Температура пиролиза древесины: Пиролиз древесины — технология и применение

Пиролиз древесины — технология, использование и применение

Пиролиз древесины еще называют сухой перегонкой. Этот процесс представляет собой разложение древесины в условиях высокой температуры в пределах 450 °C без доступа кислорода. Вследствие такого процесса получаются газообразные и жидкие (в том числе древесная смола) продукты, а также твердый материал — древесный уголь.

Технология пиролиза древесины

Пиролиз является одним из первых технологических химических процессов, которые известны человечеству. Еще в середине XII века этой технологией активно пользовались для получения сосновой смолы, которую применяли для пропитки канатов и просмолки деревянных кораблей. Этот процесс тогда называли смолокурением.

С началом развития металлургической отрасли, возник иной промысел, основанный на сухом пиролизе лесоматериалов, — углежжение. В этом процессе конечным материалом являлся древесный уголь. Началом распространения промышленного использования пиролиза дерева можно называть XIX век. Основным продуктом пиролиза в те времена была уксусная кислота. Сырьем служили лишь лесоматериалы лиственных сортов.

Процесс пиролиза основывается на разных свободно-радикальных реакциях термодеструкции целлюлозы, лигнина и гемицеллюлоз. Эти реакции происходят в условиях температур от 200 до 400°C. Пиролиз древесины является экзотермическим процессом, в ходе которого получается большой объем тепла (примерно 1150кДж/кг).

Технологическая схема пиролиза лесоматериалов состоит из таких этапов:

  • измельчение древесины
  • высушивание измельченной древесины
  • пиролиз
  • охлаждение и стабилизация угля, чтобы предотвратить самовозгорания
  • процесс конденсации паров летучих продуктов.

Наиболее длительной и энергозатратной стадией можно назвать сушку древесины до уровня влажности 15%. Сушка осуществляется в условиях температуры 130-155°C при помощи подвода внешнего тепла. При этом из лесоматериалов удаляется вода, а также меняются некоторые компоненты древесины.

После этого древесина уже начинает разлагаться. Происходит это в пределах температуры от 155 до 280°С. На этой стадии распадаются наименее стойкие ее составные части. При этом выделяются углекислый газ, окись углерода, уксусная кислота.

Далее температура поднимается до отметки 280-455°С. В этих условиях начинается испарение и образование основного объема продуктов разложения лесоматериалов. При этом происходит активное высвобождение тепла (экзотермический процесс) с выделением большого количества CO2, СО, Ch5, эфиров, карбонильных соединений, углеводородов, уксусной кислоты, ее гомологов и метанола. В самом конце удаляется смола.

Затем начинается прокаливание древесного остатка. Температура поднимается более 500°С. Во время этого процесса выделяется и удаляется тяжелая смола, а также СО2, Н2, СО и углеводороды. Это и есть окончание пиролиза, а полученный остаток является древесным углем.

Объем полученных продуктов пиролиза древесины очень различается, все зависит от размера кусков лесоматериалов, температуры процесса, его длительности, а также уровня влажности сырья.

Устройства для осуществления пиролиза

Этот процесс протекает в ретортах. Реторта – это цельносварной металлический сосуд цилиндрической формы. Внутри он имеет диаметр от 2,5 до 2,9 м, а толщина стенок составляет 15 мм. Вверху аппарата есть загрузочное устройство для сырья, а снизу располагается конусная часть и выгрузочное устройство для угля. Реторта имеет высоту около 25 м. Реторта оборудована четырьмя патрубками. Через верхний патрубок выводится парогазовая смесь, через второй вводится теплоноситель, третий отводит нагретые газы из области охлаждения угля, а по четвертому, самому нижнему, вводятся холодные газы, которые охлаждают уголь.

Реторты бывают:

  • непрерывного действия
  • периодического действия
  • полунепрерывного действия.

Кроме этого по принципу обогрева бывают:

  • устройства с внутренним обогревом. В таких аппаратах тепло подается к лесоматериалам от теплоносителя в ходе прямого контакта. В качестве теплоносителя выступают горячие топочные газы, которые принудительно загружаются в устройство.
    В таком случае процесс пиролиза осуществляется более мягко, но объем продуктов разложения примерно в 7-10 раз меньше
  • устройства с наружным обогревом. В таких аппаратах тепло подводится посредством металлических стенок реторт, которые обогреваются горячими дымовыми газами.

Самыми распространенными являются устройства полунепрерывного действия. В них древесина загружается периодически, малыми количествами через равные отрезки времени. Парогазовая смесь отбирается непрерывно, а выгрузка угля происходит периодически, порционно.

В устройствах непрерывного действия все стадии процесса происходят одновременно: в верхней части происходит сушка, далее — лесоматериалы прогреваются до температуры разложения, в средней части древесина разлагается, а в нижней — прокаливается и охлаждается уголь.

