RU2400511C2 - Method of processing pine tree bark - Google Patents
Method of processing pine tree bark Download PDFInfo
- Publication number
- RU2400511C2 RU2400511C2 RU2008143857A RU2008143857A RU2400511C2 RU 2400511 C2 RU2400511 C2 RU 2400511C2 RU 2008143857 A RU2008143857 A RU 2008143857A RU 2008143857 A RU2008143857 A RU 2008143857A RU 2400511 C2 RU2400511 C2 RU 2400511C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bark
- extraction
- pectin
- proanthocyanidins
- extracted
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/74—Recovery of fats, fatty oils, fatty acids or other fatty substances, e.g. lanolin or waxes
Landscapes
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к химической переработке древесины и может быть использовано на деревообрабатывающих предприятиях и в целлюлозно-бумажной промышленности для переработки коры сосны с получением хвойного воска, проантоцианидинов, пектина и активного угля.The invention relates to chemical processing of wood and can be used at woodworking enterprises and in the pulp and paper industry for processing pine bark to produce coniferous wax, proanthocyanidins, pectin and activated carbon.
Хвойный воск обладает биоцидными и гидрофобными свойствами и применяется для создания защитных покрытий, устойчивых к воздействию влаги, бактерий и грибков. Компоненты хвойного воска обладают широким спектром биологической активности, на их основе запатентовано много лекарственных и косметических средств.Coniferous wax has biocidal and hydrophobic properties and is used to create protective coatings that are resistant to moisture, bacteria and fungi. The components of coniferous wax have a wide range of biological activity, on their basis a lot of medicines and cosmetics have been patented.
Проантоцианидины относятся к полифенольным соединениям и являются одними из наиболее широко применяемых антиоксидантов растительного происхождения [Bagchi, Bagchi et al. "Free radicals and grape seed proanthocyanidin extract: importance in human health and disease prevention. "Toxicology" - 2000, 148 (2-3): p.187-97]. Проантоцианидины используются и как биологически активные добавки к пище [RU 2199249 от 27.02.2003].Proanthocyanidins are polyphenolic compounds and are one of the most widely used plant antioxidants [Bagchi, Bagchi et al. "Free radicals and grape seed proanthocyanidin extract: importance in human health and disease prevention." Toxicology "- 2000, 148 (2-3): p.187-97]. Proanthocyanidins are also used as biologically active food additives [RU 2199249 from 02/27/2003].
Пектины обладают противовоспалительными, обволакивающими свойствами, проявляют детоксицирующее действие, адсорбируя токсины микроорганизмов, ионы тяжелых металлов, в том числе радионуклиды, гликозиды, алкалоиды, фенол и другие вредные вещества. Пектины могут применяться в ветеринарии для профилактики и терапии желудочно-кишечных болезней сельскохозяйственных животных.Pectins have anti-inflammatory, enveloping properties, exhibit a detoxifying effect, adsorbing toxins of microorganisms, heavy metal ions, including radionuclides, glycosides, alkaloids, phenol and other harmful substances. Pectins can be used in veterinary medicine for the prevention and treatment of gastrointestinal diseases of farm animals.
Известен способ получения комплекса олигомерных проантоцианидинов (ОПЦ) из коры сосны приморской (Pinus maritima). Способ включает следующие операции: экстракцию измельченной сосновой коры кипящей водой, отделение экстракта фильтрованием, его насыщение хлоридом натрия, отделение образующегося осадка фильтрованием, экстрагирование фильтрата этилацетатом, его концентрирование до 1/5 первоначального объема и разбавление тремя объемами хлороформа с последующим выделением проантоцианидинов фильтрованием [US 4698360 от 06.10.1987].A known method of obtaining a complex of oligomeric proanthocyanidins (OPC) from the bark of a pine of the seaside (Pinus maritima). The method includes the following operations: extraction of crushed pine bark with boiling water, separation of the extract by filtration, its saturation with sodium chloride, separation of the precipitate formed by filtration, extraction of the filtrate with ethyl acetate, its concentration to 1/5 of the initial volume and dilution with three volumes of chloroform, followed by isolation of proanthocyanidins by filtration [US 4698360 dated 10/06/1987].
