Вугілля деревне березове - застосування і призначення
Деревне вугілля являє собою щільний, але при цьому пористий високовуглецевий матеріал, який отримують з лісоматеріалів за допомогою нагрівання в умовах відсутності повітря. Процес здійснюється в ретортах або печах. У процесі згоряння цієї сировини майже не утворюється сажа і кіптява, в той час як жар зберігається досить довго.
Вугілля деревне березове
Цей матеріал відрізняється високим рівнем пористості, що гарантує його підвищену сорбційну здатність. Питома площа 1 г вугілля досягає 160-400 м2. Щільність вугілля з берези становить 0,38, з сосни - 0,29, з ялини - 0,26 г / см3.
Величина теплоємності цього матеріалу залежить від кількості вологи і температури. Середнє значення питомої теплоємності повністю висушеного деревного вугілля дорівнює 0,2 ккал / кг. А показник теплотворної здатності матеріалу, який був випалений при 380-500 С, досягає 7500-8170 ккал / кг. Рівень вологості під час вилучення з печі досягає 2-4%. У період зберігання сировини в ізольованому приміщенні рівень його вологості збільшується до 7-15%. Показник зольності не повинен перевищувати 3%, а включення летючих з'єднань повинно знаходитися в межах 20%.
У деревному вугіллі може бути присутнім нелеткий і летючий вуглець, який можна видалити в процесі прожарювання у вигляді СО, СО2, СН4 та інших вуглеводнів.
Склад одержуваного матеріалу знаходиться в прямій залежності від температури обвуглювання: при підвищенні градусів збільшується обсяг вуглецю і зменшується частка водню, кисню та азоту. Наприклад, в матеріалі, який отримано при 450С, знаходиться в сухому залишку: 84,9% вуглецю, 3,1% водню, і 12% суміші кисню з азотом. Наявність фосфору в матеріалі, який отримано з неокоренних лісоматеріалів, досягає: 0,016% в соснових, 0,017% в ялинових і 0,037% в березових. При звичайній температурі вугілля має здатність приєднувати кисень, внаслідок чого може самозайматися.Деревне вугілля отримують як з лісоматеріалів твердолистяних сортів, так і з лісоматеріалів змішаних листяних сортів. Цей матеріал може бути дрібним (6-25 мм) і великим (понад 25 мм). Вихід деревного вугілля досягає 30-40% від маси сухих лісоматеріалів.
Деревне вугілля повсюдно використовується в народному господарстві. Головними областями, в яких він використовується, є чорна (доменні печі) і кольорова (виготовлення кремнію, алюмінію) металургія, виготовлення CS2, активованого вугілля. Так само цю сировину затребуване в виробництві скляних предметів, фарби, електродів, пластмасових і полімерних виробів. Крім цього він застосовується для смаження шашликів.
Весь вугілля, сьогодні використовується, можна назвати деревним. Званий кам'яним, наприклад, антрацит, являє собою лісоматеріали, що пролежали в землі сотню мільйонів років. Сьогодні в кузнях масово використовують кам'яне вугілля, однак ця практика застосовується порівняно недавно. Ковалі раніше на деревному вугіллі, і, отже, кузні розташовувалися поруч з лісом - джерелом дров.
Однак березовий вугілля має ряд переваг перед кам'яним:
- він не становить загрози для атмосфери, тому що не містить сірки і фосфору
- на цій сировині можлива робота при повільному дуття, тобто метал набагато менше часу буде піддаватися окислювальному дії, негативно впливає на сталь при підвищенні температури
- він є поновлюваним ресурсом, за умови грамотного використання.
Для домашнього застосування, наприклад, смаження шашликів, найкращою сировиною можна назвати березову деревину, яка дозволяє отримати швидку тепловіддачу і високий жар. Після цього відбулася промислова революція, і кам'яне вугілля стали добувати в шахтах.