Быстрый пиролиз древесины

Довольно распространенной разновидностью пиролиза можно назвать быстрый пиролиз, в ходе которого тепловая энергия подводится к исходной смеси на высокой скорости. Весь процесс протекает без доступа кислорода.

Процесс медленного пиролиза сравним доведением воды до точки кипения, а вот метод быстрого пиролиза можно сравнить с попаданием в раскаленное масло капли воды, которое иначе называется взрывное вскипание.

Главные особенности быстрого пиролиза лесоматериалов:

  • возможность формирования замкнутого непрерывно текущего технологического производственного процесса
  • значительная «чистота» конечных продуктов пиролиза, которая достигается вследствие отсутствия стадии осмоления
  • низкая энергоемкость подобного процесса, по сравнению с прочими видами пиролиза
  • в этой процессе выделяется большое количество тепловой энергии (экзотермические реакции при быстром пиролизе превосходят эндотермические).

Продукты пиролиза древесины

Сегодня для реализации процесса пиролиза лесоматериалов чаще всего используют лиственные сорта, однако иногда, в ходе комплексной переработки сырья, применяется и древесина хвойных сортов. Конечные продукты пиролиза и их количество зависит от вида древесины. К примеру, из березы можно получить:

  • 24-25% древесного угля
  • 50-55% жидких отходов (жижки) 
  • 22-23% газообразных продуктов. 

Чем крупнее куски лесоматериалов, тем больше получается твердого остатка.

В ходе переработки жижки, осуществляется отстаивание древесной смолы, ее около 7-10%. В это же время происходят разнообразные превращения компонентов. Из смолы выделяют большое количество ценных продуктов. Чаще всего, это уксусная кислота. Ее получают методом экстракции, с дальнейшей ректификацией и тщательной химической очисткой. После этих действий получается пищевой продукт.

Среди газообразных продуктов пиролиза:

  • 45-55% диоксида углерода CO2 
  • 28-32% оксида углерода CO 
  • 1-2% водорода h3
  • 8-21% метана Ch5 
  • 1,5-3,0% прочих углеводородов.

Технологии пиролиза древесины довольно разнообразны. Тем не менее, большая часть применяемых в мировой практике аппаратов полностью устарела и не отвечает всем современным требованиям. Помимо этого, необходимость в пиролизе лесоматериалов все время снижается, потому что уничтожать столь экологичное сырье довольно расточительно. В тоже время сегодня набирает популярность технология пиролиза опилок.

Выход продуктов термораспада

СырьеПродукты термораспада, масс. % от массы а. с. д.
угольсмолылегколетучие

компоненты

газывода
Ель древесина 37,9 15,3 6,3 18,2 22,3
кора 42,5 18,4 1,9 19,8 17,4
Сосна древесина 38,0 16,7 6,2 17,7 21,4
кора 40,5 18,2 5,7 19,7 15,9
Береза древесина 33,6 14,3 12,3 17,0 22,8
кора 37,9 24,0 4,7 18,6 14,8
Осина древесина 33,0
16,0		 7,3 20,4 23,3

Пиролиз древесины — описание процесса и применение в котлах

Прежде чем описать процесс пиролиза древесины, стоит дать общее понятие пиролиза как процесса.
Итак, пиролиз – это химическая реакция деструкции вещества, вызываемая воздействием высокой температуры. В естественных условиях она протекает совместно с горением.

Последовательность хода процесса покажем на примере древесины:

  • нагрев вещества от внешнего источника тепла;
  • при температуре около 300 °С начинается процесс разложения вещества и выделения горючих углеводородов;
  • так как доступ кислорода не ограничивается, а тепло подводится в виде открытого пламени, при достижении 500 °С количество газов возрастает и происходит их возгорание;
  • реакция горения протекает самостоятельно, без внешнего источника тепла. Сжигаемые углеводороды обеспечивают нужное количество теплоты для дальнейшего термического разложения древесины.

 

 

Сфера применения пиролиза древесины

В идеальном варианте пиролиз древесины происходит в закрытом пространстве без поступления кислорода и с постоянным подведением тепла извне. Чтобы не расходовать для этой цели дорогие энергоносители, для поддержания процесса используют часть конечного продукта – смесь горючих газов. В состав смеси входит метан, угарный газ (СО) и водород, из негорючих веществ в ней присутствуют углекислый газ и азот.

 

Получение газообразного горючего из различных отходов деревообработки – это и есть основная сфера применения пиролиза древесины в промышленности.

