Жидкое топливо - не только из нефти и рапса, но и из дерева. Дерево содержащее аналог нефти


Антисептик нефтяной пропиточный для консервации древесины (варианты)

Изобретение относится к составу нефтяной пропитывающей антисептической жидкости и может быть использовано для пропитки древесины, в частности для пропитки деревянных шпал и брусьев. Описан антисептик нефтяной пропиточный для консервации древесины, включающий в качестве фунгицида продукт взаимодействия солей металлов меди или цинка с омыленными нафтеновыми кислотами - нафтенаты и/или резинаты солей металлов меди или цинка, узкую фракцию светлых, выкипающую в пределах 230-360°С, и фракцию легкого вакуумного газойля, выкипающую в пределах 360-460°С, или фракцию тяжелого вакуумного газойля, выкипающую в пределах 390-520°С, или фракцию затемненного вакуумного газойля, выкипающую в пределах 360°С, или фракцию мазута при заявленном соотношении компонентов. Предложенный антисептик нефтяной пропиточный для консервации древесины (и его варианты) обеспечивает хорошую проникающую (пропитывающую) способность и повышенную устойчивость к микробиологическому поражению. 4 н.п. ф-лы, 4 табл.

 

Изобретение относится к композициям (составам) нефтяных пропиточных материалов и может быть использовано для защиты древесины от поражения грибками и бактериями, в частности для пропитки деревянных шпал и брусьев.

Известно каменноугольное шпалопропиточное масло [ГОСТ 2770-78. «Масло каменноугольное для пропитки древесины»] (аналог), содержащее в своем составе узкую маслянистую фракцию термического происхождения, представляющую собой смесь первой антраценовой фракции (280-360°С) и поглотительного масла (235-300°С) [Справочник коксохимика, т.3 / Под реД. А.К.Шелкова, - М.: Металлургия, 1966, с.66].

К недостаткам каменноугольного шпалопропиточного масла относятся следующие факторы.

1. Каменноугольное шпалопропиточное масло содержит в своем составе до 0,3 мас.% веществ, нерастворимых в толуоле (карбенов и карбоидов) и до 1,5 мас.% воды, что отрицательно влияет на процесс пропитки древесины.

2. По токсичности каменноугольное шпалопропиточное масло относится ко второму классу опасности (высокотоксичное), что создает повышенную опасность с точки зрения санитарно-гигиенического и экологического состояния шпалопропиточных заводов.

3. Каменноугольное шпалопропиточное масло имеет высокую температуру застывания (минус 2…минус 5°С), что затрудняет его слив и перекачку в зимних условиях.

4. Существенным недостатком каменноугольного шпалопропиточного масла является его склонность к осадкообразованию, что приводит к необходимости «размывания осадка» в железнодорожных цистернах и к потерям при хранении его в резервуарах.

5. Каменноугольное шпалопропиточное масло имеет неприятный и очень стойкий запах.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является «Антисептик нефтяной для пропитки древесины» (патент РФ №2187429, В27К 3/50, от 20.02.2002) (прототип), содержащий широкую фракцию тяжелого газойля каталитического крекинга жесткого режима, выкипающую в пределах 140-500°С - 90÷99,8 мас.%, и остаток легкого термического крекинга, выкипающий в пределах 380-540°С - 0,2÷10 мас.%.

К недостаткам известной антисептической жидкости относится следующее:

1. Недостаточно высокая фунгицидная токсичность этой жидкости по отношению к грибам и бактериям, разрушающим древесные шпалы и брусья.

2. Необходимость использования при ее производстве относительно дорогих компонентов - фракции каталитического крекинга.

3. Относительно высокая цена указанной антисептической жидкости.

Целью данного изобретения является повышение устойчивости нефтяной антисептической жидкости к микробиологическому поражению и снижение ее стоимости при использовании относительно недефицитных дешевых нефтяных фракций по сравнению с прототипом.

Предлагаемое изобретение решает техническую задачу получения нового антисептика на нефтяной основе (в качестве основы использованы продукты от первичной переработки нефти - фр. мазута, вторичной вакуумной перегонки мазута - фр. легкого вакуумного газойля, тяжелого вакуумного газойля, затемненного вакуумного газойля, узкой фракции светлых), обладающего высокими защитными (биоцидными) и пропитывающими (проникающими) свойствами по отношению к древесине на уровне, не уступающем известному пропитывающему составу, улучшения эксплуатационных свойств пропиточных материалов и расширения сырьевых ресурсов маслянистых антисептиков за счет рационального использования продуктов переработки нефти.

Сущность изобретения заключается в том, что антисептик нефтяной пропиточный для консервации древесины, включающий фракцию легкого вакуумного газойля (основа), выкипающую в пределах 360-460°С, и узкую фракцию светлых «УФС» (разбавитель) (Э.Ф.Каминский, В.А.Хавкин, Глубокая переработка нефти: технологический и экологический аспекты, М., 1995, стр.65-70), выкипающую в пределах 230-360°С, отличающийся тем, что в качестве фунгицида содержит продукт взаимодействия солей металлов меди или цинка с омыленными нафтеновыми кислотами - нафтенаты и/или резинаты солей металлов меди или цинка при следующем соотношении компонентов, мас.%:

фракция легкого вакуумного газойля 5,0-55,0,

узкая фракция светлых 40,0-94,5,

фунгицид 0,5-5,0.

Получают антисептик нефтяной пропиточный для консервации древесины по варианту 1. Характеристика узкой фракции светлых и химический состав нефтепродуктов представлены в табл.1, 2.

Согласно второму варианту изобретения антисептик нефтяной пропиточный для консервации древесины, включающий фракцию тяжелого вакуумного газойля (основа), выкипающую в пределах 390-520°С, и узкую фракцию светлых (разбавитель), выкипающую в пределах 230-360°С, отличающийся тем, что в качестве фунгицида содержит продукт взаимодействия солей металлов меди или цинка с омыленными нафтеновыми кислотами - нафтенаты и/или резинаты солей металлов меди или цинка при следующем соотношении компонентов, мас.%:

фракция тяжелого вакуумного газойля 5,0-45,0,

узкая фракция светлых 50,0-94,5,

фунгицид 0,5-5,0.

Согласно третьему варианту изобретения антисептик нефтяной пропиточный для консервации древесины, включающий фракцию затемненного вакуумного газойля (основа), выкипающую в пределах 360°С, и узкую фракцию светлых (разбавитель), выкипающую в пределах 230-360°С, отличающийся тем, что в качестве фунгицида содержит продукт взаимодействия солей металлов меди или цинка с омыленными нафтеновыми кислотами - нафтенаты и/или резинаты солей металлов меди или цинка при следующем соотношении компонентов, мас.%:

фракция затемненного вакуумного газойля 5,0-35,0,

узкая фракция светлых 60,0-94,5,

фунгицид 0,5-5,0.

