Термический анализ и пиролиз хвои сосны обыкновенной (Pinus sylvestris Ledeb.)
С. Р. ЛОСКУТОВ, Л. К. КАЗАРЯН, Е. А. ПЕТРУНИНА, А. А. АНИСКИНА
Институт леса им. В. Н. Сукачева СО РАН ФИЦ “КНЦ СО РАН”, Красноярск, Россия
lsr@ksc.krasn.ru
Ключевые слова: хвоя, послеэкстракционный остаток, термогравиметрия, продукты пиролиза
Страницы: 49-59
Аннотация
Экстракционной переработкой хвои сосны обыкновенной (Pinus sylvestris Ledeb.) получают продукты, используемые для производства товаров в медицинской, пищевой, парфюмерно-косметической и других отраслях. При этом послеэстракционный остаток хвои (ПЭОХ), являясь специфическим лигноцеллюлозным сырьем, пока не находит должного (эффективного) использования для получения инновационных продуктов. С помощью метода термогравиметрии в атмосфере азота (ТГ/ДТГ) установлен ряд закономерностей термического разложения ПЭОХ. На основе результатов ТГ/ДТГ проведен анализ кинетики процесса пиролиза ПЭОХ, рассчитаны термодинамические параметры (ΔH, ΔG и ΔS). Средние значения ΔH, ΔG и ΔS составляют 246.3, 160.3 кДж/моль и 135.7 Дж/(моль•К) соответственно. По предложенному нами методу четвертой производной контура ДТГ установлена детальная “фракционность” потери массы при нагреве ПЭОХ в условиях термогравиметрического теста. Рассчитаны величины кажущейся константы скорости, указывающие на многостадийность (I-V) процесса термического разложения. По методу аналитического флэш-пиролиза ПЭОХ идентифицировано 66 продуктов пиролиза. Среди них выявлено 35 соединений, которые не встречаются в пиролизатах коры и древесины сосны и могут быть востребованы в органическом синтезе, в производстве технических и пищевых продуктов, парфюмерии, медицинских товаров и т. п. Полученные результаты являются базовыми для проектирования производства технических продуктов с повышенной добавленной стоимостью и масштабирования технологий термической обработки и пиролиза подобного растительного сырья.
DOI: 10.15372/KhUR2023438
EDN: LRWYBV
|