 

Пример установки пиролиза древесины

 

Основное оборудование для технологического процесса — это пиролизные печи (газогенераторы), блоки охладителей и фильтров. Сырье в виде опилок, щепы и прочих отходов загружается в печь и там сжигается при минимальной подаче воздуха. Поскольку производительность установки напрямую зависит от температуры, то в промышленности зачастую применяют так называемый быстрый пиролиз, когда сырье разогревается с высокой скоростью. Смесь газов проходит охлаждение и фильтрацию, после чего закачивается в резервуары для дальнейшей обработки.

 

Применение пиролиза в котлах

Пиролизные котлы — это группа твердотопливных агрегатов. Она отличается от традиционных котлов прямого горения наличием двух камер вместо одной. По задумке, в первичной камере сжигания идет процесс газификации твердого топлива при подаче недостаточного количества кислорода, а во второй – дожигание выделяющихся пиролизных газов при добавлении вторичного воздуха. Но так ли процесс сжигания проходит на самом деле? Чтобы это понять, надо рассмотреть конструкцию теплогенератора.

 

На данный момент существует 2 вида пиролизных котлов, разберем устройство каждого подробнее. Самая популярная конструкция – когда первичная топка находится над вторичной. Между ними имеется форсунка прямоугольного сечения, сделанная из огнеупорного кирпича. А теперь внимание: воздух в главную топку нагнетается с помощью вентилятора, частично попадая и в нижнюю камеру для дожигания газов. То есть, принцип пиролиза нарушен изначально, так как вместо ограничения по кислороду вентилятор создает его избыток.

Что это дает? Полное и эффективное сжигание дров, так что и золы не остается. Но этому есть объяснение: сухое дерево не оставляет после себя золы, а только легкий пепел, половина которого просто выдувается вентилятором через форсунку в дымоход. По всем признакам данной конструкции можно присвоить название «котел верхнего дутья», поскольку вентилятор нагнетает воздух в верхнюю камеру. За счет этого возрастает температура горения, увеличивается выход газа, но он тут же сгорает, проходя через форсунку. Подобный алгоритм работы имеет мало общего с химической реакцией пиролиза.

 

Котлы с естественной подачей воздуха

В другом типе теплогенераторов камеры расположены наоборот: главная топка снизу, вторичная – над ней. Форсунки нет, вместо нее устроен обычный газоход, соединяющий камеры между собой. Вентилятора здесь нет, воздух в обе топки подается естественным путем – за счет тяги дымохода. Причем подача осуществляется по раздельным каналам. Следует отметить, что в данном случае процесс пиролиза древесины организован лучше, горение в топливнике происходит с малым расходом воздуха, его поступление ограничено заслонкой.

 

 

О наших котлах

Наши котлы относятся к второму типу — работают на естественной тяге, с сжиганием топлива через окисление отходящих газов при помощи инжекторов в камере сгорания.

 

Влияние температуры пиролиза на биоуголь древесных остатков эвкалипта на наличие и перенос гексазинона в почве

  • Адель А.М., Абд Эль-Вахаб З.Х. и др. (2010) Характеристика микрокристаллической целлюлозы, приготовленной из лигноцеллюлозных материалов. Часть I. Кислотно-катализируемый гидролиз. Bioresource Technol 101(12):4446–4455. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2010.01.047

    Статья КАС Google Scholar

  • Aichour A, Zaghouane-Boudiaf H (2019)Удаление бриллиантовой зелени из сточных вод мезопористыми адсорбентами: исследования кинетики, термодинамики и изотермы равновесия. Microchem J 146: 1255–1262. https://doi.org/10.1016/j.microc.2019.02.040

    Статья КАС Google Scholar

  • ASTM (2018a) Американское общество испытаний и материалов. Стандартный метод определения зольности при анализе пробы угля и кокса из угля. Д3174-12. https://compass.astm.org/EDIT/html_annot.cgi?D3174+12. По состоянию на 12 октября 2019 г.

  • ASTM (2018b) Американское общество испытаний и материалов. Стандартный метод определения летучих веществ в аналитической пробе угля и кокса. D3175 https://compass.astm.org/EDIT/html_annot.cgi?D3175+18. По состоянию на 12 октября 2019 г.

  • Azcarate MP, Montoya JC, Koskinen WC (2015) Потенциал сорбции, десорбции и выщелачивания сульфонилмочевинных гербицидов в аргентинских почвах. J Environ Sci Health B 50 (4): 229–237. https://doi.org/10.1080/03601234.2015.999583

    Артикул КАС Google Scholar

  • Бхандари А., Сюй Ф. (2001) Влияние добавления пероксидазы на сорбционно-десорбционное поведение фенольных загрязнителей в поверхностных почвах. Environ Sci Technol 35(15):3163–3168. https://doi.org/10.1021/es002063n