Недостатком известного способа является то, что комплекс ОПЦ получают из экзотического сырья - сосны (Pinus maritima), которая произрастает только на севере Канады и плохо поддается разведению, а также нерациональное использование исходного сырья, что приводит к образованию значительного количества отходов проэкстрагированной коры.The disadvantage of this method is that the OPC complex is obtained from exotic raw materials - pine (Pinus maritima), which grows only in northern Canada and is difficult to breed, as well as the irrational use of raw materials, which leads to the formation of a significant amount of waste extracted bark.
Известен способ получения пектина из коры сосны экстрагированием 1%-ным раствором щавелевокислого аммония (SU 563154, 30.06.1977).A known method of producing pectin from pine bark by extraction with a 1% solution of ammonium oxalate (SU 563154, 06/30/1977).
Недостатком известного способа является низкий ассортимент получаемых из коры сосны продуктов.The disadvantage of this method is the low range obtained from pine bark products.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ переработки коры ели в хвойный воск, антоцианидиновый краситель, пектин и активный уголь. Способ заключается в экстракции коры неполярным растворителем (например, гексаном) с извлечением хвойного воска, последующем выделении из коры антоцианидинового красителя при помощи обработки этиловым спиртом, содержащим 2-5% соляной кислоты, экстракции остатка коры 0,5%-ным водным раствором щавелевокислого аммония при температуре 95-100°С с выделением пектина. Твердый остаток коры в условиях окислительной карбонизации переводят в активные угли (RU 2332438, опубл. 27.08.2008).The closest in technical essence and the achieved result is a method of processing spruce bark into coniferous wax, anthocyanidin dye, pectin and activated carbon. The method consists in extracting the cortex with a non-polar solvent (for example, hexane) with the extraction of coniferous wax, subsequent isolation of the anthocyanidin dye from the cortex by treatment with ethyl alcohol containing 2-5% hydrochloric acid, extraction of the cortex with a 0.5% aqueous solution of ammonium oxalate. at a temperature of 95-100 ° C with the release of pectin. The solid residue of the crust under conditions of oxidative carbonization is converted into activated carbons (RU 2332438, publ. 08.28.2008).
Данный способ предназначен для переработки коры ели. Недостатком данного способа является то, что из коры не извлекается очень ценный класс биологически активных соединений - проантоцианидинов. Кроме того, к недостаткам следует отнести то, что выделение пектина проводят 0,5%-ным водным раствором щавелевокислого аммония, что приводит к загрязнению пектина щавелевокислым аммонием.This method is intended for processing spruce bark. The disadvantage of this method is that a very valuable class of biologically active compounds, proanthocyanidins, is not extracted from the cortex. In addition, the disadvantages include the fact that the isolation of pectin is carried out with a 0.5% aqueous solution of ammonium oxalate, which leads to the contamination of pectin with ammonium oxalate.
Технический результат изобретения - расширение ассортимента получаемых из коры сосны продуктов и достижение практически полной ее утилизации с получением хвойного воска, проантоцианидинов, пектина и активного угля.The technical result of the invention is the expansion of the range of products obtained from pine bark and the achievement of its almost complete utilization with the production of coniferous wax, proanthocyanidins, pectin and activated carbon.
Технический результат достигается тем, что в способе переработки коры, включающем экстракцию сырья неполярным растворителем с извлечением хвойного воска, последующее выделение пектина и переработку остатка коры в активный уголь, в качестве сырья используют кору сосны обыкновенной, а после выделения хвойного воска остаток коры сосны экстрагируют 15%-ным водным этанолом при температуре кипения в течение 0,5 часа, отделяют экстракт фильтрованием, концентрируют, насыщают его хлоридом натрия, отделяют полученный осадок, фильтрат трижды экстрагируют этилацетатом, концентрируют до 1/8 от первоначального объема и высаживают проантоцианидины хлороформом, а для выделения пектина в качестве экстрагента используют 1%-ный водный раствор соляной кислоты.The technical result is achieved in that in a method for processing bark, including extraction of raw materials with a non-polar solvent with extraction of pine wax, subsequent isolation of pectin and processing of the remainder of the bark into activated charcoal, ordinary pine bark is used as raw material, and after isolation of pine wax the residue of pine bark is extracted 15 % aqueous ethanol at a boiling point for 0.5 hours, the extract is separated by filtration, concentrated, saturated with sodium chloride, the precipitate obtained is separated, the filtrate is thrice extra they agitate with ethyl acetate, concentrate to 1/8 of the initial volume, and proanthocyanidins are planted with chloroform, and 1% aqueous hydrochloric acid is used as an extractant to isolate pectin.
