Изучая пиролиз биомассы, опять пришел к дегтю как к древнейшему средству, которым пользовались наши предки для смазки, защиты древесины и для защиты растений.
Расцвет нефтехимии уничтожил деготь, как массовый продукт, но ведь это произошло при ценах на нефть раз в пять- десять раз меньших, чем сейчас. И тогда вообще никто не задумывался о переработке отходов, об использовании возобновляемых источников сырья.
Интересно, какова могла бы быть сегодняшняя экономика применения дегтя?
Его можно получать из опилок и любой макулатуры. Процесс пиролиза не прост, а очень прост. По некоторым данным, еще ниадертальцы применяли пиролиз древесины.
Коллеги, расскажите, кто что знае? Особенно интересно было бы послушать Владимира Алексеевича Лихоманенко, он раньше еще говорил про пиролиз опилок, но я тогда не способен был понять экономический смысл этой затеи.
Владимир Алексеевич, Вы где? давненько на форуме не появляетесь.
ecostrat, Хорошо бы почитать специалиста, как я понимаю - деготь продукт пиролиза березы, а не макулатуры, в которой столько всякой грязной химии, что лучше его использовать вместо цианистого калия.
utilizator2012, Я не говорю о лечебном применении дегтя. Но насколько я понимаю, из макулатуры путем пиролиза тоже получается левоглукосан и другие компоненты дегтя. Его можно использовать для защиты древесины, а также как сырье для последующей переработки, получения другой химической продукции.
ecostrat, Уважаемый коллега! Так я понимаю, что вы ищете различные применения для макулатуры. Не считаю себя специалистом в области лесохимии, но из самых общих представлений можно сказать следующее. 1. Продукты сухой перегонки древесины и макулатуры должны существенно отличаться. По причине различного исходного состава. Например, в древесине есть лигнин, а в макулатуре его практически нет. Но главное то, что в бумаге обычно присутствуют наполнители (мел, тальк и др.). Эти наполнители, инертные в обычных условиях, обязательно проявят себя при сухой перегонке (пиролизе). В смысле каталитического действия, и в смысле прямого химического взаимодействия с продуктами пиролиза. Результат такого взаимодействия можно определить только опытным путём. Возможно, что получатся какие-то ценные продукты, а возможно и нет. 2. Вообще, макулатура - это нечто переменного состава, даже при условии предварительной сортировки.
ecostrat, Вы пишете, что "расцвет нефтехимии уничтожил дёготь". Это верно, но я бы добавил, перефразируя известное выражение, что "бочку дёгтя может испортить ложка канцерогенов". А таковые в дёгте могут быть или лучше сказать имеются в ощутимых количествах. По этой причине дёготь находит ограниченное применение. В остатке после пиролиза макулатуры получатся углерод в смеси с неорганическими продуктами разложения наполнителей, которым тоже желательно найти разумное применение.
ecostrat, Понимаю, что "пиролиз древесины у неандертальцев" это есть лишь образный оборот, для оживления текста. Ибо в костре происходит множество физико-химических процессов и не обязательно с образованием левоглюкозана.
Legat, Спасибо что поддержали обсуждение. Про ниадертальцев правда. Я прочитал это в западной вполне научной статье. Дескать, самые ранние образцы, найденные в Италии и Германии, дотируются 80 тысяч лет до нашей эры.
На самом деле ведь не так сложно сделать пиролизную установку. Нужно выкопать яму в земле, заложить туда древесину, разжечь ее и все закрыть, так, чтобы воздух почти не поступал. Конечно, для поддержания реакции горения потребуется некоторое количество кислорода и он будет подсасываться, так что это не совсем чистый пиролиз, но при при нагреве в условиях ограниченного количества кислорода будут идти именно пиролизные реакции и будет образовываться деготь в том числе. А деготь - древнейшее средство от вшей, псориаза и прочих болезней, так что у ниадертальцев была сильная мотивация его производить.
|
Да, я все о том же. Ежегодно на свалки отправляется 4 миллиона тонн макулатуры. Это грязная смешанная макулатура, которую невыгодно переработать в новую бумагу да и не нужно столько бумаги из вторичного сырья. Поэтому года полтора назад я начал крутить тему со спиртом. Удалось даже найти ученых, которые взялись за эту проблему и провели тесты по гидролизу с энзимами, но слишком дорого стоят эти энзимы и процесс идет только на низких концентрациях.
Есть еще старый кислотный метод, но его сейчас уже никто не хочет рассматривать, дескать, слишком хлопотное было дело, коррозия всего и вся по причине использования серной кислоты. Так что гидролиз пока оставляем, его на коленке не сделаешь и инвестировать в него сейчас некому. Хотя китайцы научились делать дешевую нержавейку и в связи с этим кислотный метод может снова возродиться.