    Статья КАС Google Scholar

  • Bouyoucos GJ (1962) Усовершенствованный ареометрический метод для проведения гранулометрического анализа почвы. Агрон Дж. 54 (5): 464–465. https://doi.org/10.2134/agronj1962.00021962005400050028x

    Артикул Google Scholar

  • Calderon MJ, Ortega M, Hermosín MC et al (2004) Рассеяние гексазинона и симазина в лесных полевых питомниках. Хемосфера 54 (1): 1–8. https://doi.org/10.1016/S0045-6535(03)00707-0

    Статья КАС Google Scholar

  • Calegari RP, Mendes KF, Martins BC et al (2018) Удаление диурона и гексазинона из водопроводной воды с использованием системы фильтрации. Планта Данинья. https://doi.org/10.1590/s0100-83582018360100147

    Артикул Google Scholar

  • Chagas PSF, Souza MF, Dombroski JLD et al (2019) Многофакторный анализ выявил значительные изменения, связанные с диуроном, в составе почвы в различных регионах Бразилии. Научный отчет 9 (1): 1–12. https://doi.org/10.1038/s41598-019-44405-x

    Статья КАС Google Scholar

  • Чан CCV, Лари К. , Соулсбери К. (2020) Биоугольный фильтр периодического действия для удаления химических загрязнителей из питьевой воды. Int J Environ Sci Technol. https://doi.org/10.1007/s13762-019-02615-w

    Артикул Google Scholar

  • Чен Б., Чжоу Д., Чжу Л. (2008)Переходная адсорбция и разделение неполярных и полярных ароматических загрязнителей биоуглями сосновой хвои при разных температурах пиролиза. Environ Sci Technol 42(14):5137–5143. https://doi.org/10.1021/es8002684

    Статья КАС Google Scholar

  • Cirad (2018) Эвкалипт 2018: управление плантацией эвкалипта в условиях глобальных изменений. Сборник тезисов, Монпелье, Франция, 2018 г. https://doi.org/https://doi.org/10.19182/агротроп/00023. По состоянию на 19 ноября 2020 г.

  • Claben D, Siedt M, Nguyen KT et al (2019) Формирование, классификация и идентификация неэкстрагируемых остатков 14 С-меченых ионных соединений в почве. Хемосфера 232: 164–170. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2019.05.038

    Статья КАС Google Scholar

  • Clark JD, Veum KS, Fernández FG et al (2019) Почвенные и погодные условия Среднего Запада США влияют на анаэробный потенциально минерализуемый азот. Soil Sci Soc Am J 83(4):1137–1147. https://doi.org/10.2136/sssaj2019.02.0047

    Артикул КАС Google Scholar

  • Эриксон Л.Е., Ли К.Х., Самнер Д.Д. (1989) Разложение атразина и родственных s-триазинов. Crit Rev Environ Sci Technol 19 (1): 1–14. https://doi.org/10.1080/10643388909388356

    Статья КАС Google Scholar

  • Фенолл Дж., Хеллин П., Сабатер П. и др. (2012) Анализ следовых количеств гербицидов сульфонилмочевины в пробах воды методом твердофазной экстракции и жидкостной хроматографии-тандемной масс-спектрометрии. Таланта 101: 273–282. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2012.09.026

    Артикул КАС Google Scholar

  • Гамиз Б., Веларде П., Спокас К.А. и др. (2019) Изменения сорбции и биодоступности гербицидов в почве с добавлением свежего и выдержанного биоугля. Геодерма 337: 341–349. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2018.09.033

    Статья КАС Google Scholar

  • Guimarães ACD, Mendes KF, dos Reis FC, Campion TF et al (2018) Роль физико-химических свойств почвы в количественной оценке судьбы диурона, гексазинона и метрибузина. Опрос Environ Sci Res 25 (13): 12419–12433. https://doi.org/10.1007/s11356-018-1469-5

    Статья КАС Google Scholar

  • Хан М.А., Ким Дж. Х., Сонг Х. С. (2019) Стойкие органические загрязнители, пестициды и риск рака щитовидной железы: систематический обзор и метаанализ. Eur J Cancer Prev 28 (4): 344–349. https://doi.org/10.1097/CEJ.0000000000000481

    Статья Google Scholar

  • Heidari A, Stahl R, Younesi H et al (2014) Влияние условий процесса на выход и состав продукта быстрого пиролиза Eucalyptus grandis в реакторе с псевдоожиженным слоем. J Ind Eng Chem 20 (4): 2594–2602. https://doi.org/10.1016/j.jiec.2013.10.046

    Статья КАС Google Scholar

  • Heidari A, Khaki E, Younesi H et al (2019) Оценка методов быстрого и медленного пиролиза для производства бионефти и активированного угля из отходов эвкалипта с использованием подхода к оценке жизненного цикла. J Clean Prod 241:118394

