1598005442-bd41ad96c45193b3fdd4d03a682e8790 (811217), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Производство сконцентрировано в странах, перерабатывающих большие количества древесины, например С1ПА. Большую часть природного каучука получают из одного вида (Нерея Ьгаяйепай), выращиваемого в основном в Малайзии. Другие растения, использовавшиеся в прошлом, представлены различными видами диких каучуконосов, гваюлой серебристой и одуванчиками. Другими каучукоподобными веществами, распространенными в прошлом, были гуттаперча, балата и чикл. Эфирные масла и смолы получают из громадного разнообразия видов растений„многие из которых произрастают в тропиках.
Установлено около 3000 видов эфирных масел, из которых примерно 150 находят промышленное применение. Наиболее важные из них — хвойное, пдтронелловое, лемонграссовое, лавандовое, цитрусовое и мятное. Однако в противоположность растительным маслам большинство эфирных масел и смол встречаются в растениях в концентрациях всего до несколь- 65 ких процентов. По этой причине они дорогостоящи и добываются из-за своих уникальных свойств. Повсеместное распространение углеводородов и им подобных соединений в биомассе дало основание сторонникам биоэнергии заглянуть дальше, чем зто позволяет современное состояние отраслей промышленности по производству жиров и масел.
Так, латексы, получаемые нз рсстений рода ЕирйогЬы, являются основными продуктами "нефтяных плантаций" 1251, Жиры и масла, обнаруженные в микроорганизмах, по прогнозам, должны конкурировать с жирами и маслами высших растений 126~. В частности, углеводороды, содержащиеся в водорослях Воггуососсиз Ьгаипй, были подвергнуты расщеплению с получением жидких видов топлива, а в будущем они могут быть использованы как заменители масла 127~.
Существует утверждение, что половина органического вещества, синтезируемого первичными производителями в морской среде, со временем превращается в парафин 128~, Эти возможные пути получения топлива находятся на самых ранних стадиях разработки и должны рассматриваться в плане современного производства масел и жиров. Технология экстрагирования. Для получения растительных масел исходные материалы подвергаются целому ряду предварительных процессов для удаления инородных веществ, раковин, зародышей с последующим размолом. Затем мука нагревается, и масло извлекается при низком нли высоком давлении и (или) путем экстрагирования с использованием трихлорэтилена или гексана. Жмых по возможности скармливают скоту, а при содержании ядовитых веществ в семенах (клещевнна, тунг) он идет на удобрение.
Полученное масло очищают путем нейтрализации, этиолирования, дезодорации и удаления составных частей с высокой точкой плавления; из масла также удаляют растительный клей путем фильтрации через соответствующие адсорбенты. Масла н смолы извлекали из хвойных деревьев путем подсочки или зкстрагирования растворителем, однако сейчас этот метод утратил свое былое значение, так как эти вещества производятся теперь в больших количествах при периодической и непрерывной сульфатной варке древесины хвойных пород. Скипидар получают путем конденсирования паров при сухой перегонке древесной стружки и из таллового масла путем механического сбора подкисленной жидкости при варке.
Талловое масло содержит 40 — 60% смоляных кислот, 40 — 50% жирных кислот и 5 — 10% нейтральных веществ. Выход зкстрактивных веществ составляет до 25 % от массы древесины. Выход таллового масла при сульфатной варке составляет 10-100 кг на 1 т пульпы, при этом при варке сосновой древесины выход выше. Ель и твердые породы дают небольшой выход таллового масла. Эфирные масла зкстрагнруют путем перегонки с водяным паром под давлением в контакте с абсорбентом, а также способом экстрагирования с растворителем и прессованием. Иногда для разложения биомас- бб Таблица 34.
Свойства раясового масла и дязельвого топлива Плотность, г/см з Теплотаоряая способность, Гдж!м Кинематаческая вязкость, сантистоксы Температура воспламенения, ЯС 0,92 0,82 Зб,2 37,2 97,7 2-8 317 б7 сы и высвобождения масел применяют процесс брожения. Для получения масел широко используют перегонные кубы, особенно в странах третьего мира. Смолы собирают большей частью с поврежденных участков поверхности растений.
Приготовлению лаков и медицинских препаратов предшествует ряд обогатительных процессов. Мука, получаемая при производстве растительного масла, является важным побочным продуктом, ценность которой, например у сои, составляет 60% пенности самой сои. Кукурузное масло является второстепенным продуктом процесса переработки кукурузы. Таким образом, производство масла можно рассматривать просто как неотъемлемую часть процесса фракционирования культур. Растительные масла как топливо.
Масла, обычно предлагаемые для использования в качестве топлива, являются относительно дешевыми продуктами, полученными из семян таких масличных культур, как соя, подсолнечник и рапс, а также некоторых древесных культур. Благодаря высокой теплотворной способности онн могут использоваться в отопительных системах и в двигателях внутреннего сгорания, главным образом в дизельных.
При удалении растительного клея и влаги они могут использоваться непосредственно без модификйции двигателей. Удаление воды является важным, так как растительные масла представляют собой главным образом сложные эфиры, относительно легко гидролнзующиеся с образованием глицерола и жирных кислот. Последние при повышенных температурах очень агрессивны по отношению к металлам.
Растительные масла были использованы в прототипе двигателя, разработанного Рудольфом Дизелем, и с тех пор периодически предлагаются дпя использования в качестве дизельного топлива 1291. Это отчасти объясняется крайней неустойчивостью цен на натуральные масла, которые за один сезон могут уцвоиться или снизиться вдвое [30~. Перепроизводство — обычное явление, и, весьма вероятно, оно снова будет иметь место через несколько десятилетий 1311. В таблице 34 представлены свойства рапсового масла и дизельного топлива.
Главной проблемой, связанной с натуральными маслами и не указываемой в обычных технических условиях на топливо, является Таблица 35. Относительная ненасыщенность растительных масел Кокосовое Пальмовое Рацсовое Кукурузное Подсолнечное Соевое 14-24 48-58 94 — 106 116-130 122 — 136 124- 136 Термическая стабильность растительных масел обычно связана со степенью их ненасьпценности, выражаемой количественно иодным числом (табл.
35) . Относительно насыщенные масла, такие, как кокосовое масло, имеют лучшие рабочие характеристики, чем ненасыщенные, например подсолнечное масло; однако насыщенные масла более вязки и имеют более высокую точку плавления, чем ненасьпценные. Одним из возможных решений проблемы является частичная гидрогенизация последних; другим решением может быть химическое превращение масел в этиловые и метиловые эфиры составляющих жирных кислот, использование которых более предпочтительно, чем использование трнглицеридов. Хотя полученные соединения имеют более низкую молекулярную массу и более стабильны, чем исходные масла, этот процесс заметно повысит стоимость топлива.
68 их термическа» нестабильность. Многие' краткосрочные опыты по использованию растительных масел в качестве топлива дали приемлемые результаты [32, 331. Кривые "мощность/скорость*', полученные на основании динамометрических испьпаний, бьщи аналогичными для рапсового масла и дизельного топлива, а также для их смеси 50:50. Однако в камере сгорания происходит быстрое накопление осадка, забивание форсунок, закоксовывание поршневых колец и застудневание смазочного масла. В результате ухудшаются рабочие характеристики двигателя и падает его мощность. Другая проблема связана с высокой вязкостью растительного масла 1например, рапсового), в результате чего снижается степень распьща масла и при низких температурах забиваются фильтры.
Возможно, потребуется предварительное нагревание топлива. Может оказаться затруднительным пуск двигателя на растительном масле, и для этой цели рекомендуется использовать дизельное топливо. Эмиссия двигателя выше при использовании растительного масла, чем дизельного топлива 1341 . З.б. ПРОИЗВОДСТВО БИОЛОГИНЕСКОГО ВОДОРОДА Химин. Образование водорода происходит в живых клетках в процессе фотосинтетического расщепления воды в ходе фотохимических светочувствительных реакций с использованием водородных доноров, иных, чем вода (например, соли или эфиры яблочной кислоты, ацетаты), а также в ходе различных других катаболическнх реакций, таких, как анаэробное разложение.
Мы рассмотрим только первый тип реакции, так как второй тип предполагает использование уже готовых органических молекул, а третий тип частично затронут в разделе, описывающем разложение, где образование водородатпредставлено как нарушение хода процесса.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