Совсем другое дело пиролиз. Установка может быть маленькой и мне приходилось видеть много самодельных установок.
"Деготь березовый – маслянистая, темная, характерно пахнущая жидкость. Обладает сильным противомикробным, противопаразитным, антисептическим действием. При лечении кожных заболеваний: чесотки, экземы, чешуйчатого лишая, псориаза, различных язв и сыпей – применяется чистый деготь. Он также входит в состав Мази Вишневского, дегтярного мыла и т.д. "
Я это описание взял из интернета. Стало быть, деготь - антисептик и он довольно таки безопасен при контакте с кожей, если его медики рекомендуют.
ecostrat,
Здравствуйте! Был както заказ изготовить пиролизную печь углежжения с отводом и конденсацией парогазовой смеси и получения дегтя. В общем задача не слождная..установку сделал.. парогазовая смесь поступала охлаждалась и скапливалась в ёмкости колодце в виде дегтя, так как он, деготь, тяжелее воды, его просто потом вычерпывали ...но.. потом сказали что не нужно.. дегтя море девать некуда.. поэтому просто убрали систему получения дегтя, а парогазоаую смесь отправили в топку печи на дожиг...
palata6, замечательно. Эти люди просто не думали про тенденции экологического строительства, экопоселения и мой штакетник на даче, прожилины которого я покрываю покупным средством на водной основе, которое стоит где-то от 65 до 100 рублей за литр.
Если бы у меня была возможность использовать деготь по цене 10-15 рублей за литр, то я бы им покрыл не только прожилины, но и штакетины в нем бы замачивал.
Если они использовали древесину, то еще должна была в дегте присутствовать водорастворимая кислая часть, которая при отстаивании отделялась бы от гидрофобной маслянистой части. Правильно я это понимаю?
ecostrat,
Да нет задачи такой не стояло работы по дегтю... Задача стояла получить дёготь...получение из березы, так как она идет сырьем для получения древесного угля... при этом с минимальными затратами на аппаратное обеспечение, так скажем, так что главное было не сам дёготь а его получение... Ну а по применению..вообще да..на его основе, дегтя, делают много пропиток типа пинотексов и т.д.. но не у нас... В принципе "кухня" не сложное... вода деготь..возможно щелочь ну и ПАВ.. эмульгаторы.. для того чтобы состав не расслаивался...
ecostrat, Уважаемый коллега, в медицине много чего применяют. Например, препараты мышьяка, ртути, бария и др. Это не значит, что они безвредные. Назначают по показаниям, когда польза перевешивает вред. Но мы то говорим о другом. Не факт, что из макулатуры пойдёт дёготь на что-либо пригодный. Но может и получится. Проверять надо. Остаток от пиролиза макулатуры может найти применение у металлургов и цементников. Там родные для них компоненты: уголь да соединения кальция, магния, алюминия и кремния. Конечно, экономика этого дела абсолютно неизвестна. По вашим словам, 4млн. тонн макулатуры не находят применения. Если всю пустить на пиролиз, то может получиться до 400 000т такого остатка, но он будет разбросан на огромной территории, т.к. свозить в одно место накладно. Это означает, что металлурги и цементники с их консерватизмом не захотят возиться.
palata6,
Интересная мысль насчет ПАВ, действительно, можно склеить гидрофобную и гидрофильную составляющие между собой, чтобы состав был однородный. Только вот это будет уже не вполне материал для экопоселений, которые слово ПАВ ненавидят.
Как думаете, если бы отстоялось, то можно было бы, скажем, перед тем, как замачивать мои штакетины, просто перемешать состав и все. Этот деготь он какой по консистенции, его наносить удобно было бы при помощи кисти или окунанием?
ecostrat, Ну так что в экопоселениях майонез не едят покупной!? Там тоже ПАВ..эмульгаторы... да они сейчас везде... ну при помощи кисти возможно наверное не наносил... а окунанием...ну густой довльно..и расслаивается с водой...
Legat,
Я согласен что польза должна перевешивать вред. Но ведь и те составы, которые я сейчас применяю для защиты своего штакетника, не самые безобидные. Там биоциды и мы не знаем, какие. Биоциды вызывают аллергию и вполне возможно, канцерогенны.
Насчет получения дегтя из макулатуры соглашусь, процесс не совсем понятен. Мне удалось найти описание состава, который получается при пиролизе целлюлозы, там много всяких названий, из которых мне только левоглюкосан знакомое.
Применение пепла вряд ли интересно с экономической точки зрения. Наверное выгодно может быть производить какую нибудь там уксусную кислоту, производные этанола, какие нибудь органические растворители из дегтя.
palata6,
ну там же не вода получается при пиролизе, там всякие альдегиды, кетоны, органические кислоты, целый букет водорасворимых кислородсодержащих. Насколько я понимаю. эти все элементы как антисептические средства защиты древесины тоже полезны.