Сопоставительный анализ предлагаемого способа и прототипа показывает, что общими признаками являются:A comparative analysis of the proposed method and prototype shows that the common features are:
- экстракция коры хвойных пород неполярным растворителем;- extraction of coniferous bark with a non-polar solvent;
- выделение пектина из коры;- isolation of pectin from the bark;
- переработка коры в активный уголь.- processing of bark into activated carbon.
Отличительными признаками предлагаемого способа от прототипа являются:Distinctive features of the proposed method from the prototype are:
- в качестве исходного сырья используют кору сосны обыкновенной, которая является одной из наиболее распространенных, древесных пород лесов России.- The raw bark of common pine, which is one of the most common, arboreal species of Russian forests, is used as the feedstock.
- выделение проантоцианидинов из коры после извлечения хвойного воска проводят водно-спиртовым раствором;- the selection of proanthocyanidins from the bark after extraction of coniferous wax is carried out with a water-alcohol solution;
- для выделения пектина в качестве экстрагента используют 1%-ный водный раствор соляной кислоты.- to isolate pectin as an extractant use a 1% aqueous solution of hydrochloric acid.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где приведена схема процесса безотходной переработки коры сосны.The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of the process of waste-free processing of pine bark.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
Кору сосны измельчают, отбирают фракцию менее 2 мм и подвергают экстракции при температуре кипения неполярным растворителем (гексаном, или бензином) в аппарате Сокслета для отделения хвойного воска. Выход хвойного воска из коры сосны составляет 4-5 мас.% от массы исходной коры.Pine bark is crushed, a fraction of less than 2 mm is taken and subjected to extraction at the boiling point with a non-polar solvent (hexane or gasoline) in a Soxhlet apparatus for separating coniferous wax. The yield of coniferous wax from the bark of pine is 4-5 wt.% By weight of the original bark.
Остаток коры кипятят на водяной бане 15%-ным водным этанолом при интенсивном перемешивании в течение 0,5 часа, затем горячий водно-спиртовый раствор отделяют фильтрованием. Экстракт концентрируют под вакуумом на ротационном испарителе в 2,5 раза от первоначального объема и насыщают хлоридом натрия, образующийся осадок полифенольных веществ отделяют фильтрованием. Фильтрат трижды экстрагируют этилацетатом, используя каждый раз объем этилацетата, равный 1/2 объема водного экстракта. Затем этилацетатные вытяжки объединяют, сушат над безводным сульфатом натрия, затем концентрируют под вакуумом до 1/8 от первоначального объема и разбавляют в 7 раз хлороформом, при этом проантоцианидины выпадают в осадок в виде светло-кремовых хлопьев, их отделяют фильтрованием. Выход проантоцианидинов составляет 0,6 мас.% от массы исходной коры.The remainder of the bark is boiled in a water bath with 15% aqueous ethanol with vigorous stirring for 0.5 hours, then the hot water-alcohol solution is separated by filtration. The extract is concentrated in vacuo on a rotary evaporator 2.5 times from the original volume and saturated with sodium chloride, the resulting precipitate of polyphenolic substances is separated by filtration. The filtrate was extracted three times with ethyl acetate, each time using a volume of ethyl acetate equal to 1/2 the volume of the aqueous extract. Then the ethyl acetate extracts are combined, dried over anhydrous sodium sulfate, then concentrated in vacuo to 1/8 of the original volume and diluted 7 times with chloroform, while the proanthocyanidins precipitate in the form of light cream flakes, they are separated by filtration. The yield of proanthocyanidins is 0.6 wt.% By weight of the original cortex.
