ЭФФЕКТ ДЛИТЕЛЬНОЙ ВЫДЕРЖКИ ОПИЛОК БЕРЕЗЫ, ОСИНЫ И СОСНЫ В ВОДЕ НА ВЫХОД И УДЕЛЬНУЮ ПОВЕРХНОСТЬ УГЛЕРОДНОГО ПРОДУКТА

  • Светлана Ивановна Цыганова Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН»
  • Елена Валентиновна Мазурова Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН»; Сибирский федеральный университет
  • Галина Николаевна Бондаренко Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН»
  • Ольга Юрьевна Фетисова Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН»
Ключевые слова: карбонизация, водная обработка, древесина разных пород, структура, удельная поверхность

Аннотация

В статье представлены исследования, касающиеся влияния длительной выдержки в воде древесины разных пород – березы, осины и сосны, на выход и формирование структуры углеродных материалов в процессе карбонизации. Показана возможность использования отходов древесины разных пород, подверженных длительной выдержке в воде, для получения более пористых углеродных материалов, чем при использовании обычной древесины.

Установлено, что выдержка в воде древесины разных пород стимулирует раскрытие пористой структуры углеродного продукта. Особенно это относится к углеродному продукту из древесины сосны, удельная поверхность которого возрастает от 10 до 455 м2∙г-1. Показано, что выход углеродного продукта из древесины, выдержанной в воде, повышается на 15–25 мас.% по сравнению с выходом углеродного продукта из исходной древесины.

С помощью РФА и электронной микроскопии выявлены особенности структурной трансформации древесины березы, осины и сосны, подвергнутой водной обработке. Длительная выдержка древесины разных пород в воде влияет на степень кристалличности целлюлозных волокон в древесине. При этом наибольшему разрушению под действием воды подвергается кристаллическая составляющая древесины сосны.

Отмечается, что после водной обработки древесины увеличивается доля аморфной составляющей в углеродном продукте вне зависимости от используемой породы древесины.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Светлана Ивановна Цыганова, Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН»

старший научный сотрудник

Елена Валентиновна Мазурова, Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН»; Сибирский федеральный университет

научный сотрудник

Галина Николаевна Бондаренко, Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН»

научный сотрудник

Ольга Юрьевна Фетисова, Институт химии и химической технологии СО РАН, ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН»

старший научный сотрудник

Литература

Lionetto F., Del Sole R., Cannoletta D.,Vasapollo G., Maffezzoli A. Materials, 2012, vol. 5, pp. 1910–1922. DOI: 10.3390/ma5101910.

Cogulet A., Blanchet P., Landry V. BioRes, 2018, vol. 13, no. 1, pp. 2116–2138, DOI: 10.15376/biores.13.1.Cogulet.

Agresti G., Bonifazi G., Calienno L., Capobianco G., Monaco A.L., Pelosi C., Picchio R., Serranti S. J. Spectroscopy, 2013, pp. 1–13. DOI: 10.1155/2013/380536.

Anderson E.L., Pawlak Z., Owen N.L., Feist W.C. Applied Spectroscopy, 1991, vol. 45, pp. 641–647.

Marsh H., Rodriguez-Reinoso F. Activated Carbon, Elsevier Ltd., 2006, 536 p.

Danish M., Ahmad T. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2018, vol. 87, pp. 1−21. DOI: 10.1016/j.rser.2018.02.003.

Kumar R.D., Kannan G.K., Kadirvelu K.J. J. Bioremediat&Biodegrad., 2017, vol. 8, no. 6, pp. 1−11. DOI: 10.4172/2155-6199.1000415.

Tsyganova S.I., Romanchenko A.S., Bondarenko G.N., FetisovaO.Yu. Russ. J. Appl. Chem., 2018, vol. 91, no. 2, pp. 330−336. DOI: 10.1134/S1070427218020258.

Kuznetsov B.N., Chesnokov N.V. Khimiya v interesakh ustoychivogo razvitiya, 2018, vol. 3, pp. 305−316. DOI: 10.15372/KhUR20180306. (in Russ.).

