Термическая обработка измельченной древесины в реакторах тарельчатого типа тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.21.05, кандидат наук Тимербаева Альбина Леонидовна

• Тимербаева Альбина Леонидовна
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Тимербаева Альбина Леонидовна

ВВЕДЕНИЕ

Глава I. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ В ОБЛАСТИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗМЕЛЬЧЕННОГО ДРЕВЕСНОГО СЫРЬЯ

1.1. Модификация измельченной древесины под

действием физико-химических методов

1.2. Теоретические основы процесса термической

обработки древесины

1.3. Тепломассообменные аппараты для термической

обработки измельченных древесных материалов

1.4. Анализ методов использования термически обработанной измельченной древесины

в продуктах производства

1.4.1. Энергетическое использование

торрефицированного древесного сырья

1.4.2. Термически модифицированный древесный

наполнитель для композиционных материалов

Глава II. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗМЕЛЬЧЕННОЙ ДРЕВЕСИНЫ В СРЕДЕ ТОПОЧНЫХ ГАЗОВ

2.1. Физическая картина процесса

2.2. Формализация процесса

2.3. Математическое описание процесса термической обработки измельченной древесины

в реакторе тарельчатого типа

2.3.1 Математическое описание стадии

термического разложения в реакторе

2.3.2. Математическое описание стадии охлаждения

в шнековом питателе

2.4. Алгоритм расчета процесса термической обработки измельченной древесины в реакторе

тарельчатого типа

Глава III. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ

ИЗМЕЛЬЧЕННОЙ ДРЕВЕСИНЫ В ТАРЕЛЬЧАТОМ РЕАКТОРЕ

3.1. Описание экспериментальной установки для исследования процесса термической обработки

измельченной древесины

3.2. Исследование процесса термической

обработки измельченной древесины

3.3. Моделирование тарельчатого реактора для

термической обработки измельченной древесины

Глава IV. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОМЫШЛЕННОМУ ИСПОЛЬЗОВАНИЮ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ТОРРЕФИКАЦИИ ИЗМЕЛЬЧЕННОЙ ДРЕВЕСИНЫ

4.1. Энерготехнологический комплекс по производству торрефицированных

топливных гранул

4.2. Анализ основных эксплуатационных

параметров торрефицированных топливных гранул

4.3. Исследование влияния предварительной

торрефикации древесного топлива на его газификацию

4.4. Использование термической обработки древесного

сырья в производстве химических продуктов

4.4.1. Усовершенствование технологии

получения диметилового эфира

4.4.2. Усовершенствование технологии получения метанола

4.5. Использование термической обработки древесного наполнителя в производстве

композиционных материалов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Термическая обработка измельченной древесины в реакторах тарельчатого типа»

ВВЕДЕНИЕ

В утвержденной приказом Минпромторга России и Минсельхоза России от 30 октября 2008г. № 248/482 "Стратегии развития лесного комплекса Российской Федерации на период до 2020 года" в качестве приоритетного направления указывается «развитие мощностей по глубокой механической, химической и энергетической переработке древесины».

Актуальность темы. Повышение эффективности использования древесины в последние годы приобретает постоянно растущую актуальность как в России, так и за рубежом. Наблюдается постоянное расширение сфер применения лесной продукции: начиная от появления новых композиционных материалов и заканчивая разработкой новых технологий получения химических продуктов на основе древесины. Широкое использование измельченной древесины в производстве композиционных материалов объясняется многими причинами: возобновляемостью, относительной дешевизной, легкостью обработки, хорошей смачиваемостью и т.д. Применение древесины при производстве химических товаров объясняется разнообразием химических веществ входящих в её состав. Однако несмотря на большое количество положительных качеств древесина не лишена и определенных недостатков, которые могут вызвать сокращение срока службы изделия из древесно-наполненного композита или усложнить выход качественных или количественных показателей получаемых химических продуктов. В связи с этим в процессе производства соответствующего изделия древесное сырье проходит различные методы обработки и модификации, к наиболее исследованным из которых можно отнести такие традиционные технологические операции как механическая обработка, сушка, гидротермическая обработка, а также различные методы химического воздействия. В то же время в последние годы активно развиваются новые методы физико-химического воздействия на древесное сырье, основанные на модификации древесной структуры, среди которых наибольший интерес исследователей прикован к процессам термической обработки древесины, происходящим в безвоздушной

среде при температурах 180 - 300°С. Термическая обработка вызывает изменение физических свойств и химического состава древесного сырья, что впоследствии способствует повышению эксплуатационных характеристик композиционных материалов и эффективности производства химических продуктов из термомодифицированной измельченной древесины.

При этом для термической обработки измельченного древесного сырья применяются различные типы реакторов (шнековые, барабанные, ленточные, шахтные установки и т.д.), среди которых следует выделить аппараты тарельчатого типа, отличающиеся возможностью эффективной переработки сырья различного фракционного состава. Однако имеющиеся в настоящее время методики расчета подобных реакторов основаны в основном на материальных и тепловых балансах и не позволяют производить оптимизационные вычисления с целью повышения качественных показателей получаемой продукции, в частности, повышения равномерности обработки измельченной древесины.

В связи с этим, задачу исследования процесса термической обработки измельченной древесины в реакторах тарельчатого типа с целью разработки методики расчета и выявления основных конструктивных и технологических параметров оборудования, а также анализа основных возможных методов использования полученной термически обработанной древесной массы следует считать актуальной.

Работа выполнялась в рамках гранта Президента РФ для поддержки молодых российских ученых - докторов наук № МД-5596.2016.8 «Разработка и обоснование технологии термического модифицирования целлюлозосодержащих волокнистых наполнителей, позволяющей получать композиционные материалы с улучшенными эксплуатационными характеристиками».