    Артикул КАС Google Scholar

  • Hou X, Lv S, Chen Z, Xiao F (2018) Применение технологий инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье на асфальтовых материалах. Измерение 12: 304–316. https://doi.org/10.1016/j. measurement.2018.03.001

    Артикул Google Scholar

  • Huang W, Yu H, Weber WJ Jr (1998) Гистерезис в сорбции и десорбции гидрофобных органических загрязнителей почвами и отложениями: 1. Сравнительный анализ экспериментальных протоколов. J Contam Hydrol 31 (1–2): 129–148. https://doi.org/10.1016/S0169-7722(97)00056-9

    Статья КАС Google Scholar

  • ИСО Н (2005) 10390 качество почвы, определение рН. Международная организация по стандартизации, Женева

    Google Scholar

  • Рабочая группа IUSS WRB (2006 г.) Всемирная справочная база почвенных ресурсов. Отчеты о мировых почвенных ресурсах, 103, ФАО, Рим

  • Яблоновски Н.Д., Борхард Н., Зайкоска П. и др. (2013) Опосредованная Biochar [ 14 C] атразиновая минерализация в адаптированных к атразину почвах из Бельгии и Бразилии. J Agric Food Chem 61 (3): 512–516. https://doi.org/10.1021/jf303957а

    Артикул КАС Google Scholar

  • Джонс Д.Л., Эдвардс-Джонс Г., Мерфи Д.В. (2011)Опосредованные Biochar изменения в разложении и вымывании гербицидов в почве. Soil Biol Biochem 43 (4): 804–813. https://doi.org/10.1016/j.soilbio.2010.12.015

    Статья КАС Google Scholar

  • Кестнер М., Новак К.М., Милтнер А. и др. (2014) Классификация и моделирование образования неэкстрагируемых остатков (НЭО) ксенобиотиков в почве — синтез. Критический обзор Environ Sci Technol 44 (19)): 2107–2171. https://doi.org/10.1080/10643389.2013.828270

    Статья КАС Google Scholar

  • Kaufman DD, Kearney PC (1970) Микробная деградация s-триазиновых гербицидов. В: Отдельный том пестицидов: триазиновые гербициды. Springer, New York

  • Khorram MS, Zheng Y, Lin D et al (2016) Рассеивание фомесафена в почве с добавлением биоугля и его доступность для кукурузы ( Zea mays L. ) и дождевых червей ( Eisenia fetida ). J Soils Sedim 16 (10): 2439–2448. https://doi.org/10.1007/s11368-016-1407-4

    Статья КАС Google Scholar

  • Коскинен В.С., Стоун Д.М., Харрис А.Р. (1996) Сорбция гексазинона, сульфометуронметила и тебутиурона на кислых, низкоосновных насыщенных песках. Хемосфера 32 (9): 1681–1689. https://doi.org/10.1016/0045-6535(96)00085-9

    Статья КАС Google Scholar

  • Kim S et al (2019) Обновление PubChem 2019: улучшенный доступ к химическим данным. Рез. нуклеиновых кислот 47 (D1): D1102–D1109. https://doi.org/10.1093/nar/gky1033

    Статья Google Scholar

  • Компост EV (1994) Methodenbuch zur Analyze von Kompost. Кёльн, ноябрь

  • Lee XJ, Lee LY, Gan S, Thangalazhy-Gopakumar S, Ng HK (2017) Оценка потенциала биоугля отходов пальмового масла посредством медленного пиролиза: термохимическая характеристика и пиролитические кинетические исследования. Биоресурс Технол 236:155–163. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2017.03.105

    Артикул КАС Google Scholar

  • Machado CS et al (2017) Риски для здоровья при воздействии металлов и гербицидов на окружающую среду в реке Пардо, Бразилия. Environ Sci Pollut Res 24(25):20160–20172. https://doi.org/10.1007/s11356-017-9461-z

    Статья КАС Google Scholar

  • Марсак П., Пьерар Н., Поро Л. и др. (2014) Потенциал и ограничения методов FTIR для определения характеристик восстановленного асфальта. Материнская структура 47 (8): 1273–1286. https://doi.org/10.1617/s11527-014-0248-0

    Артикул КАС Google Scholar

  • Маркс С., Чиянзу И., Пийо Н. (2014) Влияние реакционной атмосферы и растворителя на выход и характеристики биоугля. Биоресурс Технол 164:177–183. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2014.04. 067

    Статья КАС Google Scholar

  • Масиол М., Джанни Б., Прете М. (2018)Гербициды в речной воде на северо-востоке Италии: присутствие и пространственные закономерности глифосата, аминометилфосфоновой кислоты и глюфосината аммония. Environ Sci Pollut Res 25 (24): 24368–24378. https://doi.org/10.1007/s11356-018-2511-3