Насчет майонеза не скажу. Сам в экопоселении никогда не жил. Ваше это утверждение о том, что в майонез добавляют химию ПАВ, меня заставляет задуматься, покупать ли его в следующий раз?
ecostrat, Ну а как майонез не расслаивается то... подсолнечное масло с водой грубо и не расслаивается.. возьмите сделайте сами не сложно и увидите что через какойто промежуток времени майонез расслоится...
Ну а состав смолы, дегтя есть во всех справочниках.. по лесопереработке..что там голову ломать...открыть да посмотреть...
ecostrat, Мы и говорим о том, что вряд ли..., но 400 000т надо куда-то пристроить. Кроме того, напомню, что пиролиз целлюлозы это одно дело, а пиролиз бумаги с наполнителями совсем другое. Конечно, на производство эковаты, которое сейчас сильно расширяется, тоже уйдёт какая-то часть избыточной макулатуры. Но там свои заморочки. Не напасёшься буры, да борной кислоты.
palata6,
а как быть с густотой дегтя? Самый простой способ - добавить растворитель, но это будет уже не зеленое решение. Хотя, а что если добавить скипидар, продукт лесопереработки, он ведь должен разбавить деготь, правда?
Скипидар я бы отнес к экологичным товарам потому что он образуется как побочный продукт при переработке древесины на целлюлозно-бумажных комбинатах.
Legat,
вы правы, действительно в бумаге может быть до 40% мела, особенно в невостребованных сортах, причем процент мелованной бумаги растет по сравнению с другими видами. Это может стать препятствием для масштабной переработки бумаги по любому химическому пути, будь то деготь или спирт.
Вопрос непростой. Теоретически эту золу ведь можно было бы использовать для удобрения, как миллионы лет человечество поступало? Но для этого нужны жесткие стандарты к применяемым в стране краскам, чтобы вредных металлов в золе было поменьше.
palata6, Коллега, страсти по майонезу несколько преувеличены. Настоящий майонез никаких химических ПАВов не содержит. Роль эмульгатора выполняют куриные или перепелиные яйца, и частично горчица. Соль, сахар, уксус (или лимонная кислота) выполняют роль стабилизатора и антисептика. Конечно, бывают всякие суррогаты.
ecostrat, Коллега, как вы сами догадались, остаток от пиролиза макулатуры можно использовать самостоятельно в качестве щелочного почвенного мелиоранта на кислых почвах, а ещё лучше в составе различных компостов.
Legat,
Здорово, если бы так получилось.
ecostrat, Коллега, полагаю, что скипидар неудачная кандидатура, ибо он в воде не растворим. Для гомогенизации подсмольной и надсмольной жидкости может быть подойдут полярные спирты вроде пропилового, бутилового, амилового и др.
Legat, Спасибо по поводу майонеза!
|
А "экономического смысла" просто нет.
|
Про спирты это интересно. А они с кислотой ведь будут реагировать?
Как с этим быть?
Я имел ввиду скипидар в качестве растворителя маслянистой части дегтя, чтобы сделать его пожиже, чтобы он кистью наносился легко. А водянистую часть наверное можно перед использованием просто перемешивать.
waste_ru,
Нет или никто не проработал вопрос в достаточной степени?
В магазине средство для защиты древесины стоит 65 -100 рублей за литр. Мы можем получить средство по цене 10-15 рублей за литр. Для забора мне, например, не нужно дорогое средство.
waste_ru, Уважаемый коллега, возможно, у обсуждаемой темы и нет экономического смысла в данный момент, но и в перспективе тоже нет ничего радостного. Угольные шахты и карьеры роют всё глубже, нефть ищут всё дальше от берега. Почвы деградируют. Леса изводят. Сегодня не рентабельно, а завтра может быть. Такие примеры известны.
ecostrat, Спирты и кислоты могут взаимодействовать образуя разные эфиры, но при особых условиях. Полярные спирты хороши тем, что частично растворимы и в воде и в органической части, т.е. они могут гомогенизировать расслаивающиеся жидкости.
Legat,
А есть способы получения полярных спиртов из растительного сырья или из других отходов, из навоза скажем?
Их вообще сбраживанием можно получать и перегонкой?
|
В 2005 году один институт проводил исследования для Костромской области. Помимо всего прочего, оказалось, что из смешанных отходов невозможно получить стабильный по составу продукт пиролиза. Это затрудняет сертификацию и практически закрывает доступ на легальный рынок. Не говоря уже про себестоимость, которая, если делать все легально, в несколько раз превышает рыночную стоимость отработанного моторного масла - более "качественного" продукта для защиты древесины.