Степень разработанности проблемы. В последнее десятилетие наблюдается повышенный интерес научного сообщества к вопросам термической модификации свойств древесины. При этом процессы термической обработки рассматриваются с различных позиций: исследованиям свойств массивной термодревесины и разработке методов её обработки посвящены работы Andreas

O. Rapp, Anna Koski, Michael Sailer, Danica Kacikova, Frantisek Kacik, Vincent Repellin, Е.Ю. Разумова, Е.Г. Владимировой, Т.Е. Кувик; вопросам влияния термообработки на свойства измельченной древесины как наполнителя в композиционных материалах - Westin М., Andrusyk L., Takatani M., Ayrilmis N., Hsu W., Sekino N., Paul W., Garcia R., Борисюк П., Салимгараевой Р.В., Файзуллина И.З., Зиатдинова Р.Р., Аминова Л.И.; исследованиям влияния процессов торрефикации на свойства твердого растительного топлива - Peng J., Nordin A., Tumuluru J., Casajus L., Кузьмина С.Н., Грачева А.Н.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является исследование процесса термической обработки измельченной древесины в реакторах тарельчатого типа и обоснование использования исследуемого метода модификации свойств древесного сырья в производстве древесно-наполненных композиционных материалов и лесохимической продукции.

Для достижения указанной цели решались следующие задачи:

1. Изучение состояния проблемы термической обработки измельченной древесины в производстве различных товаров народного потребления.

2. Разработка математической модели и алгоритма расчета процессов термической обработки измельченной древесины в реакторах тарельчатого типа.

3. Математическое моделирование и экспериментальное исследование процессов термической обработки измельченной древесины в реакторах тарельчатого типа с целью выявления рациональных режимных параметров и основных технических характеристик оборудования.

4. Разработка технологии и оборудования для термической обработки измельченного древесного сырья в производствах твердого топлива и композиционных материалов.

5. Разработка технологий производства лесохимических продуктов (диметилового эфира и метанола) с использованием предварительной термической обработки измельченного древесного сырья с целью увеличения полезного выхода конечной продукции.

6. Исследование эксплуатационных свойств композиционного материала, полученного на основе древесного наполнителя, и анализ эффективности использования предварительной термической обработки измельченного древесного сырья в производстве биотоплива.

Предмет и объект исследования. Предметом исследования является технология термической обработки измельченной древесины в реакторах тарельчатого типа. Объектами исследования являются измельченная древесина, композиционный материал и биотопливо на основе древесного сырья, прошедшего термическую обработку.

Методологическая, теоретическая и эмпирическая база исследования. Методологической базой исследования являются теоретические и экспериментальные данные по механизму процесса теплопереноса в газообразной среде и её теплообмена с материалом, и теплопереноса внутри самого материала в ходе высокотемпературной обработки. Для поставленной цели в работе использованы методы математического и физического моделирования. Теоретической базой исследований являлись работы ученых по модификации свойств измельченной древесины как сырья в производстве биотоплива и композиционных материалов. Эмпирическую основу составляли изыскания физических, химических и механических свойств объектов исследования.

Научные результаты, выносимые на защиту. В процессе выполнения работы лично соискателем получены следующие научные результаты:

1. Математическая модель процессов термической обработки измельченной древесины в реакторах тарельчатого типа, позволяющая определить параметры технологического оборудования и рациональные режимы в зависимости от требуемой степени обработки.

2. Результаты исследования процесса термической обработки измельченной древесины в реакторах тарельчатого типа с указанием основных факторов, влияющих на качество обработки древесного сырья.

3. Технологическая схема и оборудование для термической обработки измельченного древесного сырья в производствах твердого топлива и композиционных материалов.

4. Технологии производства диметилового эфира и метанола из термически обработанного древесного сырья.

5. Результаты исследования эксплуатационных свойств композиционного материала, полученного на основе древесного наполнителя, прошедшего термическое модифицирование.

6. Результаты исследования эффективности использования предварительной термической обработки измельченного древесного сырья в производстве биотоплива.

Научная новизна результатов работы. Работа содержит научно-обоснованные технические и технологические решения, направленные на термическую обработку измельченного древесного сырья:

1. Разработана математическая модель процессов термической обработки измельченной древесины в реакторах тарельчатого типа.

2. По результатам математического моделирования и экспериментальных исследований определены основные технологические и технические параметры процесса, влияющие на качество обработки и производительность оборудования:

- установлено, что процесс термической обработки измельченной древесины состоит из трех основных стадий: начальной стадии характеризующей прогревом материала при незначительной потере массы; основного этапа термомодифицирования отличающий интенсивным разложением материала с образованием газообразных продуктов и третьей стадии, характеризующей постепенным снижением скорости химической реакции; при этом в целях повышения производительности оборудования третей стадией можно пренебречь ввиду незначительного влияния данного периода на технологические параметры готового древесного продукта, в частности теплотворная способность материала за весь третий период увеличивается не более чем на 5%;

- изучено влияние предварительной термической обработки твердого древесного топлива на его дальнейшую газификацию: установлено, что существенное увеличение содержания в составе газа, полученного в результате газификации торрефицированного биотоплива, водорода и оксида углерода наблюдается с повышением температуры обработки измельченной древесины свыше 240°С;

- определено необходимое время пребывания измельченной древесины в аппарате тарельчатого типа в зависимости от требуемой степени термической обработки;

- изучено влияние скорости вращения мешалки, количества мешалок на тарелке, количества лопаток на мешалке, размеров самой тарелки на продолжительность нахождения материала в аппарате;

- исследовано влияние температуры обработки материала и внутреннего сечения шнекового оборудования для охлаждения древесного сырья после процесса термомодифицирования на его длину и производительность.

3. Разработаны технология и оборудование тарельчатого типа для равномерной термической обработки измельченного древесного сырья различного фракционного состава в производствах биотоплива и композиционных материалов.

Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретическая значимость представленной работы заключается в математической модели, адекватность которой установлена в ходе проведения экспериментальных исследований. Математическое описание позволяет определять рациональные параметры технологического оборудования и режимы ведения процесса в зависимости от требуемой степени обработки; устанавливать физические характеристики объекта исследования и влияние отдельных факторов на процессы термической обработки.

Практическая значимость работы заключается в разработке конструктивной схемы реактора тарельчатого типа, обеспечивающего равномерность обработки древесного сырья различного фракционного состава, в

определении влияния основных параметров оборудования на производительность и качество обработки материала, в установлении целесообразности использования предварительной термической обработки древесного сырья в производствах древесно-полимерных композиционных материалов с целью повышения их влаго-и водостойкости, в процессах газификации - с целью повышения качества получаемого синтез-газа и производстве жидких синтетических углеводородов (масел и топлив) реакцией Фишера-Тропша.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Основные результаты диссертационной работы соответствуют п. 1 «Исследование свойств и строения древесины как объектов обработки (технологических воздействий)», п. 2 «Разработка теории и методов технологического воздействия на объекты обработки с целью получения высококачественной и экологически чистой продукции» и п. 4 «Разработка операционных технологий и процессов в производствах: лесопильном, мебельном, фанерном, древесных плит, строительных деталей и при защитной обработке, сушке и тепловой обработке древесины» из паспорта специальности 05.21.05 «Древесиноведение, технология и оборудование деревопереработки».