    Артикул КАС Google Scholar

  • Мендес К.Ф., Иноуэ М.Х., Гуларт М.О. и др. (2016) Выщелачивание смеси гексазинона, сульфометурон-метила и диурона, применяемой к почвам контрастного гранулометрического состава. Вода Воздух Почва Загрязнение 227(8):268. https://doi.org/10.1007/s11270-016-2954-4

    Статья КАС Google Scholar

  • Мендес К.Ф., де Соуза Р.Н., Такешита В. и др. (2019 г.) Уголь из коровьей кости как сорбент для увеличения сорбции и снижения подвижности гексазинона, метрибузина и хинклорака в почве. Геодерма 343: 40–49. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2019.02.009

    Статья КАС Google Scholar

  • Mendes KF, Hall KE, Takeshita V et al (2018) Животный костяной уголь увеличивает сорбцию и снижает потенциал выщелачивания аминоциклопирахлора и мезотриона в тропической почве. Геодерма 316: 11–18. https://doi.org/10.1016/j.geoderma.2017.12.017

    Артикул КАС Google Scholar

  • Мукерджи С., Таппе В., Вейхермюллер Л. и др. (2016) Рассеяние бентазона, пириметанила и боскалида в почвенных смесях на основе биоугля и дигестата для систем биоочистки. Sci Total Environ 544: 192–202. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.11.111

    Статья КАС Google Scholar

  • Наг С.К., Кукана Р., Смит Л. и др. (2011) Низкая эффективность гербицидов в почвах с добавлением биоугля из-за их химического состава и способа действия. Хемосфера 84 (11): 1572–1577. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2011.05.052

    Артикул КАС Google Scholar

  • Нандула В.К., Венсилл В.К. (2015) Поглощение и транслокация гербицидов растениями с использованием радиоизотопов. Weed Sci 63 (SP1): 140–151. https://doi.org/10.1614/WS-D-13-00107.1

    Статья Google Scholar

  • ОЭСР (2000 г.) Руководство ОЭСР по испытаниям адсорбции-десорбции химических веществ с использованием метода периодического равновесия. Руководство по тестированию, 106, публикации ОЭСР, Париж. https://dx.doi.org/https://doi.org/10.1787/9789264069602-ru. По состоянию на 5 октября 2018 г.

  • ОЭСР (2002) Руководство ОЭСР по тестированию химических веществ. Тест № 307: Аэробные и анаэробные преобразования в почве OEDC, Париж, . https://www.oecd-ilibrary.org/environment/test-no-307-aerobic-and-anaaerobic-transformation-in-soil_9789264070509-en. По состоянию на 5 октября 2018 г.

  • OECD (2004) Руководство OECD по тестированию химических веществ. Испытание № 312: выщелачивание в почвенных столбцах ОЭСР, Париж, . https://www.oecd-ilibrary.org/environment/test-no-312-leaching-in-soil-columns_9789264070561-ru. По состоянию на 5 октября 2018 г.

  • Перейра-Джуниор Э.В., Гиори Ф.Г., Насименто А.Л. и др. (2015) Влияние свойств почвы и накопления соломы на сорбцию гексазинона и тебутиурона в тропических почвах, возделываемых сахарным тростником. J Environ Sci Health B 50 (4): 238–246. https://doi.org/10.1080/03601234.2015.999588

    Статья КАС Google Scholar

  • Piccoli I, Torreggiani A, Pituello C et al (2020) Автоматический анализ изображений и гиперспектральные изображения с улучшенной микроскопией темного поля, применяемые к биоуглям, полученным при разных температурах. Управление отходами 105:457–466

    Артикул КАС Google Scholar

  • Портал Т. П., Педловски М.А., Алмейда К.М., Канела М.С. (2019) Комплексная оценка качества воды в поселении земельной реформы в северном штате Рио-де-Жанейро, Бразилия. Гелион 5(3):e01295. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2019.e01295

    Статья Google Scholar

  • PPDB (2020) База данных свойств пестицидов. Воздействие: создание инструментов для оценки риска пестицидов и управления им в Европе. Университет Хартфордшира, Англия. http://sitem.herts.ac.uk/aeru/ppdb/en/index.htm По состоянию на 20 октября 2019 г.

  • PubChem (2020) Национальная медицинская библиотека Национальный центр биотехнологической информации. https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Hexazinone По состоянию на 15 октября 2020 г.

