// Области применения древесного угля — Биочар

к меню "Древесный уголь"

Области применения древесного угля

Древесный уголь широко используется в металлургической промышленности.

В качестве восстановителя.

Древесный уголь широко применяется в металлургической промышленности как восстановитель. Его состав уникален – от любых других восстановителей древесный уголь отличается полным отсутствием серы и фосфора, присутствие которых ухудшает свойства восстановленных материалов. Древесный уголь обладает высокими удельными электрическим сопротивлением и реакционной способностью, чистотой. Он необходим при выплавке лантанидов, редких и ценных металлов, например марганца. Его используют также и как покровный флюс при выплавке некоторых видов бронзы и латуни, никелевых сплавов (мельхиор, нейзильбер).

Диспрозиум (лантанид)

Марганец

Исключительно древесный уголь применяется при производстве кристаллического кремния для радио­электронной промышленности. В этом случае восстановитель должен быть абсолютно чистым, чтобы обеспечить диэлектрические свойства кремния. Высокие требования по чистоте предъявляются и к кремнию, используемому при выплавке кремнистых сплавов. И в этом случае для производства кремния используется в основном древесный уголь.

Кремний

Цементация

Цементация — это процесс насыщения верхнего слоя металла углеродом При этом внутренние слои так и остаются неизменными. За счет этого изделие более стойко воспринимает нагрузку на истирание и на излом. Наиболее популярна цементация твёрдым карбюризатором. Детали помещают в металлический ящик, пересыпают их смесью древесного угля (75 — 85% объёма) с активаторами типа углекислого бария (BaCO3) или соды (Na2CO3). Ящик плотно закрывают, обмазывают огнеупорной глиной и помещают в печь с температурой 900 — 950 градусов. После продолжительной выдержки (12 — 15 ч) ящик вынимают, охлаждают и извлекают из него детали. Затем все детали подвергают закалке с низким отпуском.

Пример деталей, прошедших цементацию

Защита от обезуглероживания

Для изделий, поверхности которых после термообработки не шлифуются, выгорание углерода и образование окалины недопустимо. Нередко в таком случае применяются соляные ванны. Соляные ванны представляют собой металлический корпус с огнеупорной футеровкой. В качестве солей в ваннах широко применяют калиевую и натриевую селитры, а также поваренную соль. Обогрев ванн чаще всего осуществляется электрическим током.Соляные ванны при нагреве не дают металлу окисляться, но от обезуглероживания не защищают. Поэтому на производстве их раскисляют не менее двух раз в смену. Соляные ванны, работающие на температурах 760 – 1000 градусов Цельсия, весьма эффективно раскисляются древесным углем. Для этого стакан, имеющий множество отверстий по всей поверхности, наполняют просушенным углем древесным, закрывают крышкой (чтобы уголь не всплыл) и после подогрева опускают на дно соляной ванны. Сначала появляется значительное количество языков пламени, затем оно уменьшается. Если в течение смены таким способом трижды раскислять ванну, то нагреваемые изделия будут полностью защищены от обезуглероживания.

Соляная ванна

Брикет из Древесного угля

Примерно 25% получаемого древесного угля имеют мелкую и пылевидную фракцию. Эта фракция не пользуется спросом у потребителей, поскольку при горении доступ кислорода к ней затруднён. Однако, мелкая фракция находит широкое применение в брикетировании. В этой технологии древесноугольная пыль смешивают со связующим(обычно с крахмальным клейстером), а затем прессуют и сушат. Чем же хороши брикеты из древесного угля? Они хорошо переносят транспортировку и хранение, имеют большую теплотворную способность(не менее 8000 ккал/кг), прогорают полностью, не спекаясь, а распадаясь в золу (зольность качественного древесноугольного брикета не более 5%). Брикет широко используется в барбекю, шашлычницах, грилях, каминах.

 

 

Активированные угли
Активированный уголь — адсорбирующее средство. Основным вариантом активированного древесного угля является БАУ-А(Берёзовый активированный уголь — марка «А»). Обладает большой поверхностной активностью и высокой сорбционной способностью. Сущность активации состоит во вскрытии пор, находящихся в углеродном материале в закрытом состоянии. Это делается либо термохимически (предварительно материал пропитывают раствором хлорида цинка, карбоната калия или некоторыми другими соединениями, и нагревают без доступа воздуха), либо путём обработки перегретым паром или углекислым газом или их смесью при температуре 800—850 °C.