Апробация и реализация результатов диссертации.

Основные положения диссертации докладывались на научных сессиях по технологическим процессам ФГБОУ ВО «КНИТУ» (Казань, 2010-17 г); на Всероссийской научно-методической конференции молодых ученых, специалистов и студентов «Инновационные проекты и технологии в газохимической области» (Казань, 2014 г); на Международных научных конференциях «SGEM 2015. Energy and Clean Technologies» (Албена, Болгария, 2015 г.); «Эколого-Ресурсосберегающие технологии и системы в лесном и сельском хозяйстве» (Воронеж, 2014 г.); «Фундаментальные проблемы науки» (Уфа, 2014 г.); «Биомедицина, материалы и технологии XXI века» (Казань, 2015г.); «Лес-2017» (Брянск, 2017 г.); «I Европейский лесопромышленный форуме молодежи» (Воронеж, 2014 г.).

Разработана и принята к внедрению в технологический цикл производства террасной доски из древесно-полимерного композиционного материала технология предварительной термической обработки древесного наполнителя на предприятии ООО «ТермоПласт» (г. Казань).

Материалы диссертации применяются в учебном процессе при чтении лекций и проведении лабораторного практикума по дисциплине «Теоретические основы тепловой и термической обработки биомассы» для студентов, обучающихся по направлению подготовки «Технология лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств».

Личное участие автора состоит в выборе темы и разработке основных идей диссертации, а также в постановке и решении задач теоретического, экспериментального и прикладного характера. При непосредственном участии автора изготовлен экспериментальный стенд для исследования процессов, протекающих при термической обработке измельченной древесины, и выполнены эксперименты. Автором проведено математическое моделирование исследуемых процессов, проанализированы полученные результаты. Автору принадлежат основные идеи опубликованных в соавторстве статей.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 21 работа, в том числе 8 статей в журналах, рекомендованных ВАК, и 2 патента РФ. В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателю принадлежит [7, 13, 14, 17] - математическое описание процесса термической обработки измельченной древесины в реакторах тарельчатого типа; [8, 15] - создание экспериментального стенда, получение и обработка экспериментальных данных; [1, 2, 3, 20] - разработка технологий производства лесохимических продуктов с использованием предварительной термической обработки измельченного древесного сырья; [16, 19] - исследование влияния термообработки древесного наполнителя на эксплуатационные свойства композиционных материалов; [4, 5, 6, 9, 10, 11, 12] - исследование основных эксплуатационных параметров торрефицированных топливных гранул; [21, 18] -

обоснование экономической эффективности аппаратурного решения технологического процесса.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы и приложений.

В первой главе представлен анализ современного состояния техники и технологии в области термической обработки измельченной древесины. Рассмотрены теоретические основы процесса термомодифицирования древесного материала и тепломассообменные аппараты, осуществляющие высокотемпературную обработку сыпучего целлюлозосодержащего волокнистого сырья. Проведен анализ методов использования термообработанной измельченной древесины в энергетическом хозяйстве и при производстве древесно-наполненных композитов.

Во второй главе представлены физическая картина, математическая модель и алгоритм расчета процесса термической обработки измельченной древесины в реакторе тарельчатого типа.

В третьей главе приведено описание экспериментальной установки и методики проведения экспериментов; представлены результаты математического и физического моделирования исследуемого процесса термомодифицирования измельченной древесины в тарельчатом реакторе при различных режимах обработки; определены основные технологические и технические параметры процесса, влияющие на качество обработки и производительность оборудования.

В четвертой главе на основе результатов теоретических и экспериментальных исследований разработан энерготехнологический комплекс по производству торрефицированных топливных гранул, представлены результаты испытаний основных свойств твердого топлива, полученного на основе древесного сырья, подвергнутого термической обработке, дан анализ эффективности результатов разработки. Приведены результаты по использованию

термически модифицированной древесины в производстве химических продуктов и композиционных материалов.

В приложении к работе приведены результаты расчетов режимных параметров исследуемого процесса термообработки в зависимости от параметров оборудования, представлен акт внедрения разработок в промышленность.

На всех этапах работы в качестве научного консультанта активное участие принимали кандидат технических наук, доцент Зиатдинов Р.Р. и кандидат технических наук, доцент Хасаншин Р.Р.

Глава I. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ В ОБЛАСТИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ИЗМЕЛЬЧЕННОГО ДРЕВЕСНОГО СЫРЬЯ

1.1. Модификация измельченной древесины под действием физико-химических методов

Древесина, вследствие сочетания в себе таких уникальных природных свойств как доступность, относительная прочность, низкая теплопроводность, легкость обработки, химическая стойкость, нашла широчайшее применение в самых разнообразных областях и сферах жизнедеятельности человека. Причем уже многие десятилетия наиболее востребованной формой для дальнейшего использования является измельченная древесина в виде технологической щепы, стружки, опилок и муки различных фракций, нашедших применение в композиционных материалах (ДСтП, OSB, арболит и т.п.), в энергетическом использовании (прямое сжигание, газификация, пеллетирование, брикетирование), в целлюлозно-бумажной и лесохимической промышленности. При этом в процессе производства соответствующего изделия измельченное древесное сырье проходит различные методы обработки и модификации, применительно к производству композиционных материалов на основе древесины можно отнести и такие наиболее изученные технологические операции как механическая обработка, сушка, гидротермическая обработка [2, 23, 37, 48, 54, 65, 68, 101], а также химические методы воздействия [8, 79, 100]. Проблематике данных процессов посвящено огромное количество как зарубежных [104-112, 121, 123, 136], так и отечественных [2, 5, 93, 26, 76, 95, 97] исследований, в частности, направленных на решение задач повышения эксплуатационных характеристик композитов.

