Публикации автора

В представленной работе рассматривается разработка методики расчета лопастной сушилки с радиальным движением материала для производства активированного угля из древесных отходов. Актуальность исследования обусловлена необходимостью рациональной утилизации отходов лесопиления, объем которых в РФ составляет около ٣٥ млн м³ в год. Сушка является обязательным этапом предварительной подготовки сырья, существенно влияющим на эффективность последующих процессов пиролиза и активации. Предложенная методика базируется на материальном и тепловом балансах процесса сушки и позволяет определить ключевые конструктивные параметры сушилки: диаметр и высоту камеры, количество оборотов лопастей, размеры выгрузочных отверстий и другие характеристики. Особое внимание уделяется использованию продуктов пиролиза (горючего газа и обезвоженного дистиллята) в качестве источника энергии для процесса сушки.

Рассматривается проблема использования березовой коры в Российской Федерации, где значительные запасы этого сырья применяются в основном в качестве твердого топлива. Представлены методы исследования измельчения и сепарации березовой коры, а также извлечения биологически активного вещества - бетулина - из бересты. Литературный обзор выявил: важность сепарации коры на луб и бересту; зависимость сепарируемости луба и бересты от влажности коры березы, степени измельчения и др.; необходимость изучения свойств коры березы. Получены зависимости: плотности бересты и луба от влажности; кинетические кривые водопоглощения при различных температурах; выхода бересты от степени измельчения. Установлено, что при влажности измельченной коры более 35 % происходит гравитационная сепарация бересты от луба в водной среде. Данные зависимости позволят оптимизировать процесс увлажнения коры. На основе изучения свойств коры, бересты и луба рекомендовано проведение сепарации в 2 стадии: механическое и гидростатическое разделение. Анализ результатов исследования свойств коры березы, влияющих на сепарацию бересты от луба, показал целесообразность измельчения коры в молотковой дробилке со скоростью вращения ротора 1500 об./мин с влажностью материала 42-52 % в течение 45-90 с при дальнейшей классификации измельченных частиц на 3 фракции: крупную с размерами частиц более 2 мм с преимущественным содержанием бересты; мелкую с частицами менее 1 мм с превалированием в составе луба; среднюю с размерами частиц 1-2 мм с более 30 % бересты. Бересту из средней фракции следует выделить гравитационным осаждением в воде в течении 3-10 мин. Выявленные оптимальные режимные параметры процесса сепарации бересты от луба дают возможность получить конечные продукты, в частности бетулин, более высокого качества.