Engelund E.T., Thygesen L.G., Svensso S., Hill C.A.S. Wood Sci. Technol., 2013, vol. 47, pp. 141–161. DOI: 10.1007/s00226-012-0514-7.

Berezin A.S., Tuzhikov O.I. Izv. Volgogr. gos. tekh. univer-ta, 2010, vol. 2, no. 62, pp. 5–24. (in Russ.).

Munoz-Gonzalez Yu., Arriagada-Acuna R., Soto-Garrido G., Garcıa-Lovera R. J. Chem Technol Biotechnol., 2009, vol. 84, pp. 39–47. DOI: 10.1002/jctb.2001.

Nakagawa Y., Molina-Sabio M., Rodríguez-Reinoso F. Microporous and Mesoporous Materials, 2007, vol. 103, pp. 29–34. DOI: 10.1016/j.micromeso.2007.01.029.

Moreno-Castilla C., Carrasco-Marin F., Lopez-Ramon M.V., Alvarez-Merino M.A. Carbon, 2001, vol. 39, no. 9, pp. 1415–1420. DOI: 10.1016/S0008-6223(00)00268-2.

Yue Z., Mangun C.L., Economy J. Carbon, 2002, vol. 40, no. 8, pp. 1181–1191. DOI: 10.1016/S0008-6223(01)00268-8.

Isahak W.N.R.W., Hisham M.W.M., Yarmo M.A. J. Chemistry, 2013, pp. 1–6. DOI: 10.1155/2013/620346.

Doczekalska B., Bartkowiak M., Orszulak G., Katolik Z. Forestry and Wood Technology, 2015, vol. 92, pp. 88–91.

Kuznetsov B.N., Chesnokov N.V., Tsyganova S.I., Mikova N.M., Ivanov I.P., Ivanchenko N.M. Solid Fuel Chemistry, 2016, vol. 50, no. 1, pp. 23–30. DOI: 10.3103/S0361521916010067.

Tsyganova S.I., Korol’kova I.V., Fetisova O.Yu, Bondarenko G.N., Kargin V.F. Russ. J. Appl. Chem., 2014, vol. 87, no. 3, pp. 360−364. DOI: 10.1134/S1070427214030197.

Tsyganova S., Mazurova E., Bondarenko G., Chesnokov N. Wood Science and Technology, 2016, vol. 50, pp. 963–972. DOI: 10.1007/s00226-016-0831-3.

Manoj B., Kunjomana A.G. Int. J. Electrochem. Sci., 2012, vol. 7, pp. 3127–3134.

Terinte N., Ibbett R., Schuster K.C. Lenzinger Berichte, 2011, vol. 89, pp. 118–131.

Vrublevskaya V.I., Matusevich V.O., Kuznetsova V.V. Lesn. zhurn., 2017, no. 3, pp. 152–163. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2017.3.152. (in Russ.).

Kolosovskaya Ye.A., Loskutov S.R., Chudinov B.S. Fizicheskiye osnovy vzaimodeystviya drevesiny s vodoy: mono-grafiya. [The physical basis of the interaction of wood with water: a monograph.]. Novosibirsk, 1989. 216 p. (in Russ.).

Kotlyarova I.A., Stepina I.V. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 2018, no. 6, pp. 87–92. (in Russ.).

Khazraji A.C., Robert S. J. Nanomaterials, 2013, vol. 2013, pp. 1–10. DOI: 10.1155/2013/745979.

Опубликован
2019-04-10
Как цитировать
1. Цыганова С. И., Мазурова Е. В., Бондаренко Г. Н., Фетисова О. Ю. ЭФФЕКТ ДЛИТЕЛЬНОЙ ВЫДЕРЖКИ ОПИЛОК БЕРЕЗЫ, ОСИНЫ И СОСНЫ В ВОДЕ НА ВЫХОД И УДЕЛЬНУЮ ПОВЕРХНОСТЬ УГЛЕРОДНОГО ПРОДУКТА // Химия растительного сырья, 2019. № 3. С. 33-40. URL: http://journal.asu.ru/cw/article/view/4753.
Выпуск
Раздел
Биополимеры растений