В настоящий момент считается, что основными факторами, оказывающими влияние на прочностные характеристики древесно-наполненных композитов, являются такие показатели как размеры, количество и ориентация

наполнителя, межфазная адгезия, химическая совместимость и соотношение упруго-эластических и деформативных параметров связующего и наполнителя [50].

Применительно к адгезионной связи между компонентами материала определены следующие основные критерии, влияющие на формирование сильной взаимосвязи: хорошее смачивание клеящей жидкостью, удаление слабого пограничного слоя, нормальное затвердевание клейкой жидкости и достаточная деформативность, способствующая уменьшению влияния упругих напряжений при формировании соединения [48, 144].

Вопросам смачиваемости посвящены работы [125, 127, 129, 151], в которых было доказано, что с увеличением шероховатости поверхности усиливается и смачиваемость материала. При этом известно, что размеры неровностей поверхности твердого тела могут изменятся начиная от нескольких межатомных расстояний до десятков микрон [129]. Кроме того, Liptakova E. и Kudela J. продемонстрировали, что механическая обработка древесины приводит к изменениям в морфологии и химии её поверхности [125]. Установлено, что поверхностная обработка древесины бука приводит к сжатию и пластификации клеточной стенки, что, в свою очередь, приводит к уменьшению свободной поверхностной энергии. В то же время при шлифовании той же поверхности происходит отделение волокон и увеличение свободной энергии [125]. Marian J.E. определил зависимость предела прочности при сдвиге по клеевому шву от шероховатости поверхности. Кроме того, он выяснил, что снижение прочности и увеличение пористости поверхности древесины при механической обработке приводит к снижению производительности [129]. Далее Sinn G. и соавторы [147] в своих работах сообщили об усилении прочности клеевых соединений с увеличением шероховатости поверхности [119, 147].

В работах [112, 116, 120, 133, 134, 151, 152] было изучено явление инактивирования, которое претерпевает поверхность древесины в течении короткого периода времени после механической обработки. Было установлено, что инактивированная поверхность древесины имеет слабую связь с клеящим

составом вследствие снижения способности клея глубоко проникать и впитываться в древесину [115]. Данное явление объясняется физическими и химическими модификациями поверхностного слоя древесины, происходящими из-за перемещения низкомолекулярных экстрактивных веществ к ее поверхности. Таким образом, удаление экстрактивных веществ с поверхности древесных частиц может способствовать увеличению прочности клеевого соединения.

В последние годы наблюдается появление и активное развитие новых направлений исследований физико-химических методов модификации как поверхности, так и всего объема древесины, в дальнейшем использующейся при создании композиционных материалов.

Так, установлено, что модификация поверхностного слоя материала воздействием ультрафиолетового излучения способствует повышению смачиваемости древесины. Увеличение краевого угла смачивания наблюдается с увеличением мощности УФ-излучения и времени обработки: так, при ультрафиолетовом облучении 62 Дж/см2 краевой угол смачивания сосновых

Л

образцов уменьшается в среднем на 36%, при облучении равном 375 Дж/см угол смачивания составляет уже не более 35 % от начального значения [25]. При этом установлено, что на эффективность УФ обработки также оказывает влияние плотность древесины, поскольку максимальное значение смачиваемости радиального среза для сосновых образцов было достигнуто при облучении 187

Л

Дж/см через 1,5 часа УФ обработки, в то время как для буковых образцов для достижения максимальной смачиваемости была необходима обработка не менее 2,5 часов при облучении 311 Дж/см2. Тангенциальные поверхности обоих пород показали аналогичные результаты. В работе [25] также сделан вывод, что УФ-облучение для сосновых образцов обеспечивает очистку поверхности, открытие пор, изменение в строении поверхности, а также в определенной степени изменению поверхностного химического состава.

Перспективным направлением исследований считается использование высокочастотной плазменной обработки для модификации капилярно-пористых коллоидных тел, представленной в работе Аминова Л.И. [2]. Исследованиями

установлено, что ВЧ плазма пониженного давления позволяет изменить микро- и наноструктуру древесного сырья, использующегося для создания композиционных материалов, что "обеспечивает существенный рост адгезионного взаимодействия между наполнителем и минеральным вяжущим, и тем самым, обеспечивает повышение прочности арболита, эксплуатирующегося в сухих условиях". Однако данный метод физико-химической модификации измельченной древесины является достаточно дорогостоящим, ввиду высокого энергопотребления.

Наибольший интерес исследователей в последние два десятилетия вызывают методы физико-химического воздействия на измельченное древесное сырье, основанные на термической модификации древесной структуры. Термическая обработка древесины происходит при температурах 180-300°С без доступа кислорода воздуха, что вызывает изменение физических свойств и химического состава древесного сырья. Результаты исследований, представленные в работе [72], указывают на значительное снижение гигроскопичности древесины. Так, для сосновых образцов, прошедших высокотемпературную обработку при 240°С в течении 4 часов, предел гигроскопичности снизился до 8%, что авторами объясняется замещением ОН-групп в молекулах целлюлозы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Тимербаева Альбина Леонидовна, 2017 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Адлер, Ю.П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю.П. Адлер, Е.В. Маркова, Ю.В. Грановский. - М.: Наука, 1976. - 280 с.

2. Аминов, Л.И. Совершенствование технологии производства композиционных материалов на основе древесных наполнителей и минеральных вяжущих: дисс. ...канд. техн. наук / Л.И. Аминов. - Казань, КНИТУ, 2011. - 155 с.

3. Анохин, А.Е. Пути снижения токсичности древесностружечных плит и мебели / А.Е. Анохин. - М.: ВНИПИЭИлеспром, 1991. - 72 с.

4. Ахметова, Д.А. Разработка энергосберегающей технологии термомодифицирования древесины: автореф. дис. .канд. техн. наук / Д.А. Ахметова. - Казань, КГТУ, 2009. - 16 с.

5. Аэров, М.Э. Аппараты со стационарным зернистым слоем: Гидравлические и тепловые основы работы / М.Э. Аэров, О.М. Тодес, Д.А. Наринский. - Л.: Химия, 1979. - 176 с.

6. Башкиров, В.Н. Исследование свойств продуктов термического разложения древесной подстилочной массы / В.Н. Башкиров, А.Н. Грачев, А.З. Халитов, А.А. Макаров // Вестник Казанского технологического университета - 2014. - Т. 17. № 13. - С.170-172.

