STUDY OF THERMAL DISSOLUTION IN ETHANOL OF SAPROPELS FROM KACHKULNYA AND BARCHIN LAKES OF NOVOSIBIRSK REGION

  • Виктор Иванович Шарыпов Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS, Akademgorodok, 50/24, Krasnoyarsk, 660036 Email: sharypov@icct.ru
  • Наталья Григорьевна Береговцова Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS, Akademgorodok, 50/24, Krasnoyarsk, 660036 Email: ngb@icct.ru
  • Сергей Викторович Барышников Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS, Akademgorodok, 50/24, Krasnoyarsk, 660036 Email: sharypov@icct.ru
  • Оксана Павловна Таран Boreskov Institute of Catalysis SB RAS, pr. Lavrentieva, 5, Novosibirsk, 630090; V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy SB RAS, Ave. Koptyuga, 3, Novosibirsk, 630090 Email: oxanap@catalysis.ru
  • Вера Дмитриевна Страховенко Novosibirsk State Technical University, K. Marksa, 20, Novosibirsk, 630073 Email: strahova@igm.nsc.ru
  • Борис Николаевич Кузнецов Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS, Akademgorodok, 50/24, Krasnoyarsk, 660036; Siberian Federal University, Ave. Svobodny, 79, Krasnoyarsk, 660041 Email: bnk@icct.ru
Keywords: lake sapropel, thermal dissolution, ethanol, liquid products, GC-MS

Abstract

The thermal dissolution in ethanol of organic type sapropel (Kachkulnya lake) and organo-mineral type sapropel (Barchin lake) from Novosibirsk region was studied. It was shown that the rising of the temperature of thermal dissolution process from 200 to 400 °C results in an increase the conversion of sapropel organic matter of Lake Kachkulnya from 39,9 wt.% to 69,7 wt.% and in a decrease of extractable products yield from 40,1 wt .% to 27,4 wt.%. According to GC-MS data the extractable products obtained at 200°C mainly (up to 68,1%) consist of ethyl esters of monobasic aliphatic saturated carboxylic acids with an even number of carbon atoms in the chain (from hexadecanoic to heptacosanoic acids). In addition, they contain phenols, nitrogen and sulfur compounds, aliphatic hydrocarbons, ketones and aldehydes.

The rise of the temperature of sapropel dissolution reduces the ester content in the extractable products from 68,1 to 8,0%, and increases the content of aliphatic hydrocarbons and phenols from 3,2 to 26,9% and from 14,0 to 42,3%, respectively.

Products of thermal dissolution in ethanol of organo-mineral sapropel (Barchin lake) at 300°C have a higher content of alkanes and alkenes (by 4.6 times), lower content of phenols (by 2,1 times) and nitrogencontaining compounds (by 2,8 times) as compare to products from organic sapropel (Kachkulnya lake).

Downloads

Download data is not yet available.

Author Biographies

Виктор Иванович Шарыпов, Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS, Akademgorodok, 50/24, Krasnoyarsk, 660036
ведущий научный сотрудник, кандидат химических наук, тел.: (391) 212-48-24
Наталья Григорьевна Береговцова, Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS, Akademgorodok, 50/24, Krasnoyarsk, 660036
старший научный сотрудник, кандидат химических наук, тел.:  (391) 249-47-16
Сергей Викторович Барышников, Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS, Akademgorodok, 50/24, Krasnoyarsk, 660036
старший научный сотрудник, кандидат химических наук, тел.:  (391) 249-47-16
Оксана Павловна Таран, Boreskov Institute of Catalysis SB RAS, pr. Lavrentieva, 5, Novosibirsk, 630090; V.S. Sobolev Institute of Geology and Mineralogy SB RAS, Ave. Koptyuga, 3, Novosibirsk, 630090
старший научный сотрудник, кандидат химических наук, тел.: (383) 330-57-63
Вера Дмитриевна Страховенко, Novosibirsk State Technical University, K. Marksa, 20, Novosibirsk, 630073
старший научный сотрудник, доктор геолого-минералогических наук, тел.: (383) 233-27-92
Борис Николаевич Кузнецов, Institute of Chemistry and Chemical Technology SB RAS, Akademgorodok, 50/24, Krasnoyarsk, 660036; Siberian Federal University, Ave. Svobodny, 79, Krasnoyarsk, 660041
заведующий лабораторией, доктор химических наук, профессор, тел.: (391) 249-48-94

References

Косов В.И. Сапропель. Ресурсы, технологии, геоэкология. СПб., 2007. 224 с.

Жуков Т.А., Гамзиков Г.П. Перспективы вовлечения природных агрохимических ресурсов в земледелие Си-бири // Ресурсы и проблемы использования агрохимического сырья Западной Сибири. Новосибирск, 1988. С. 30–39.

Лопотко М.З., Евдокимова Г.А. Сапропели и продукты на их основе. Минск, 1986. 192 с.

Бракш Н.А. Сапропелевые отложения и пути их использования. Рига, 1971. 279 с.

Плаксин Г.В., Кривонос О.И. Термохимическая переработка озерных сапропелей: состав и свойства // Росcийский химический журнал. 2007. Т. LI, №4. С. 140–147.

Барышников С.В., Береговцова Н.Г., Шарыпов В.И., Соколенко В.А., Кузнецов Б.Н. Термические превраще-ния сапропеля в среде водяного пара в присутствии железорудных катализаторов // Химия растительного сы-рья. 2006. №1. С. 21–23.

Кислицын А.Н. Пиролиз древесины: химизм, кинетика, продукты, новые процессы. М, 1990. 312 с.

Кузнецов Б.Н., Тарабанько В.Е., Черняк М.Ю., Береговцова Н.Г., Шарыпов В.И., Милошенко Т.П., Плаксин Г.В. Исследование процессов окисления и терморастворения озерного сапропеля // Химия растительного сы-рья. 2004. №1. С. 35–39.

Кузнецов Б.Н., Шендрик Т.Г., Щипко М.Л., Чесноков Н.В., Шарыпов В.И., Осипов А.М. Глубокая переработ-ка бурых углей с получением жидких топлив и углеродных материалов: отв. ред. Г.И. Грицко. Новосибирск, 2012, 211 с.

Kleinert M., Barth T. Towards a Lignincellulosic Biorefinery: Direct One-Step Conversion of Lignin to Hydrogen-Enriched Biofuel // Energy & Fuels. 2008. N22. Pр. 1371–1379.

Jun Yamazaki, Eiji Minami, Shiro Saka. Liquefaction of beech wood in various supercritical alcohols // J. Wood Sci. 2006. Vol. 52. Pp. 527–532.

Горшков В.С., Савельев В.Г., Абакумов А.В. Вяжущие, керамика и стекло-кристаллические материалы. Структура и свойства: справочное пособие. М. 1995. 575 с.

Gunasekaran S., Anbalagan G. Thermal decomposition of natural dolomite // Bull. Mater. Sci. 2007. Vol. 30, N4. Pp. 339–344.

Published
2014-01-18
How to Cite
1. Шарыпов В. И., Береговцова Н. Г., Барышников С. В., Таран О. П., Страховенко В. Д., Кузнецов Б. Н. STUDY OF THERMAL DISSOLUTION IN ETHANOL OF SAPROPELS FROM KACHKULNYA AND BARCHIN LAKES OF NOVOSIBIRSK REGION // Chemistry of plant raw material, 2014. № 4. P. 213-218. URL: https://journal.asu.ru/cw/article/view/jcprm.1304213.
Section
Peat and products of its processing