Конспект Сухая перегонка древесины

Состав древесины

Древесина имеет сложный состав, зависящий от породы дерева.
Основные вещества, входящие в состав древесины:

  • Целлюлоза (C6H10O5)n – полисахарид волокнистого строения, растворимый в минеральных кислотах (содержание в древесине 30-50%)
  • Гемицеллюлоза – полисахарид, состоящий из остатков пентоз и гексоз (содержание в древесине 25-30%)
  • Лигнин – смесь сложных полимеров (содержание в древесине 25-30%)

Переработка древесины

Два вида обработки древесины:

1. Пирогенетический (пиролиз, сухая перегонка) – нагревание до 400-470°C без доступа воздуха

  • 170-270°C – удаление влаги, образование газов (оксиды углерода), небольших количеств метанола и уксусной кислоты
  • 270-280°C – эндотермические реакции, экзотермические процессы (выделение жидких и газообразных веществ)
  • 280-400°C – завершение отгонки летучих продуктов

2. Химический – обработка слабыми кислотами и щелочами при низких температурах (получение целлюлозы, этанола)

Продукты, получаемые при сухой перегонке древесины. Их состав и использование

Твердые продукты

Древесный уголь (30% от массы древесины)

  • Изготовление активированного угля
  • Выплавка высококачественного чугуна (древесный уголь не содержит серу и фосфор, ухудшающих чугун)
  • Изготовление электродов для электрических печей и электролизеров

Жидкие продукты

1. Надсмольная вода: вода, метанол, уксусная кислота, ацетон, метилэтилкетон, фурфурол, ацетальдегид и другие

  • Химиеский синтез

2. Смола: фенолы и их метиловые эфиры

  • Получение флотационных реагентов для обогащения руд
  • Получение масел для пропитки древесины
  • Производство лекарственных
  • Изготовление окислителей для крекинг-бензинов

Газообразные продукты:

Метан, водород, окиси углерода, ненасыщенные углеводороды, угольная кислота

  • Использование в качестве топлива

Зависимость выхода и состава продуктов от условий проведения процесса

Продолжительность

  • При быстрой перегонке с нерегулируемой температурой уменьшается выход твердых и жидких продуктов, а выход газов увеличивается.
  • Чем дольше продолжается перегонка, тем больше выход угля, воды, угольной кислоты, смоляных масел, меньше выход дегтя.

Давление

  • При высоком вакууме выше выход уксусной кислоты, муравьиной кислоты, формальдегида, скипидара, метанола – ниже.
  • Ацетон почти не образуется в вакууме, при атмосферном давлении его выход увеличивается.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *