Получение активных углей из древесины лиственницы, пораженной сибирским шелкопрядом

• Автор: Епифанцева, Наталья Сергеевна
• Шифр специальности: 05.21.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 154 с. : ил.

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Повреждение сибирским шелкопрядом хвойных лесов
1.2 Древесина здоровой лиственницы, как сырье для углежжения
1.2.1 Анатомическое строение
1.2.2 Физические свойства
1.2.3 Химический состав
1.3 Способы получения углеродных адсорбентов
1.4 Процесс пиролиза
1.4.1 Формирование структуры древесного угля
1.4.2 Факторы, влияющие на выход и качество древесных углей
1.5 Процесс активации
1.6 Пористая структура активных углей
1.7 Получение активных углей из здоровой древесины лиственницы
2. МЕТОДЫ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТ А
2.1 Объекты исследования
2.2 Определение химического состава
2.3 Микроскопическое исследование древесины
2.4 Комплексный термический анализ древесины
2.5 Экспериментальные установки для получения древесно-угольных сорбентов
2.6 Методы испытания углей
2.6.1 Определение технических характеристик древесных углей
2.6.2 Определение сорбционных характеристик активных углей
2.6.3 Методы определения параметров пористой структуры
2.6.4 Методы определения удельной поверхности
2.6.5 Распределение пор по размерам
2.7 Оптимизация процесса получения древесноугольных адсорбентов
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ И ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
3.1 Исследование свойств древесины пораженных лиственниц
3.1.1 Химический состав
3.1.2 Анатомическое строение
3.1.3 Термический анализ древесины
3.2 Характеристики древесных углей из пораженных лиственниц
3.2.1 Механические свойства
3.2.2 Технические характеристики
3.2.3 Сорбционные свойства
3.2.4 Пористая структура
3.2.5 Распределение объемов мезопор по размерам
3.3 Характеристик активных углей из пораженных лиственниц
3.3.1 Сорбционные свойства
3.3.2 Пористая структура
3.3.3 Распределение объемов мезопор по размерам
3.4 Оптимизация процесса получения активных углей
3.5 Характеристики древесноугольных адсорбентов, полученных в оптимальном режиме
3.6 Получение активных углей в поле СВЧ
4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
4.1 Характеристика исходного сырья
4.2 Выбор и обоснование технологического процесса
4.3 Описание основного оборудования
4.4 Описание технологической схемы
4.4.1 Получение углей в разных аппаратах
4.4.2 Совмещенный способ получения активных углей
4.4.3 Особенности I и II вариантов получения активных углей
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Главной особенностью лесов Сибири с точки зрения наносимого вреда является периодически возникающее массовое размножение сибирского шелкопряда, обладающее мощным разрушительным действием и наносящее огромный экологический, экономический и социальный ущерб. Не будет преувеличением охарактеризовать вспышку численности этого насекомого как экологическую катастрофу.
Очаги сибирского шелкопряда формируются в лиственничных и темнохвойных насаждениях. Лиственница - главная, наиболее распространенная лесообразующая порода России [1-4]. Площади лесов заселенных сибирским шелкопрядом неуклонно возрастают, так на начало 1999 г. 82 тыс. гектаров к концу 2000 г. более 6 млн. га [5].
В связи со все более возрастающей ролью бережного отношения к растительным ресурсам и рациональному использованию ресурсов, возникла необходимость поиска теоретических положений наиболее эффективной утилизации древостоев, пораженных сибирским шелкопрядом на больших площадях в районах Сибири и Дальнего Востока.
Для химической переработки можно применять низкокачественное древесное сырье. Это позволяет более полно использовать сырьевые ресурсы. Лесозаготовительные организации неохотно приступают к заготовкам древесины в усохших насаждениях. Большие массивы таких насаждений обычно расположены в малонаселенных районах вдали от основных транспортных путей. Кроме того, этот древостой низкого качества непригоден для деревоперерабатывающей промышленности, потому что с увеличением срока поражения количество деловой древесины снижается [6-7]. Один из путей использования этой биомассы древесины является пирогенетическая переработка на угольные материалы. Современное производство пористых углеродных материалов использует незначительную часть потенциальных сырьевых источников.
где Ра - табличное значение критерия Фишера для числа степеней свободы
числителя ^ и знаменателя {2 при уровне значимости 5%;

8 ад - дисперсия адекватности,