Древесный уголь
Главная » Продукция » Химическая продукция » Органические соединения » Древесный уголь
Древесный уголь является высокоэффективным топливом, не содержащим фосфора, серы, канцерогенов и других вредных веществ, которые могут входить в состав ископаемых углей. Такой вид топлива горит без пламени, дыма и отличается высокой теплотой сгорания.
Получают древесный уголь способом сухой перегонки, то есть пиролиза древесины при температурном воздействии без доступа воздуха. Структура и свойства материала зависят от поддерживаемой в процессе пиролиза температуры во время производства, породы древесины и качества исходного сырья.
По внешнему виду уголь представляет собой микропористое (до 80%) твердое вещество черного цвета, обладающее характерным синеватым блеском. Материал может быть достаточно хрупким в зависимости от значения плотности, при механических воздействиях может крошиться и ломаться.
По составу древесный уголь представляет собой преимущественно углерод, содержание которого достигает 90% и выше для различных типов исходного сырья. Также в состав материала входят минеральные примеси – карбонаты и оксиды кальция, марганца, калия, натрия, алюминия, железа и других элементов, водород и кислород.
Наиболее высокими показателями плотности и прочности отличаются угли, полученные из твердолиственных древесных пород. Оптимальными характеристиками для получения угля обладают дуб и береза, которые используются многими производителями в качестве сырья. Березовый уголь отличается более высокой удельной теплотой, дубовый способен дольше сохранять температуру.
Уголь из хвойной древесины по ряду показателей уступает лиственному, для улучшения физико-механических свойств его измельчают и брикетируют. Также брикетирование позволяет качественно переработать остатки угольной пыли и отсева, возникающие в процессе производства угля.
ХАРАКТЕРИСТИКИ ДРЕВЕСНОГО УГЛЯ
Значение удельной теплоты сгорания полученного из древесины угля составляет 7500-8000 ккал/кг или 31-34 МДж/кг. Данный параметр для ископаемых углей, бурого и каменного, составляет 15 и 29,3 МДж/кг соответственно.
Высокая пористость древесного угля обеспечивает гигроскопичность и высокие адсорбционные характеристики. Свежий уголь, имеющий температуру до 90°C, за час способен впитать из воздуха кислород в количестве 0,5-2% от собственной общей массы, при выделении воды и прохождении активного процесса окисления. Влажность товарной продукции ограничивается значением 6%. Окисленный уголь обладает специальными физико-химическими показателями.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДРЕВЕСНОГО УГЛЯ
Широкая область применения древесного угля обусловлена его уникальными свойствами. В черной, цветной металлургии материал используют при изготовлении чистых сплавов для исключения окисления и обеспечения равномерного постоянного нагрева.
Металлические изделия цементируются с помощью угля с целью улучшения свойств металла путем насыщения стали углеродом. Большие объемы угля потребляются предприятиями, производящими сероуглерод и кристаллический кремний.
Древесный уголь используют в химической промышленности для изготовления красок, стекла, пластмасс.
Высокие адсорбционные свойства, радиационная и химическая стойкость древесного угля в различных средах, нерастворимость и отсутствие токсичных выделений позволяют применять его в производстве фильтров различного назначения. Кроме того, уголь используют в строительстве с целью поглощения запахов и влаги, в электротехнике для изготовления проводников, контактов, радиодеталей.
Древесный уголь, благодаря своим характеристикам, востребован в пищевой промышленности и области медицины. Уголь зарегистрирован как пищевой краситель и под кодом E153 указывается на упаковках продуктов. В сельском хозяйстве материал служит удобрением для растений и включается в состав кормов.