ОБОСНОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МЕХАНОХИМОАКТИВАЦИИ ДЛЯ МОДИФИКАЦИИ КОМПОНЕНТОВ, ВХОДЯЩИХ В СОСТАВ ТОПЛИВНЫХ БРИКЕТОВ
УДК 676:661.728
Аннотация
В статье представлены результаты обоснования возможности применения механохимоактивации гидролизного лигнина, включающей механическую обработку в высокоскоростной мельнице с добавлением кальцинированной соды, для дальнейшего использования его как компонента топливных брикетов в комбинации с березовыми опилками. Проведена оценка водной вытяжки лигнина без обработки и после активации в мельнице для обоснования необходимости применения кальцинированной соды с целью нейтрализации его кислотной составляющей. Так, уровень рН водной вытяжки лигнина без обработки составляет 3.70. Получено, что добавление кальцинированной соды в количестве 500 г/т позволяет повысить уровень рН водной вытяжки лигнина после обработки с 3.70 до 7.03. Установлено, что применение термической обработки березовых опилок с добавлением кальцинированной соды и последующей активацией в высокоскоростной мельнице приводит к повышению значения энергии активации образцов, что подтверждается методами термического анализа при анализе данных, полученных в трех скоростях нагрева. Среднее значение энергии активации для лигнина после механохимоактивации составляет 188.63 кДж/моль, для березовых опилок – 311.03 кДж/моль. Обоснована возможность применения механохимоактивации для гидролизного лигнина и березовых опилок, заключающаяся в синергетическом эффекте применения механической активации посредством измельчения в планетарной мельнице и химической активации, что позволит получить высококачественные брикеты с высокой теплотворной способностью.
Скачивания
Metrics
Литература
Kripak P.A., Shcherbin S.A. Sbornik nauchnykh trudov Angarskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta, 2014, vol. 1, no. 1, pp. 145–148. (in Russ.).
Kozhevnikov A.Yu., Shestakov S.L., Sypalova Yu.A. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2023, no. 2, pp. 5–26. https://doi.org/10.14258/jcprm.20230211737. (in Russ.).
Kurov V.S., Midukov N.P. Fibre Chemistry, 2021, vol. 53, no. 2, pp. 115–119. https://doi.org/10.1007/s10692-021-10250-w.
Litvinenko V.S., Petrov Ye.I., Vasilevskaya D.V., Yakovenko A.V., Naumov I.A., Ratnikov M.A. Zapiski Gornogo institute, 2023, vol. 259, pp. 95–111. https://doi.org/10.31897/PMI.2022.100. (in Russ.).
Porfir'yev B.N. Problemy prognozirovaniya, 2020, no. 1 (178), pp. 123–125. (in Russ.).
Akim E.L. i dr. Problemy mekhaniki tsellyulozno-bumazhnykh materialov. [Problems of mechanics of pulp and paper materials]. Arkhangel'sk, 2023, pp. 296–301. (in Russ.).
Chudakov M.I. Promyshlennoye ispol'zovaniye lignina. [Industrial use of lignin]. Moscow, 1972, 216 p. (in Russ.).
Zakis G.F. Funktsional'nyy analiz ligninov i ikh proizvodnykh. [Functional analysis of lignins and their derivatives]. Riga, 1987, 230 p. (in Russ.).
Petrova T.A., Rudzish E. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten', 2021, no. 4, pp. 100–112. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2021_4_0_100. (in Russ.).
Pashkevich M.A., Petrova T.A., Rudzish E. Zapiski Gornogo institute, 2019, vol. 235, pp. 106–112. https://doi.org/10.31897/PMI.2019.1.106. (in Russ.).
Boschetti W.T.N. et al. Nordic Pulp & Paper Research Journal, 2019, vol. 34, no. 1, pp. 147–152. https://doi.org/10.1515/npprj-2018-0002.
Kuskov V.B., Il'in Ye.S. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten', 2022, no. 6-1, pp. 279–289. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2022_61_0_279. (in Russ.).
Boschetti W.T.N. et al. Revista árvore, 2019, vol. 43, e430201. https://doi.org/10.1590/1806-90882019000200001.
Aleksandrov A.V., Afanasova A.V., Rudenko A.P. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2020, no. 1, pp. 355–363. https://doi.org/10.14258/jcprm.2020016678. (in Russ.).
Yevstigneyev E.I. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2022, no. 1, pp. 11–33. https://doi.org/10.14258/jcprm.2022019211. (in Russ.).
Litvinova T.Ye., Suchkov D.V. Zapiski Gornogo institute, 2023, vol. 264, pp. 906–918. (in Russ.).
Tumialan P.E., Martines N.T., Khinostroza K.B., Ruedas D.A. Zapiski Gornogo institute, 2024, vol. 267, pp. 381–387. (in Russ.).
Karabayeva M.I. etc. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2023, no. 3, pp. 47–62. https://doi.org/10.14258/jcprm.20230312428. (in Russ.).
Aleksandrova T.N., Nikolayeva N.V., Artamonov I.S. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten', 2022, no. 6-2, pp. 149–160. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2022_62_0_149. (in Russ.).
Aleksandrova T.N., Prokhorova E.O. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten', 2023, no. 12, pp. 123–138. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2023_12_0_123. (in Russ.).
Dubovikov O.A., Beloglazov I.I., Alekseyev A.A. Obogashcheniye rud, 2022, no. 6, pp. 32–38. https://doi.org/10.17580/or.2022.06.06. (in Russ.).
Solov'yev T.M., Burenina O.N., Zarovnyayev B.N., Nikolayeva L.A. Gornyy informatsionno-analiticheskiy byulleten', 2021, no. 11, pp. 109–122. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2021_11_0_109. (in Russ.).
Mullen C.A., Boateng A.A. Fuel Processing Technology, 2010, vol. 91, no. 11, pp. 1446–1458. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2010.05.022.
Gogotov A.F., Rybal'chenko N.A., Babkin V.A. Khimiya v interesakh ustoychivogo razvitiya, 2001, vol. 9, no. 2, pp. 161–167. (in Russ.).
Guo Yu., Yu K., Wang Z., Xu H. Carbon, 2000, vol. 41, pp. 1645–1648. https://doi.org/10.1016/S0008-6223(03)00084-8.
Babel K., Jurewicz K. Carbon, 2008, vol. 46, pp. 1948–1956. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2008.08.005.
Maksimov A.L., Ishkov A.G., Pimenov A.A., Romanov K.V., Mikhaylov A.M., Koloshkin Ye.A. Zapiski Gornogo instituta, 2024, vol. 265, pp. 87–94. (in Russ.).
Lubwama M., Yiga V.A., Lubwama H.N. Biomass Conversion and Biorefinery, 2022, vol. 12, no. 11, pp. 4979–4999. https://doi.org/10.1007/s13399-020-01001-8.
Awulu J.O., Omale P.A., Ameh J.A. Nigerian Journal of Technology, 2018, vol. 37, no. 4, pp. 1141–1146. https://doi.org/10.4314/njt.v37i4.38.
Achebe C.H., Umeji A.C., Chukwuneke J.L. Advances in Research, 2018, vol. 13, no. 6, pp. 1–11. https://doi.org/10.9734/AIR/2018/39270.
Yiga V.A., Lubwama M. MRS Advances, 2020, vol. 5, no. 20, pp. 1039–1048. https://doi.org/10.1557/adv.2019.485.
Liu J. et al. ACS omega, 2021, vol. 6, no. 24, pp. 15827–15833. https://doi.org/10.1021/acsomega.1c01249.
Balraj A. et al. Environmental Science and Pollution Research, 2021, vol. 28, pp. 63516–63522. https://doi.org/10.1007/s11356-020-10312-2.
Kumar T.T.A., Ramesh S.K.T. Environmental Science and Pollution Research, 2023, vol. 30, no. 6, pp. 16626–16641. https://doi.org/10.1007/s11356-022-23399-6.
Yan J. et al. Fuel, 2020, vol. 261, 116359. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.116359.
Koga N. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2013, vol. 113, pp. 1527–1541. https://doi.org/10.1007/s10973-012-2882-5.
Eldib A.B., Brichkin V.N., Povarov V.G., Kurtenkov R.V. Tsvetnyye metally, 2020, no. 7, pp. 18–25. https://doi.org/10.17580/tsm.2020.07.02. (in Russ.).
Friedman H.L. Journal of Polymer Science: Polymer Letters, 1969, vol. 7, no. 1, pp. 41–46. https://doi.org/10.1002/pol.1969.110070109.
Copyright (c) 2025 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.