7. Белякова, Е.А. Термомодифицирование твердых пород древесины в жидкостях: автореф. дис. .канд. техн. наук / Е.А. Белякова. Казань, КНИТУ, 2012. - 16 с.

8. Биологическая и термохимическая переработка органосодержащих материалов: учебное пособие / А.Ф. Куфтов, А.В. Лихачева. - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012. - 65 с.

9. Боровиков, А.М. Справочник по древесине / А.М. Боровиков, Б.Н. Уголев; под общ. ред. Б.Н. Уголева. - М.: Лесн. пром-сть, 1989. - 296 с.

10. Булдаков, Ф.В. Основные вопросы организации производства топливных древесных гранул // Вестник Московского государственного университета леса. Лесной вестник. - 2008. - № 5. - С. 69-70.

11. Вандышева, С.С. Исследование термодиномических параметров процессов газификации под давлением в поточном газогенераторе / С.С. Вандышева, Г.Р. Мингалеева // Вестник Казанского технологического университета. - 2010. - №2. - С.171-176.

12. Волынский, В.Н. Технология древесных плит и композитных материалов: учебно-справочное пособие / В.Н. Волынский. - СПб.: Издательство «Лань», 2010. - 336 с.

13. Гелетуха, Г.Г. Обзор технологий газификации биомассы / Г.Г. Гелетуха, Т.А. Железная // Экотехнологии и ресурсосбережение. - 1998. -№ 2. - С. 21-29.

14. Головков, С.И. Энергетическое использование древесных отходов / С.И. Головков, И.Ф. Коперин, В.И. Найденов. - М.: Лесн. пром-сть, 1987. - 224 с.

15. ГОСТ 16483.0-89. Древесина. Общие требования к физико-механическим испытаниям. - М.: Издательство стандартов, 1999. - 8 с.

16. ГОСТ 16483.7-71. Древесина. Методы определения влажности. - М.: Издательство стандартов, 2001. - 6 с.

17. ГОСТ 11022-95 (ИСО 1171-97). Топливо твердое минеральное. Методы определения зольности. - М.: Стандартинформ, 2006. - 6 с.

18. . ГОСТ 10634-88. Плиты древесностружечные. Методы определения физических свойств. - М.: Издательство стандартов, 1991. - 9 с.

19. ГОСТ Р 54219-2010. Биотопливо твердое. Термины и определения. -М.: Стандартинформ, 2012. - 20 с.

20. Грачев, А.Н. Использование методов приближения при моделировании процесса термической переработки древесных отходов / А.Н. Грачев, В.Н. Башкиров, Р.Г. Сафин // Химия и химическая технология. -2004. - Т. 47. - №10. - С. 137-140.

21. Грачев, А.Н. Разработка методов расчета технологии и оборудования пирогенетической переработки древесины в жидкие продукты: автореф. дисс. .. .докт. техн. наук / А.Н.Грачев. - Казань, КНИТУ, 2011 - 32с.

22. Грачев, А.Н. Расчетно-экспериментальное исследование времени сгорания влажных древесных отходов / А.Н. Грачев, В.Н. Башкиров, Р.Г. Сафин // XVII Международная научная конференция «Математические методы в технике и технологиях». - ММТТ-17. - Т. 9. - Кострома, КГТУ, 2004. - С.108-110.

23. Демьянов, В.В. Пути использования отходов древесины / В.В. Демьянов. - Рига: Изд-во «Химия», 1963. - 79 с.

24. Древесина (химия, ультраструктура, реакции): пер. с англ. / Д. Фенгел, Г. Вегенер; Предисл. А.А. Леоновича; Под ред. д-ра техн. наук проф.

A.А. Леоновича. - М.: Лесн. пром-сть, 1988. - 512 с.

25. Зиатдинов, Р.Р. Эффект воздействия ультрафиолетового излучения на смачивающие свойства древесины / Р.Р. Зиатдинов, В.Е. Пузаков, А.Ф. Гараева // Деревообрабатывающая промышленность. - 2017. - №. 1. - С. 23-30.

26. Зиатдинов, Р.Р. Технология производства влагостойкой фанеры из термомодифицированного шпона: дисс. ...канд. техн. наук / Р.Р. Зиатдинов. -Казань, КНИТУ, 2013. - 186 с.

27. Идельчик, И.Е. Аэродинамика промышленных аппаратов (подвод, отвод и равномерная раздача потока). - М.: Энергия, 1964. - 287 с.

28. Иванов, Ю.М. Исследование набухания древесины / Ю.М. Иванов // Труды ИЛАН СССР. - 1962. - Т. 51. - С. 91-106.

29. Использование вторичного сырья и отходов в производстве (отечественный и зарубежный опыт, эффективность и тенденции); под ред.

B.Н. Ксинтариса и Я.А. Рекитара. - М.: Экономика, 1983. - 168 с.

30. Исьемин, Р.Л. Разработка технологической схемы и определение оптимальных параметров процесса отжига биомассы / Р.Л. Исьемин // Призводственно-технический журнал «Промышленная энергетика». - 2012. -№ 4. - С. 44-46.

31. Исьемин, Р.Л. Водогрейные котлы с кипящим и интенсивно продуваемым слоем топлива для сжигания низкосортных углей и биомассы -результаты десятилетнего опыта разработки и эксплуатации: проблемы и

перспективы / Р.Л. Исьемин, С.Н. Кузьмин, В.В. Коняхин, [и др.] // Новости теплоснабжения. - 2008. - № 5 (93). - С. 22-26.

32. Кайнов, П.А Энергосберегающая технология термического модифицирования древесины в среде топочных газов: дисс. .канд. техн. наук / П.А. Кайнов. - Казань, КНИТУ, 2012. - 171 с.

33. Калиткин, Н.Н. Численные методы / Н.Н. Калиткин. - М.: Наука, 1978. - 508с.

34. Касаткин, А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии: учебник для химико-технологических специальностей вузов 8-е изд. перераб / А.Г.Касаткин. - М.: Химия, 1971. - 784 с.

35. Кислицын, А.Н. Пиролиз древесины: химизм, кинетика, продукты, новые процессы / А.Н. Кислицин. - М.: Лесн. пром-сть, 1990. - 312 с.

