Пиролиз древесины

Рис. 12.9. Выход основных продуктов пиролиза древесины (а) и состав газов (6) а зависимости от температуры [271

Для осуществления процесса в настоящее время обычно применяют древесину лиственных пород (напр., березы), реже (гл. обр. при комплексной переработке сырья)-древесину хвойных пород. При пиролизе древесины березы (влажность 10-15%) получают 24-25% древесного угля, 50-55% жидких (т.наз. жижка) и 22-23% газообразных продуктов. Чем больше размер кусков древесины, взятой для пиролиза, тем крупнее твердый остаток, хотя в результате неравномерной усадки сырья и бурного выделения летучих продуктов происходит растрескивание обугливающегося материала и образуется до 20% мелкого угля с размером частиц менее [c.534]

Пиролиз древесины проводят в замкнутых сосудах (ретортах) различной конструкции при нагревании, по определению, без доступа воздуха. При 120-150°С удаляется вода, при 250-270°С частично разлагается целлюлоза, при повышении температуры до 450°С наблюдается распад других веществ древесины с бурным выделением тепла. При 450-550°С происходит прокаливание образующегося угля и удаление остатка летучих веществ. При разложении сосновой,еловой, березовой и буковой древесины в продолжении 8 ч и при конечной температуре 400°С получают около 32-38% угля, 15-20 — газов и 45-50% жижки. Последняя представляет собой раствор продуктов разложения древесины, содержащий,% 6-12 кислот, 3-5 спиртов и 5-7 смол. Ele используют для получения метилового спирта и уксусной кислоты. Смолы применяют для консервирования древесины, изготовления кровельного толя и других материалов. Газы направляют для обогрева реторт сухой перегонки. [c.307]

Д у получают пиролизом древесины в стальных вертикальных непрерывно действующих ретортах производительностью 100-2200 кг/ч, а также в разл печах Выход Дув пересчете на нелетучий углерод составляет 21-25% от безводной древесины [c.120]

Пиролиз древесины (наряду с метанолом и ацетоном). [c.32]

Образование уксусной кислоты из ксиланов в результате гидролиза (гетеролитического расщепления) сложноэфирной связи происходит лишь в начальной стадии процесса пиролиза древесины, когда в ней находится еще много воды и температура невысокая при этом отщепляется лишь часть ацетильных групп [c.359]

Продукты пиролиза представляют собой неконденсируемые газы, летучие жидкие продукты, угольный остаток. Состав и количество различных продуктов пиролиза древесины зависят от химического состава древесного сырья и, следовательно, от древесной породы, от температуры, продолжительности, а также среды, в которой осуществляется пиролиз. [c.354]

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]

Полукоксование сланца, пиролиз древесины и т. п. [c.183]

Изменение структуры древесины, превращения ее компонентов, появление газообразных продуктов деструкции становятся заметными при температуре выше 200 °С пиролиз древесины начинается при температуре более 270 °С. Дальнейшее повышение температуры приводит к возрастанию количества газообразных продуктов. Для газификации древесины используют термообработку при температуре выше 500 С. [c.258]

Образование метанола из звеньев 4-0-метил-0-глюкуроновой кислоты происходит при сравнительно невысоких температурах до 250 С по реакции термического Р-элиминирования, как показано на схеме 11.36. Первоначально считали, что при пиролизе древесины метанол образуется в основном из лигнина. Однако позднее пришли к выводу, что основным источником метанола служат метоксильные группы, связанные со звенья- [c.360]

Химические процессы, происходящие при пиролизе древесины, очень сложны и до конца еще не исследованы. Процесс пиролиза древесины и ее компонентов изучают с помощью различных инструментальных методов термического анализа [30]. Для идентификации и количественного определения продуктов термической деструкции используют различные хроматографические методы. При изучении механизма деструкции широко применяют метод спектроскопии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), а для исследования изменений химической и физической [c.354]

ПИРОЛИЗ, разложение орг. соединений при высокой т-ре (неск. сотен °С). Характерные р-ции при П. расп(епление углерод-углеродных связей, дегидрогенизация, полимеризация, изомеризация, конденсация. Пром. значение имеет пиролиз нефтяного сырья, пиролиз древесины, а также П. каменного и бурого углей. [c.442]

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]

Древесный уголь - нелетучий углеродистый остаток, образующийся при пиролизе всех высокомолекулярных компонентов древесины, но вклад лигнина в образование угля больше, чем полисахаридов. Древесный уголь - важный промышленный продукт пиролиза древесины. Он находит применение в цветной металлургии, в производстве ферросплавов, для получения сероуглерода и активного угля и др. [c.362]

