ИЗУЧЕНИЕ ТЕРМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРЕВРАЩЕНИЯ ДРЕВЕСИНЫ И КОРЫ ОСИНЫ

Надежда (Nadezhda) Михайловна (Mikhailovna)) Микова(Mikova), Ольга (Ol'ga) Юрьевна (Yur'evna) Фетисова (Fetisova), Иван (Ivan) Петрович (Petrovich) Иванов (Ivanov), Нина (Nina) Ивановна (Ivanovna) Павленко (Pavlenko), Николай (Nikolaj) Васильевич (Vasil'evich) Чесноков (Chesnokov)

Аннотация


С использованием методов термогравиметрии (ТГ) и дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), сканирующей электронной микроскопии (СЭМ), микрорентгеноспектрального анализа, ИК-Фурье спектроскопии и тепловой адсорбции азота (БЭТ) изучены процессы термической деструкции древесной биомассы осины (коры и древесины) в атмосфере аргона и воздуха в диапазоне температур от 25 до 800 °С. Охарактеризованы состав и свойства продуктов, получаемых в результате термического разложения исходных образцов коры и древесины осины.

Установлено, что диапазон основного термического разложения древесины в инертной среде включает интервал от 227 до 500 °С, а коры осины охватывает интервал температур от 180 до 600 °С. В атмосфере воздуха температурная зона термораспада сужается, убыль массы вещества наблюдается в двух температурных интервалах преимущественного разложения вещества со сдвигом в сторону понижения максимальной скорости разложения для коры (~на 40 °С), а для древесины – на 34,6 °С.

Выяснено, что суммарный тепловой эффект термического разложения в среде воздуха для древесины осины составил 7734 Дж/г, а для коры – 10393 Дж/г.

Согласно данным СЭМ и микрорентгеноспектральному анализу, на поверхности продуктов карбонизации коры зафиксировано значительное увеличение фаз локализации соединений кальция и калия. 


Ключевые слова


древесина и кора осины; термогравиметрический анализ; дифференциальная сканирующая калориметрия; диапазон разложения; пиролиз; функциональный состав; морфология поверхности

Полный текст:

PDF

Литература


Poletto M., Zattera A.J., Forte M.M.C., Santana R.M.C. Bioresource Technology, 2012, vol. 109, pp. 148–153.

Sebio-Punal T., Naya S., Lopez-Beceiro J., Tarrio-Saaverda J., Artiaga R. J. Therm. Anal. Calorim., 2012, vol. 109(3), pp. 1163–1167.

Nakanishi M., Ogi N., Fukuda Y. J. Therm. Anal. Calorim., 2010, vol. 101(1), pp. 391–396.

Fengel D., Vegener G. Drevesina (Khimiia, ul'trastruktura, reaktsii). [Wood (Chemistry, ultrastructure, reactions)]. Moscow, 1988, 512 p. (in Russ.).

Byrne C.E., Nagle D.C. Carbon., 1997, vol. 35, pp. 267–273.

Mikova N.M., Ivanov I.P., Chesnokov N.V., Kuznetsov B.N. Zhurnal SFU, 2015, vol. 8, no. 1, pp. 78–85. (in Russ.).

Krol M., Gryglewicz G., Machnikowski J. Fuel Processing Technology, 2011, vol. 92, pp. 158–165.

Salas-Enriguez B.G., Torres-Huerta A.M., Conde-Barajas E., Dominiguez-Crespo M.A., Diaz-Garcia L., Ma. de la Luz, Negrete-Rodriguez X. J. Therm. Anal. Calorim., 2016, vol. 124, pp. 1383–1398.

Daineko I.P., Faustova N.M. Khimiia rastitel'nogo syr'ia, 2015, no. 1, pp. 51–62. (in Russ.).

Dolgodvorova S.Ia., Burlakova R.F., Cherniaeva G.N. Khimiia drevesiny, 1990, no. 5, pp. 79–82. (in Russ.).

Maryandyshev P., Chernov A., Lyubov V., Trouve G., Brillard A., Brilhac J-F. J. Therm. Anal. Calorim., 2015, vol. 122, pp. 963–973.

Loskutov S.R., Shapchenkova O.A., Aniskina A.A. Sibirskii Lesnoi zhurnal, 2015, no. 6, pp. 17–30. (in Russ.).