Согласно четвертому варианту изобретения антисептик нефтяной пропиточный для консервации древесины, включающий фракцию мазута (основа), выкипающую в пределах 280°С, и узкую фракцию светлых (разбавитель), выкипающую в пределах 230-360°С, отличающийся тем, что в качестве фунгицида содержит продукт взаимодействия солей металлов меди или цинка с омыленными нафтеновыми кислотами - нафтенаты и/или резинаты солей металлов меди или цинка при следующем соотношении компонентов, мас.%:

фракция мазута 5,0-40,0,

узкая фракция светлых 55,0-94,5,

фунгицид 0,5-5,0.

Отличительными признаками предлагаемого технического решения является включение в пропиточный состав фунгицида, являющегося продуктом взаимодействия солей металлов меди или цинка с омыленными нафтеновыми кислотами - нафтенаты и/или резинаты солей металлов меди или цинка и позволяющего повысить микробиологическую устойчивость пропиточной жидкости. Кроме того, нафтенаты и резинаты меди или цинка увеличивают глубину пропитки за счет сродства структуры древесной матрицы к солям металлов с омыленными нафтеновыми кислотами.

Наличие в составе предлагаемой композиции для консервации древесины фунгицида, являющегося продуктом взаимодействия солей металлов меди или цинка с омыленными нафтеновыми кислотами - нафтенаты и/или резинаты солей металлов меди или цинка, которые наиболее устойчивы к микробиологическому поражению, позволит повысить микробиологическую устойчивость пропиточной жидкости и соответственно уровень защищенности материала.

Предлагаемая совокупность существенных признаков предлагаемого технического решения позволяет повысить микробиологическую устойчивость пропиточной жидкости и соответственно уровень защищенности древесного материала, а также получать новый более дешевый антисептик на нефтяной основе, обладающий более высокими пропитывающими (проникающими) свойствами по отношению к древесине на уровне, не уступающем известному пропитывающему составу, улучшения эксплуатационных свойств пропиточных материалов и расширения сырьевых ресурсов маслянистых антисептиков за счет рационального использования продуктов переработки нефти.

В лабораторных условиях был проведен анализ физико-химических свойств известного нефтяного пропиточного состава (прототип) и предлагаемых антисептиков нефтяных пропиточных для консервации древесины (см. таблицу 3).

Составы предлагаемых антисептиков нефтяных пропиточных для консервации древесины получали простым смешением компонентов: «основа+разбавитель+фунгицид». Фунгицид (продукт взаимодействия солей металлов (меди или цинка) с омыленными нафтеновыми кислотами - нафтенаты и/или резинаты солей металлов (меди или цинка), берется как готовый продукт, выпускающийся в промышленности.

В таблице 4 представлен компонентный состав антисептиков нефтяных пропиточных для консервации древесины.

Пример 1. Фракция легкого вакуумного газойля (основа), выкипающая в пределах 360-460°С, смешивается с узкой фракцией светлых (разбавитель), выкипающей в пределах 230-360°С, и фунгицидом (нафтенатами и/или резинатами меди или цинка) при следующем соотношении компонентов, % по массе: фракция легкого вакуумного газойля - 5,0, узкая фракция светлых - 94,5, фунгицид - 0,5. Получается нефтяной пропиточный материал по варианту 1 со следующими показателями: кинематическая вязкость при 80°С 3,24 мм2/с, плотность при 20°С 909,0 кг/м3, температура вспышки в открытом тигле 130°С, содержание воды отсутствует, содержание веществ, нерастворимых в толуоле, отсутствует, агрегативная устойчивость и термическая стабильность смеси высокие, фунгицидная токсичность 0,85 отн.ед., глубина пропитки 18 мм. Содержание фенолов отсутствует.

Пример 2. Фракция легкого вакуумного газойля (основа), выкипающая в пределах 360-460°С, смешивается с узкой фракцией светлых (разбавитель), выкипающей в пределах 230-360°С, и фунгицидом (нафтенатами и/или резинатами меди или цинка) при следующем соотношении компонентов, % по массе: фракция легкого вакуумного газойля - 55,0, узкая фракция светлых - 40,0, фунгицид - 5,0. Получается нефтяной пропиточный материал по варианту 1 со следующими показателями: кинематическая вязкость при 80°С 4,90 мм2/с, плотность при 20°С 912,4 кг/м3, температура вспышки в открытом тигле 150°С, содержание воды отсутствует, содержание веществ, нерастворимых в толуоле, отсутствует, агрегативная устойчивость и термическая стабильность смеси высокие, фунгицидная токсичность 0,85 отн.ед., глубина пропитки 18 мм. Содержание фенолов отсутствует.

Пример 3. Фракция тяжелого вакуумного газойля (основа), выкипающая в пределах 390-520°С, смешивается с узкой фракцией светлых (разбавитель), выкипающей в пределах 230-360°С, и фунгицидом (нафтенатами и/или резинатами меди или цинка) при следующем соотношении компонентов, % по массе: фракция тяжелого вакуумного газойля - 5,0, узкая фракция светлых - 94,5, фунгицид - 0,5. Получается нефтяной пропиточный материал по варианту 2 со следующими показателями: кинематическая вязкость при 80°С 3,26 мм2/с, плотность при 20°С 915,4 кг/м3, температура вспышки в открытом тигле 160°С, содержание воды отсутствует, содержание веществ, нерастворимых в толуоле, отсутствует, агрегативная устойчивость и термическая стабильность смеси высокие, фунгицидная токсичность 0,87 отн.ед., глубина пропитки 17 мм. Содержание фенолов отсутствует.

Пример 4. Фракция тяжелого вакуумного газойля (основа), выкипающая в пределах 390-520°С, смешивается с узкой фракцией светлых (разбавитель), выкипающей в пределах 230-360°С, и фунгицидом (нафтенатами и/или резинатами меди или цинка) при следующем соотношении компонентов, % по массе: фракция тяжелого вакуумного газойля - 45,0, узкая фракция светлых - 50,0, фунгицид - 5,0. Получается нефтяной пропиточный материал по варианту 2 со следующими показателями: кинематическая вязкость при 80°С 4,98 мм2/с, плотность при 20°С 918,1 кг/м3, температура вспышки в открытом тигле 170°С, содержание воды отсутствует, содержание веществ, нерастворимых в толуоле, отсутствует, агрегативная устойчивость и термическая стабильность смеси высокие, фунгицидная токсичность 0,87 отн.ед., глубина пропитки 17 мм. Содержание фенолов отсутствует.

