Все про вугілля

22.10.2015

Posts Tagged ‘піроліз’
Що таке деревне вугілля

Monday, November 19th, 2007

Часто задається в пошукових системах питання — «що таке деревне вугілля ?».

Все про вугілля

Вільна мульти-авторська енциклопедія «Вікіпедія» визначає деревне вугілля наступним чином:

Дереві?сный вугілля — мікропористий високовуглецевий продукт, що утворюється при піролізі деревини без доступу повітря. Застосовується у виробництві кристалічного кремнію, сірковуглецю, чорних і кольорових металів, активного вугілля і т. д. а також як паливо в побуті (питома теплота згоряння 31,5-34 МДж/кг).

В старовину деревне вугілля найбільше потрібний в кузнях, в плавильних печах, медицині. Виготовляли його багато в селах і продавали в місті. Існувала ціла індустрія виробництва деревного вугілля. Технологія дуже проста, але важливим був досвід. Особливим чином складалася купа з полін, розміром з стіг сіна, засипалася дерном і поджигалась. Вихід вугілля — 25-30%. В даний час досвід такої технології загублений. «(Фахівці цю технологію не загубили, але вона вкрай екологічно брудна і застосовується з обмеженнями в країнах, що розвиваються)»

В старій літературі зустрічаються схеми залізної грубки на колесах, що складається з великої завантажувальної бочки і невеликий топки. Вихід — 60%. «(Максимальний вихід у розрахунку на масу абсолютно сухої деревини становить 36%!) Вихід залежить від режиму, породи і ступеня прокалки.»

Більш простий варіант (дачний) — завантажувальна яма з топковим приямком. Яма закривається залізним листом. «Це небезпечний варіант. Він може призвести до вибуху в невмілих руках. До того ж, він екологічно брудний.»

Хімічна енциклопедія говорить:

ДЕРЕВНЕ ВУГІЛЛЯ, макропористий високовуглецевий продукт, одержуваний піролізом деревини без доступу повітря. Структура і св-ва вугілля визначаються т-рой піролізу. Пром. деревне вугілля, одержуваний при кінцевій т-ре 450-550 °С, — аморфний високомолекулярний продукт, що включає аліфатичні й ароматичні структури; склад: 80-92%, 4,0-4,8% Н, 5-15% О. деревне вугілля містить 1-3% мінер. домішок, гол. чин. карбонатів та оксидів К, Na, Ca, Mg, Si, Al, Fe. Уявна щільність ялинового вугілля становить 0,26, осикового — 0,29, соснового — 0,30, березового — 0,38 г/см3; істинна густина деревне вугілля 1,43 г/см3; пористість 75-80%; питомий теплоємність 0,69 і 1,21 кДж/(кг К) соотв. при 24 і 560 °С; теплопровідність 0,058 Вт/(м К), теплота згоряння 31500-34000 кДж/кг, уд. електричних ма. опір 0,8.108 0,5.102 Ом.см. деревне вугілля має парамагнитными властивості, обумовлені присутністю стабілізуючих макрорадикалів (парамагнітних центрів ПМЦ) — високореакціонноспособних кінцевих радикалів Rк* і менш реакційноздатних серединних радикалів Rcp*, макс. концентрації яких досягаються соотв. при 550 і 325 °С. При термообробці деревне вугілля (400-900 °С) без доступу повітря в результаті реакцій Rк + RH. RкH + Rcр*, Rср*. Rк + CO + CO2 + H2 + СмНп і R* + R*. R-R відбувається ущільнення його структури, що супроводжується спадом маси (до 18%) і виділенням суміші газів, містить (в % за об’ємом) від 12,7 до 0,7 З, від 8,5 до 4,5 СО2, від 36,5 до 67,5 Н2, від 45,0 до 24,0 вуглеводнів (переважно, СН4). Знижуються частка аліфатичних структур, водню (до 1,5%), кисню (до 4,5%), концентрація ПМЦ (до 1,7.1018 спін/м), питомий електричний опір (до 0,5 Ом.см). Підвищуються частка ароматичних структур і вуглецю (до 95%), ступінь кристалічності, істинна щільність (до 1,97 г/см3). Присутність макрорадикалів зумовлює високу реакційну здатність деревного вугілля по відношенню до кисню. Так, свіжоприготований деревне вугілля при 30-90 °С за 1 год хемосорбирует з повітря 0,5-2% (від маси вугілля) кисню; одночасно з вугілля виділяються низкомол. продукти, гол. чин. вода (0,3-1,5%). На повітрі розвивається ланцюгової разветвл. процес автоокисления деревне вугілля: Rк* + О2. RкOO*; RкOO* + RH. RкOOH + Rср*, Rср* + О2. RсрОО*, RсрОО* + RH. RcpOOH + Rсp*, RcpOOH + RH. RO* + R* + H2O і R* + R*. R-R. У результаті може статися самозаймання деревне вугілля, якщо що-л. з параметрів процесу (концентрація ПМЦ, т-ра, концентрація О2 і геом. розміри маси вугілля) перевищить нек-рую критич. величину. Щоб уникнути цього, деревне вугілля стабілізують, витримуючи шар вугілля висотою не більше 60 мм при 50-80°С не менше 10 хв, т. тобто в умовах, коли жоден з параметрів не перевищує критичну величину, деревне вугілля піролізом одержують деревини в сталевих вертикальних безперервно діючих ретортах продуктивністю 100-2200 кг/год, а також у різних печах. Вихід деревного вугілля в перерахунку на нелетких вуглець складає 21-25% від безводній деревини.

Popularity: 54%

Технологія виробництва деревного вугілля

Monday, November 12th, 2007

У загальному випадку, для того, щоб отримати з деревини вугілля, придатний для подальшого використання, потрібно пропалити деревину без доступу кисню. Такий процес називається «піроліз «.

Короткий опис статті: піроліз деревини

Джерело: Все про вугілля — піроліз

Також ви можете прочитати