Наиболее важный и ценный продукт термической деструкции лигнина - отстойная (осадочная) смола, образующаяся при пиролизе древесины, - обязана своим происхождением именно лигнину. Основную часть этой смолы (более 50%) составляют низкомолекулярные фенолы, такие как фенол, крезолы, пирокатехин и его моно- и диметиловый эфиры, а также фенольные соединения, имеющие в и<ард-положении к фенольному гидроксилу алкильные заместители (от С1 до Сз) и др. В составе осадочной смолы кроме фенолов обнаружены ароматические углеводороды бензол и его гомологи, стирол, конденсированные углеводороды ряда нафталина, антрацена, фенантрена (и их производные), бензопирены. Найдены также ароматические альдегиды (ванилин и др.) и кислоты. [c.457]

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]

Печь имеет рекуперационную установку с двумя топками, в которых сжигаются дрова, древесные отходы и некондиционные газы. Нагретые в ней и далее в калорифере до 400-425°С циркуляционные газы направляются навстречу вагонеткам, частично охлаждаются, обогащаются продуктами пиролиза древесины и выходят в конденсационную систему. Тушение и охлаждение угля длится 16-20 ч при общей продолжительности цикла 40-50 ч. [c.308]

К реакциям физической деструкции относятся реакции термической, механической, фотохимической (под действием световой энергии, особенно УФ-излучения) и радиационной деструкции. Термическая деструкция лигнина происходит при пиролизе древесины с получением из лигнина низкомолекулярных фенолов. Механическая деструкция осуществляется при получении лигнина механического размола, а также наблюдается при производстве различных видов древесной массы и при размоле древесины в производстве древесных плит. Изучают возможность [c.424]

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]

То же самое относится к технике пиролиза и гидрогенолиза. При пиролизе лигнина вследствие более высокого содержания углерода выход угля и смолы выше, чем при пиролизе древесины. Состав пиролизата зависит от исходного лигнина и условий пиролиза, главным образом от конечной температуры. Основные продукты пиролитической деградации лигнина можно подразделить на четыре группы уголь смола (разнообразные фенольные соединения) водный дистиллят (вода, метанол, уксусная кислота, ацетон и т. д.) газы (главным образом моноксид и диоксид углерода, метан, этан). [c.425]

В последнее время создаются новые производства, в которых гидролизные и лесохимические методы тесно переплетаются. Так, на заводах сухой перегонки организуется производство фурфурола путем предварительного гидролиза древесины и дальнейшей отгонки фурфурола в токе парогазов — продуктов пиролиза древесины. С другой стороны, остаток после гидролиза древесины— лигнин подвергают пиролизу для получения активного [c.5]

Глава 2 основы ПИРОЛИЗА ДРЕВЕСИНЫ [c.16]

ДРЕВЕСНАЯ СМОЛА, сложная смесь орг. соединений (мол.м. 60-8000), образующаяся при пиролизе древесины. Различают отстойные Д.с. (выделяются при расслаиванин жидкого пиролизата), р-римые (находятся в водном слое пиролизата в растворенном состоянии), экстракционные (извлекаются орг. р-рителями из водного слоя пиролизата). По способу термич. переработки древесины Д.с. подразделяют на пиролизные (получают обычно в ретортах), газогенераторные и топочные (получают в энергохимич. установках-топках-генераторах) по породе перерабатываемой древесины-на хвойные, лиственные, смешанные, а также из коры. [c.117]

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]

ДЕГОТЬ ДРЕВЕСНЫЙ, продукт термич. разложения березовой древесины. Высоковязкая жидк. черного цв, d 0,93—0,95. Берестовый деготь нолучают нагреванием без доступа воздуха внешнего белого слоя коры березы илп всей коры (с выходом соотв. 30 и 15% ), менее качеств, березовый дего1ь — разгонкой т. и. вснлывиых масел (продукты пиролиза древесины березы, не освобожденной от коры). Д. д. использ. для нолуч. креолина, мед. креозота, пропитки кож. [c.148]

ДРЕВЕСНАЯ СМОЛА, сложная смесь орг. соед. (мол. м. от 100 до 8000), обра.чующаяся нри пиролизе древесины. Различают отстойную Д. с. (выделяется при расслаивании жидкого пиролиза-га), растворимую (находится в растворенном состояпии в водном слое пиролизата) и экстракцн-оинук) (извлекается из одного слоя орг. р-рителями, напр, этилацетатом). Отстойная Д. с.— вязкая темно-коричневая [c.197]