Пример 5. Фракция затемненного вакуумного газойля (основа), выкипающая в пределах 360°С, смешивается с узкой фракцией светлых (разбавитель), выкипающей в пределах 230-360°С, и фунгицидом (нафтенатами и/или резинатами меди или цинка) при следующем соотношении компонентов, % по массе: фракция затемненного вакуумного газойля - 5,0, узкая фракция светлых - 94,5, фунгицид - 0,5. Получается нефтяной пропиточный материал по варианту 3 со следующими показателями: кинематическая вязкость при 80°С 3,29 мм2/с, плотность при 20°С 919,4 кг/м3, температура вспышки в открытом тигле 180°С, содержание воды отсутствует, содержание веществ, нерастворимых в толуоле, отсутствует, агрегативная устойчивость и термическая стабильность смеси высокие, фунгицидная токсичность 0,90 отн.ед., глубина пропитки 16 мм. Содержание фенолов отсутствует.

Пример 6. Фракция затемненного вакуумного газойля (основа), выкипающая в пределах 360°С, смешивается с узкой фракцией светлых (разбавитель), выкипающей в пределах 230-360°С, и фунгицидом (нафтенатами и/или резинатами меди или цинка) при следующем соотношении компонентов, % по массе: фракция затемненного вакуумного газойля - 35,0, узкая фракция светлых - 60,0, фунгицид - 5,0. Получается нефтяной пропиточный материал по варианту 3 со следующими показателями: кинематическая вязкость при 80°С 4,71 мм2/с, плотность при 20°С 945,9 кг/м3, температура вспышки в открытом тигле 190°С, содержание воды отсутствует, содержание веществ, нерастворимых в толуоле, отсутствует, агрегативная устойчивость и термическая стабильность смеси высокие, фунгицидная токсичность 0,90 отн.ед., глубина пропитки 16 мм. Содержание фенолов отсутствует.

Пример 7. Фракция мазута (мазута), выкипающая в пределах 280°С, смешивается с узкой фракцией светлых (разбавитель), выкипающей в пределах 230-360°С, и фунгицидом (нафтенатами и/или резинатами меди или цинка) при следующем соотношении компонентов, % по массе: фракция мазута - 5,0, узкая фракция светлых - 94,5, фунгицид - 0,5. Получается нефтяной пропиточный материал по варианту 4 со следующими показателями: кинематическая вязкость при 80°С 3,28 мм2/с, плотность при 20°С 917,3 кг/м3, температура вспышки в открытом тигле 130°С, содержание воды отсутствует, содержание веществ, нерастворимых в толуоле, отсутствует, агрегативная устойчивость и термическая стабильность смеси высокие, фунгицидная токсичность 0,85 отн.ед., глубина пропитки 17 мм. Содержание фенолов отсутствует.

Пример 8. Фракция мазута (основа), выкипающая в пределах 280°С, смешивается с узкой фракцией светлых (разбавитель), выкипающей в пределах 230-360°С, и фунгицидом (нафтенатами и/или резинатами меди или цинка) при следующем соотношении компонентов, % по массе: фракция мазута - 40,0, узкая фракция светлых - 55,0, фунгицид - 5,0. Получается нефтяной пропиточный материал по варианту 4 со следующими показателями: кинематическая вязкость при 80°С 4,96 мм2/с, плотность при 20°С 919,9 кг/м3, температура вспышки в открытом тигле 140°С, содержание воды отсутствует, содержание веществ, нерастворимых в толуоле, отсутствует, агрегативная устойчивость и термическая стабильность смеси высокие, фунгицидная токсичность 0,85 отн.ед., глубина пропитки 18 мм. Содержание фенолов отсутствует.

Пример 9. Фракция легкого вакуумного газойля (основа), выкипающая в пределах 360-460°С, смешивается с узкой фракцией светлых (разбавитель), выкипающей в пределах 230-360°С, и фунгицидом - нафтенатом меди при следующем соотношении компонентов, % по массе: фракция легкого вакуумного газойля - 5,0, узкая фракция светлых - 94,5, фунгицид - 0,5. Получается нефтяной пропиточный материал со следующими показателями: кинематическая вязкость при 80°С 3,23 мм2/с, плотность при 20°С 909,0 кг/м3, температура вспышки в открытом тигле 130°С, содержание воды отсутствует, содержание веществ, нерастворимых в толуоле, отсутствует, агрегативная устойчивость и термическая стабильность смеси высокие, фунгицидная токсичность 0,84 отн.ед., глубина пропитки 18 мм. Содержание фенолов отсутствует.

Пример 10. Фракция легкого вакуумного газойля (основа), выкипающая в пределах 360-460°С, смешивается с узкой фракцией светлых (разбавитель), выкипающей в пределах 230-360°С, и фунгицидом - нафтенатом цинка при следующем соотношении компонентов, % по массе: фракция легкого вакуумного газойля - 5,0, узкая фракция светлых - 94,5, фунгицид - 0,5. Получается нефтяной пропиточный материал со следующими показателями: кинематическая вязкость при 80°С 3,24 мм2/с, плотность при 20°С 909,0 кг/м3, температура вспышки в открытом тигле 130°С, содержание воды отсутствует, содержание веществ, нерастворимых в толуоле, отсутствует, агрегативная устойчивость и термическая стабильность смеси высокие, фунгицидная токсичность 0,86 отн.ед., глубина пропитки 18 мм. Содержание фенолов отсутствует.

Пример 11. Фракция легкого вакуумного газойля (основа), выкипающая в пределах 360-460°С, смешивается с узкой фракцией светлых (разбавитель), выкипающей в пределах 230-360°С, и фунгицидом - резинатом меди при следующем соотношении компонентов, % по массе: фракция легкого вакуумного газойля - 5,0, узкая фракция светлых - 94,5, фунгицид - 0,5. Получается нефтяной пропиточный материал со следующими показателями: кинематическая вязкость при 80°С 3,24 мм2/с, плотность при 20°С 910,0 кг/м3, температура вспышки в открытом тигле 130°С, содержание воды отсутствует, содержание веществ, нерастворимых в толуоле, отсутствует, агрегативная устойчивость и термическая стабильность смеси высокие, фунгицидная токсичность 0,85 отн.ед., глубина пропитки 18 мм. Содержание фенолов отсутствует.

Пример 12. Фракция легкого вакуумного газойля (основа), выкипающая в пределах 360-460°С, смешивается с узкой фракцией светлых (разбавитель), выкипающей в пределах 230-360°С, и фунгицидом - резинатом цинка при следующем соотношении компонентов, % по массе: фракция легкого вакуумного газойля - 5,0, узкая фракция светлых - 94,5, фунгицид - 0,5. Получается нефтяной пропиточный материал со следующими показателями: кинематическая вязкость при 80°С 3,25 мм2/с, плотность при 20°С 907,0 кг/м3, температура вспышки в открытом тигле 130°С, содержание воды отсутствует, содержание веществ, нерастворимых в толуоле, отсутствует, агрегативная устойчивость и термическая стабильность смеси высокие, фунгицидная токсичность 0,85 отн.ед., глубина пропитки 18 мм. Содержание фенолов отсутствует.