Классический пример использования активированного древесного угля связан с использованием его в средствах индивидуальной защиты органов дыхания. Противогаз, разработанный Н. Д. Зелинским, спас множество жизней солдат в Первой мировой войне после применения кайзеровской Германией боевых отравляющих веществ. К 1916 году он был принят на вооружение почти во всех европейских армиях.

Кормовая добавка

Процент желудочно-кишечных заболеваний у крупного рогатого скота достигает 60-90% . Связано это с нарушением технологии содержания и кормления животных, а также несовершенством естественной защиты их организма от воздействия неблагоприятных факторов внешней среды. Желудочно-кишечные болезни телят наносят огромный ущерб животноводству вследствие широкой распространенности, высокой заболеваемости, больших затрат на лечение, снижения продуктивных качеств и племенной ценности животных.

В животноводстве для профилактики и лечения желудочно-кишечных расстройств применяются различные виды сорбентов (глинистые материалы, циолиты, верминиты, бентониты и различные полимерные вещества), однако особый интерес представляет использование активированного древесного угля для профилактики и лечения отравлений животных микотоксинами и другими вредными веществами.

Способ приготовления активной древесноугольной кормовой добавки: в смеситель вводят мелкофракционированный активированный древесный уголь, затем при постоянном перемешивании для получения однородной массы добавляют расчетное количество водного раствора хвойного экстракта. После этого выдерживают в течение 10-12 ч при комнатной температуре и упаковывают.

Данный способ позволяет получить активную древесноугольную кормовую добавку для профилактики и лечения желудочно-кишечных заболеваний сельскохозяйственных животных с хорошими технологическими характеристиками и отсутствием слеживаемости готового продукта при транспортировке и хранении. В частности, при выращивании свиней, прекрасно зарекомендовала себя кормовая добавка «Протосорб» на основе древесного угля.

Кормовая добавка

Птицы

Для оценки влияние активированной древесноугольной добавки были сформированы 4 контрольных группы. В корм птице 1-й группы добавляли активированный древесный уголь в дозе 200 граммов на 1 тонну корма, птице второй подопытной группы количество добавки составляло 400 граммов на 1 тонну корма, а в третьей — 800 г на 1 тонну корма. Четвёртая группа была контрольной и активированную древесноугольную добавку с кормом не получала.

Результаты исследований позволяют сделать вывод о том, что изменение клинико-гематологических показателей в пределах физиологической нормы происходит быстрее у кур второй опытной группы при введении в рационы активированной древесноугольной добавки в дозе 400 г на 1 тонну готового корма.
Применение активированной древесноугольной кормовой добавки в различных дозировках приводило к выраженному повышению уровня фосфора в сыворотке крови, что особенно выражено у птиц при применении им препарата в дозе 200 и 400 г/т корма.

Наименьшая концентрация калия отмечена у кур-несушек контрольной группы на 30 сутки опыта. Следовательно, применение активированной древесноугольной кормовой добавки не приводит к выносу калия из организма кур-несушек, а на 30 сутки стабилизирует калиевый обмен. 

Ликёроводочная промышленность

Активированный уголь БАУ-ЛВ (Берёзовый активированный древесный уголь для «ликероводки») – уникальный сорбент, получаемый методом пиролиза древесины березы. Этот процесс происходит в специальных печах и ретортах при высоких температурах без доступа воздуха. Материал обладает развитой пористостью и значительной поглощающей поверхностью, благодаря чему используется для очистки жидкостей от различных примесей.

БАУ-ЛВ позволяет сократить долю сивушных масел, альдегидов и эфиров в продукте и улучшить его вкусо-ароматические характеристики. Материал имеет поры строго определенного размера, за счет чего задерживает молекулы только вредных примесей.

БАУ-ЛВ используют для очистки водки, вин, самогона и других алкогольных напитков. При изготовлении самогонных продуктов сорбент позволяет устранить мутность и даже увеличить их срок годности.

Интересные факты

Древесный уголь используется в пищевой промышленности. Так, под кодом E153 на упаковках продуктов питания, уголь зарегистрирован в качестве пищевого красителя.

Первоначально для очистки сахарного сиропа от красящих веществ при сахароварении использовалась костная мука. Однако этот сахар не следовало употреблять в пост, как имеющий животное происхождение. Сахарозаводчики начали выпускать «постный сахар», который либо не очищался и имел вид цветных помадок, либо чистился через древесный уголь.

Фильтры, содержащие активированный древесный уголь, используются во многих современных моделях устройств для очистки питьевой воды.  


Комментарии:
    Пока никто не оставил комментарий


X

форма обратной связи

Как с вами лучше связаться?