Презентация на тему: "Теоретические основы пиролиза древесины"

Применение жидких продуктов пиролиза

Легкие всплывные масла из березовой древесины

Для производства дегтя и ветеринарного противоящурного препарата

Спиртовые растворители

Используются самостоятельно или для приготовления сложных растворителей

Уксусная кислота

Путем многократной ректификации очищают от примесей с получением пищевой уксусной кислоты

Диацетил

Вкусовая добавка к маргарину и маслу

Мальтол

Ароматизатор со вкусом и запахом лесной земляники

Циклотен

Ароматизатор карамели

Смолы древесные растворимые

• В литейном производстве
• Для горячего и холодного копчения мясных, молочных и рыбопродуктов
• Добавка к бетону

Отстойные смолы

• Добавка к цементу
• Противопригарные покрытия в литейном производстве
• Для регенерации резинотехнических изделий
• Древесно-смоляные креозотовые масла для антисептической обработки кожи
• Древесно-смоляной ингибитор – добавка к крекинг-бензину для его стабилизации

ДРЕВЕСНЫЙ УГОЛЬ

хрупкое, пористое вещество блестящего черного цвета с синеватым отливом в изломе, сохранившее в определенной мере микро- (клеточные пустоты, поры) и макроструктуру (годичные кольца, сердцевинные лучи) исходной древесины

СОСТАВ ДРЕВЕСНОГО УГЛЯ

• Органическая масса – углерод, кислород и водорода, массовая доля зависит от конечной температуры пиролиза – ДО 97%
• Минеральные примеси – оксиды и карбонаты калия, натрия, кальция; низкое содержание фосфора и серы – ДО 3%

МАРКИ ДРЕВЕСНОГО УГЛЯ

А – из древесины твердолиственных пород и березы

Б – из смеси древесины твердолиственных и мягко лиственных пород

В – из древесины мягколиственных и хвойных пород

СВОЙСТВА ДРЕВЕСНОГО УГЛЯ

• Высокая пористость – общий объем пор достигает 75 % объема угля. Подавляющим видом пор являются макропоры (поры с эффективным радиусом более 100 нм), объем переходных пор и микропор (пор с эффективным радиусом менее 1,5 нм) невелик

• Истинная плотность 1350-1450 кг/м 3 , кажущаяся в несколько раз ниже и зависит от породы древесины (уголь из березы 350 кг/м 3 )

• Диэлектрик, удельное сопротивление угля около 10 9 Ом/м. При повышении температуры пиролиза, по мере обогащения угля углеродом, электрическая проводимость увеличивается, сопротивление уменьшается

• Парамагнетизм – способность будучи помещенным в магнитное поле поглощать электромагнитное излучение

Технические требования к древесному углю

• Гранулометрический состав – ограничивается содержание частиц размером менее 12 мм

• Массовая доля нелетучего углерода – остатка (за вычетом золы) от прокалки угля при температуре 860 °С в течение 7 мин. Чем выше конечная температура пиролиза, тем качественнее уголь по этому показателю

• Содержание золы

• Массовая доля воды – 1-4 %

• Порода древесины – влияет на реакционную способность и механическую прочность угля

Применение древесного угля

Остановись завтра углевыжигательные реторты, и немного погодя прекратится производство

• транзисторов, потому что чистый кремний выплавляют вместе с древесным углем
• сероуглерода – и встанет изготовление вискозы
• активированного угля – и нельзя будет послать очередной корабль в космос, очистить воду и другие напитки

Древесный уголь с размером частиц более 12 мм применяется в производстве:

• кристаллического кремния
• активированных углей
• сероуглерода
• электроугольных изделий
• ферросплавов
• дымных порохов
• для получения графитовых смазок
• как наполнитель пластмасс и др.

Древесный уголь с размером частиц менее 12 мм применяется:

• как подкормка древесно-угольная – в качестве минеральной добавки при выращивании животных, в основном свиней
• в производстве цветных металлов, стали, чугуна, оцинкованной проволоки, стекла
• при термообработке стальных деталей

Древесный уголь перерабатывается на следующие продукты:

• активированный уголь марки ДАК
• древесно-угольные брикеты и др.

3. СЫРЬЕ ДЛЯ ПИРОЛИЗА

ГОСТ 24260-80

«Сырье древесное для пиролиза и углежжения»

• Гниль – снижает выход продуктов реакции, образуется мелкий, непрочный склонный к воспламенению уголь (береза, осина)

• Наружная трухлявая – не допускается
• Ядровая и заболонная – 5-15% от площади торца

• Выход угля выше из хвойных, качество выше из лиственных
• Выход уксусной кислоты снижается: береза, мягкие лиственные, хвойные
• Кора – меньше выход уксусной кислоты, уголь имеет высокую зольность

Назначение древесного сырья

Для пиролиза

Длина, м

Отклонения по длине, см

Для углежжения

1,0 и кратные

Толщина круглых лесоматериалов, см

±3,0

0,75; 1,00; 1,25 и кратные им

От 3,0 до 18,0

Назначение древесного сырья

Группа породы

1-я

Для пиролиза

2-я

Береза, бук, ясень, граб ильм, вяз, дуб, клен

Для углежжения

3-я

То же

Осина, ольха, липа, тополь, ива

-

Сосна, ель, кедр, пихта, лиственница

Осина, ольха, липа, тополь, ива