Пример 13. Фракция мазута (основа), выкипающая в пределах 280°С, смешивается с узкой фракцией светлых (разбавитель), выкипающей в пределах 230-360°С, и фунгицидом - нафтенатом меди при следующем соотношении компонентов, % по массе: фракция мазута - 40,0, узкая фракция светлых - 55,0, фунгицид - 5,0. Получается нефтяной пропиточный материал со следующими показателями: кинематическая вязкость при 80°С 4,96 мм2/с, плотность при 20°С 920,7 кг/м3, температура вспышки в открытом тигле 140°С, содержание воды отсутствует, содержание веществ, нерастворимых в толуоле, отсутствует, агрегативная устойчивость и термическая стабильность смеси высокие, фунгицидная токсичность 0,85 отн.ед., глубина пропитки 17 мм. Содержание фенолов отсутствует.

Пример 14. Фракция мазута (основа), выкипающая в пределах 280°С, смешивается с узкой фракцией светлых (разбавитель), выкипающей в пределах 230-360°С, и фунгицидом - резинатом меди при следующем соотношении компонентов, % по массе: фракция мазута - 40,0, узкая фракция светлых - 55,0, фунгицид - 5,0. Получается нефтяной пропиточный материал со следующими показателями: кинематическая вязкость при 80°С 4,96 мм2/с, плотность при 20°С 919 кг/м3, температура вспышки в открытом тигле 140°С, содержание воды отсутствует, содержание веществ, нерастворимых в толуоле, отсутствует, агрегативная устойчивость и термическая стабильность смеси высокие, фунгицидная токсичность 0,87 отн.ед., глубина пропитки 17 мм. Содержание фенолов отсутствует.

Пример 15. Фракция легкого вакуумного газойля (основа), выкипающая в пределах 360-460°С, смешивается с узкой фракцией светлых (разбавитель), выкипающей в пределах 230-360°С, и фунгицидом - резинатом меди и нафтенатом меди при следующем соотношении компонентов, % по массе: фракция легкого вакуумного газойля - 5,0, узкая фракция светлых - 94,5, фунгицид - 0,5. Получается нефтяной пропиточный материал со следующими показателями: кинематическая вязкость при 80°С 3,26 мм2/с, плотность при 20°С 911,0 кг/м3, температура вспышки в открытом тигле 130°С, содержание воды отсутствует, содержание веществ, нерастворимых в толуоле, отсутствует, агрегативная устойчивость и термическая стабильность смеси высокие, фунгицидная токсичность 0,87 отн.ед., глубина пропитки 17 мм. Содержание фенолов отсутствует.

Пример 16. Фракция легкого вакуумного газойля (основа), выкипающая в пределах 360-460°С, смешивается с узкой фракцией светлых (разбавитель), выкипающей в пределах 230-360°С, и фунгицидом - резинатом цинка и нафтенатом цинка при следующем соотношении компонентов, % по массе: фракция легкого вакуумного газойля - 5,0, узкая фракция светлых - 94,5, фунгицид - 0,5. Получается нефтяной пропиточный материал со следующими показателями: кинематическая вязкость при 80°С 3,20 мм2/с, плотность при 20°С 908,0 кг/м3, температура вспышки в открытом тигле 130°С, содержание воды отсутствует, содержание веществ, нерастворимых в толуоле, отсутствует, агрегативная устойчивость и термическая стабильность смеси высокие, фунгицидная токсичность 0,89 отн.ед., глубина пропитки 18 мм. Содержание фенолов отсутствует.

Пример 17. Фракция мазута (основа), выкипающая в пределах 280°С, смешивается с узкой фракцией светлых (разбавитель), выкипающей в пределах 230-360°С, и фунгицидом - резинатом меди и нафтенатом цинка при следующем соотношении компонентов, % по массе: фракция мазута - 40,0, узкая фракция светлых - 55,0, фунгицид - 5,0. Получается нефтяной пропиточный материал со следующими показателями: кинематическая вязкость при 80°С 4,96 мм2/с, плотность при 20°С 919 кг/м3, температура вспышки в открытом тигле 140°С, содержание воды отсутствует, содержание веществ, нерастворимых в толуоле, отсутствует, агрегативная устойчивость и термическая стабильность смеси высокие, фунгицидная токсичность 0,87 отн.ед., глубина пропитки 17 мм. Содержание фенолов отсутствует.

Как следует из примеров 1-8, предлагаемая антисептическая жидкость в сравнении с прототипом имеет низкую вязкость и высокую проникающую способность, высокую температуру вспышки в открытом тигле, что позволяет упростить технологию ее применения и обеспечить более высокое качество пропитки древесины. Кроме того, предлагаемая антисептическая жидкость имеет более высокую микробиологическую устойчивость и высокий уровень защищенности древесины за счет использования фунгицида.

Примеры 9-17 иллюстрируют достижение одного и того же технического результата при использовании нафтената меди или цинка, или резината меди или цинка в отдельности, а также в смеси, в различной их комбинации.

Таким образом, исходя из вышеперечисленных примеров, очевидно, что предлагаемая нефтяная антисептическая жидкость в сравнении с прототипом имеет следующее:

1. Все полученные и исследованные составы антисептика нефтяного пропитывающего для консервации древесины являются принципиально новыми и полностью соответствуют требованиям ГОСТ 20022.5-99 «Защита древесины. Автоклавная пропитка маслянистыми защитными средствами» по всем основным качественным показателям (температура вспышки, вязкость, плотность, объемная доля воды).

2. Одним из главных требований, предъявляемых к защитным пропиточным материалам для пропитки древесины, согласно ГОСТ 20022.5-99 «Защита древесины. Автоклавная пропитка маслянистыми защитными средствами», является величина вязкости пропиточного материала.

Кинематическая вязкость защитного средства должна быть не более 5 мм2/с при 80°С. Предлагаемый антисептик нефтяной пропитывающий для консервации древесины имеет кинематическую вязкость в зависимости от соотношения исходных компонентов в пределах 3,24-4,98 мм2/с, что говорит об его хорошей проникающей (пропитывающей) способности.

3. Предлагаемый антисептик нефтяной пропитывающий для консервации древесины содержит в своем составе ароматические углеводороды, обладающие высокими защитными свойствами. Добавление фунгицида - продукта взаимодействия солей металлов (меди или цинка) с омыленными нафтеновыми кислотами - нафтенаты и/или резинаты солей металлов (меди или цинка), увеличивает защищающую способность нефтяного антисептика по сравнению с прототипом.

4. Изобретение может быть использовано для консервирования древесины, в частности для пропитки деревянных шпал и брусьев, в строительстве и других отраслях промышленности с целью защиты их от поражения грибками и бактериями (гниения).

5. Предлагаемый антисептик нефтяной пропитывающий для консервации древесины содержит недефицитные нефтяные фракции и относящиеся к 4 классу опасности (малоопасные). Расширяет сырьевые ресурсы маслянистых антисептиков за счет рационального использования продуктов переработки нефти.