P.S. Тут постоянно забывают, что для выхода на легальный рынок, технология и продукт должны соответствовать многим требованиям.
waste_ru, Что и требовалось доказать!
Спасибо !
А есть еще проблема банкнот вышедших из обращения, сжечь нельзя в них (в краске) куча металлов, особенно тяжелых и редкоземельных все улетит на воздух ( считай потерянные деньги), но нет способа извлечь и разложить по полочкам, разумеется дешевого.
ecostrat, пропиловый, бутиловый, амиловый и др. составляют основу "сивухи", т.е. сивушного масла. Стало быть, могут получаться в бродильных процессах. Дело техники подобрать такие условия, чтобы они и получались в основном.
waste_ru, Про смешанные мы здесь речи не ведем. Мы говорим об определенных группах отходов, например о макулатуре, которая может быть собрана на мусоросортировке. Хотя виды бумаг разные, но состав усредняется.
Или о ломанных паллетах. Никто не знает, как их переработать. Их сейчас просто сжигают на кострах во многих случаях.
И я бы не сравнивал столь испытанный тысячелетиями продукт как деготь и такую мерзость, как отработка. В отработке металлы, присадки, всякая гадость. Притом отработка совершенно гидрофобная, она с древесиной по другому должна себя вести, нежели Деготь. Деготь, хоть и маслянистый, но он содержит кислородосодержащие молекулы в себе, тот же левоглукосан, они должны лучше липнуть к целлюлозным волокнам древесины, связываясь с ними. Хотя это мои предположения, хорошо бы со специалистами это разобрать.
Legat,
А почему про этанол вы ничего не сказали? Он ведь тоже растворяется с нефтепродуктами, ну и наверное с маслянистым дегтем должен растворяться?
ecostrat, Метиловый и этиловый спирты имеют короткую углеводородную цепь. Потому смешиваются с водой неограниченно, в любых соотношениях. Высшие спирты с более длинной цепью уже смешиваются с водой ограниченно. А высокомолекулярные спирты и вовсе в воде нерастворимы. Поэтому, для обсуждаемой цели годятся спирты с длиной цепи от С4 до С10.
http://suslovm.livejournal.com/6030.html
Это ссылка на скан учебника "Технология лесохимических производств",
я считаю что прежде чем делать выводы нужно обращаться к справочной литературе, человечество накопило очень много информации... и все это есть..и не стоит гадать, вон взял один из своих справочников , возможно на вот этих нескольких сканированных страничках вы найдете для себя ответы на какие то вопросы... либо интересную информацию..
palata6, Михаил Борисович, спасибо за материалы! Будем изучать матчасть.
ecostrat, Не за что
palata6,
Замечательные сведения содержатся в учебнике. Написано, что отстойная смола, то есть деготь, нерастворимый в воде, имеет плотность 1,03-1,16 граммов на см3, то есть эта смола тяжелее воды.
Водорастворимая часть при отстаивании соберется сверху.
Если же проводить пиролиз полиэтилена, то получится легкое нефтеподобное пиролизное масло, которое легче воды.
Коллеги, как вы думаете, если одновременно вести пиролиз полиэтиленовых отходов и древесных (бумажных) отходов, то будут получаться все три вышеперечисленные фракции. Будут ли они при отстаивании разделяться на три слоя?
Если бы это было так, можно было бы подобрать такое соотношение между полиэтиленом и целлюлозными отходами, чтобы газа именно хватало на поддержание процесса, сверху собиралось бы топливо, которое бы шло на горелки после отстаивания, а внизу и в воде сырье для защиты древесины, деготь.
Может быть, в этом была идея Лихоманенко по совместному пиролизу древесных отходов и пластиков?
ecostrat,
да зачем весь этот геморрой, если дегтем заниматься то тут более интересные направления есть..сам деготь..допустим...жидкость для копчения.. она делается из продукта пиролиза древесины... ... Оборудование несложное.. такой домашний бизнес... а вот со всеми этими полиэтиленами это уже в промышленных масштабах надо делать..да и продукт неплохой получается как можно получить неплохой продукт из древесины..зачем же смешивать и получать г...но... извините...
palata6, Да, интересно, а жидкость для копчения - это что?
Она тоже пиролизом может производиться? Из какого сырья?
ecostrat, в принципе не только пиролизом но и в газогенераторной установке... только вот тут нюанс... щепа допустим должна быть влажностью до 20 процентов... либо газогенератор с просушкой верхнего слоя... иначе при влажности немножко другая реакция идет и ращепление смол другое... иззза влажности... ну уже есть примеры..современных разработчиков... я добавил , смотрите по этой же ссылке : http://suslovm.livejournal.com/6030.html