Целлюлоза пиролиз

Самую многочисленную группу составляют химические процессы, из которых наиболее важными в технологии являются следующие процессы горение (сжигание жидкого, твердого и газообразного топлива с целью получения энергии, серы — для получения серной кислоты) пирогенные (коксование углей, пиролиз и крекинг нефтепродуктов) окислительно-восстановительные процессы (газификация твердых и жидких топлив, конверсия углеводородов) электрохимические (электролиз воды, растворов и расплавов солей, электрометаллургия, химические источники тока) электротермические (электровозгонка фосфора, получение карбида и цианамида кальция) плазмохимические (реакции в низкотемпературной плазме, включая окисление азота и пиролиз метана, получение ультрадисперсных порошкообразных продуктов) термическая диссоциация (получение извести, кальцинированной соды, глинозема и пигментов) обжиг и спекание (высокотемпературный синтез силикатов, получение цементного клинкера и керамических кислородсодержащих и бескислородных материалов со специальными функциями) гидрирование (синтез аммиака, метанола, гидрокрекинг и гидрогенизация жиров) комплексообразова-ние (разделение и рафинирование платиновых и драгоценных металлов, химическое обогащение руд, например путем хлорирующего или сульфатизирующего обжига для перевода металлов в летучие или способные к выщелачиванию водой соединения) химическое разложение сложных органических веществ (варка древесных отходов с растворами щелочей или бисульфита кальция с целью делигнизацми древесины в производстве целлюлозы) гидролиз (разложение целлюлозы из отходов сельскохозяйственного производства или деревообрабатывающей промышленности с по- [c.211]

Некоторые закономерности о влиянии этого фактора имеют общее значение для пиролиза и карбонизации. При получении углеродных волокон предъявляются особые требования к среде при термообработке целлюлозы. Пиролиз можно проводить в вакууме, на воздухе или в инертном газе, водяном паре и в других средах, в частности в высококипящих органических жидкостях. [c.62]

При исследовании термодеструкции полимеров широко применяют неизотермический, или дериватографический метод, имеющий значительное преимущество перед изотермическим методом, поскольку с помощью дери вато прафа за один опыт можно снять полную кривую потери массы. Изучению неизотермической кинетики пиролиза ЦМ посвящен ряд работ [I—4], но относятся они, в ошовном, к пиролизу природной целлюлозы. Для получения же УВМ с повышенными физико-механичеокими характеристиками применяют высокопрочное гидратцеллюлозное кордное волокно (ГЦВ). [c.98]

Химические реакции высокомолекулярных компонентов древесины в технологических процессах варки целлюлозы, гидролизных производств и пиролиза древесины подробнее рассматриваются далее в соответствующих разделах. [c.225]

В основе П. д. лежат свободнорадикальные р-ции термодеструкции гемицеллюлоз, целлюлозы и лигнина, протекающие соотв. при 200-260, 240-350 и 250-400 °С соотношение констант скоростей при 320 °С составляет 10 1 0,25. Кинетич. характеристики пиролиза древесины и ее компонентов, найденные разными авторами, заметно различаются. Р-ции распада древесины, гемицеллюлоз, целлюлозы и лигнина имеют первый порядок, а энергии активации этих р-ций изменяются в значит, пределах для упомянутых компонентов древесины соотв. 70-80, 135-210 и 55-110 кДж/моль. Константа скорости П. д. выше, чем у целлюлозы, и, напр., при 350 °С для разл. пород находится в диапазоне (2,8-8,3)-Ю с . П. д.-экзотермич. процесс, при к-ром выделяется большое кол-во теплоты (1150 кДж/кг). [c.534]

Реакции полисахаридов древесины имеют очень важное практическое значение в процессах химической и химико-механической переработки древесины - целлюлозно-бумажном, гидролизных, лесохимических производствах, производстве древесных плит и пластиков. Цель целлюлозно-бумажного производства - получение из древесины технической целлюлозы и других волокнистых полуфабрикатов. При этом нецеллюлозные полисахариды в большей или меньшей степени удаляются в результате деструкции в различных процессах варки, протекающих в кислой или щелочной средах, а также под воздействием окислителей. В гидролизных производствах углеводная часть древесины подвергается гидролизу с целью получения из полисахаридов сахаров и продуктов их дальнейшей переработки. В одном из производств лесохимии - пиролизе древесины высокомолекулярные компоненты древесины и в том числе целлюлоза [c.278]