  • Основная группа R (2019 г.) R: язык и среда для статистических вычислений (версия 3.6.1) R Foundation for Statistical Вычислительная техника, Вена, Австрия

  • Raij BV (2001 г.) Анализ наличия тропических солей. Сан-Паулу, Бразилия

    Google Scholar

  • Ran Y, Xing B, Rao PSC et al (2004) Важность механизма адсорбции (заполнения отверстий) гидрофобными органическими загрязнителями на изоляте керогена водоносного горизонта. Environ Sci Technol 38(16):4340–4348. https://doi.org/10.1021/es035168+

    Статья КАС Google Scholar

  • Rehan M, El Fadly G, Farid M et al (2017) Открытие s-триазинового кольца и гидролиз биурета во время превращения атразина по Франкия сп. штамм EuI1c. Int Biodeter Biodegr 117:14–21. https://doi.org/10.1016/j.ibiod.2016.11.013

    Статья КАС Google Scholar

  • Рейд Б.Дж., Пикеринг, Флорида, Фреддо А. и др. (2013) Влияние биоугля на разделение изопротурона и биодоступность в почве. Загрязнение окружающей среды 181: 44–50. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2013.05.042

    Статья КАС Google Scholar

  • Рейс Ф. С., Торнисиело В.Л., Пимпинато Р.Ф. и др. (2017) Выщелачивание диурона, гексазинона и сульфометурон-метила, применяемых по отдельности и в смеси в почвах с контрастным механическим составом. J Agric Food Chem 65 (13): 2645–2650. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.6b05127

    Статья КАС Google Scholar

  • Rhodes RC (1980) Исследования почвы с использованием гексазинона, меченного углеродом-14. J Agric Food Chem 28(2):311–315

    Статья КАС Google Scholar

  • Santos LOG, Souza MDF, Das Chagas PSF и др. (2019) Влияние известкования на сорбцию и десорбцию гексазинона в различных почвах. Арх Агрон Почвоведение 65 (9): 1183–1195. https://doi.org/10.1080/03650340.2018.1557323

    Статья КАС Google Scholar

  • Shaner DL (2014) Справочник по гербицидам (№ 632.954 W394h20). Американское общество изучения сорняков

  • Сильва Т. С., Соуза М.Ф., Теофило Т.М.С. и др. (2019 г.) Использование нейронных сетей для оценки коэффициентов сорбции и десорбции гербицидов: тематическое исследование диурона, гексазинона и сульфометурон-метила в Бразилии. Хемосфера 236:124333. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2019.07.064

    Статья КАС Google Scholar

  • Speratti AB, Johnson MS, Sousa HM et al (2018) Биоуголь из остатков местных сельскохозяйственных отходов способствует улучшению качества почвы и росту растений в регионе Серрадо (Бразилия) Arenosol. GCB Bioenergy 10(4):272–286

    Артикул КАС Google Scholar

  • Сулиман В., Харш Дж. Б., Абу-Лайл Н. И. (2016) Влияние источника сырья и температуры пиролиза на объемные и поверхностные свойства биоугля. Биомасса Биоэнергетика 84:37–48. https://doi.org/10.1016/j.biombioe.2015.11.010

    Статья КАС Google Scholar

  • Тахир М. , Хассан А.У., Макбул С. и др. (2016) Потенциал сорбции и выщелачивания изопротурона и атразина в почве с низким содержанием органического углерода в Пакистане при чередовании пшеница-кукуруза. Педосфера 26 (5): 687–698. https://doi.org/10.1016/S1002-0160(15)60077-7

    Статья КАС Google Scholar

  • Триго С., Кокс Л., Спокас К. (2016) Влияние температуры пиролиза и пород древесины на получаемые свойства биоугля и их влияние на сорбцию азимсульфурона по сравнению с другими сорбентами. Sci Total Environ 566: 1454–1464. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.06.027

    Статья КАС Google Scholar

  • Wang H, Wang C, Chen F et al (2012) Модификация разложения гексазинона в лесных почвах с добавлением осадка сточных вод. J Hazard Mater 199: 96–104. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2011.10.073

    Статья КАС Google Scholar

  • Wang R, Wang L, Xu Q, Ren BY et al (2019) Аннуляция, активируемая видимым светом [5 + 1], инициированная комплексами донор-акцептор электронов: синтез перфторалкил-триазинов. Организационный бюллетень 21(9)): 3072–3076. https://doi.org/10.1021/acs.orglett.9b00655

    Статья КАС Google Scholar

  • Wang X, Wang H, Tan C (2005) Разложение и метаболизм гексазинона двумя выделенными бактериальными штаммами из почвы. Хемосфера 61 (10): 1468–1474. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2005.04.116

    Статья КАС Google Scholar

  • Weber K, Quicker P (2018) Свойства биоугля. Топливо 217: 240–261. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2017.12.054

    Артикул КАС Google Scholar

  • Xiang Y, Yang X, Xu Z et al (2020) Изготовление устойчивого биоугля, модифицированного марганцевым ферритом, из барды для усиления адсорбции фторхинолоновых антибиотиков: эффекты и механизмы. Sci Total Environ 709:136079