Знайшов деревне вугілля застосування і в сільському господарстві. У будівельній галузі його використовують в якості матеріалу для гідро-, теплоізоляції. Внаслідок прекрасних адсорбирующих показників він застосовується в різноманітних очисних процесах.
Сьогодні в умовах нестачі вільного часу весь час ведеться боротьба за екологію, тому деревне березове вугілля дуже часто використовується в приготуванні продуктів - гриль, на відкритому вогні: в барах дуже популярно приготування їжі перед клієнтами на відкритому вогні. Його дуже зручно використовувати в мангалі, грилі, барбекю, в шашличницю, камінах.
Виробництво і переваги
Як же виробляють деревне вугілля? Для здійснення цього процесу спеціальну піч закладають і підпалюють березові поліна. Коли прогорание деревини сталося, в піч перестають подавати кисень. Після того починається обвуглювання або піроліз. По завершенню цього процесу, вугілля охолоджують і дістають з печі. Після цього його залишається тільки просіяти і упакувати.
Сьогодні в нашій державі працює ГОСТ 7657-84 і ГОСТ 7657-94. Фізико-хімічні властивості цього матеріалу повинні задовольняти вимогам, зазначеним в ГОСТ 7657-94.
До основних переваг деревного березового вугілля для побутового використання можна віднести:- високий рівень економічності і компактності
- легкість заготовки
- швидкий розпал вугілля
- відсутність диму
- відсутність небезпечних речовин під час горіння
- приємний березовий аромат. М'ясо або риба, приготовлена на такому вугіллі, відрізняються прекрасним ароматом
- високий рівень тепловіддачі
- тривалий період горіння. Березовий вугілля забезпечує правильну прожарювання страв.
Чому вугілля, а не дрова? Причин багато, але головними можна назвати:
- відсутність полум'я, і, отже, більш рівномірне приготування. Адже для того, щоб м'ясо приготувалося на багатті потрібен саме жар, а не полум'я
- висока економічність. При згорянні дров утворюється лише 10% вугілля від обсягу дров.
Березове активоване вугілля
Активоване вугілля є пористий матеріал, що отримується з різного органічного углеродосодержащего сировини, наприклад, з деревного вугілля, кам'яновугільного або нафтового коксу, шкаралупи кокоса. Відрізняється присутністю колосальної кількості часу, внаслідок чого характеризується вкрай великою питомою поверхнею. Все це обумовлює його підвищену адсорбційну здатність. Різні технології отримання дають різний результат, 1 грам активованого вугілля має площу поверхні від 500 до 1500 м2. Він використовується в медицині і промисловості для того, щоб очистити або розділити певні сполуки. Існує два основні методи, за допомогою яких таке вугілля видаляє бруд з рідини: адсорбція для видалення органіки і каталітичне окислення для видалення хлору і хлораміну.Сировина попередньо обвуглюють, а потім піддають активації, яка полягає в розтині пір, розташованих в вуглецевому сировину. Цей процес здійснюється термохимическим способом. Перш за все сировину просочується хлоридом цинку або карбонатом калію, в умовах відсутності повітря, а також за допомогою обробки перегрітою парою або вуглекислим газом при 800-850 C.
- засоби індивідуального захисту дихальної системи. Протигаз, який придумав Н. Д. Зелінський, врятував величезну кількість людей під час першої світової війни, коли Німеччина отруйні речовини
- виготовлення цукру. Спочатку в очищенні цукрового сиропу від фарбувальних речовин користувалися кістковим борошном. Але такий цукор не можна було їсти під час посту, тому що він мав тваринне походження. З цієї причини цукор або взагалі не очищали, або використовували для цієї мети деревне вугілля
- виготовлення терра прета - добрива, яке отримують компостуванням органічних відходів за допомогою силосування. У цьому процесі головну роль виконує активоване деревне вугілля
- фармакологічна галузь, як ентеросорбірующий, дезинтоксикационного і протидіарейними кошти
- очищення питної води.