36. Комплексная химическая переработка древесины: учебник для вузов/ И.Н. Ковернинский, В.И. Комар, С.И. Третьяков, [и др.]; под ред. проф. И.Н. Ковернинского. - Архангельск: Изд-во Арханг. гос. техн. ун-та, 2002. -347 с.

37. Коротаев, Э.И. Использование древесных опилок / Э.И. Коротаев, М.И. Клименко. - М.: Лесная пром-сть, 1974. - 142 с.

38. Корякин, В. И. Термическое разложение древесины; учебное пособие 2-е изд., перераб. и доп. / В.И. Корякин. - М.: Гослесбумиздат, 1962. - 294 с.

39. Косов, В.В. Экспериментальные исследования процессов комплексной переработки биомассы в синтез-газ и углеродные материалы: автореф. дисс. ... канд. техн. наук / В.В. Косов. - М., МГУЛ, 2012. - 24 с.

40. Кречетов, И.В. Сушка древесины топочными газами / И.В.Кречетов. -М.: Гослесбумиздат, 1961. - 270 с.

41. Кузьмин, С.Н. Гранулирование подстилочно-пометной массы птицефабрик как основа устойчивого развития аграрно-промышленного сектора Тамбовской области / С.Н. Кузьмин, Д.В. Климов, М.Ю. Милованов // Наука и образование для устойчивого развития экономики, природы и общества. Т.4. — Тамбов: 2013. — С.115-118.

42. Кухлинг, X. Справочник по физике / Х. Кухлинг; пер. с нем., под ред. Е.М. Лейкина. - М.: Мир, 1982. - 519с.

43. Лавров, Н.В. Введение в теорию горения и газификации топлива / Н.В.Лавров, А.П. Шурыгин. - М.: Наука, 1962. - 258 с.

44. Ленточные нагреватели ЭНГЛ. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://nagrev74.ru/nasha-produkciya/lentochnye-nagrevateli-engl/ (Дата обращения: 24.03.2014).

45. Лыков, А.В. Теория теплопроводности: учебное пособие для студентов теплотехнических специальностей вузов / А.В. Лыков. - М.: Гос. изд. техн.-теорет. лит., 1952. - 392 с.

46. Лыков, А.В. Тепломассообмен: справочник / А.В. Лыков. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1978. - 479 с.

47. Мазуркин, П.М. Лесоаграрная Россия и мировая динамика лесопользования / П.М. Мазуркин. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2007. - 334 с.

48. Мельникова, Л.В. Технология композиционных материалов из древесины: учебник для студентов спец. «Технология деревообработки». 2-е изд., испр. и доп. - М.: МГУЛ, 2004. - 234 с.

49. Методика (основные положения) определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений, рацпредложений. // Экономическая газета. - 1977. - № 10. - С. 11-14.

50. Наназашвили, И.Х. Строительные материалы из древесно-цементной композиции / И.Х. Наназашвили. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Стройиздат, 1990. - 415 с.

51. Нетрадиционные источники энергии: биоэнергетика: учебное пособие / С.Н. Кузьмин, В.И. Ляшков, Ю.С. Кузьмина. - М.: ИНФРА-М, 2016. - 129 с.

52. Никишов, В.Д. Комплексное использование древесины: учебник для вузов / В.Д. Никишов. - М: Лесн. пром-сть, 1985. - 264 с.

53. Оборудование для производства биотоплива - 2012. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.mascorp.ru/pelletpacking (Дата обращения 20.04.2014).

54. Обливин, А.Н Тепло- и массоперенос в производстве древесностружечных плит / А.Н. Обливин., А.К. Воскресенский, Ю.П. Семенов. -М.: Лесн. пром-сть, 1978. - 192 с.

55. Овсянко, А.Д. На острие моды: биоуголь, торрефикат / А.Д. Овсянко, Ю.Д. Юдкевич. - М.: Леспроминформ, 2012. - 62 с.

56. Отлев, И.А. Справочник по древесностружечным плитам / И.А. Отлев, Ц.Б. Штейнберг - М.: Лесн. пром-сть, 1983. - 240 с.

57. Основные положения энергетической стратегии России на период до 2020 года: «Энергетическая политика». - М.: ГУПИЭС, 2000. - 64с.

58. Патент № 2256686 РФ, МПК С10В1/04, 53/02. Углевыжигательная печь / Н.Ф. Тимербаев, Р.Г. Сафин, Р.Р. Сафин, Д.Ф. Зиатдинова [и др.]; патентообладатель НТЦ РПО. - №2004108939 ; заявл. 25.03.2004 ; опубл. 20.07.2005. - 7 с.

59. Патент ЕА 201200962 РФ, МПК C10B 53/02, F26B 3/16. Способ низкотемпературного пиролиза (отжига) биомассы / Р.Г. Сафин, Р.Р. Сафин, Н.Ф. Тимербаев, А.Н. Грачев [и др.];. патентообладатель НТЦ РПО. -№ 201200962 ; заявл. 25.02.2015 ; опубл. 20.10.2016. - 5 с.

60. Патент № 2522560 РФ, МПК С07С31/04. Способ получения метанола / Р.Р. Сафин, Р.Г. Сафин, А.Л. Тимербаева, Д.Ф. Зиатдинова [и др.]; патентообладатель ФГБОУ ВПО КНИТУ. - № 2013109651/04; заявл. 04.03.2013; опубл. 20.07.2014. - 6 с.: ил.

61. Патент № 2526622 РФ, МПК С07С43/04. Способ получения диметилового эфира / Д.Ф. Зиатдинова, Р.Р. Сафин, Р.Г. Сафин, А.Л. Тимербаева [и др.]; патентообладатель ФГБОУ ВПО КНИТУ. - № 2013120456/04; заявл. 30.04.2013; опубл. 27.08.2014. - 8 с.: ил.

62. Петрова, О.В. Использование отходов деревообработки за рубежом / О.В. Петрова, А.М. Рапопорт. - Обзорная информация. - 1975. - Серия V. - М.: ЦНИИТЭИМС. - 24 с.

63. Пижурин, А.А. Исследования процессов деревообработки / А.А. Пижурин, М.С. Розенблит. - М.: Лесн. пром-сть, 1984. - 231 с.

64. Производители оборудования для производства пеллет - 2014 [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:// www.kmpellet.ru/Granulyator-tsilindricheskoy-matritsey.html (Дата обращения 20.04.2014).

