Obraz3 (76)

dnwu. Polega na ogrzaniu tfrawna do teep. «00-500°C, bez dostępu powietrza. W wyniku tanio z nogo rozkładu drewna powstają produkty otałe (węgiel drzewny), ciekle (złożona mieszanina substancji organicznych) oraz gazowa. Prooaaowi temu poddaje alf drewno drzew Łglaatyoh i liściastych.

Wysokotemperaturowy rozkład drewna, znany od kilkuset lat, prowadzony był w dawnych czasach w calu otrzymania węgla drzawnago - reduktora w procesach metalurgicznych. Gazy i produkty ciekła były tracone. Węgiel drzewny przez długie lata był cenionym materiałem redukcyjnym, gdyt zawiera mało popiołu, a praktycznie nie zawiera siarki ani fosforu. Obecnie węgiel drzewny ze względu na ma Ig wytrzymałość mechaniczny został wyparty przez koks, ohoC na terenach lesistych, połotonych z dala od kopalń (Syberia, Skandynawia), bywa nadal uiywany zamiast koksu przy wytopie metali z ich rud. Dzisiaj otrzymywanie węgla drzewnego jest równie* podstawowym celem rozkładowej destylacji drewna, jakkolwiek zmieniło się jego zastosowanie. W nowoczesnych instalacjach przemysłowych ciekłe produkty otrzymywane podczas rozkładu drewna mą wyodrębniane i rozdzielano stanowiąc źródło wielu cennych substancji chemicznych.

Przebieg termicznego rozkładu drewna

Termiczny rozkład drewna zachodzi w następujących fazachi

-    do temp. 170°C wydziela się woda w procesie endotermlcznym,

-    w temp. 170-270°C wydzielaj* się gazy (CO, Co_a), w małych ilosciaoh powstaje kwas octowy, metanol i smoła,

-    w temp. 270-2B0°C proces przekształca się w egzotermiczny, zmniejsza się wydzielania gazów,' intensywnie wydziela aię kwas octowy, metanol i smoła, a takie węglowodory (CM*,

-    w temp. 280-400°C wydzielaj* aię węglowodory oraz wodór, a w retorcie pozostaje węgiel drzewny.

Dawniej termiczny rozkład drewna prowadzono w tzw. miale-r z a o h, tj. stosach drawoe zabezpieczonych od dostępu powistrza warstw* złami, gliny lub piasku 2 otworami do odgazowania. Podpalanie mle-lerse powodowało podgrzanie i wysuszenie drewna. Wraz za wzrostem temperatury wydzielały się kolejne produkty gazowo. Po osiggnięciu przez stos temp. ok. 300°C otwory zamykano, aby właSciwy proces przebiegał bez dostępu powietrza. Czas wypalania mislerzy trwał do kilku tygodni; im dłuZazy czas wypalania, tym otrzymany węgieł drzewny me lepsz* jakość. Wydajność węgła drzewnego w przeliczeniu na auch* masę utytego drewna wynosi ok. 30%. Nejwlfksz* wad* termicznego rozkładu drewna prowadzonego w mielerzach jest tracenie cennych produktów ciekłych i gazowych.

Obecnie rozkład drewna prowadzi aię w Żelaznych retortach (pracujących w sposób okresowy lub ciągły) lub w piecuch tunelowych. W plecach tych, zswieraj*cych kilka komór, następuje kolejno* suezenie

drewna. Jego rozkład, a następnie chłodzenie węgla drzewnego. W przypadku przeróbki drewna drzew iglastych w początkowych komorach oddziała się dodatkowo frakcje terpentynowe.

|

Rozdzielania produktów termicznego rozkładu drewna

Węgiel drzewny jest jedynym stałym produktem proceau. Pozostała produkty opuszczaj* retortę w postaci pary. Wszystkie lotna produkty przechodzę przez chłodnica dziel*c aię na dwie części:

- frakcję ciekł* stanowiąc* mieszaninę smół, kwasu octowego, metano-jlu, acetonu 1 innych substancji,

I - frakcję gazów* zawierając* głownie co i CO_a.

Na rys. 11 przedstawiono schemat rozdzielania produktów uzyskiwanych podczas termicznego rozkładu drewna. Frakcję ciekł* wprowadza al* do od-latojnlków, gdzie następuje oddzielenie smoły osadowej. 'Roztwór otrzymany w odarojnlkach, pozbawiony smoły osadowej, nazywa 'elf kwaśną wod*. X kwaśnej wody oddziela al« a m o I * {rozpuszczalną metod* destylacji - pozostałość podestylacyjni* stanowi smoła, a woda⁵ i lotne składniki ulegaj* odpędzeniu. Majsku-Itecsniejsz* metod* rozdzielenia składników jest destylacja prótniowa w wyparkach wielodziałowych.

! Kwaśna woda pozbawiona smoły rozpuszczalnej nazywa tię jasnym -octem. Zawiera głównie kwas octowy i metanol oraz mniejaz* ilość acetonu. Składniki te wyodrębnia aię z jasnego octu metodami fizycznymi (najczęściej przez ekstrakcję) i chemicznymi.

Metody chemiczne stosowane do przerobu Jasnego octu polegaj* na 'estryfikacji lub częściej na neutralizacji kwasu octowego, lob©Jętmanie kwasu octowego przeprowadza się mlekiem wapiennym uzyskując stężony roz-itwór octanu wapnia. W osadnikach usuwa•aię nadmiar wodorotlenku wapnia, ipo czym klarowną ciecz poddaje się destylacji w calu oddziałania metanolu i acetonu. Pozostałość podestylacyjną zadaje się kwasem octowym i {ogrzewa. Wydzielający aię kwas octowy po oddestylowaniu oczyszcza się {przez rektyfikację. •

Wydzielenie poszczególnych czyatych aubatancji z mieszaniny metanolu !i acetonu nie Jest łatwa, ponieważ obie substancję maj* zbliżone tempe-Iratury wrzenie, a takie tworzą mieszaninę azeotropową wrząc* w temp. ,5S,9°C (o zawartości 88% acetonu i 12% metanolu).

V

Produkty termicznego rozkładu drewna Ł Ich zastosowanie

Wydajność poszczególnych produktów termicznego rozkładu drs-na •zalety od rodzaju i jakości stosowanego surowca drzewnego. Poniżej 'przedstawiono przykładowy udział produktów otrzymanych przez termiczny (rozkład drewna oosnowegot