ДРЕВЕСНЫЙ УГОЛЬ, пористый высокоуглеродистый продукт, образующийся при пиролизе древесины (из 1 м- сырья — 140—180 кг). В зависимости от вида древесины плотн. Д. у. колеблется от 260 кг/м (ель) до 380 кг/м (береза), теплота сгорания — от 30 до 35 МДж/кг. Элементный состав зависит гл. обр. от т-ры обугливания так, в Д. у., полученном при 450 °С, содержится 84,0% С, 3,1% Н н 12% (N -Ь О). Примен. в нроиз-ие активного угля для получ. СЗз (взаимод. с серой) восстановитель в произ-ве крист. 31 (из кремнезема) топливо в быту. Мировое произ-во более 2 млн. т/год. [c.197]

Древесный — вязкая желтоватая жидк. с запахом древесного дегтя f 200—230°С плотн. 1,037—1,087 г/см плохо раств. в воде, хорошо — в сп., эф. Состоит из фенолов, гл. обр. гваякола и креозола (2-метокси-4-метилфенола), н их зфиров. Получ. пиролизом древесины бука и нек рых др. листв. ггород. Кам.-уг. К.— желто-зеленая вязкая жидк, ( ш 200 —40()°С часто содержит значит, кол-ва нафталина н антрацена. Получ. из фракций разгонки кам.-уг. смолы. К,— фунгицид (для защиты древесины), флотореагент, дезинфектант очшценный (из буковой смолы) — антисеп-1ИЧ. ср-во. [c.285]

ДРЕВЁСНЫЙ УГОЛЬ, макропористый высокоуглеродистый продукт, получаемый пиролизом древесины без доступа воздуха. Структура и св-ва угля определяются т-рой пиролиза. Пром, Д, у., получаемый при конечной т-ре 450 550 °С, аморфный высокомол. продукт, включающий алифатич. и ароматич. структуры состав 80-92% С, 4,0-4,8% Н, 5-15% О. Д.у, содержит также 1 3% минер, примесей, гл, обр. карбонатов и оксидов К, Na, Са, Mg, Si, Al, Fe. Кажущаяся плотность елового угля составляет 0,26, осинового 0,29, соснового-0,30, березового 0,38 г/см истинная плотность Д.у. 1,43 г м пористость 75-80% уд. теплоемкость 0,69 и 1,21 кДж/(кг К) соотв. при 24 и 560 °С теплопроводность 0,058 Вт/(мК), теплота сгорания 31 500 34000 кДж/кг, уд. электрич. сопротивление 0,8-10 0,5-10 Ом см. [c.119]

В пром-сти основной источник получения К.-крезольные фракции смол, образующихся при коксовании каменного угля, термич. обработке горючих сланцев и пиролизе древесины. Разделяют К. фракционной дистилляцией. Кроме того, п-К. синтезируют сульфированием толуола серной к-той с послед, щелочным плавлением натриевой соли п-толуолсульфокислоты о-К.-алкилированнем фенола метанолом. [c.506]

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]

Наиб, распространение термин П. получил в орг. химии для обозначения высокотемпературных деструктивных превращ. орг. соединений, сопровождающихся расщеплением соед. с образованием продуктов меньшей мол. массы (в т. ч. простых в-в), изомеризацией, полимеризацией или поликонденсацией исходных соед. и продуктов их превращения. С помощью П. в пром-сти получают топлива и масла (при термическом крекинге, висбрекинге, коксовании, полукоксовании) или сырье для нефтехим. синтеза (при П. нефтяного сырья, пиролизе древесины, деструкции орг. отходов). [c.533]

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]

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]

Из процессов физической деструкции наибольшее значение имеет термическая деструкция, главным образом, при пиролизе древесины, а также при термогидролитических превращениях в производстве древесных плит и пластиков. Определенное значение имеет механическая деструкция полисахаридов при размоле в производстве древесной массы и бумаги. [c.280]

Пиролиз древесины, осуществляемый ее нагреванием до высоких температур без доступа воздуха, - один из процессов химической переработки древесины. При пиролизе происходит глубокая деструкция высокомолекулярных компонентов древесины - полисахаридов и лигнина с образованием низкомолекулярных продуктов. Термопревращения этих компонентов включают множество разнообразных реакций - термической деструкции, гидролитической деструкции, дегидратации, сопровождающихся реакциями изомеризации, диспропорционирования, окисления, а также вторичными процессами полимеризации, преимущественно конденсаци- [c.353]

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]

Учебное пособие составили следующие авторы предисловие п введение — проф. А. К- Славянский, проф. В. И. Шарков глава 1 — доц. А. А.Ливеровский и доц. Ф. А. Медников глава 2 — проф. А. К. Славянский и доц. А. А. Ливеровский (последним написан раздел основы пиролиза древесины) глава 3 — проф. [c.4]

Основными продуктами пиролиза древесины являются древесный уголь, уксусная кислота, ее сложные эфиры и соли, древесноспиртовые растворители и смолы. [c.10]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология