % nitrogen and has an ion exchange capacity of 0.7 to 2.8 mg-ekv•g–1 of Na+, to 1.8–2.3 mg-ekv•g–1 with respect to Ni2+ and 2.6 –2.8 mg-ekv•g–1 to UО22+. The product of thermal decomposition of lignin phosphate at 500 °C actively absorbs benzene vapor (sorption value of 0.42–0.52 sm3•g–1) and has a Na+ ion exchange capacity of 2.8 mg-ekv•g–1.

лигнинфосфорная кислотапотенциометрическое титрованиеионообменная емкостьактивность по бензолусорбция Ni2+ и UО22+ligninphosphoric acidpotentiometric titrationion exchange capacityactivity of benzenesorption of Ni2+ and UО22+ReferencesЛунева, Н. К. Фосфорилирование целлюлозы смесью ортофосфорной кислоты и полифосфата аммония в среде карбамида / Н. К. Лунева, Т. И. Езовитова // ЖПХ. – 2014. – Т. 87, № 10. – С. 1512–1520.Luneva N. K., Ezovitova T. I. Cellulose Phosphorylation with a Mixture of Orthophosphoric Acid and Ammonium Polyphosphate in Urea Medium. Russian Journal of Applied Chemistry, 2014, vol. 87, no. 10, pp. 1558–1565. https:// doi.org/10.1134/s1070427214100243Лунева, Н. К. Получение и изучение свойств фосфатов целлюлозы / Н. К. Лунева, Л. И. Петровская, Т. И. Езовитова // ЖПХ. 2007. – Т. 80, № 11. С. 1899–1903.Luneva N. K., Petrovskaya L. I., Ezovitova T. I. Synthesis and Properties of Cellulose Phosphates. Russian Journal of Applied Chemistry, 2007, vol. 80, no. 11, pp. 1923–1927. https://doi.org/10.1134/s1070427207110298Лунева, Н. К. Этерификация целлюлозы разной структурной неоднородности ортофосфорной кислотой / Н. К. Лунева, Е. А. Тельпук, А. В. Онуфрейчук // ЖПХ. – 2012. – Т. 85, № 11. – С. 1818–1825.Luneva N. K., Tel’puk E. A., Onufreichuk A. V. Esterification with Orthophosphoric Acid of Cellulose Samples with Different Extents of Structural Heterogeneity. Russian Journal of Applied Chemistry, 2012, vol. 85, no. 11, pp. 1726–1731. https://doi.org/10.1134/s107042721211016xФизическая химия лигнина: монография / К. Г. Боголицын [и др.]; под ред. К. Г. Боголицына и В. В. Лунина. – М.: Академкнига, 2010. – 489 с.Bogolitsyn K. G., Lunin V. V., Kosyakov D. S., Karmanov A. P., Skrebets T. E., Popova N. R., Malkov A. V., Gorbova N. S., Pryakhin A. N., Shkaev A. N., Ivanchenko N. L. Physical chemistry of lignin. Moscow, Akademkniga Publ., 2010. 489 p. (in Russian).Пути решения проблемы лигниновых отходов: прошлое, настоящее и будущее / С. М. Крутов [и др.] // Экологическая химия. – 2014. – Т. 23, № 3. – С. 145–158.Krutov S. M., Voznyakovskii A. P., Gribkov I. V., Shugalei I. V. Ways to solve the problem of lignin waste: Past, Present and Future. Ehkologicheskaya himiya [The environmental chemistry], 2014, vol. 23, no. 3, рр. 145–158 (in Russian).Способ модификации лигнина: пат. 2524343 Российская Федерация; МПК 51 C 07 G 1/00, C 08 H 7/00 / Хабаров Ю. Г., Лахманов Д. Е. – Oпубл. 27.07.2014.Habarov Yu. G., Lahmanov D. E. A method of modifying the lignin. Patent no. 2524343 RU, 2014 (in Russian).Галочкин, А. И. Сульфоалкилированные лигноуглеводные материалы 1. Сульфометилирование древесины березы / А. И. Галочкин, И. В. Ананьина, Н. В. Ильина // Химия раст. сырья. – 2001. – № 1. – С. 59–68.Galochkin A. I., Ananina I. V., Ilina N. V. Sulfoalkylated lignouglevodnyh materials 1. Sulfite methylation birch. Khimija rastitel’nogo syr’ ja = Chemistry of plant raw material, 2001, no. 1, рр. 59–68 (in Russian).Синтез фосфорсодержащих лигнинов и их использование для получения новых материалов / О. В. Попова [и др.] // Изв. ВУЗов. Сер.: Химия и хим. технология. – 2002. – Т. 45, № 6. – С. 163–168.Popova O. V., Aleksandrov A. A., Danchenko I. E., Soyer V. G. The synthesis of phosphorus-containing lignins and their use for the production of new materials. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedeniy Seriya «Khimiya I Khimicheskaya Tekhnologiya» = Russian Journal of Chemistry and Chemical Technology, 2002, vol. 45, no. 6, pp. 163–168 (in Russian).New sorbent materials for the hydrogen storage and transportation / L. L. Vasiliev [et al.] // International Journal of Hydrogen Energy. – 2007. – № 32. – Р. 5015–5025. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2007.07.029Vasiliev L. L., Kanonchik L. E., Kulakov A. G., Mishkinis D. A., Safonova A. M., Luneva N. K. New sorbent materials for the hydrogen storage and transportation. International Journal of Hydrogen Energy, 2007, no. 32, рр. 5015–5025. https:// doi.org/10.1016/j.ijhydene.2007.07.029Купцов, А. Х. Фурье-КР и Фурье-ИК спектры полимеров / А. Х. Купцов, Г. Н. Жижин. – М.: Техносфера, 2013. – 696 с.Kuptsov A. H., Zhizhin G. N. Handbook of Fourier Transform Raman and Infrared Spectra of Polymers. Moscow, Technosphere Publ., 2013. 696 p. (in Russian).Карманов, А. П. Применение ИК-Фурье-спектроскопии для исследования лигнинов травянистых растений / А. П. Карманов, О. Ю. Деркачева // Химия раст. сырья. – 2012. – № 1. С. – 61–70.Karmanov A. P., Derkacheva O. Yu. Application of FTIR spectroscopy for the research of lignins herbaceous plants. Khimija rastitel’nogo syr’ ja = Chemistry of plant raw material, 2012, no. 1, pp. 61–70 (in Russian).Оценка содержания лигнина в древесине методом ИК Фурье-спектроскопии / С. С. Хвиюзов [и др.] // Фундаментальные исследования. – 2015. – № 9–1. – С. 87–90.Khviuzov S. S., Bogolitsyn K. G., Gusakova M. A., Zubov I. N. Estimation of lignin content in wood by FTIR spectroscopy. Fundamental’nye issledovaniya = Fundamental research, 2015, no. 9–1, pp. 87–90 (in Russian).Особенности термохимических превращений гидролизного лигнина / Ю. Н. Сазанов [и др.] // ЖПХ. – 2010. Т. 83, № 9. – С. 1509–1516.Sazanov Y. N., Popova E. N., Sumerskii I. V., Mokeev M. V., Kulikova E. M., Litvinova L. S., Kever E. E., Krutov S. M., Gribanov A. V. Features of thermo-chemical transformations of hydrolytic lignin. Russian Journal of Applied Chemistry, 2010, vol. 83, no. 9, pp. 1607–1614. https://doi.org/10.1134/s1070427210090193

The authors declare that there are no conflicts of interest present.