6. Полученные результаты достигаются только в совокупности существенных признаков предлагаемого технического решения изобретения.

Таблица 1
Характеристика узкой фракции светлых (УФС)
Показатели качества Значение
Плотность при 20°С, кг/м3 ≤870
Фракционный состав:
температура выкипания 50% об., °С ≤280
до 360°С перегоняется, % об. ≤90
Вязкость кинематическая
при 20°С, мм2/с 3,0
Температура застывания, °С ≤0
Температура вспышки, °С ≤130
Коксуемость 10 %-ного остатка, % ≤0,3
Сера ускоренная, % ≤0,67
Таблица 2Химический состав нефтепродуктов
ФРАКЦИЯ ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, %
Ароматические углеводороды Нафтеновые углеводороды Парафиновые углеводороды
Узкая фракция светлых 18 25 57
Легкий вакуумный газойль 19 27 54
Затемненный вакуумный газойль 24 20 56
Тяжелый вакуумный газойль 24 20 56
Мазут 21 20 59
Таблица 3Физико-химические свойства известного нефтяного пропиточного состава и предлагаемых нефтяных пропиточных материалов
Показатель Прототип Антисептик нефтяной пропитывающий для консервации древесины:
Вариант 1 Вариант 2 Вариант 3 Вариант 4
1. Плотность при 20°С, кг/м3 998,0-1,000 909,0-912,4 915,4-918,1 919,4-945,9 917,3-919,9
2. Массовая доля веществ, не растворимых в толуоле, % отсутствие отсутствие отсутствие отсутствие отсутствие
3. Объемная доля воды, % отсутствие отсутствие отсутствие отсутствие отсутствие
4. Осадок в масле, нагретом до 35°С, мас.% отсутствие отсутствие отсутствие отсутствие отсутствие
5.Вязкость кинематическая при 80°С, мм2/с 3,81-4,04 3,24-4,90 3,26-4,98 3,29-4,71 3,28-4,96
6.Температура вспышки в открытом тигле, °С 120-152 130-150 160-170 180-190 130-140
7. Массовая долялетучих иводорастворимыхвеществ, %:ФенолНафталинЛетучие УВ отсутствие отсутствие отсутствие отсутствие отсутствие отсутствие отсутствие отсутствие отсутствие отсутствие отсутствие отсутствие отсутствие отсутствие отсутствие
8. Фунгицидная токсичность, отн.ед (по ГОСТ 16712-95) 0,6 0,85 0,87 0,90 0,85
9. Глубина пропитки, мм 10 18 17 16 17
10. Класс опасности 4 4 4 4 4
Таблица 4Составы предлагаемых антисептиков нефтяных пропитывающих для консервации древесины
Наименование нефтяного пропитывающего материала Состав пропитывающего материала, % мас.
основа 1*) основа 2**) основа 3***) основа 4****) разбавитель фунгицид
Вариант 1Вариант 2Вариант 3Вариант 4 5,0-55,0--- -5,0-45,0-- --5,0-35,0- ---5,0-40,0 40,0-94,550,0-94,560,0-94,555,0-94,5 0,5-5,00,5-5,00,5-5,00,5-5,0
*) фракция легкого вакуумного газойля, выкипающая в пределах 360-460°С**) фракция тяжелого вакуумного газойля, выкипающая в пределах 390-520°С***) фракция затемненного вакуумного газойля, выкипающая в пределах 360°С****) фракция мазута, выкипающая в пределах 280°Сразбавитель - узкая фракция светлых, выкипающая в пределах 230-3 60°С.В качестве узкой фракции светлых, в частности, может быть использовано дизельное топливо утяжеленного фракционного состава, физико-химические характеристики которого указаны в табл.1, 2.фунгицид - продукт взаимодействия солей тяжелых металлов (меди или цинка) с омыленными нафтеновыми кислотами - нафтенаты и/или резинаты солей тяжелых металлов (меди или цинка)

1. Антисептик нефтяной пропиточный для консервации древесины, включающий фракцию легкого вакуумного газойля, выкипающую в пределах 360-460°С, и узкую фракцию светлых, выкипающую в пределах 230-360°С, характеризующийся тем, что содержит в качестве фунгицида продукт взаимодействия солей металлов меди или цинка с омыленными нафтеновыми кислотами - нафтенаты и/или резинаты солей металлов меди или цинка при следующем соотношении компонентов, мас.%:

фракция легкого вакуумного газойля 5,0-55,0
узкая фракция светлых 40,0-94,5
указанный фунгицид 0,5-5,0

2. Антисептик нефтяной пропиточный для консервации древесины, включающий фракцию тяжелого вакуумного газойля, выкипающую в пределах 390-520°С, и узкую фракцию светлых, выкипающую в пределах 230-360°С, характеризующийся тем, что содержит в качестве фунгицида продукт взаимодействия солей металлов меди или цинка с омыленными нафтеновыми кислотами - нафтенаты и/или резинаты солей металлов меди или цинка при следующем соотношении компонентов, мас.%:

фракция тяжелого вакуумного газойля 5,0-45,0
узкая фракция светлых 50,0-94,5
указанный фунгицид 0,5-5,0

3. Антисептик нефтяной пропиточный для консервации древесины, включающий фракцию затемненного вакуумного газойля, выкипающую в пределах 360°С, и узкую фракцию светлых, выкипающую в пределах 230-360°С, характеризующийся тем, что содержит в качестве фунгицида продукт взаимодействия солей металлов меди или цинка с омыленными нафтеновыми кислотами - нафтенаты и/или резинаты солей металлов меди или цинка при следующем соотношении компонентов, мас.%:

фракция затемненного вакуумного газойля 5,0-35,0
узкая фракция светлых 60,0-94,5
фунгицид 0,5-5,0

4. Антисептик нефтяной пропиточный для консервации древесины, включающий фракцию мазута, выкипающую в пределах 280°С, и узкую фракцию светлых, выкипающую в пределах 230-360°С, характеризующийся тем, что содержит в качестве фунгицида продукт взаимодействия солей металлов меди или цинка с омыленными нафтеновыми кислотами - нафтенаты и/или резинаты солей металлов меди или цинка при следующем соотношении компонентов, мас.%:

фракция мазута 5,0-40,0
узкая фракция светлых 55,0-4,5
указанный фунгицид 0,5-5,0

www.findpatent.ru

Жидкое топливо - не только из нефти и рапса, но и из дерева » PromWood » Recycling » Biokraftstoff : Вопросы использования альтернативного сырья для производства жидкого топлива для Украины весьма актуальны: собственной деревина

Именно поэтому в правительственных кругах активно обсуждалась проблема производства горючего из сельскохозяйственной культуры - рапса. Существует и еще один источник - это отходы лесопиления, деревообработки и целлюлозы-бумажного производства, в соответствующий способ можно зриджуваты, вследствие чего получать ценную химическое сырье и жидкое топливо.

