Меню
UKR
ESP
RUS
RUS
Youtube
Facebook
Підписатися на новини
Назад
Хімічні процеси деревного вугілля

Деревне вугілля - мікропористий високовуглецевий продукт, одержуваний піролізом деревини без доступу повітря. Структура та властивості вугілля визначаються температурою піролізу. Промислове деревне вугілля, що отримується при кінцевій температурі 450-550°C, - аморфний високомолекулярний продукт, що включає аліфатичні та ароматичні структури; склад: 80-92% C, 4,0-4,8% H, 5-15% O. Деревне вугілля містить також 1-3% мінеральних домішок, головним чином, карбонатів і оксидів K, Na, Ca, Mg, Si, Al, Fe.

Удавана щільність ялинового вугілля становить 0,26, осикового - 0,29, соснового - 0,30, березового - 0,38 г/см³; дійсна щільність деревного вугілля - 1,43 г/см³; пористість 75-80%; уд. теплоємність 0,69 та 1,21 кДж/(кг.К) відповідно при 24 і 560°C; теплопровідність 0,058 Вт/(м.К), теплота згоряння 31500-34000 кДж/кг, питомий електричний опір 0,8 · 108 - 0,5 · 102 Ом · см. Деревне вугілля має парамагнітні властивості, що зумовлені присутністю стабілізуючих макрорадикалів (парамагнітних центрів ПМЦ) - високореакційноздатних кінцевих радикалів Rк* та менш реакційноздатні серединних радикалів Rcp*, максимальні концентрації яких досягаються відповідно при 550 і 325°C.

При термообробці деревного вугілля (400-900°C) без доступу повітря в результаті реакцій Rк + RH: RкH + Rcр *, Rср *: Rк + CO + CO2 + H2 + CmHn та R * + R *: RR відбувається ущільнення його структури, що супроводжується зменшенням маси (до 18%) та виділенням суміші газів, що містить (у % за обсягом) від 12,7 до 0,7 CO, від 8,5 до 4,5 CO2, від 36,5 до 67,5 H2, від 45,0 до 24,0 вуглеводнів (переважно, CH4). Знижуються частка аліфатичних структур, водню (до 1,5%), кисню (до 4,5%), концентрація ПМЦ (до 1,7.1018 спин/г), питомий електричний опір (до 0,5 Ом · см). Підвищуються частка ароматичних структур та вуглецю (до 95%), ступінь кристалічності, дійсна щільність (до 1,97 г/см³). Присутність макрорадикалів обумовлює високу реакційну здатність деревного вугілля по відношенню до кисню.

Так, свіжоприготоване деревне вугілля при 30-90°C за 1 год хемосорбує з повітря 0,5-2% (від маси вугілля) кисню; одночасно з вугілля виділяються низькомолекулярні продукти, головним чином, вода (0,3-1,5%). На повітрі розвивається ланцюгової розгалужений процес автоокисления деревного вугілля: Rк * + O2: RкOO *; RкOO * + RH: RкOOH + Rср *, Rср * + O2: RсрOO *, RсрOO * + RH: RcpOOH + Rсp *, RcpOOH + RH: RO * + R * + H2O і R * + R *: R-R. В результаті може статися самозаймання деревного вугілля, якщо який-небудь з параметрів процесу (концентрація ПМЦ, температура, концентрація O2 та геометричні розміри маси вугілля) перевищить деяку критичну величину. Щоб уникнути цього, деревне вугілля стабілізують, витримуючи шар вугілля висотою не більше 60 мм при 50-80°C не менше 10 хв, тобто в  умовах, коли жоден з параметрів не перевищує критичну величину, деревне вугілля отримують піролізом деревини в сталевих вертикальних безперервно діючих ретортах продуктивністю 100-2200 кг/год, а також у різних вуглевипалювальних печах. Вихід деревного вугілля в перерахунку на нелеткий вуглець становить 21-25% від безводної деревини.

email
×

Ви ввели неправильний E - mail.

×

Вказаний E - mail вже бере участь в розсилці.

×

Тепер ви підписані на наші новини.

+38(057) 712-29-08

+38(057) 717-44-64

+38(057) 717-44-66

+38(095) 250-63-45

manager@greenpower.com.ua

с 9.00 до 18.00 (GMT+2)

Понеділок-П'ятниця

 

ukrainianrussian greenpower  russiangerman greenpower.ua  russianenglish greenpower.com.ua