Sebestyen Z., Lezsovits F., Jakab E., Varhegyi. G. J. Therm. Anal. Calorim., 2012, vol. 110(3), pp. 1501–1509.

Vichnevsky S., Fuhr B., Melnichuk J. J. Pulp & Paper Sci., 2003, vol. 29(1), pp. 17–20.

Muller-Hagedorn M., Bockhorn H. J. Anal. Appl. Pyrolysis., 2007, vol. 79, pp. 136–146.

Obolenskaia A.V., El'nitskaia Z.P., Leonovich A.A. Laboratornye raboty po khimii drevesiny i tselliulozy. [Laboratory work on the chemistry of wood and cellulose]. Moscow, 1991, 320 p. (in Russ.).

Korosec R.C., Lavric B., Rep G., Pohleven F., Bukovec P. J. Therm. Anal. Calorim., 2009, vol. 98(1), pp. 189–195.

Wang S., Guo X., Wang K., Luo Z. J. Anal. Appl. Pyrolysis., 2011, vol. 91, pp. 183–189.

Shen D.K., Gu S., Luo K.H., Bridgwater A.V., Fang M.X. Fuel, 2009, vol. 88, pp. 1024–1030.

Caprariis B., Santarelli M.L., Scarsella M., Herce C., Verdone N., Filippis P. J. Therm. Anal. Calorim., 2015, vol. 121, pp. 1403–1410.

Mamleev V., Bourbigot S., Yvon J. J. Anal. Appl. Pyrolysis., 2007, vol. 80, pp. 151–165.

Stefanidis S.D., Kalogiannis K.G., Iliopoulou E.F., Michailof C.M., Pilavachi P.A., Lappas A.A. J. Anal. Appl. Pyroly-sis, 2014, vol. 105, pp. 143–150.

Raemy A., Schweizer T.F. J. Thermal Anal., 1983, vol. 28, pp. 95–107.

Bazarnova N.G., Karpova E.V., Katrakov I.B., Markin V.I., Mikushina I.V., Ol'khov Iu.A., Khudenko S.V. Metody is-sledovaniia drevesiny i ee proizvodnykh. Uchebnoe posobie. [Methods of studying wood and its derivatives. Tutorial]. Barnaul, 2002, 160 p. (in Russ.).

Diaz-Teran J., Nevskaia D.M., Fierro J.L.G., Lopez-Peinado A.J., Jerez A. Micropor. Mesopor. Mater., 2003, vol. 60, pp. 173–181.

Shebani A.N., Van Reenen A.J., Meincken M. Thermochim. Acta., 2008, vol. 471(1-2), pp. 43–50.

Nada A.M.A., Abou Yousef H., El-Gohary S. J. Therm. Anal. Calorim., 2002, vol. 68, pp. 265–273.

Nassar M.M., MacKay G.D.M. Wood and Fiber Science, 1984, vol. 16(3), pp. 441–453.

Alabadi A., Razzaque S., Yang Y., Chen S., Tan B. J. Chem. Engineering, 2015, vol. 281, pp. 606–612.

Eiubova N.A., Aliev S.M., Sultanova K.D. Khimiia rastitel'nogo syr'ia, 2015, no. 1, pp. 197–203. (in Russ.).

Cagnon B., Py X., Guillot A., Stoeckli F., Chambat G. Bioresource Technology, 2009, vol. 100, pp. 292–298.

Faix O. Methods in Lignin Chemistry, ed. S.Y. Lin, C.W. Dence. Springer-Verlag Berlin-Heidelberg, 1992, pp. 233–241.

Diez M.A., Alvarez R., Fernandez M. Fuel, 2012, vol. 96, pp. 306–313.

Gao N., Li A., Quan C, Du L., Duan Y. J. Anal. Appl. Pyrolysis, 2013, vol. 100, pp. 26–32.

Strezov V., Patterson M., Zymla V., Fisher K., Evans T.J., Nelson P.F. J. Appl. Pyrolysis, 2007, vol. 79, pp. 91–100.




DOI: http://dx.doi.org/10.14258/jcprm.2017042018

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.





Контакты: 656049, Барнаул, пр. Ленина, 61, АлтГУ,
редакция журнала "Химия растительного сырья".
Тел./факс: (3852) 29-81-36, e-mail: journal@chemwood.asu.ru.

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 3.0 License

Старая версия сайта:http://www.chem.asu.ru/chemwood_old/