Собственно, производство древесного спирта, на котором сейчас работают автомобили или не всей Бразилии, имеет давнюю историю. По некоторым данным, еще в 1887 году начали его производство в компании немецкого химика Эрнста Шеринга и использовали в парфюмерной и фармацевтической отраслях.

Основной компонент любого жидкого топлива - этанол. Именно его наличие в древесине и вызвала немалый интерес исследователей. К активизации их работы в конце 70-х годов прошлого века побудила энергетический кризис, обусловленная резким подорожанием нефти.

Фирмы США разрабатывают непрерывный процесс гидролиза измельченной сырья, содержит целлюлозу, применяя серную кислоту. Этанол, образующийся при ферментации сахаров, имеет одинаковую с бензином стоимость.

Жидкое биотопливо может быть использовано как дополнение к нефтяного топлива или частично заменить его.

Продукты, полученные при сжижения древесины, распределяются между водной и органической фазами. Последняя представляет собой елей и может рассматриваться как синтетическое топливо. Она содержит мало азота и серы и одновременно, по сравнению с нефтяным топливом, имеет большее содержание кислорода. Древесные масла содержат до 30% фенольных производных, до 4% легких кислотомиских соединений, менее 1% С7-С8-алкенов и С1-С4-алкибензолив. Другие тяжелые компоненты представлены нафтолом, метилированного нафтолом, дибензофуранов т.д.

Состав продуктов зависит от условий процесса и типа древесины, поскольку соотношение древесных компонентов (лигнина, целлюлозы, гемицеллюлозы) в разных пород не одинаково.

Исследовательские работы по сжижению древесины для получения жидкого топлива начались в конце 20-х годов прошлого века в странах, не имеющих собственных запасов нефти, - Германии, Англии, Швеции. Было доказано, что при обработке древесины органическими растворителями при повышенных температурах и давлении можно достичь полного или значительного преобразования ее в жидкие продукты.

Эффективность сжижения повышается в среде водорода в присутствии катализаторов гидрирования. Согласно немецким патентом от 1930 года полученным фирмой I. G. Farbenindustrie, при обработке еловой древесины этанолом и бензолом (1:1) при 280 Со и давлении до 16 МПа получено 54% жидких продуктов, растворенных в смеси спирта и бензола. Остаток составляет 17% от массы древесины.

Шведские биохимики Бергстрем и Цедерквист в 1933 году доказали, что при обработке в креозотовий фракции древесной смолы (температура выкипания - 200-255 Со) вся древесина переходит в жидкие продукты даже без применения катализаторов.

Российские ученые Козлов и Королева, исследуя в 1949 году процесс растворения опилок сосны и ели в различных растворителях, установили, что при постепенном нагревании древесины до 300 ° С (конечное давление в пределах 14 МПа) в сложной смеси, содержащей 35% бензола, 35 % этанола, 10% смоляных масел и 20% жидких продуктов растворения древесины, древесина растворяется полностью.

Сейчас термохимические сжижения древесины рассматривается как реальный перспективный способ получения жидкого топлива - заменителя нефтепродуктов. Многие ученые занимаются решением данной проблемы. Так, научный коллектив в составе Игер, Эллиота, Ога и Йогокамы разрабатывает способы сжижения древесины и ее субстратов путем обработки их растворами карбонатов щелочных металлов и монооксидом углерода и (или) водорода Выбор воды обусловлен тем, что полное сушки древесины является сложным и не экономическим , и она всегда будет присутствовать в реакционной массе, даже если не станет образовываться в процессе сжижения. Другая группа разрабатывает способы каталитического гидрирования водных суспензий древесины с использованием металлических катализаторов. Из них наиболее известен так называемый PERC / ALBANY-процесс (или СО-процесс), который разрабатывается Питтсбургский энергетическим исследовательским центром (США).

По способу, разработанному упомянутым центром, древесину смешивают с рециркулюючою елеем добавляют около 5 частиц катализатора (5%-й водный раствор карбоната натрия) на 100 долей смеси и обрабатывают в среде монооксида углерода и водорода при 340-350 Со. Твердый остаток, который не растворился, направляют на газификацию. Неконденсируемых газы от процесса сжижения присоединяются к газогенераторного газа, очищается и направляется вместо монооксида углерода на стадию сжижения древесины. Выход масла с теплотворной способностью 29-33 МДж / кг составляет 70%.

Изучалось сжижения древесины путем ее обработки синтез-газом в этаноле, циклогексаноли, толуопи и терпинтинний елеем в присутствии металлизированных катализаторов (пентакарбонилу железа, оксида железа и т.п.). Выход масла, в условиях температуры до 230 Со, давления 6,5 кПа, в зависимости от соотношения Н2: СО, колеблется в пределах 4,5 - 32% от древесины. Масла для использования в качестве моторного топлива должны пройти гидрокрекинг.

В центре провели наблюдения над процессом сжижения древесины путем ее обработки водно-фенольной смесью в среде азота или кислорода в присутствии катализаторов. В типичном опыте 2,5 г древесины, 10 г фенола, 13,5 г воды и 0,8 реагентов обрабатывали при 350 Со под давлением 4 МПа в течение 40 минут. Сжижения целом завершилось за несколько минут. Состав нейтральных веществ не зависит от срока обработки, при температуре ниже 350 ° С сопровождается вуглеутворенням, поэтому срок прогрева до заданной темпаратуры необходимо сводить к минимуму.

В новом способе сжижения древесину высушенного бука нагревают при 523 - 603о К (250 - 330 Со) в течение 5 - 15 мин. В безводном глицерине с щелочным катализатором (карбонат натрия, гидрооксид калия, оксид кальция) при соотношении древесина / катализатор как 1 / 0 ,5-1, 5. Древесина полностью превращается в жидкие и газообразные продукты, частично растворимы.

В университете Шербрук (Канада) исследовали процесс пиролизу древесины тополя при температуре, равной или несколько большей 350 Со, под вакуумом. На основании полученных данных проектируется напивнеперервна установка производительностью 1 - 2 кг сырья в час для получения жидкого топлива и потенциальной химического сырья (на основе смолы.

Проблему получения жидкого топлива из отходов древесины можно разрешить на промышленном уровне. Многие страны, ограниченных в запасах нефти, одновременно имея излишки биомассы, давно пришли к подобному заключению. Современные цены на нефть побуждают к производству сжиженного топлива. При этом можно получить карбюраторные и дизельное топливо с более высоким октановым числом, чем при использовании добавок.

www.promwood.com

Жидкое топливо - не только из нефти и рапса, но и из дерева » PromWood » Recycling » Biofuel : Вопросы использования альтернативного сырья для производства жидкого топлива для Украины весьма актуальны: собственной деревина

Именно поэтому в правительственных кругах активно обсуждалась проблема производства горючего из сельскохозяйственной культуры - рапса. Существует и еще один источник - это отходы лесопиления, деревообработки и целлюлозы-бумажного производства, в соответствующий способ можно зриджуваты, вследствие чего получать ценную химическое сырье и жидкое топливо.