65. Пушкин, Ю.А. Щепа из отходов лесопиления / Ю.А. Пушкин, М.П. Авксентьев, Е.Е. Бурсин. - М.: Лесн. пром-сть, 1971. - 168 с.

66. Разумов, Е.Ю. Исследование снижения прочности древесины в процессе термического модифицирования / Е.Ю. Разумов, Р.Р. Зиатиднов, Р.Р. Хасаншин // Сборник научных трудов I-ой Международной научно-практической интернет-конференции «Лесной комплекс в XXI веке». - Казань, 2013. - С. 56-57.

67. Разумов, Е.Ю. Разработка технологий и оборудования термического модифицирования пиломатериалов: дисс. ...докт. техн. наук / Е.Ю. Разумов. -Казань, КНИТУ, 2013. - 426 с.

68. Рассев, А.И. Гидротермическая обработка и консервирование древесины: учебное пособие / А.И. Рассев, А.А. Косарин. - М.: ФОРУМ, 2010. -416 с.

69. Рудобашта, С.П. Массоперенос в системах с твердой фазой / С.П. Рудобашта; под ред. А.Н. Плановского. - М.: Химия, 1980. - 248 с.

70. Сафин, Р.Р. Математическое моделирование процесса пиролиза древесины при регулировании давления среды / Р.Р. Сафин, Р.Г. Сафин, Н.А. Валеев // Вестник Московского государственного университета леса. Лесной вестник. - 2005. - №2. - С. 168-174.

71. Сафин, Р.Р. Исследование термомодифицирования древесины сосны в условиях вакуумно-кондуктивных аппаратов / Р.Р. Сафин, Д.А. Ахметова, Р.Р. Хасаншин // Дизайн и производство мебели. - 2008. - № 2. - С.36-39.

72. Сафин, Р.Р. Разработка технологий и оборудования термомодифицирования пиломатериалов: монография / Р.Р. Сафин, Е.Ю. Разумов. - Йошкар-Ола, Поволжский государственный технологический университет, 2015. - 380 с.

73. Сафин, Р.Р. Исследование физических и энергетических свойств топливных гранул на основе термомодифицированного древесного сырья / Р.Р. Сафин, А.Л. Тимербаева, Р.Р. Хасаншин, А.В. Сафина // Инженерно-физический журнал. - 2015. - Т. 18. №. 4. - С. 925-928.

74. Сафин, Р.Г. Технологические процессы и оборудование деревообрабатывающих производств: учебное пособие Ч.1. / Р.Г. Сафин. - Казань, Казан. гос. техн. ун-т, 2000. - 400 с.

75. Саламонов, А.А. Установки для сжигания и газификации древесных отходов / А.А. Саламонов // Промышленная энергетика. - 1985. - № 2. - С. 52-54.

76. Салимгараева, Р.В. Технология термического модифицирования древесного наполнителя в производстве композиционных материалов: дисс. .канд. техн. наук. - Казань, КНИТУ, 2013. - 155 с.

77. Семенов, Ю.П. Техническая термодинамика / Ю.П. Семенов, А.Б. Левин. - М.: МГУЛ, 2000. - 155 с.

78. Семенов, Ю.П. Лесная биоэнергетика: учебное пособие / Ю.П. Семенов; под ред. Ю.П. Семенова. - М.: ГОУ ВПО МГУЛ, 2008. - 348 с.

79. Славянский, А.К. Технология лесохимических производств / А.К. Славянский, Ф.А. Медников. - М.: Лесн. пром-сть, 1970. - 390 с.

80. Сполдинг, Д.Б. Основы теории горения / Д.Б. Сполдинг. - М.: Госэнергоиздат, 1959. - 320 с.

81. Справочник по сушке древесины. / Под ред. Н.Н. Пейч: 2-е изд., перераб. - М.: Лесн. пром-сть, 1966. - 280 с.

82. Справочник потребителя биотоплива / под ред. В. Вареса. - Таллин, 2005. - 83 с.

83. Таймаров, М.А. Исследование теплообмена в топке котла при увеличении мощности горелок / М.А. Таймаров, И.Г. Гараев // Известие высших учебных заведений. Проблемы энергетики. - 2009. - № 1-2. - C. 150-152.

84. Теплотехнический справочник / под общ. ред. В.Н. Юрьева, П.Д. Лебедева. - М.: Энергия, 1976. - Т. 2. - 896 с.

85. Технологии и оборудование производства термомодифицированной древесины (ТМД) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.tep-doma.ru/?page_id=37 (Дата обращения: 03.10.2015).

86. Тимербаев, Н.Ф. Моделирование процесса сушки влажных древесных отходов отработанными газами котельных установок / Н.Ф. Тимербаев, А.Н. Грачев, Р.Г. Сафин // Известие высших учебных заведений. Химия и химическая технология. - 2006. - Т. 49. Вып. 11. - С. 103-106.

87. Тимербаев, Н.Ф. Комплексная энерготехнологическая переработка древесных отходов с применением прямоточной газификации: дисс. ...докт. техн. наук. - Казань, КНИТУ, 2012. - 467 с.

88. Тимербаева, А.Л. Совершенствование технологии производства топливных гранул на основе древесного сырья / А.Л. Тимербаева, Р.Р. Хасаншин // Вестник Казанского технологического университета. Казань. - 2014. - №. 5. - С. 72-75.

89. Тимербаева, А.Л. Химизм процесса торрефикации древесного топлива / А.Л. Тимербаева, Р.Р. Сафин, Л.В. Ахунова, Р.Р. Зиатдинов // Вестник Казанского технологического университета. Казань. - 2015. - Т. 18. №. 14. -С. 148-151.

90. Тимербаева, А.Л. Торрефицирование твердых видов биотоплива из древесины и лузги подсолнечника / А.Л. Тимербаева, Р.Р. Сафин, А.Х. Шаяхметова, Р.Р. Зиатдинов // Вестник Казанского технологического университета. Казань. - 2015. - Т. 18. №. 8. - С. 138-141.

91. Тимофеева, С.С. Исследование режимных параметров поточного газификатора при газификации твердого топлива / С.С. Тимофеева, Г.Р. Мингалеева // Вестник Казанского технолог. ун-та. - 2011. - №16. - С.216-223.

