ТЕРМОХИМИЧЕСКАЯ КОНВЕРСИЯ ЛУЗГИ ПОДСОЛНЕЧНИКА
УДК 62-664.2
Аннотация
В работе представлены результаты экспериментальных исследований процесса термохимической конверсии лузги подсолнечника методом пиролиза при температуре 550 °С и скорости нагрева 10 °С/мин. Основные физико-химические характеристики этого растительного сырья соответствуют коммерческим видам топлива. В минеральной части преобладают оксиды калия (38.7%), кальция (26.9%) и железа (13.6%). При термохимической конверсии лузги подсолнечника образуется 56.49% пиролизной жидкости, 29.26% углеродистого остатка и 14.25% газа. Получены экспериментальные данные зависимости вязкости пиролизной жидкости от температуры в интервале от –6 до +23.5 °С. В результате ГХ-МС анализа были получены масс-спектры 90 веществ органической природы, из которых идентифицировано 77.3% от всей фракции. В пиролизной жидкости содержатся кислоты, спирты, сложные эфиры, кетоны, амиды, альдегиды, алкены, фенолы. С учетом температур кипения компонентов, входящих в состав жидкой фракции, установлено, что целесообразно выделять уксусную кислоту и метанол. В исследуемой пиролизной жидкости содержание уксусной кислоты достигает 31.98%, а метанола – 12.05%. Следует отметить достаточно высокое содержание этилового эфира 2-оксопропановой кислоты (6.2%), но его температура кипения совпадает с рядом других компонентов, поэтому перегонка этого компонента нецелесообразна. Таким образом, полученная пиролизная жидкость является источником сырья для получения, как минимум, двух продуктов с высокой добавленной стоимостью.
Скачивания
Metrics
Литература
D'yakova N.A., Dronova A.V. Khimiya Rastitel'nogo Syr'ya, 2022, no. 2, pp. 35–50. DOI: 10.14258/jcprm.20220210658. (in Russ.).
Islamova S.I., Dobrynin A.B. Khimiya Rastitel'nogo Syr'ya, 2022, no. 1, pp. 325–334. DOI: 10.14258/jcprm.20220110226. (in Russ.).
Tuzhikov O.I., Hohlova T.V., Orlova S.A., Tuzhikov O.O. Izvestiya Volgogradskogo gosudarstvennogo tekhnich-eskogo universitet, 2021, no. 5 (252), pp. 32–36. DOI: 10.35211/1990-5297-2021-5-252-32-36. (in Russ.).
Lugovoj Yu.V., Chalov K.V., Shimanskaya E.I., Stepacheva A.A., Sul'man E.M. Byulleten' nauki i praktiki. Elektronnyj zhurnal, 2017, no. 12 (25), pp. 62–69. (in Russ.).
Xiao L., Wen H., Shubin W. BioResources, 2016, vol. 11 (4), pp. 8806–8819. DOI: 10.15376/biores.11.4.8806-8819.
Casoni A.I., Bidegain M., Cubitto M.A., Curvetto N., Volpe M.A. Bioresource Technology, 2015, vol. 177, pp. 406–409. DOI: 10.1016/j.biortech.2014.11.105.
Zabaniotou A.A., Kantarelis E.K., Theodoropoulos D.C. Bioresource Technology, 2008, vol. 99 (8), pp. 3174–3181. DOI: 10.1016/j.biortech.2007.05.060.
Silva M.P., Nieva Lobos M.L., Piloni R.V. et al. SN Applied Sciences, 2020, vol. 2, article 1926. DOI: 10.1007/s42452-020-03730-x.
Antal M.J., Wade S.R., Nunoura T. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 2007, vol. 79 (1–2), pp. 86–90. DOI: 10.1016/j.jaap.2006.09.005.
Kazimierski P., Januszewicz K., Godlewski W., Fijuk A., Suchocki T., Chaja P., Barczak B., Kardaś D. Materials, 2022, vol. 15(3), article 1038. DOI: 10.3390/ma15031038.