    Статья КАС Google Scholar

  • Xiao F, Pignatello JJ (2015) π+–π Взаимодействие между (гетеро) катионами ароматических аминов и графитовыми поверхностями пирогенных углеродистых материалов. Экологические научные технологии 49(2): 906–914. https://doi.org/10.1021/es5043029

    Статья КАС Google Scholar

  • Xiao F, Pignatello JJ (2015)Взаимодействие триазиновых гербицидов с биоуглем: стерические и электронные эффекты. Вода Res 80: 179–188. https://doi.org/10.1016/j.watres.2015.04.040

    Статья КАС Google Scholar

  • Явари С., Абуалкумбоз М., Сапари Н. и др. (2020) Сорбция гербицидов имазапика и имазапира на модифицированных хитозаном биоуглях. Int J Environ Sci Technol 17:3341–3350. https://doi.org/10.1007/s13762-020-02629-9

    Артикул КАС Google Scholar

  • Явари С., Сапари Н.Б., Малакахмад А., Явари С. (2019) Разложение гербицидов имазапика и имазапира в присутствии оптимизированных пустых плодов масличной пальмы и биоуглей рисовой шелухи в почве. J Hazard Mater 366: 636–642. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2018.12.022

    Статья КАС Google Scholar

  • Yuan H, Lu T, Huang H et al (2015) Влияние температуры пиролиза на физические и химические свойства биоугля, полученного из осадка сточных вод. J Anal Appl Pyrol 112: 284–289. https://doi.org/10.1016/j.jaap.2015.01.010

    Статья КАС Google Scholar

  • Чжао Б., О’Коннор Д., Чжан Дж. и др. (2018) Влияние температуры пиролиза, скорости нагрева и времени пребывания на биоуголь, полученный из стеблей рапса. J Clean Prod 174: 977–987. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.11.013

    Статья КАС Google Scholar

  • Железова А., Седерлунд Х., Стенстрём Дж. (2017) Влияние поправки и старения биоугля на адсорбцию и разложение двух гербицидов. Вода Воздух Почва Опрос 228(6):216. https://doi.org/10.1007/s11270-017-3392-7

    Артикул КАС Google Scholar

    • Химические продукты низкотемпературного пиролиза древесины, обработанной CCA

    • Данные и инструменты
    • Публикации
    • Мультимедиа

    Авторов: Киронг Фу, Димитрис Аргирополус, Люциан Лючия, Дэвид Тилотта, Стэн Лебоу
    Год: 2009
    Тип: Исследовательская работа (RP)
    Станция: Лаборатория лесных товаров
    DOI: https://doi. org/10.2737/FPL-RP-652
    Источник: Исследовательская работа FPL-RP-652. Мэдисон, Висконсин: Министерство сельского хозяйства США, Лесная служба, Лаборатория лесных товаров.

    Аннотация

    Низкотемпературный пиролиз предлагает реальный вариант обращения с древесными отходами и извлечения различных полезных химикатов. В настоящей работе исследовано влияние консерванта древесины хромированного арсената меди (ХАМ) на выход и состав различных продуктов пиролиза. Для количественного определения левоглюкозана и левоглюкозенона из пиролизата обработанной и необработанной древесины CCA была разработана новая количественная методология спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР) 31 P. Обработка древесины CCA оказала заметное влияние на характеристики продуктов разложения гудрона, полученных из углеводов. В частности, выход важных фармацевтических прекурсоров левоглюкозана и левоглюкозенона увеличился в 3 и 4,5 раза соответственно по сравнению с выходом из необработанной древесины. Фосфорная кислота оказалась эффективным катализатором, способствующим образованию левоглюкозенона. Пиролиз древесины, обработанной ХКВ, в присутствии фосфорной кислоты привел к получению высоких выходов левоглюкозенона, что свидетельствует о потенциале нового пути рационального использования обработанных ХКВ древесных отходов. Предварительная обработка древесины соединениями металлов показала, что K 9Соли 0519 2 Cr 2 O 7 и CuSO 4 способствуют образованию левоглюкозана. Было обнаружено, что обработка CrO 3 способствует образованию левоглюкозенона. Кинетическое исследование пиролиза обработанной ХКВ древесины с помощью термогравиметрического анализа показало, что компоненты ХКВ оказывают значительное влияние на характер термического разложения обработанной ХКВ древесины и ускоряют потерю веса древесины и окисление полукокса.

    Ключевые слова

    ЦСИ, обработанная древесина, утилизация, низкотемпературный пиролиз, смола, левоглюкозенон, пиролиз, консерванты, переработка отходов, химия, консервированная древесина, древесные отходы, сжигание

    Цитирование

    Фу, Киронг; Аргирополус, Димитрис С.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *