в работе рассмотрен процесс переработки лигнина термокондуктивным пиролизом. Представлен общий вид установки термокондуктивного пиролиза технологических отходов разработанная на кафедре «Переработки древесных материалов».
лигнин, термокондкуктивный пиролиз, сушка, термическое разложение, конденсация.
УДК 66.040.2
ТЕРМООБРАБОТКА ТЕХНИЧЕСКОГО ЛИГНИНА ПРИ КОНДУКТИВНОМ ПОДВОДЕ ТЕПЛА
HEAT TREATMENT OF TECHNICAL LIGNIN CONDUCTIVE HEAT INPUT
Тунцев Д.В., к.т.н., доцент
Хайруллина М.Р., магистрант
Хайруллина Э.К., магистрант
Романчева И.С., студент
Савельев А.С., студент
ФГБОУ ВПО «Казанский национальный исследовательский
технологический университет»
г. Казань, Россия
DOI: 10.12737/16905
Аннотация: в работе рассмотрен процесс переработки лигнина термокондуктивным пиролизом. Представлен общий вид установки термокондуктивного пиролиза технологических отходов разработанная на кафедре «Переработки древесных материалов».
Summary: in this paper we consider the processing of the lignin thermoconductive pyrolysis. Presented installation thermoconductivity pyrolysis technology waste developed at the Department of "processing of wood materials".
Ключевые слова: лигнин, термокондкуктивный пиролиз, сушка, термическое разложение, конденсация.
Keywords: lignin, thermoconductivity pyrolysis, drying, thermal decomposition, condensation
Лигнин – один из наиболее емких отходов лесохимии, он является вторым по распространенности природным материалом на земле, на его долю приходится от четверти до трети всей биомассы растений. В древесине хвойных пород содержится 23-38% лигнина, лиственных пород – 14-25%, соломе злаков – 12-20% от массы. Находится лигнин, главным образом, в наружных слоях клеточных оболочек древесины. Отложение лигнина в клеточных оболочках растений приводит к увеличению их прочности и одревеснению [1]. Различают несколько видов промышленного лигнина: сульфатный лигнина, лигносульфонаты (отходы при производстве целлюлозы); гидролизный лигнин (отход гидролизного производства). Лигнины, выделенные различными способами, отличаются по составу и свойствам как от продукта в нативной форме (протолигнина), так и друг от друга. Ежегодно образуется около 5 млн. т. лигнина. Из-за нестойкости к химическим или термическим воздействиям при получении, в результате которых необратимо меняются свойства лигнина; а также из-за сложности природы, лигнин трудно подается переработки. Таким образом, в народнохозяйственном балансе технический лигнин пока представляет собой значительную и постоянно растущую отрицательную величину.
Методы утилизации технического лигнина в исходной форме основаны, главным образом, на их диспергирующих, адгезтонных и поверхностоактивных свойствах. Их используют в качестве диспергаторов; эмульгаторов, стабилизаторов, наполнителей; добавок; связующих и клеящих веществ [2,3]. При этом по данным InternationalLigninInstitute в мире используется на промышленные, сельскохозяйственные и другие цели не более 5 % технического лигнина. Остальное сжигается в энергетических установках или захораняется в могильниках. А это около 70 млн. тонн технического лигнина в год по всему миру. В настоящее время по разным оценкам в отвалах в России находится от 100 до 200 млн. тонн лигнина [4].
1. Тунцев, Д.В. Современные направления переработки древесной биомассы [Текст]/ Д.В. Тунцев, Р.Г. Хисматов, М.Р. Хайруллина, А.С. Савельев, И.С. Романчева // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика, 2015. - Т.3. - №2-1 (13-1). - С. 464-468.
2. Тунцев, Д.В. Использование лигнина при получении современных материалов [Текст]/ Тунцев Д.В., М.Р. Хайруллина, Савельев А.С., Романчева И.С. // Сборник докладов IV Международной научной экологической конференции на тему: «Проблемы рекультивации отходов быта, промышленного и сельскохозяйственного производ-ства». - 2015. - С. 285-287.
3. Тунцев, Д.В. Биопластики на основе лигнина [Текст]/ Д.В. Тунцев, И.Н. Ковернинский, Ф.М. Филиппова, Р.Г. Хисматов, М.Р. Хайруллина, И.Ф. Гараева // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - Т. 17. - № 15. - С. 192-194.
4. Тунцев, Д.В. Технологическая схема получения биопластика на основе лигнина [Текст]/ Д.В. Тунцев, Р.Г. Сафин, М.Р. Хайруллина, Ф.М. Филиппова, И.Ф. Гараева // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - Т. 17. - № 21. - С. 217-219.
5. Тунцев, Д.В. Переработка лигнина термическим способом [Текст]/ Д.В. Тунцев, Р.Г. Сафин, А.Р. Арсланова, Р.Г. Хисматов, С.В. Китаев // Вестник Казанского технологического университета. - 2014. - Т. 17. - № 16. - С. 147-150.
6. Тунцев, Д.В. Схема контактного пиролиза отходов лесозаготовки [Текст]/ Д.В. Тунцев, Р.Г. Хисматов, А.М. Касимов, И.С. Романчева, А.С. Са-вельев // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. - 2014. - Т. 2. - №2-3(7-3). - С. 146-149.
7. Тунцев, Д.В. Промышленная установка двухэтапной термической пе-реработки отходов лесного комплекса / Д. В. Тунцев, Р. Г. Сафин, А. М. Касимов, Э. К. Хайруллина, Х. Г. Мусин, А. С. Савельев // Вестник технологического университета. - 2015. - Т.18. - №15. - С. 132-134.
8. Tuntsev D.V., Filippova F.M., Khismatov R.G., Timerbaev N.F. Pyroly-zates: Products of plant biomass fast pyrolysis // Russian Journal of Applied Chemistry. - 2014. - V.87. - №9. - P. 1367-1370.
9. Грачев, А.Н. Технология быстрого пиролиза при энергетическом использовании низкокачественной древесины [Текст]/ А.Н. Грачев, В.Н. Башкиров, И.А. Валеев, Р.Г. Хисматов, А.А. Макаров, Д.В. Тунцев // Энергетика Татарстана. - 2008. - №4. - С. 16-20.