Собственно, производство древесного спирта, на котором сейчас работают автомобили или не всей Бразилии, имеет давнюю историю. По некоторым данным, еще в 1887 году начали его производство в компании немецкого химика Эрнста Шеринга и использовали в парфюмерной и фармацевтической отраслях.

Основной компонент любого жидкого топлива - этанол. Именно его наличие в древесине и вызвала немалый интерес исследователей. К активизации их работы в конце 70-х годов прошлого века побудила энергетический кризис, обусловленная резким подорожанием нефти.

Фирмы США разрабатывают непрерывный процесс гидролиза измельченной сырья, содержит целлюлозу, применяя серную кислоту. Этанол, образующийся при ферментации сахаров, имеет одинаковую с бензином стоимость.

Жидкое биотопливо может быть использовано как дополнение к нефтяного топлива или частично заменить его.

Продукты, полученные при сжижения древесины, распределяются между водной и органической фазами. Последняя представляет собой елей и может рассматриваться как синтетическое топливо. Она содержит мало азота и серы и одновременно, по сравнению с нефтяным топливом, имеет большее содержание кислорода. Древесные масла содержат до 30% фенольных производных, до 4% легких кислотомиских соединений, менее 1% С7-С8-алкенов и С1-С4-алкибензолив. Другие тяжелые компоненты представлены нафтолом, метилированного нафтолом, дибензофуранов т.д.

Состав продуктов зависит от условий процесса и типа древесины, поскольку соотношение древесных компонентов (лигнина, целлюлозы, гемицеллюлозы) в разных пород не одинаково.

Исследовательские работы по сжижению древесины для получения жидкого топлива начались в конце 20-х годов прошлого века в странах, не имеющих собственных запасов нефти, - Германии, Англии, Швеции. Было доказано, что при обработке древесины органическими растворителями при повышенных температурах и давлении можно достичь полного или значительного преобразования ее в жидкие продукты.

Эффективность сжижения повышается в среде водорода в присутствии катализаторов гидрирования. Согласно немецким патентом от 1930 года полученным фирмой I. G. Farbenindustrie, при обработке еловой древесины этанолом и бензолом (1:1) при 280 Со и давлении до 16 МПа получено 54% жидких продуктов, растворенных в смеси спирта и бензола. Остаток составляет 17% от массы древесины.

Шведские биохимики Бергстрем и Цедерквист в 1933 году доказали, что при обработке в креозотовий фракции древесной смолы (температура выкипания - 200-255 Со) вся древесина переходит в жидкие продукты даже без применения катализаторов.

Российские ученые Козлов и Королева, исследуя в 1949 году процесс растворения опилок сосны и ели в различных растворителях, установили, что при постепенном нагревании древесины до 300 ° С (конечное давление в пределах 14 МПа) в сложной смеси, содержащей 35% бензола, 35 % этанола, 10% смоляных масел и 20% жидких продуктов растворения древесины, древесина растворяется полностью.

Сейчас термохимические сжижения древесины рассматривается как реальный перспективный способ получения жидкого топлива - заменителя нефтепродуктов. Многие ученые занимаются решением данной проблемы. Так, научный коллектив в составе Игер, Эллиота, Ога и Йогокамы разрабатывает способы сжижения древесины и ее субстратов путем обработки их растворами карбонатов щелочных металлов и монооксидом углерода и (или) водорода Выбор воды обусловлен тем, что полное сушки древесины является сложным и не экономическим , и она всегда будет присутствовать в реакционной массе, даже если не станет образовываться в процессе сжижения. Другая группа разрабатывает способы каталитического гидрирования водных суспензий древесины с использованием металлических катализаторов. Из них наиболее известен так называемый PERC / ALBANY-процесс (или СО-процесс), который разрабатывается Питтсбургский энергетическим исследовательским центром (США).

По способу, разработанному упомянутым центром, древесину смешивают с рециркулюючою елеем добавляют около 5 частиц катализатора (5%-й водный раствор карбоната натрия) на 100 долей смеси и обрабатывают в среде монооксида углерода и водорода при 340-350 Со. Твердый остаток, который не растворился, направляют на газификацию. Неконденсируемых газы от процесса сжижения присоединяются к газогенераторного газа, очищается и направляется вместо монооксида углерода на стадию сжижения древесины. Выход масла с теплотворной способностью 29-33 МДж / кг составляет 70%.

Изучалось сжижения древесины путем ее обработки синтез-газом в этаноле, циклогексаноли, толуопи и терпинтинний елеем в присутствии металлизированных катализаторов (пентакарбонилу железа, оксида железа и т.п.). Выход масла, в условиях температуры до 230 Со, давления 6,5 кПа, в зависимости от соотношения Н2: СО, колеблется в пределах 4,5 - 32% от древесины. Масла для использования в качестве моторного топлива должны пройти гидрокрекинг.

В центре провели наблюдения над процессом сжижения древесины путем ее обработки водно-фенольной смесью в среде азота или кислорода в присутствии катализаторов. В типичном опыте 2,5 г древесины, 10 г фенола, 13,5 г воды и 0,8 реагентов обрабатывали при 350 Со под давлением 4 МПа в течение 40 минут. Сжижения целом завершилось за несколько минут. Состав нейтральных веществ не зависит от срока обработки, при температуре ниже 350 ° С сопровождается вуглеутворенням, поэтому срок прогрева до заданной темпаратуры необходимо сводить к минимуму.

В новом способе сжижения древесину высушенного бука нагревают при 523 - 603о К (250 - 330 Со) в течение 5 - 15 мин. В безводном глицерине с щелочным катализатором (карбонат натрия, гидрооксид калия, оксид кальция) при соотношении древесина / катализатор как 1 / 0 ,5-1, 5. Древесина полностью превращается в жидкие и газообразные продукты, частично растворимы.

В университете Шербрук (Канада) исследовали процесс пиролизу древесины тополя при температуре, равной или несколько большей 350 Со, под вакуумом. На основании полученных данных проектируется напивнеперервна установка производительностью 1 - 2 кг сырья в час для получения жидкого топлива и потенциальной химического сырья (на основе смолы.

Проблему получения жидкого топлива из отходов древесины можно разрешить на промышленном уровне. Многие страны, ограниченных в запасах нефти, одновременно имея излишки биомассы, давно пришли к подобному заключению. Современные цены на нефть побуждают к производству сжиженного топлива. При этом можно получить карбюраторные и дизельное топливо с более высоким октановым числом, чем при использовании добавок.

www.promwood.com

Жидкое топливо - не только из нефти и рапса, но и из дерева » PromWood » Recykling » Biopaliwo : Вопросы использования альтернативного сырья для производства жидкого топлива для Украины весьма актуальны: собственной деревина

Именно поэтому в правительственных кругах активно обсуждалась проблема производства горючего из сельскохозяйственной культуры - рапса. Существует и еще один источник - это отходы лесопиления, деревообработки и целлюлозы-бумажного производства, в соответствующий способ можно зриджуваты, вследствие чего получать ценную химическое сырье и жидкое топливо.