Из-за гетерогенности целлюлозы пиролиз может протекать на различных структурных уровнях, что наглядно показано в работах [88, 89]. Для наблюдения за пиролизом авторы применяли методы МУР и обычного рентгеноструктурного анализа. Установлено, что при достижении определенной температуры появляются рефлексы МУР, интенсивность которых вначале возрастает, а затем падает (рис. 3.18). Появление рефлексов МУР свидетельствует о наличии в полимере фракции с различной электронной плотностью. [c.279]

Как протекает пиролиз целлюлозы без доступа воздуха В каких технологических процессах используется пиролиз целлюлозы [c.392]

Наличие большого числа гидроксильных групп, их взаимное расположение с другими атомами в элементарном звене и относительно невысокая стабильность к тепловому воздействию приводят к дегидратации целлюлозы в процессе пиролиза. Эта реакция имеет большое значение, так как определяет состав продуктов распада и выход углерода. [c.62]

Выделенные из древесины высокомолекулярные компоненты (целлюлоза, гемицеллюлозы, лигнин) при термической обработке ведут себя несколько иначе, чем в природном состоянии в древесине, но все же изучение их термической деструкции позволило установить происхождение различных продуктов пиролиза древесины, выяснить химизм их образования, предположить механизмы реакций термической деструкции. Полученные результаты используются для объяснения процесса пиролиза древесины в целом. [c.355]

Если бы пиролиз сопровождался только реакцией дегидратации, распад макромолекулы целлюлозы выражался бы уравнением [c.62]

Применение хроматографических методов для изучения газообразования в процессе формирования углеродных структур прн пиролизе углей, пеков и целлюлозы. [c.162]

Влияние добавок на пиролиз сводится к 1) уменьшению выхода легколетучих смол и газов и повышению выхода углерода 2) каталитической дегидратации целлюлозы 3) защите волокна от окисления и 4) сохранению эластичности волокна и возможности его вытяжки при пиролизе. [c.620]

Формирование структуры УВ из ГЦ, по-видимому, до 400 С происходит путем поликонденсации цепей, которые ориентируются относительно неразложившихся фрагментов целлюлозы. В соответствии с этим пиролиз имеет направленный, матричный характер, где матрицей является целлюлоза. [c.620]

Поливинилацетат, его сополимеры, ацетат целлюлозы. Небольшую пробу подвергните пиролизу, улавливая пары ватой, смоченной водой. Вату промойте, несколько капель промывных вод по- [c.300]

Путем пиролиза из целлюлозы получают так называемые углеродные жаростойкие волокна [5]. Строение конечных продуктов пиролиза пока не установлено. [c.341]

Основные продукты пиролиза древесины - газы, жидкий пиролизат (жижка) и уголь, как показывает изучение термической деструкции отдельных полимеров древесины (целлюлозы, гемицеллюлоз, лигнина), образуются из всех компонентов древесины, но в разных количественных соотношениях. Неконденсируемые газы состоят из СО, СО2, Н2, низших насыщенных и ненасыщенных углеводородов. [c.361]

Термическая деструкция гемицеллюлоз. Гемицеллюлозы аморфны, что главным образом и определяет их меньшую устойчивость к термической деструкции по сравнению с целлюлозой. В древесине лиственных пород, служащей основным сырьем для пиролиза, в составе гемицеллюлоз преобладают ксиланы. При пиролизе древесины из ксиланов и других нецеллюлозных полисахаридов, как и из целлюлозы, образуются газы, жидкие продукты и угольный остаток. [c.358]

Очень важное значение реакции конденсации имеют в процессах делигнификации древесины при получении технической целлюлозы (см. главу 13). Формальдегид, отщепляющийся от ФПЕ лигнина в кислой или щелочной средах, также способен принимать участие в реакциях конденсации. При высоких температурах, например, в процессах пиролиза и варки целлюлозы протекают реакции конденсации и по свободнорадикальному механизму. [c.455]

