Cтраница 4
Но так как парогазовая смесь, даже во время интенсивного разложения древесины в период экзотермической реакции, образуется обычно при незначительном давлении, то создаются условия, более благоприятные для термического разложения метилового спирта, чем для его образования из окиси углерода и водорода. Эти соображения подтверждаются данными пиролиза целлюлозы, из которой метиловый спирт вовсе не образуется, несмотря на наличие окиси углерода и водорода в парогазовых продуктах. [46]
Как протекает пиролиз целлюлозы без доступа воздуха. В каких технологических процессах используется пиролиз целлюлозы. [47]
Экспериментальные исследования по применению этого метода нагрева к пиролизу различных веществ показали, что в отдельных случаях скоростной пиролиз дает газ с высоким содержанием СО. Так, например, при пиролизе целлюлозы при температурах теплового удара 800 и 1000 С в газ переходит около 60 и 85 % вещества, а из общего количества образовавшегося газа, равного соответственно 525 и 880 л / кг, около 55 % составляет окись углерода. [48]
Как видно из приведенных данных, в присутствии антипиренов уменьшается теплота пиролиза. Эндотермических реакций; это вытекает из характера кривых ДТА, снятых при пиролизе целлюлозы в отсутствие и в присутствии антипиренов. [49]
Выход левоглюкозана значительно снижается при добавлении к хлопковой целлюлозе перед пиролизом небольших количеств глюкозы. Возможно, что введение глюкозы, являющейся ингибитором радикальных реакций, изменяет механизм процесса пиролиза целлюлозы в сторону термического разрыва С-С - связей. [51]
Карбонизация целлюлозы проводится в защитных средах, которые оказывают влияние на процесс пиролиза, выход углерода и свойства углеродного волокна. Следует различать два типа защитных сред, а именно нейтральные и активно участвующие в пиролизе целлюлозы. Последние, по существу, играют роль катализаторов и рассмотрены выше. [52]
Пиролиз целлюлозы, за исключением начальных стадий, протекает по уравнению реакции псевдопервого порядка. Точки, соответствующие начальному периоду реакции, не укладываются на прямую линию. Таким образом, пиролиз целлюлозы протекает по двум различным механизмам: на начальных стадиях - по реакции псевдонулевого порядка, на более поздних - по реакции псевдопервого порядка. Соответственно кинетические константы реакций для этих стадий различны. [53]
Основные процессы деструкции целлюлозы завершаются при температуре около 350 С. На этой стадии образуются многочисленные соединения, происходят наибольшие потери массы целлюлозы и образуется угольный остаток, содержащий до 60 - 70 % углерода. Эту стадию термодеструкции принято называть пиролизом целлюлозы. Большинство работ, особенно ранних, посвящено изучению пиролиза целлюлозы; это объясняется необходимостью придания целлюлозным материалам огнезащитных свойств. [54]
При таком низком содержании антипирена ткань обладает очень высокой устойчивостью к тлению, в то время как устойчивость к воспламенению невысокая. При содержании антипирена в целлюлозном материале 10 % и выше достигается полная его невоспламеняемость. Количество угля, образовавшегося при пиролизе целлюлозы, содержащей такое количество антипирена, приближается к максимально возможному. [55]
![]() |
Значения энергии активации Е пиролиза целлюлозы. [56] |
Из данных таблицы видно, что первая стадия реакции характеризуется меньшими значениями Е по сравнению со второй, более глубокой стадией термического распада. Эффект, вызываемый антипиренами, различный: Na2B4O7 - 10H2O и А1С13 - 6Н2О не влияют на энергию активации первой и второй стадии пиролиза; КНСО3 снижает значение Е на обеих стадиях, тогда как NH4H2PO4 снижает Е на первой стадии и не влияет на значение Е на второй стадии. Следует отметить, что данные о значениях энергии активации пиролиза целлюлозы довольно противоречивы и в литературе приводятся различные ее значения. [57]
![]() |
Отношения величин кристалличности, определенных методом ИКС в ближней ИК-области, и рентгеновским методом. Коэффициент корреляции г0 879. [58] |
Было показано, что в случае программирования температуры начальная реакция должна подчиняться псевдонулевому порядку, в то время как следующая стадия имеет псевдопервый порядок. Экспериментальные данные этих исследований находятся в хорошем согласии с теорией. Энергии активации стадий инциирования и продолжения цепи в реакциях пиролиза целлюлозы также получены при анализе термогравиметрических данных. Были изучены различные образцы целлюлозы, такие, как адсорбирующий хлопок, хлопок, измельченный в шаровой мельнице, мерсеризованная коммерческая пряжа, мерсеризованная и обработанная пряжа, депарафини-зированный вываренный хлопок и микрокристаллическая целлюлоза. [59]
При пиролизе из лигнина получаются те же основные продукты, что и из полисахаридов, т.е. жидкий конденсат, газы и уголь. Жидкий конденсат при стоянии разделяется на водный слой и смолу. Однако по выходу и составу продукты из лигнина отличаются от продуктов, прлучаемых при пиролизе целлюлозы и древесины в целом. Из лигнина выход водного дистиллята ( - 20 %) меньше, чем из полисахаридов; выход осадочной смолы ( - 15 %) больше, чем из полисахаридов, примерно в два раза; выход угля ( - 55 %) больше приблизительно в полтора раза. [60]