Собственно, производство древесного спирта, на котором сейчас работают автомобили или не всей Бразилии, имеет давнюю историю. По некоторым данным, еще в 1887 году начали его производство в компании немецкого химика Эрнста Шеринга и использовали в парфюмерной и фармацевтической отраслях.

Основной компонент любого жидкого топлива - этанол. Именно его наличие в древесине и вызвала немалый интерес исследователей. К активизации их работы в конце 70-х годов прошлого века побудила энергетический кризис, обусловленная резким подорожанием нефти.

Фирмы США разрабатывают непрерывный процесс гидролиза измельченной сырья, содержит целлюлозу, применяя серную кислоту. Этанол, образующийся при ферментации сахаров, имеет одинаковую с бензином стоимость.

Жидкое биотопливо может быть использовано как дополнение к нефтяного топлива или частично заменить его.

Продукты, полученные при сжижения древесины, распределяются между водной и органической фазами. Последняя представляет собой елей и может рассматриваться как синтетическое топливо. Она содержит мало азота и серы и одновременно, по сравнению с нефтяным топливом, имеет большее содержание кислорода. Древесные масла содержат до 30% фенольных производных, до 4% легких кислотомиских соединений, менее 1% С7-С8-алкенов и С1-С4-алкибензолив. Другие тяжелые компоненты представлены нафтолом, метилированного нафтолом, дибензофуранов т.д.

Состав продуктов зависит от условий процесса и типа древесины, поскольку соотношение древесных компонентов (лигнина, целлюлозы, гемицеллюлозы) в разных пород не одинаково.

Исследовательские работы по сжижению древесины для получения жидкого топлива начались в конце 20-х годов прошлого века в странах, не имеющих собственных запасов нефти, - Германии, Англии, Швеции. Было доказано, что при обработке древесины органическими растворителями при повышенных температурах и давлении можно достичь полного или значительного преобразования ее в жидкие продукты.

Эффективность сжижения повышается в среде водорода в присутствии катализаторов гидрирования. Согласно немецким патентом от 1930 года полученным фирмой I. G. Farbenindustrie, при обработке еловой древесины этанолом и бензолом (1:1) при 280 Со и давлении до 16 МПа получено 54% жидких продуктов, растворенных в смеси спирта и бензола. Остаток составляет 17% от массы древесины.

Шведские биохимики Бергстрем и Цедерквист в 1933 году доказали, что при обработке в креозотовий фракции древесной смолы (температура выкипания - 200-255 Со) вся древесина переходит в жидкие продукты даже без применения катализаторов.

Российские ученые Козлов и Королева, исследуя в 1949 году процесс растворения опилок сосны и ели в различных растворителях, установили, что при постепенном нагревании древесины до 300 ° С (конечное давление в пределах 14 МПа) в сложной смеси, содержащей 35% бензола, 35 % этанола, 10% смоляных масел и 20% жидких продуктов растворения древесины, древесина растворяется полностью.

Сейчас термохимические сжижения древесины рассматривается как реальный перспективный способ получения жидкого топлива - заменителя нефтепродуктов. Многие ученые занимаются решением данной проблемы. Так, научный коллектив в составе Игер, Эллиота, Ога и Йогокамы разрабатывает способы сжижения древесины и ее субстратов путем обработки их растворами карбонатов щелочных металлов и монооксидом углерода и (или) водорода Выбор воды обусловлен тем, что полное сушки древесины является сложным и не экономическим , и она всегда будет присутствовать в реакционной массе, даже если не станет образовываться в процессе сжижения. Другая группа разрабатывает способы каталитического гидрирования водных суспензий древесины с использованием металлических катализаторов. Из них наиболее известен так называемый PERC / ALBANY-процесс (или СО-процесс), который разрабатывается Питтсбургский энергетическим исследовательским центром (США).

По способу, разработанному упомянутым центром, древесину смешивают с рециркулюючою елеем добавляют около 5 частиц катализатора (5%-й водный раствор карбоната натрия) на 100 долей смеси и обрабатывают в среде монооксида углерода и водорода при 340-350 Со. Твердый остаток, который не растворился, направляют на газификацию. Неконденсируемых газы от процесса сжижения присоединяются к газогенераторного газа, очищается и направляется вместо монооксида углерода на стадию сжижения древесины. Выход масла с теплотворной способностью 29-33 МДж / кг составляет 70%.

Изучалось сжижения древесины путем ее обработки синтез-газом в этаноле, циклогексаноли, толуопи и терпинтинний елеем в присутствии металлизированных катализаторов (пентакарбонилу железа, оксида железа и т.п.). Выход масла, в условиях температуры до 230 Со, давления 6,5 кПа, в зависимости от соотношения Н2: СО, колеблется в пределах 4,5 - 32% от древесины. Масла для использования в качестве моторного топлива должны пройти гидрокрекинг.

В центре провели наблюдения над процессом сжижения древесины путем ее обработки водно-фенольной смесью в среде азота или кислорода в присутствии катализаторов. В типичном опыте 2,5 г древесины, 10 г фенола, 13,5 г воды и 0,8 реагентов обрабатывали при 350 Со под давлением 4 МПа в течение 40 минут. Сжижения целом завершилось за несколько минут. Состав нейтральных веществ не зависит от срока обработки, при температуре ниже 350 ° С сопровождается вуглеутворенням, поэтому срок прогрева до заданной темпаратуры необходимо сводить к минимуму.

В новом способе сжижения древесину высушенного бука нагревают при 523 - 603о К (250 - 330 Со) в течение 5 - 15 мин. В безводном глицерине с щелочным катализатором (карбонат натрия, гидрооксид калия, оксид кальция) при соотношении древесина / катализатор как 1 / 0 ,5-1, 5. Древесина полностью превращается в жидкие и газообразные продукты, частично растворимы.

В университете Шербрук (Канада) исследовали процесс пиролизу древесины тополя при температуре, равной или несколько большей 350 Со, под вакуумом. На основании полученных данных проектируется напивнеперервна установка производительностью 1 - 2 кг сырья в час для получения жидкого топлива и потенциальной химического сырья (на основе смолы.

Проблему получения жидкого топлива из отходов древесины можно разрешить на промышленном уровне. Многие страны, ограниченных в запасах нефти, одновременно имея излишки биомассы, давно пришли к подобному заключению. Современные цены на нефть побуждают к производству сжиженного топлива. При этом можно получить карбюраторные и дизельное топливо с более высоким октановым числом, чем при использовании добавок.

www.promwood.com