Гидролизом из целлюлозы и других полисахаридов, содержащихся в растительном сырье, получают моносахариды, которые подвергают дальнейшей биохимической и химической переработке (см. 11.5.3). В процессе пиролиза древесины в лесохимических производствах целлюлоза наряду с другими полисахаридами древесины и лигнином подвергается термической деструкции с превращением в ценные низкомолекулярные продукты (см. 11.12.2). [c.543]

При механической деструкции целлюлозы возможен разрыв не только гликозидных связей, но и связей С-С в пиранозных циклах. Под воздействием тепловой энергии происходит термическая деструкция целлюлозы, а также ее эфиров. В технологии целлюлозно-бумажного производства и при эксплуатации изделий из целлюлозы и искусственных полимеров на ее основе эта реакция нежелательна, так как она приводит к снижению показателей качества, в том числе прочности. Поэтому важное значение приобретает термостойкость изделий из целлюлозы и ее производных. Специально термическую деструкцию целлюлозы, как уже говорилось, осуществляют при пиролизе древесины (см. 11.12.1). [c.544]

Быстро развивающейся и привлекающей большое внимание областью приложения парофазного анализа является определение газов в изоляционных маслах. Исследования, проводившиеся в 1960—1970-х годах во многих странах с развитой электроэнергетикой, показали, что определение следов растворенных в трансформаторном масле газов может служить надежным и эффективным способом выявления и диагностики дефектов мощных трансформаторов, возникающих в процессе их работы. Такой способ надзора за состоянием силовых высоковольтных трансформаторов дает значительный экономический эффект благодаря возможности предотвращения тяжелых аварий и своевременного устранения возникающих повреждений на ранних стадиях их развития. Газы образуются в трансформаторах вследствие воздействия на изоляцию тепла и электрических разрядов. Разложение целлюлозы бумажной изоляции и электротехнического картона приводит к выделению в трансформаторное масло окислов углерода. Кроме того, при пиролизе твердой изоляции и электроизоляционных масел получаются углеводороды ряда метана и этилена, а при нагреве выше 600 °С или действии дугового разряда образуется ацетилен. Небольшие количества указанных газов медленно выделяются и при естественном старении изоляции в нормально работающих трансформаторах. Однако статистика обследования большого числа установок в разных странах показы- [c.165]

К вторичным материальным ресурсам процесса пиролиза относят сернисто-щелочные стоки, образующиеся при очистке гнрогаза от сероводорода и диоксида углерода. После соответствующей подготовки их применяют в целлюлозно-бумажной промышленности для сульфатной варки целлюлозы. Опыт утилизации сернисто-щелочных стоков подтвердил целесообразность их подготовки в составе этиленовых производств. Так как солевой состав стоков колеблется в широких пределах вследст-впе разбавления водой в процессе промывки пнрогаза, эти стоки необходимо (рис. 54) упаривать. Для удаления полимерных соединений стоки промывают ароматическими углеводородами, а затем упаривают. [c.157]

Деполимеризация с выделением левоглюкозана происходит при тсмперапрах выше 250 С, Таким образом, если начальную стадию пиролиза проводить при низкой температуре, то это будет способствовать дегидратации целлюлозы и увеличению выхода углерода. [c.64]

В условиях температурно-профаммируемого пиролиза изучена динамика выделения газообразных продуктов из исходного и озонированнного каменного угля различных стадий метаморфизма, целлюлозно-пековых композиций с различным содержанием каменноугольного пека, целлюлозы с добавками солей переходных металлов. [c.162]

Мехаввзм термической деструкции целлюлозы вследствие большого числа параллельно и последовательно протекающих реакций и значительного количества продуктов пиролиза не может быть описан конкретными структурными формулами. Кроме того, состав промежуточных соединений и образующих- [c.618]

При пиролизе древесины общая картина процесса усложняется, так как реакции деструкции гемицеллюлоз и целлюлозы, а также дигнина протекают вместе. Образующиеся продукты могут вступать в разнообразные вторичные реакции. [c.359]

