Пиролиз древесины перегретым паром
Неоднократно делались попытки использовать перегретый пар для повышения выходов уксусной кислоты [3> 46, е2].
По исследованиям Боброва [[79]], разложение древесины перегретым до 275—280° паром в реторте с верхним отводом дает уголь (30—35%) и водный дистиллят; газы и смола почти не образуются. Водный дистиллят имел кислую реакцию и сильно выраженные восстановительные свойства. Он содержал кислоты, альдегиды, фенолы и «нелетучие вещества». Кислот, как максимум, получалось 11.6% из березовой щепы и 8.07% — из еловой, т. е. в два раза больше, чем при обычной сухой перегонке. В этих же опытах выход альдегидов составлял 2.5 и 3.0%, а фенолов 3.0 и 2.9%, соответственно из березовой и еловой щепы.
Водные дистилляты давали при действии фенилгидразина, по-видимому, озазоны глиоксаля, метилглиоксаля и гликолевого альдегида. При окислении водных дистиллятов перекисью водорода в щелочной среде в большом количестве образовывались кислоты. В одном из опытов окисления дистиллята, предварительно экстрагированного эфиром для удаления кислот, получено 46% кислот (от веса древесины), среди которых найдено 20% уксусной и 80% муравьиной.
При выпаривании водных дистиллятов под вакуумом получались в количестве 15—20% от веса древесины остатки нелетучих веществ, растворимые в воде и практически нерастворимые в растворителях, несмешивающихся с водой. В опытах с целлюлозой нелетучих веществ получалось до 40%; при термическом разложении лигнина образование их почти не наблюдалось.
По существу нелетучие вещества дистиллята представляют растворимую смолу. Полученные результаты подтверждают, что растворимая смола при пиролизе древесины образуется за счет разложения углеводных ее компонентов.
В состав нелетучего остатка, по предположению Боброва, входят полимеры альдегидов, продукты конденсации альдегидов с фенолами и другие высокомолекулярные вещества неизвестной природы. По исследованиям Лапшиной [15], нелетучие вещества представляют полимерные Формы ангидридов Сахаров.
В первых опытах Боброва дистилляты получались очень разбавленными. Путем улучшения условий пиролиза затем удалось уменьшить расход пара и повысить концентрацию кислоты в жижке до 8%. При термолизе древесины перегретым паром в ретортах полузаводского типа кислот получалось на 20—30% больше, чем при обычной сухой перегонке.
Значение перегретого пара в основном состоит в более равномерном нагреве и непрерывном удалении из среды реакции летучих продуктов, избегающих благодаря этому вторичного разложения. Положительное действие перегретого пара уменьшается при переходе от опилок к крупным. кускам — дровам. В принципе разложение древесины перегретым паром может иметь место в целях переработки опилок и других измельченных древесных отходов, мало пригодных вследствие плохой теплопро - водимости для обычной сухой перегонки.