Характеристика первичных продуктов термического распада древесины
Жижка, или сырой древесный уксус, получающийся при обычной сухой перегонке, это 15—20%-ный раствор органических веществ в воде. Удельный вес 1,025—1,035. Кислотность жижки (содержание титруемых щелочью в пересчете на уксусную кислоту) колеблется в пределах от 7 до 12%.
В составе органической части жижки обнаружено около 380 индивидуальных химических веществ. Основные группы:
Кислотная — жирные кислоты гомологического ряда уксусной кислоты (муравьиная, пропиновая, масляная, валерьяновая и т. д.) с преобладанием (75—80%) уксусной;
Спиртовая — в основном метанол с примесью аллилового спирта;
Эфирная — метилацетат, этилацетат и др.;
Альдегидная — формальдегид, ацетальдегид, фурфурол, ме- тилфурфурол, диметилацеталь и т. д.;
Кетонная—ацетон, метилэтилкетон;
Растворимая смола — фенолы, продукты их конденсации и другие сравнительно высокомолекулярные соединения.
В незначительном количестве присутствуют в ретортной жиж - ке вещества углеводного характера и основания (пиридиновые, аммиачные, метиламин).
Количественно в средних цифрах можно принять содержание В жижке кислотной части 7—12%, древесноспнртовой (эфирная, альдегидная и кетонная группы) 3—5%, растворимых смол 5—7%.
Древесный уголь. Это пористое, хрупкое тело блестящего черного цвета с синеватым отливом в изломе, сохраняющее в известной мере структуру исходной древесины. Истинный удельный вес 1,4; удельный вес кускового угля из ели 0,25, сосны 0,27, березы 0,3—0,4.
Выжженный при конечной температуре 400° уголь из всех пород имеет примерно одинаковый состав органической массы: С —82,5%; Н2 —4%; 0 + N— 13,5%. Содержание углерода в древесном угле в зависимости от конечной температуры выжига колеблется в значительных пределах, достигая при очень высокой температуре (около 1600°) 99,7% от органической массы.
Золы в угле содержится 2,5—3,5%; в ее составе преобладают СаО, К20 и Na20 и, что очень характерно, весьма мало фосфора и серы.
Теплотворная способность угля 7000—8000 кал1кг.
Неконденсируемые газы. Древесный' сухоперегонный газ гоРюч, хотя и содержит в своем составе около 50% С02.
Теплотворная способность суммарного газа, выделяющегося при пиролизе, Q = 800—1200 кал/м3. Этот показатель резко изменяется по ходу процесса, что можно видеть из приведенной ниже табл. 1.
Таблица 1 Состав газа по периодам перегонки
|
Из этой таблицы следует, что по ходу процесса древесный сухоперегонный газ постепенно обогащается горючими компонентами, в том числе наиболее калорийными водородсодер - жащими.
Отстойная ретортная смола. Это вязкая черная жидкость С резким кисловатым запахом. Внешняя характеристика ее такова:
Березовая Буковая rf» 1,056 1,069
W, % 10-12 11—13
Летучие кислоты, % 4,0 4,5
Более подробная физико-химическая характеристика всех пирогенных смол приведена в специальной главе о переработке древесных смол.