Приемлемая схема структурных преобразований ГЦ-волокна приведена на рис. 9-67. Согласно схеме из целлюлозы при пиролизе формируется остаток из четырехатомных звеньев, образующих зигзаги. Расположение этих звеньев генетически закладывает формирование последующей надмолекулярной структуры углеродного волокна, которая возникает выше 400 С. Принудительное вытягивание упомянутых звеньев приводит к увеличению надмолекулярной ориентации углеродных волокон. Вместе с увеличением степени ориентации снижается их усадка по длине при графитации. При нагревании до 2500"С усадка волокна в направлении, перпендикулярном оси волокна, более чем в 4 раза выше по сравнению с изменением размера вдоль оси. Это свидетельствует об образовании микротекстуры, состоящей из углеродных пачек (рис. 9-66). [c.623]

Реакции деструкции и сшивания протекают одновременно, однако в зависимости от химического строения полимеров одна из них может резко преобладать. Деструкции подвергаются главным образом полимеры а, а-замещенных этиленовых углеводородов (полиметилметакрилат, полиизобутилен, поли-а-метилстирол), целлюлоза, галогенсодержащие полимеры (поливинилхлорид, по-ливинилиденхлорид, политетрафторэтилен). Почти у всех этих полимеров невысокие значения теплоты полимеризации, а при их пиролизе образуется большое количество мономера (см. табл. 15.1). [c.245]

Чтобы отличить ацетат целлюлозы, надо исследовать пары, выделяющиеся при пиролизе ацетат целлюлозы выделяет уксусную кислоту, а ацетобутилат целлюлозы — масляную кислоту, имеющую запах прогорклого масла. [c.301]

Левоглюкозенон 1 получен каталитическим пиролизом целлюлозы [2]. Синтез б-метилгепта-2,4-диена 2 осуществлен по нижеприведенной схеме и заключается в следующем. 1,2-Присоединением мзо-бутиллития к кротоновому альдегиду 3 полу- [c.15]

Подобная аналитическая задача возникает при пиролизе неиспаряющихся веществ, например целлюлозы и ее производных. Для газохроматографического разделения в процессе одного анализа газообразных и жидких продуктов, возникающих при пиролизе, по Мартину и Рамстаду (1961), лучше всего подходит двухступенчатый прибор с двумя различными сорбентами (ср. рис. 7) по аналогии с вышеописанным примером анализа. [c.227]

По хим. св-вам М.-типичный эфир сложный алифатич. монокарбоновой к-ты. Получают его этерификацией уксусной к-ты метанолом в присут. H2SO4 (или Fe lj, Al lj), из уксусного ангидрида и метанола, при пиролизе древесины. Применяют гл. обр. как р-ритель в произ-ве лакокрасочных материалов, клеев, эфиров целлюлозы, поливинилацетата, [c.58]

В зависимости от способа производства (см. Лесохимия) различают неск. видов С. Живичный С., или терпентинное масло, получают отгоикой летучей части живицы (сосновой, еловой, лиственничной, кедровой и т. д.) при произ-ве канифоли. Экстракционный С. выделяют отгонкой из смолистых в-в, извлекаемых экстракцией орг. р-рителями (обычно бензином) из щепы пневого или стволового осмола. Сульфатный и сульфитный С. выделяют путем дробной конденсации паров (см. Конденсация фракционная), образующихся при варке хвойной древесины в произ-ве целлюлозы. Гидролизный С.-побочный продукт гидролизных производств. Сухоперегонный, или ретортный, С. получают термич. обработкой того же сьфья (см. Пиролиз древесины), из к-рого вьфабатывают экстракционный С. Хим. переработка перечисл. видов С. дает след, побочные продукты С. без пинена (живичный, экстракционный), изомеризованный С., С. живичный без пинена окисленный, С. сульфатный растворитель. Св-ва наиб, распространенных отечеств, сосновых С. приведены в табл. 1. [c.361]

Этим объясняется исчезновение гемицеллюлоз из растительной ткани, подвергавшейся пиролизу в среде керосина или дизельного топлива с одновременным сохранением почти всей целлюлозы. Этот продукт, получивший наименование бурой древесины и состоящий из лигнина и целлюлозы, легко гидролизуется концентрированнЬши [c.421]

Интересные результаты дало использование пористых полимерных сорбентов (порапаков Q, R, порапака R, обработанного FFAP, хромосорба 101, полисорба-1) для разделения и идентификации изомерных нитрилов — С5 [200], а-аминокислот [201] в форме нитрильных производных, для определения ацетальдегида в ледяной уксусной кислоте [202], для изучения летучих продуктов пиролиза рибонуклеозидов, рибонуклеотидов и динуклеотидов [203], для определения газообразных и летучих продуктов пиролиза и термолиза целлюлозы и других углеводов [204], для изучения продуктов пиролиза циклопентадиеновых смол [205], продуктов лазерного пиролиза нефтей [2061, [c.137]

