Faszén

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. június 26-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzéshez 1 szerkesztés szükséges .

A faszén  egy mikroporózus, nagy széntartalmú termék, amely a fa pirolízise során keletkezik levegő hozzáférés nélkül . A szén 1100 °C-ot meghaladó hőmérsékleten ég [1] . A kész faszén elsősorban szénből áll . A hagyományos fatüzelés helyett a faszén használatának előnye a víz és egyéb összetevők hiánya. Ez lehetővé teszi, hogy a faszén magasabb hőmérsékleten égjen, és nagyon kevés füstöt bocsát ki (a normál fa nagy mennyiségű gőzt, szerves illékony anyagokat és el nem égett szénrészecskéket bocsát ki).

Fa pirolízise

A pirolízis vagy száraz desztilláció szerves anyagok lebontása hevítéssel anélkül, hogy a levegőt (vagy korlátozottan) hozzáférnénk az égés megakadályozására [2] . A pirolízis az első olyan folyamat, amely a fa elégetésekor történik. A lángok nem maga a fa, hanem gázok - a pirolízis illékony termékei - égése miatt keletkeznek. A fa pirolízise során (450-500 ° C) számos anyag képződik: faszén, metanol , ecetsav , aceton , gyanták és mások.

Ezt az eljárást pirolízis kazánokban használják . A faelgázosítás (pirolízis) folyamata a kazán felső kamrájában (rakodási térben) hő hatására és korlátozott levegő hozzáférés mellett megy végbe. A keletkező fagáz átáramlik a hőrétegen, eléri a fúvókát, és ott keveredik a másodlagos levegővel.

Tulajdonságok

A fa pirolízise során a vezető szöveteinek szerkezete megőrződik , ezért a keletkező faszénben nagyszámú kapilláris és nagy összfelületű pórus található, ami hozzájárul a nagy adszorpciós képességéhez. Normál hőmérsékleten a szén különféle anyagokat képes adszorbeálni oldataiból , valamint különféle gázokat , beleértve az inert gázokat is . Ezenkívül minél könnyebben cseppfolyósítható a gáz , annál jobban adszorbeálja a szén. Melegítéskor az anyagokat adszorbeáló faszén felszabadítja azokat, és ismét elnyeri adszorbeáló képességét. A szén adszorpciós képességének növelésére a levegő hozzáférés nélküli fűtéssel aktiválják [3] .

A 18. század 80-as éveiben a svéd kémikus , Carl Wilhelm Scheele és Felice Fontana olasz tudós szinte egyidejűleg írta le a szénnel történő gázelnyelő képességet . Oroszországban 1785 -ben Toviy Egorovich Lovitz akadémikus felfedezte és részletesen tanulmányozta a szén folyékony közegben történő adszorpciójának jelenségét, és azt javasolta, hogy azt szerves anyagok tisztítására használják. [négy]

Típusok

Alkalmazás

A faszén a szabványok rendszerébe van besorolva - GOST 7657-84 "Charcoal".

Különböző anyagok tisztítására, elválasztására, extrakciójára, antiszeptikusként , tisztítószerként, vízelnyelőként használják . Például kristályos szilícium , szén-diszulfid , vas- és színesfémek , aktív szén gyártásában háztartási tüzelőanyagként, kertészetben , beltéri virágkertészetben és terra preta szerves trágya előállításában .

Élelmiszerfestékként regisztrálva az E153 kóddal .

A faszenet számos szépségápolási termék is tartalmazza [6] .

Az aktív szén gyógyászati ​​felhasználása főként a mérgek és toxinok felszívódására irányul [7] . Az aktív szén vény nélkül kapható, ezért számos, egészséggel kapcsolatos kezelésre használják. Például gyakran használják az emésztőrendszerben fellépő túlzott gázképződés (felfúvódás) okozta kényelmetlenség és szégyenérzet csökkentésére [8] .

Történelem

Oroszországban ősidők óta gyártják a szenet. A kovácskovácsok szénen dolgoztak. A legelterjedtebb módszer a halom-és gödörszén volt. A kupac opciók a "stack" és a "boar" voltak. Ezek a technológiák primitívek voltak, a folyamat legfeljebb egy hónapig tartott, és időszakos ellenőrzést és karbantartást igényelt. Az összes gáznemű és folyékony (gőzben lévő) bomlástermék (ez az abszolút száraz fa kezdeti tömegének körülbelül kétharmada) a légkörbe került. A szén tömeges termelése ilyen technológiákkal csak a 17-18. században volt lehetséges, amikor a népsűrűség alacsony volt, és sok terület nem volt fejlett. A 19. század óta Oroszországban előnyben részesítették az egyszerű téglakemencéket a széntermeléshez.

Az ipari széntermelés szülőhelyének az Urált kell tekinteni . Demidov vasöntöde pontosan szénen emelkedett. Grum-Grzhimailo, Vladimir Efimovich a szenet részesítette előnyben a kohászatban.

A széntüzeléshez való visszatérés a szovjet hatalom első éveiben történt, az ipar összeomlásának hátterében. Ezután nagy széntüzelésű erőművek épültek ( Asha , Syava, Amzya , Moloma , Verkhnyaya Sinyachikha ), amelyek viszonylag környezetbarát széntermelést biztosítottak. Ugyanakkor, különösen az Északi-Urálban , a legegyszerűbb téglakemencék különféle módosításai továbbra is működtek.

A szénbrikettet először 1897-ben találták fel és szabadalmazták [9] , és a Zwoyer Fuel Company gyártotta. Az eljárást Henry Ford népszerűsítette , aki fát és fűrészport használt nyersanyagként autók gyártásához.

A 21. században visszatértek ehhez a régi és káros technológiához. A kínaiak által a tajga ragadozó fakitermelése a fa szénné történő feldolgozásával jár együtt, néha illegálisan. Az Ujarszkij körzetben (Krasznojarszk Terület) kiderült, hogy a KNK-ban tiltott technológiával faszén előállítására szolgáló kemencéket építenek (Ökológiailag nagyon veszélyes, az Orosz Föderációban illegális munkát végeznek, a fák kiszáradnak az ilyen termelés közelében, és az emberek megbetegszik a levegő fenolos stb. szennyezése miatt [10] ); a helyi lakosok tiltakozása miatt a munkát le kellett függeszteni [11] . Az ilyen termelés fejlesztését a Taishet körzetben (Irkutszk régió) is tervezik [12] .

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ scincing.com . Letöltve: 2019. június 10. Az eredetiből archiválva : 2018. november 18.
  2. ↑ Khodakov Yu. V., Epshtein D. A., Gloriozov P. A. § ​​42. A szén allotróp módosításai // Szervetlen kémia. Tankönyv 9. évfolyamnak. - 7. kiadás - M . : Nevelés , 1976. - S. 82-83. — 2.350.000 példány.
  3. ↑ Khodakov Yu. V., Epshtein D. A., Gloriozov P. A. § ​​43. Adszorpció // Szervetlen kémia. Tankönyv 9. évfolyamnak. - 7. kiadás - M . : Nevelés , 1976. - S. 84-85. — 2.350.000 példány.
  4. ↑ Karapetyants M.Kh., Drakin S.I. Általános és szervetlen kémia. - Moszkva: Kémia, 1981. - 632 p.
  5. ↑ Chisholm, Hugh, szerk. (1911), Carbon , Encyclopædia Britannica , vol. 5 (11. kiadás), Cambridge University Press , pp. 305–307 
  6. ↑ Ahmad, N; Isa, SSM; Ramli, M. M.; Hambali, NAMA; Kasjoo, S.R.; Isa, M. M.; Sem, NIM; Khalid, N. A bambuszszén adszorpciós tulajdonságai és lehetséges alkalmazásai: Áttekintés.  (angol)  // MATEC Web of Conferences : folyóirat. - 2016. - Kt. 78 . - P. 1-7 . Archiválva az eredetiből 2018. július 24-én.
  7. ↑ Dawson, Andrew. Aktív szén: egy kanál cukor  (neopr.)  // Australian Prescriber. - 1997. - T. 20 . - S. 14-16 . - doi : 10.18773/austprescr.1997.008 .
  8. ↑ A puffadás kezelése . NHS . NHS UK. Hozzáférés dátuma: 2012. május 27. Az eredetiből archiválva : 2012. június 4.
  9. ↑ Barbeque - A barbecue története . Inventors.about.com (2010. június 15.). Letöltve: 2011. december 28.
  10. ↑ Jurij Judkevics. Faszéntermelés . Bioenergetika . "LesPromInform" folyóirat 3. szám (69) (2010) . Letöltve: 2019. május 8. Az eredetiből archiválva : 2018. szeptember 14.
  11. ↑ Viktor Resheten. Mezei kemencék (Normák és szabályok megsértése)  // Munkavédelem és biztonság az építőiparban. - Moszkva: "Panorama" kiadó, 2016. - november ( 11. szám ). - S. 46-47 . — ISSN 2074-8795 .
  12. ↑ A kínai faszéntermelést a Taishet régióban indítják el . Hírek . www.snews.ru _ Irkutszk régió: "Siberian News" információs ügynökség (2018. március 16. ) Letöltve: 2019. május 8. Az eredetiből archiválva : 2019. május 8.

Irodalom

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák
Bibliográfiai katalógusokban