Maksimuk Yu.V., Kruk V.S., Antonova Z.A., Ponomarev D.A., Sushkova A.V. Lesnoy zhurnal, 2016, no 6, pp. 110–121, DOI: 10.17238/issn0536- 1036.2016.6.110. (in Russ.).
García R., Pizarro C., Lavín A.G., Bueno J.L. Bioresource Technology, 2012, vol. 103, pp. 1249–1258. DOI: 10.1016/j.biortech.2011.10.004.
Shumovskij A.V., Gorlov E.G., Noshin M.A. Himiya tverdogo topliva, 2020, no. 1, pp. 30–37, DOI: 10.31857/S0023117720010090. (in Russ.).
Paleckienė R., Sviklas A.M., Šlinkšienė R., Štreimikis V. Polish Journal of Environmentel Studies, 2010, vol. 19 (5), pp. 973–979.
Kovekhova A.V., Zemnuhova L.A., Aref'eva O.D. Izvestiya vuzov. Prikladnaya himiya i biotekhnologiya, 2017, no. 3, pp. 9–18. DOI: 10.21285/2227-2925-2017-7-3-9-18. (in Russ.).
Pattanayak S., Hauchhum L., Loha Ch., Sailo L. Biomass Conversion and Biorefinery, 2020, vol. 10, pp. 401–407. DOI: 10.1007/s13399-019-00421-5.
Karaeva J.V., Timofeeva S.S., Bashkirov V.N. et al. Biomass Conversion and Biorefinery, 2021, vol. 13, pp. 685–695. DOI: 10.1007/s13399-020-01138-6.
Casoni A.I., Bidegain M., Cubitto M.A., Curvetto N., Volpe M.A. Bioresource Technology, 2015, vol. 177, pp. 406–409. DOI: 10.1016/j.biortech.2014.11.105.
Feller E.Yu., Kopylova O.I., Avdeeva D.A., Efanov M.V., Beushev A.A., Kon'shin V.V. Polzunovskij vestnik, 2019, no. 1, pp. 128–131. DOI: 10.25712/ASTU.2072-8921.2019.01.023. (in Russ.).
Zhao C., Jiang E., Chen A. Journal of the Energy Institute, 2017, vol. 90(6), pp. 902–913. DOI: 10.1016/j.joei.2016.08.004.
Szwaja S., Magdziarz A., Zajemska M., Poskart A., Musial D. 2nd International Conference on the Sustainable Energy and Environmental Development IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 2019, vol. 214, article 012140. DOI: 10.1088/1755-1315/214/1/012140.
Zhang J., Sekyere D.T., Niwamanya N., Huang Y., Barigye A., Tian Y. ACS Omega, 2022, vol. 7 (5), pp. 4245–4256. DOI: 10.1021/acsomega.1c05907.
Mar'yandyshev P.A., Kangash A.I., Pokryshkin S.A., Lyubov V.K., Tuve G., Brijard A., Brijak Zh.F. Himiya tverdogo topliva, 2021, no. 3, pp. 29–36. DOI: 10.31857/S0023117721030099. (in Russ.).
Kuz'mina R.I., Shtykov S.N., Pankin K.E., Ivanova Yu.V., Panina T.G. Pishchevaya promyshlennost', 2010, no. 7, pp. 21–22. (in Russ.).
Sarchami T., Batta N., Berruti F. Biofuels, Bioproducts and Biorefining, 2021, vol. 15, pp. 1912–1937. DOI: 10.1002/bbb.2273.
Tuncev D.V., Halitov A.Z., Grachyov A.N. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 2010, no. 9, pp. 103–109. (in Russ.).
Kamarudin S.K., Shamsul N.S., Ghani J.A., Chia S.K., Liew H.S., Samsudin A.S. Bioresource Technology, 2013, vol. 129, pp. 463–468. DOI: 10.1016/j.biortech.2012.11.016.
Iaccarino A., Gautam R., Sarathy S.M. Sustainable Energy & Fuels, 2021, vol. 5, no. 8, pp. 2234–2248. DOI: 10.1039/D0SE01664K.
Copyright (c) 2023 Химия растительного сырья
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
1. Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
2. Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
3. Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу.