После получения проантоцианидинов остаток коры сосны подвергают экстракции 1%-ным водным раствором соляной кислоты с выделением пектина.After obtaining proanthocyanidins, the residue of the pine bark is subjected to extraction with a 1% aqueous hydrochloric acid solution to isolate pectin.
Остаток коры, остающийся после выделения пектина, подвергают окислительной карбонизации в реакторе с неподвижным или кипящим слоем при температуре 600-800°С. Выход активного угля составляет 11-13%.The remainder of the crust remaining after the isolation of pectin is subjected to oxidative carbonization in a fixed or fluidized bed reactor at a temperature of 600-800 ° C. The output of activated carbon is 11-13%.
Способ переработки коры сосны подтверждается конкретным примером.The method of processing pine bark is confirmed by a specific example.
Пример. В аппарат Сокслета загружают 100 г измельченной коры сосны (фракция менее 2 мм) влажностью до 5% и экстрагируют гексаном в течение 6 часов. После отгонки гексана получают 4,6 г хвойного воска, его выход составил 4,8% мас. от массы исходной абсолютно сухой коры.Example. 100 g of crushed pine bark (fraction less than 2 mm) with a moisture content of up to 5% is loaded into a Soxhlet apparatus and extracted with hexane for 6 hours. After distillation of hexane, 4.6 g of coniferous wax are obtained; its yield is 4.8% by weight. by weight of the original absolutely dry bark.
В круглодонную колбу объемом 2 л, снабженную мешалкой и обратным холодильником, загружают 100 г обессмоленной коры сосны, заливают 1,5 л 15%-ного водного этанола и кипятят на водяной бане при интенсивном перемешивании в течение 0,5 часа, затем горячий водно-спиртовый раствор отделяют фильтрованием и получают 1,0-1,1 л экстракта. Экстракт концентрируют под вакуумом на ротационном испарителе до 350-400 мл и насыщают хлоридом натрия, образующийся осадок полифенольных веществ отделяют фильтрованием. Фильтрат трижды экстрагируют, используя по 200 мл этилацетата, сушат над безводным сульфатом натрия, затем этилацетатный раствор концентрируют под вакуумом до объема 60 мл и разбавляют в 7 раз хлороформом, при этом проантоцианидины выпадают в осадок в виде светло-кремовых хлопьев, их отделяют фильтрованием. Выход проантоцианидинов составил 0,6 г (0,6 мас.%) от массы исходной коры.In a 2 L round-bottom flask equipped with a stirrer and a reflux condenser, 100 g of tarless pine bark are charged, 1.5 L of 15% aqueous ethanol is poured and boiled in a water bath with vigorous stirring for 0.5 hour, then hot water the alcohol solution is separated by filtration and get 1.0-1.1 l of extract. The extract is concentrated under vacuum on a rotary evaporator to 350-400 ml and saturated with sodium chloride, the resulting precipitate of polyphenolic substances is separated by filtration. The filtrate was extracted three times using 200 ml of ethyl acetate, dried over anhydrous sodium sulfate, then the ethyl acetate solution was concentrated in vacuo to a volume of 60 ml and diluted 7 times with chloroform, while the proanthocyanidins precipitated in the form of light cream flakes, they were separated by filtration. The yield of proanthocyanidins was 0.6 g (0.6 wt.%) By weight of the initial cortex.
Остаток коры сосны после извлечения проантоцианидинов экстрагируют 1%-ным водным раствором соляной кислоты. Экстракцию проводят при температуре 100°С и гидромодуле 1:30. Раствор отделяют от остатка коры фильтрованием и концентрируют под вакуумом при температуре 50-55°С, затем пектин высаживают этиловым спиртом. Выпавший в осадок пектин отделяют фильтрованием, промывают спиртом и сушат. Выход пектина 5,2%.The residue of the pine bark after extraction of the proanthocyanidins is extracted with 1% aqueous hydrochloric acid. The extraction is carried out at a temperature of 100 ° C and a hydraulic module of 1:30. The solution is separated from the remainder of the cortex by filtration and concentrated in vacuo at a temperature of 50-55 ° C, then pectin is planted with ethanol. The precipitated pectin is separated by filtration, washed with alcohol and dried. The yield of pectin is 5.2%.
Остаток коры после выделения пектина окислительной карбонизацией переводят в активный уголь в реакторе с неподвижным или кипящим слоем при температуре 600-800°С. Выход активного угля составляет 11-13%.The remainder of the crust after separation of pectin by oxidative carbonization is converted to activated carbon in a fixed or fluidized bed reactor at a temperature of 600-800 ° C. The output of activated carbon is 11-13%.
Экстракция водно-спиртовой смесью с содержанием этанола менее 15% приводит к уменьшению выхода проантоцианидинов (при содержинии спирта 10% выход проантоцианидинов составил 0,5%), а более 15% - к увеличению степени извлечения высокомолекулярных фенольных веществ.Extraction with a water-alcohol mixture with an ethanol content of less than 15% leads to a decrease in the yield of proanthocyanidins (with an alcohol content of 10%, the yield of proanthocyanidins was 0.5%), and more than 15% to an increase in the degree of extraction of high molecular weight phenolic substances.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет расширить ассортимент получаемых из коры сосны продуктов, а также достичь практически полной ее утилизации.Thus, the proposed method allows to expand the range obtained from pine bark products, as well as to achieve its almost complete utilization.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008143857A RU2400511C2 (en) | 2008-11-05 | 2008-11-05 | Method of processing pine tree bark |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008143857A RU2400511C2 (en) | 2008-11-05 | 2008-11-05 | Method of processing pine tree bark |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008143857A RU2008143857A (en) | 2010-05-10 |
RU2400511C2 true RU2400511C2 (en) | 2010-09-27 |
Family
ID=42673548
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008143857A RU2400511C2 (en) | 2008-11-05 | 2008-11-05 | Method of processing pine tree bark |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2400511C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2783872C1 (en) * | 2021-09-08 | 2022-11-21 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук» | Method for comprehensive processing of pine bark |
-
2008
- 2008-11-05 RU RU2008143857A patent/RU2400511C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2783872C1 (en) * | 2021-09-08 | 2022-11-21 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук» | Method for comprehensive processing of pine bark |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008143857A (en) | 2010-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR19990035867A (en) | How to extract proanthocyanidins from materials collected from plants | |
DE69031481T2 (en) | Process for the extraction of ginkgo leaves from ginkgo leaves and their purification | |
AU762912B2 (en) | A complex containing lignan, phenolic and aliphatic substances from flax and process for preparing | |
CN102690283A (en) | Method for extracting lecithin from egg yolk | |
RU2402233C1 (en) | Method of coniferous feed supplement production | |
Pourali et al. | Extraction of phenolic compounds and quantification of the total phenol of grape pomace | |
Akter et al. | Phytochemical screening and evaluation of thrombolytic, analgesic and antidiarrhoeal activity of the leaves of cucumis sativus linn.(cucurbitaceae) of methanolic extracts | |
RU2400357C2 (en) | Method for processing of conifer bark | |
WO1997004791A1 (en) | Antiviral agent and process for preparing the same | |
RU2400511C2 (en) | Method of processing pine tree bark | |
RU2375070C1 (en) | Method for making proanthocyanidines of scotch pine bark | |
JP6273614B2 (en) | Hesperetin derivative exhibiting gene repair activating action and method for producing the same | |
EP0310757B1 (en) | Manufacturing process of a propolis-ethanol extract | |
RU2665630C1 (en) | Method for producing dry extract of common horse chestnut seeds | |
KR101811097B1 (en) | Improved process for pygeum extraction | |
RU2367460C1 (en) | Method for preparation of proanthocyanidins from bast of birch-tree bark | |
RU2381031C1 (en) | Method for production of biologically active substances from birch bark | |
RU2595332C1 (en) | Method of processing bast birch bark | |
RU2332438C1 (en) | Method of spruce bark processing | |
RU2636818C2 (en) | Drug with anti-inflammatory action | |
RU2335532C1 (en) | Method of cedar bark integrated processing | |
KR940002796B1 (en) | Method of isolation and purification of ginkgolide of ginkgo | |
RU2363486C1 (en) | Way of reception of biologically active substances from birch bark | |
Adamu et al. | Scientia Research Library | |
RU2171111C1 (en) | Aronia leaves extract showing biological activity and method of its preparing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121106 |