ТЕХНОЛОГИЯ ПИРОГЕНЕТИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ

РАЗЛОЖЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ В ТОКЕ ПЕРЕГРЕТОГО ВОДЯНОГО ПАРА

Перегонке в токе перегретого водяного пара древесина впер­вые была подвергнута в 1848 г., во Франции, с целью получения древесного угля для производства пороха. В дальнейшем дела­лось много попыток применить перегретый пар для повышения выходов ускусной кислоты. При разложении буковой древесины паром, перегретым до 280°, было получено до 11,5% уксусной кис­лоты

Большая работа по разложению древесины, целлюлозы и лиг­нина перегретым водяным паром была выполнена П. А. Бобро­вым [14], который установил, что если нагревать опилки или мелкую щепу древесины водяным паром, перегретым до 280°, то выход летучих кислот получится в два раза больше, чем при сухой пере­гонке древесины; при этом смолы и газов совершенно не полу­чится. Повышенный выход летучих кислот может быть объяснен равномерным нагреванием древесины без заметного повышения температуры в период ее разложения и непрерывным удалением продуктов разложения древесины током перегретого пара из зоны их образования при минимально возможном термическом их рас - паде.

При разложении древесины перегретым паром конденсат по­лучается с низким процентом содержания летучих кислот и дру­гих ценных продуктов. Поэтому дальнейшая переработка его за­труднительна.

При разложении целлюлозы в перегретом паре все получен­ные продукты, за исключением угля, растворялись в воде. При выпаривании водного раствора оставалось вещество в количестве около 40% к весу целлюлозы, желтоватого цвета, напоминающее карамелизированный сахар. Это вещество давало в водном рас­творе все характерные реакции на альдегидную группу и гидро - ксил. Еловые опилки, обработанные перегретым водяным паром в таких же условиях как и целлюлоза, в общем дали те же веще­ства, какие получаются из целлюлозы. Было получено около 30% угля и водный дистиллат, имевший кислую реакцию и обладав­ший сильно выраженными редуцирующими свойствами. Выход кислот составил 6,3% к навеске древесины.

После удаления из диетиллата кислот, Бобров окислял альде­гидные вещества перекисью водорода и получил 46% кислот от веса опилок. В состав кислот входили уксусная (20%), му­равьиная (30%) и др.

Образование уксусной кислоты и углекислоты при окислении перекисью водорода указывает на присутствие в дистиллате ме - тилглиоксаля, который при действии на него перекисью водорода, количественно распадается по уравнению:

СНзСОСНО + 2НоО, = СНзСООН т - С02 + 2Н,0. (40)

Исследования по фракционированной обработке опилок из древесины ели паром, перегретым до 200—325°, с целью изуче­ния изменения древесного комплекса в разных ста­диях обработки, были проведены Осановым

Опилки до обработки содержали (в %): смоли - ^ стых веществ— 1,83, лиг - нина — 31,3, целлюлозы— ^Щ! 54,9, пентозанов — 10,97, метоксипов — 4,34. Их обрабатывали в медной

Н____ . ,___ колбе при подаче пара

Емлистьшвещества/№0у1,9ОКОЛО Кг/час На 100 г

Опилок, после обработки измельчали в мелкий по­рошок, просеивали и ана­лизировали.

Вначале опилки обра­батывали спиртобензолом в аппаратах Сокслета. Обессмоленные опилки ис­следовались на содержа­ние в них лигнина, цел­люлозы и пентозанов.

Результаты анализов представлены в виде графиков на рис. 15. Из графика видно, что с повышением температуры обра­ботки количество древесины, подвергающейся разрушзнию, рас­тет. Наибольшим изменениям подвергаются пентозаны, далее сле­дует целлюлоза и затем лигнин.

Надо заметить, что лигнин в данном случае хотя и сохра­няется количественно, но в качественном отношении претерпевает

' Б. П. О с а н о в. журн. «Лесохимическая промышленность», № 6, стр. 57 1939.

Значительные изменения. Мы видим по метоксилам, что отщепле­ние их в процессе обработки значительно превышает потерю лиг­нина и при температуре 325° и потере лигнина, равной 15,4%, потеря метоксилов составляет 40,1 % от количества их в исходной древесине.