ХАРАКТЕРИСТИКИ УГЛЯ-СЫРЦА ИЗ ДРЕВЕСИНЫ ПОРАЖЕННОЙ ЛИСТВЕННИЦЫ
Н.С. Епифанцева, Ю.Я. Симкин 
Сибирский государственный технологический университет, пр. Мира, 82, Красноярск, 660049 (Россия) 
E-mail: simkinyurii51@mail.ru
Работами проблемной лаборатории СибГТУ было показано,  что древесина здоровой лиственницы сибирской является полноценным сырьем для получения угольных материалов различного назначения. Однако,  будет расточительно заготавливать для переработки на уголь свежую древесину лиственницы при наличии там же древостоев этой породы, пораженных сибирским шелкопрядом. Эти древостои низкого качества непригодны для деревообрабатывающей промышленности,  а для пирогенетической переработки можно применять низкокачественное древесное сырье. Исходным сырьем служила древесина лиственницы сибирской, пораженной сибирским шелкопрядом, давностями поражения два года, три, семь и двенадцать лет. Для определения возможности получения качественных углей из древесины пораженных лиственниц были получены партии древесного угля. Пиролиз углей осуществлены в одном и том же режиме с одинаковыми размерами частиц материала. По аналогии с осуществляемыми в промышленности процессами конечная температура пиролиза составляла 500 °С.  У полученных углей исследовались технические характеристики, сорбционные свойства, пористая структура.
По техническим свойствам уголь-сырец,  полученный из древесины всех пораженных деревьев, не уступает углю из здоровой древесины и имеет: содержание золы 0,56–0,82%; содержание нелетучего углерода 89–91%; кажущуюся плотность 0,21–0,29  г/см3; массу 1 дм3 угля 141–198 г. С учетом выше перечисленных характеристик угли из древесины лиственницы как здоровой,  так и пораженной удовлетворяют требованиям для марок  «Б» и «В». Выход угля из древесины по мере увеличения давности поражения снижается с 33% из здоровой древесины до 28% из древесины давностью поражения 12 лет. Установлено,  что с увеличением давности поражения сорбционные свойства древесного угля возрастают.  Так,  уголь из древесины давностью поражения 12 лет имеет в среднем сорбционную активность по йоду 14%, по метиленовому голубому 10 мг/г, в то время, как уголь, полученный из здоровой древесины – 10%  и 1,5 мг/г соответственно. Различие сорбционных свойств углей из здоровой и пораженной древесины является следствием в различии их пористой структуры.
Пористую структуру исследовали по изотермам адсорбции паров азота. Важнейшей характеристикой пористых тел является их удельная
поверхность. Выявлено, что у угля, полученного из древесины сроком поражения 12 лет, удельная поверхность по БЭТ в 1,8 раза превышает удельную поверхность угля из здоровой древесины, площадь микропор в 1,9 раза, удельная поверхность мезопор в 2,8 раза (см.рис.).

Более развитая пористая структура подвергшейся разложению древесины позволяет лучше удалять смолистые продукты пиролиза,  в связи с чем уменьшается выход угля,  большее количество продуктов пиролиза удаляется из зоны реакции вместе с парогазами и меньше отлагается в порах образовавшегося угля от крекинга парогазов в виде «углеродной кожицы», закрывающей доступ в поры.
Таким образом,  приведенные результаты показывают,  что древесина лиственниц   до давности поражения 12 лет сибирским шелкопрядом является полноценным сырьем для получения древесных углей промышленных марок, которые в отличие от углей из древесины   здоровых лиственниц обладают лучше развитой пористой структурой и более высокими сорбционными свойствами.
Взято здесь

Отредактировано ПЕССИМИСТ (19.04.2011 00:35)