Разложение древесины в среде углеподородов
При пиролизе древесины в среде углеводородов, так же как и при обработке перегретым паром, благодаря выравниванию температур, создаются более мягкие условия разложения. Применение же углеводородов позволяет избежать получения разбавленных водных дистиллятов.
Исследования Славянского [27] показали, что при нагревании древесины в токе насыщенных паров бензола, керосина и ксилола выходы уксусной кислоты, альдегидов и фенолов значительно возрастают, выходы спиртов остаются почти без изменения, а выход смолы несколько уменьшается. При нагреве древесины в керосине вначале вместе с керосином отгоняется вода. Кислотность водного дистиллята по мере нагревания увеличивается и при 260—270° достигает максимума. При 275° нагрев прекращается и остаток керосина отгоняется водяным паром. В результате такой перегонки, называемой предпиролизом, получается бурая древесина (78%), газы (2%) и водный дистиллят (20% от веса абсолютно сухой древесины). Последний содержит около 25% кислот, в основном уксусной и пропионовой, 15% смолы и 10% спиртов, альдегидов, кетонов, эфиров и других веществ.
Бурая древесина является хорошим топливом для транспортных газогенераторов и сырьем для получения высококалорийного газа. Славянским [27] предложен двухступенчатый способ пиролиза древесины с получением в стадии предпиролиза — в среде керосина — уксусной кислоты и смолы, и во второй стадии — высокотемпературного нагрева — светильного газа.
Особенностью предпиролизной смолы является высокое содержание в ней полимерных веществ углеводного происхождения [131 (до 40% от веса смолы). Кроме того, в ней найдены фенолы (17—23%), кислоты (5 % летучих и 17 % нелетучих) и в небольших количествах другие вещества.
При пиролизе в среде жидких углеводородов при температуре до 275° разлагаются преимущественно гемицеллюлозы. Остальные компоненты мало затрагиваются разложением. Однако при таком способе уксусной кислоты получается почти столько же, как и при обычной сухой перегонке древесины. Это объясняется образованием уксусной кислоты в основном за счет ацетильных групп гемицеллюлоз, разлагающихся до 275°, и более мягкими условиями термолиза в жидкой среде.
При пиролизе в среде углеводородов наблюдается некоторое снижение начальной температуры экзотермического разложения древесины [60].
При нагревании древесины в среде органических растворителей при температурах выше ее разложения древесина, подобно другим видам твердого топлива (торф, горючие сланцы, бурый уголь), почти полностью растворяется. Ее высокомолекулярные вещества деструктируются. Этот процесс получил название термического растворения [78].
Козловым и Королевой [79] установлено, что древесина может быть полностью переведена в жидкие и газообразные продукты в автоклаве при нагревании до 300° в смеси спирта (35%), бензола (35%), смоляных масел (10%) и продуктов растворения самой древесины (20%). В этих условиях получено смолистых веществ 67%, из которых фенолов 27% от веса древесины. Выход уксусной кислоты был в 2.5 раза больше, чем при обычном термическом разложении древесины.|