Піроліз деревини - хімічна енциклопедія

Суха перегонка деревини - один з перших процесів хім. технології. Починаючи з 12 ст. її широко використовували вУкаіни для вироблення соснової смоли (служить для просмолкі дерев'яних суден і просочення канатів); цей промисел носив назв. смолокурение. З розвитком металургії виник інший промисел, також заснований на сухій перегонці деревини. - обвуглення з отриманням деревного вугілля. Початок пром. застосування піролізу деревини відноситься до 19 ст .; сировиною була тільки деревина листяних порід. гл. продуктом - оцтова к-та.

Для здійснення процесу в даний час зазвичай застосовують деревину листяних порід (напр. Берези), рідше (гл. Обр. При комплексній переробці сировини) -Деревина хвойних порід. При піролізі деревини берези (вологість 10-15%) отримують 24-25% деревного вугілля. 50-55% рідких (т.зв.. Жижка) і 22-23% газоподібних продуктів. Чим більше розмір шматків деревини. взятої для піролізу. тим крупніше твердий залишок, хоча в результаті нерівномірної усадки сировини і бурхливого виділення летких продуктів відбувається розтріскування обвуглюватися матеріалу і утворюється до 20% дрібного вугілля з розміром частинок менше 12 мм. Отриманий деревне вугілля після сортування за розміром шматків направляють безпосередньо споживачеві або на переробку.

При зберіганні і переробці Жижки відстоюється деревна смола (7-10%) і одночасно протікають багаточисельних. перетворення її компонентів; з смоли виділяють широкий асортимент цінних продуктів. Відстояна Жижка має щільно. 1,025-1,050 г / см 3 і містить 6-9% по масі оцтової к-ти і її гомологів, 2,5-4,5% метанолу. 5-6% соед. різних класів (альдегідів. кетонів, складних ефірів і т.д.), 4,5-14% р-Рімой деревної смоли і 67-81% води. Оцтову к-ту витягують з Жижки найчастіше екстракцією і шляхом ректифікації і хім. очищення переробляють в харч. продукт.

Хім. добавки (в розрахунку на суху деревину) зменшують енергії активації р-ций піролізу деревини і її компонентів, знижують т-ру початку їх розкладання і можуть направляти процес в сторону переваг. освіти до.-л. продукту. Так, при просочуванні деревини берези одночасно H2 SO4 (2% -ний) і H2 O2 (0,1% -ної) т-ра початку розкладання знижується з 250 до 12O 0 C, швидкість термодеструкції збільшується більш ніж в 10 разів, енергія активації зменшується приблизно з 160 до 40 кДж / моль. вихід деревного вугілля зростає на 35%. У присутності мінер. к-т, Fe2 (SO4) 3. Al2 (SO4) 3. NaHSO4 і ін. При 220 0 C (предпіроліз) переважно. утворюється фурфурол з виходом до 8-10%; ті ж реагенти. а також MnCl2. йодноватої і хлоруксусная к-ти при 320 0 C сприяють утворенню Левоглюкозан з виходом до 10-12%. Підвищення виходу деревної смоли досягається в присутності. лугів і аміаку. а деревного вугілля - при просочуванні деревини антипіренами.

Техніка піролізу деревини різноманітна, але більшість застосовуваних у світовій практиці печей і реторт застаріло і не відповідає суч. вимогам. Наїб. досконала технологія піролізу деревини з використанням безперервно діючого устаткування - шахтних сушив і сталевих вертикальних реторт. В останні порціями завантажують деревину зверху, а вугілля виводять знизу.

Літ. Гордон Л. В. Скворцов С. О. Лисов В. І. Технологія і устаткування лісохімічних виробництв, 5 видавництво. M. 1988. A. H. Зав'ялов.

Схожі статті