Для применения в производстве целлюлозы и бумаги сырье должно содержать достаточно много целлюлозы, а ее волокна обладать хорошими бумагообразующими свойствами. Сырье для гидролизных производств должно давать высокий выход сахаров при кислотном гидролизе, причем, в зависимости от принадлежности к растениям голосеменным (хвойные древесные породы) или покрытосеменным (лиственные древесные породы и сельскохозяйственные культуры, отходы которых утилизируются), оно может использоваться в разных производствах. Так, древесину лиственных пород, а также сельскохозяйственные отходы, как пентозансодержащее сырье применяют в производстве фурфурола и ксилита, тогда как древесина хвойных пород, дающая при гидролизе высокий выход сбраживаемых сахаров - гексоз, может бьггь использована для производства этанола и углекислоты. И те и другие древесные породы используют в производстве кормовых дрожжей. В лесохимии разные производства требуют вполне определенного сырья. В канифольно-скипидарном производстве используются высокосмолистые хвойные породы. При пиролизе древесины ценным сырьем для производства активного угля служит древесина твердолиственных пород. Кроме того, больший выход уксусной кислоты достигается также из древесины лиственных пород, включающих в свой состав по сравнению с древесиной хвойных пород больше ацетилсодержащих гемицеллюлоз (ацетилированных ксиланов). [c.223]

В отличие от семичленных аналогов ангидриды сахаров с трехчленным окисным циклом чрезвычайно реакционноспособны и аналогичны в этом отношении а-окисям сахаров (см. стр. 165). Из всех соединений этой группы наиболее изучен ангидрид Бригля XVI, конденсация которого со спиртами используется как метод синтеза а-Д-глюкопиранозидов (см. выше). Ангидриды сахаров с семичленным окисным циклом получают пиролизом доступных полисахаридов или олигосахаридов, а также пиролизом или обработкой кислотами соответствующих моносахаридов. Так например, левоглюкозан в смеси с огрмиченным количеством 1,6-ангид-ро-р-Б-глюкофуранозы XV чаще всего получают пиролизом крахмала или целлюлозы Левоглюкозан можно выделить из такой смеси [c.223]

К реакциям функциональных групп относятся главным образом реакции спиртовых групп - вторичных и первичных. Реакции спиртовых фупп имеют важное значение преимущественно у целлюлозы (см. главу 16). У нецеллюлозных полисахаридов такие реакции осуществляют при изучении их химического строения (например, метилирование). К ним относятся также реакции отщепления ацетильных групп от гемицеллюлоз, реакции декарбоксилировання уроновых кислот, реакции окисления спиртовых групп. Реакции внутримолекулярных превращений у полисахаридов древесины имеют сравнительно малое значение, например, внутризвенной дегидратации при пиролизе (см. 11.12). [c.279]

Изучение термической деструкции выделенного ацетилсодержащего 4-0-метил-В-глюкуроноксилана указывает на сходство процесса его деструкции с деструкцией целлюлозы, но термическая устойчивость его по сравнению с целлюлозой понижена. Ксиланы при пиролизе древесины лиственных пород служат главным источником получения уксусной кислоты (за счет содержащихся в них ацетильных групп), фурфурола, а также метанола. При пиролизе древесины хвойных пород уксусная кислота образуется из ацетилированных глюкоманнанов. [c.358]

Продукты пиролиза лигнина. При пиролизе из лигнина получаются те же основные продукты, что и из полисахаридов, т.е. жидкий конденсат, газы и уголь. Жидкий конденсат при стоянии разделяется на водный слой и смолу. Однако по выходу и составу продукты из лигнина отличаются от продуктов, прлучаемых при пиролизе целлюлозы и древесины в целом. Из лигнина выход водного дистиллята ( 20%) меньше, чем из полисахаридов выход осадочной смолы (-15%) больше, чем из полисахаридов, примерно в два раза выход угля ( 55%) больше приблизительно в полтора раза. [c.457]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология