森工概论第一部分.ppt

本章思考题 1．栲胶的组成、性质和用途。2．单宁的分类方法。3．栲胶生产的基本工艺流程。4．何谓木材水解工业？5．木材水解制酒精的工业流程。6．糠醛生产的基本工艺流程。7．木材热解的类型、定义及主要产品。8．木材干馏的四个阶段。 9. 活性炭的生产方法？试解释两种方法。 10 简述气体活化法的影响因素。 11 简述化学药品活化法生产活性炭的影响因素。 ——水解 木材水解得到的水解液中， 除单糖以外，还含有水解时加入的硫酸以及生产过程中产生的有机酸、低聚糖、单宁等，温度很高，这样的水解液不适合酵母发酵单糖制酒精，因此需要中和、净化和冷却。 ——水解液的中和（石灰乳做中和剂)、净化和冷却(30-35度） ——糖液的发酵 水解液中的己糖变成酒精是借助酵母来实现的。 四：糠醛生产 1 概述 2 生产工艺： 生产的工艺流程：一步法（在一台水解锅中，同时进行多缩戊糖的水解和戊糖的脱水反应。 ：两步法 具体流程如下： 拌料→蒸煮（水解）→气相中和（在蒸煮制取糠醛的同时也产生了大量的有机酸，为制取纯度较高的糠醛和减小有机酸对后续设备的腐蚀，这些有机酸须除去。）→蒸馏→真空精馏 第三节林产原料的热分解（木材热解为例 一 热分解的林产植物原料的种类 1 次生林 2 森林抚育与采伐的剩余物 3 木材加工及建筑工业中的木质废弃物 4农林业生产中的一些副产物 5 其他含碳废弃物 二原料特点 1种类多 2 性质差异大 3分布范围广 4不够集中、体积大、重量轻、不利于运输 三木材热解 1 定义：木材热解：就是在隔绝空气或有限制的通入空气的条件下，将木材加热分解的过程。 2、热解产物 一般得到气体、液体和固体三种产物，主要产物是液态的木醋液和木焦油、 气态的木煤气和固态的木炭。它们又称为木材热解的初生产物。 木材热解产品可以广泛用在化学纤维、合成橡胶、香料、食品加工、冶金、染料、药物、选矿、防腐、国防以及环保等方面。 稀木醋液可直接用于土壤消毒。加工后可制得醋酸、醋酸盐或醋酸酯、甲醇和其他溶剂等产品。用于纺织、皮革、食品、有机合成和其他工业。 木焦油是一种含烃类、酸类、酚类较高的有机化合物，加工后可获得杂酚油、抗聚剂、浮选起泡剂，木沥青等产品。也可用于医药、合成橡胶和冶金等部门。 木炭现在除仍作生活燃料外，还用作金属冶炼、食品和轻工业的燃料，电炉冶炼的还原剂，金属精制时用作覆盖剂保护金属不被氧化。在化学工业上常作二硫化碳和活化炭等的原料。用作饼干厂、冶炼厂等的燃料，也用于水的过滤、液体的脱色和制备黑色火药等。还在研磨、绘画、化妆、医药、火药、渗碳、粉末合金等各方面应用。 四 木材热分解的基本内容 根据生产目的不同，可将热解分为：烧炭、干馏、气化和液化四种类型。 1 木材炭化 在有限制地供给少量空气的条件下，在炭化装置内使林产植物原料热分解，以制取木炭的操作。 调节空气量使木材在不完全燃烧的状态下形成木炭。主要产品：木炭 2 木材干馏 在隔绝空气的条件下，让木材在干馏釜中进行热分解，以制取甲醇、醋酸、丙酮、木焦油抗聚剂、松焦油、木炭及木煤气等多种化工产品的方法 3 木材气化在高温下，利用氧气或含氧气体（部分通入空气）作氧化剂，使固体状态的林产植物原料转化成可燃性气体的热化学过程称作气化。 4木材液化 在高温、高压及催化剂的作用下，使固体状态的林产植物原料转化成液体燃料油的热化学过程称作液化。 4 活性炭生产、应用及再生 1）定义 活性炭是由含碳材料制得的外观黑色、内部孔隙结构发达、比表面极大、吸附能力强的一类微晶质碳。 2）活性炭生产：气化活化法 ：化学药品法生产活性炭 五木材干馏的过程 木材的干馏和炭化是以制取木炭为主要产品的热解工艺 根据木材干馏过程中的温度变化和生产产物的特征，木材干馏过程可分为四个阶段： 1、干燥阶段 温度在150℃以内， 2小时，吸热反应。木材水分蒸发，化学组成基本不变。得到的馏出液是水，气体产物是空气及少量的二氧化碳。 2、预炭化阶段 温度150-275 ℃，2-3小时，吸热反应。木材的化学组成发生明显变化，到本阶段结束时，原料木材转变成褐色，但尚未转变成木炭。得到的馏出液有水、少量的醋酸、甲醇等有机物质，生产的不凝性气体中有二氧化碳、一氧化碳、甲烷等。 3、炭化阶段 温度275-400℃，放热反应，急剧热分解，馏出液中醋酸、甲醇、木焦油及其他有机物等，气体产物中一氧化碳、甲烷、氢气等可燃性成分比例上升；5小时后产物量减少，炭化结束，木炭已生产。 本阶段的一个重要特点：热分解过程中伴随着放出