древесный уголь из осиновой древесины

Добрынина С.В., Пономарев О.С., Палтусова Е.А., Климов Л.А., Гиндулин И.К., Юрьев Ю.Л., (УГЛТУ, г. Екатеринбург), tradeek@mail.ru

Charcoal from aspen wood.

Осина занимает второе место по запасам древесины среди лиственных пород на территории Российской Федерации. В тоже время осина является быстрорастущей породой, которая преимущественно первой вырастает на вырубках. Вследствие этого в наиболее легко доступных для вырубки лесах вблизи лесоперерабатывающих предприятий основной породой часто является именно осина. Однако древесина осины не находит широкого применения, что обусловлено такими недостатками как высокая влажность, большая вероятность поражения сердцевины гнилью, высокая зольность и т.п.

По нашему мнению получение древесного угля из древесины осины является перспективным направлением ее переработки.

Одним из важнейших факторов, определяющим выход и качество получаемого древесного угля, является конечная температура пиролиза. Выход древесного угля из древесины осины в зависимости от конечной температуры пиролиза (рис.1) подчиняется следующему уравнению с достоверностью 0,95:

где В – выход угля из древесины осины, %;

Т – конечная температура пиролиза, °С.

Рисунок 1 – График зависимости выхода угля из древесины осины от конечной температуры пиролиза.

Наиболее важными показателями древесного угля являются содержание нелетучего углерода и золы.

Исследования показали, что при конечной температуре пиролиза от 400 до 700 °С содержание нелетучего углерода в угле из осины изменяется по следующему уравнению с достоверностью 0,95:

где У – содержание нелетучего углерода, %;

Т – конечная температура пиролиза, °С.

При конечной температуре пиролиза выше 700°С содержание нелетучего углерода в осиновом угле изменяется незначительно, что видно из рис.2. Из полученных данных видно, что требованиям ГОСТа по содержанию нелетучего углерода соответствует уголь, полученный при конечной температуре пиролизе выше 600 °С.

Рисунок 2 – График зависимости содержания нелетучего углерода в угле из древесины осины от конечной температуры пиролиза.

Зольность угля изменяется в зависимости от конечной температуры пиролиза согласно следующему уравнению с достоверностью 0,95:

где З – зольность угля, полученного из древесины осины, см³/г;

Т – конечная температура пиролиза, °С.

Рисунок 3 – График зависимости содержания золы в угле из древесины осины от конечной температуры пиролиза.

Из рис.3 следует, что зольность осинового угля соответствует требованиям как отечественного стандарта 7657, так и требованиям европейского стандарта DIN 51749 [1].

Из полученных данных можно сделать следующие выводы:

1. Изучены зависимости основных показателей качества осинового угля от конечной температуры пиролиза.

2. Показано, что осиновый уголь, полученный при температуре 500…600⁰С, отвечает требованиям, предъявляемым к древесному углю марки Б второго сорта, а полученный при температуре выше 600⁰С – древесному углю марки Б первого сорта.

Библиографический список

1. Юрьев Ю.Л. Древесный уголь [Текст]: справочник / Ю.Л. Юрьев; Екатеринбург: изд-во «Сократ». – 2007. – 184 с.