92. Технология энергии - 2014 [Электронный ресурс]. - Режим домтупа: http:// www.dozagran.com/ru/catalog/grancooler (Дата обращения 20.04.2014).

93. Угрюмов, С.А. Комплексное исследование свойств композиционной фанеры / С.А. Угрюмов, А.С. Свешников // Вестник Московского государственного университета леса. Лесной вестник. - 2010. - №.6. - С. 163-165.

94. Уголев, Б.Н. Древесиноведение и лесное товароведение: учебник для сред. проф. образования / Б.Н. Уголев. - 2-е изд., стер. - М.: Академия, 2006. -272 с.

95. Файзуллин, И.З. Древесно-полимерные композиционные материалы на основе полипропилена и модифицированного древесного наполнителя: автореф. дисс. ... канд. техн. наук / И.З. Файзуллин. - Казань, КНИТУ, 2015. -18 с.

96. Федосеев, С.Д. Газификация угля состояние и перспективы / С.Д. Федосеев // Химия твердого топлива. - 1982. - № 3. - С.16-25.

97. Хасаншин Р.Р. Технология производства композиционных материалов на основе модифицированных древесных наполнителей: монография / Р.Р. Хасаншин, Р.Р. Сафин, Е.Ю. Разумов. - Казань, КНИТУ, 2015. - 232 с.

98. Частухин, В.И. Топливо и теория горения: учебное пособие для вузов по специальности «Промышленная теплоэнергетика» / В.И. Частухин, В.В. Частухин. - Киев: Выща школа, 1989. - 222 с.

99. Шайхутдинова, А.Р. Разработка и усовершенствование технологий вакуумно-конвективного термомодифицирования древесины в среде водяного пара: автореф. дисс. ... канд. техн. наук / А.Р. Шайхутдинова. - Казань, КНИТУ, 2013. - 18 с.

100. Шамаев, В.А. Модифицирование древесины [Электронный ресурс]: монография / В.А. Шамаев, Н.С. Никулина, И.Н. Медведев. - М.: ФЛИНТА, 2013. - 448 с (Дата обращения: 27.02.2017).

101. Шварцман, Г.М. Производство древесно-стружечных плит / Г.М. Шварцман, Д.А. Щедро. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Лесн. пром-сть, 1987. - 320 с.

102. Шубин, Г.С. Вопросы тепломассопереноса и расчета процесса сушки древесины / Г.С.Шубин // Сушка древесины. Труды всесоюз. науч.-технич. конференции. - Архангельск, 1968. - 230 с.

103. Юрьев, Ю.Л. Древесный уголь: справочник / Ю.Л. Юрьев. -Екатеринбург: Сократ, 2007. - 184 с.

104. Andrusyk L. Wood plastic composites manufactured from hot water extracted wood. / L. Andrusyk, G.S. Oporto, D.J. Gardner, D.J. Neivandt // Part I: mechanical evaluation. In: Proceedings of the 51st international convention of society of wood science and technology. - 2008. - Concepcion Chile.

105. Angles N.M. Steam-exploded residual softwood-filled polypropylene composites / N.M. Angles, J. Salvado, A. Dufresne // O Appl Polym. - 1999. - Sci 74. -P. 1962-1977.

106. Ayrilmis N. Effect of thermal-treatment of wood fibres on properties of flat-pressed wood plastic composites / N. Ayrilmis, S. Jarusombuti, V. Fueangvivat, P. Bauchongkol // Polym Degrad Stabil. - 2011. - 96. - P. 818-822.

107. Back E. L. Forest Products J. - 1991. - 41. - P. 30-36.

108. Bogner A. Holz als Roh- und Werkstoff. - 1991. - 49. - P. 271-275.

109. Borysik P. Thermally modified wood as raw material for particleboard manufacture / P. Borysik, M. Maminski, M. Grzeskiewicz, P. Parzuchowski, A. Mazurek // In: The third European conference on wood modification, Cardiff, UK. -2007. - P. 27-31.

110. Burger P. Fusion UV Systems GmbH, DuPont Performance Coatings / P. Burger, P. Weidenhammer, K. Armburster, V. Rekowski, M. Osterhold // Herberts GmbH & Co. Kg, Wuppertal. - 2001. - P. 1-6.

111. Casajus1 C. Overview of torrefaction technology / C. Casajus1, F. Marias, P. Perard. // Proceeding International Workshop on Biomass Torrefaction for Energ,y Albi. - 2012. - P. 421-430.

112. Chen C.-M., Forest Products J. - 1970. - 20. - P. 36-41.

113. Della C.V., Penati A., Peruzzi R., Siboni S., Toniolo L. and Colombo C., J. Adhesion Sci. Technol. - 2000 - 14. - P. 273-299.

114. Fengel D. and Wegener G., Wood: Chemistry, Ultrastructure, Reactions. Walter de Gruyter & Co., Berlin. - 1989. - P. 210-214.

115. Forest Products Laboratory, Wood Handbook: Wood as an Engineering Mate7al. Forest Products Society, Madison, Wisconsin. - 1999. - pp. 231.

116. Gardner D. J. and Elder T. J. Wood Fiber Sci. - 1988. - 20. P. 378-375.

117. Garcia R.A. Dimensional stability of MDF panels produced from heat-treated fi bres / R.A. Garcia, A. Cloutier, B. Riedl. // Holzforschung. - 2006. - 60. -P. 278.

118. Gassan J. and Gutowski V. S. Composites Sci. Technol. - 2000. - 60. -P. 2857-2863.

119. Gindl M. Effects of surface free energy on the coating properties of wood / M. Gindl. // PhD Thesis, University of Agricultural Sciences, Vienna. - 2002. - P. 543561.

120. Gindl M., Reiterer A., Sinn G. and Stanzl-Tschegg S. E., Holz als Roh- und Werkstoff. - 2004. - 62. - P. 273-280.

121. Hon D. N.-S. and Shiraishi N. Wood and Cellulosic Chemistry / D. N.-S. Hon, N. Shiraishi // Marcel Dekker, New York. - 2001. - P.329-332.

122. Hosseinaei O. Effect of hemicellulose extraction on water absorption and mold susceptibility of wood-plastic composites. / O. Hosseinaei, S. Wang, A.M. Taylor, J-W. Kim // Int Biodeter Biodegr. - 2012. - 71. - P. 29-35.

123. Hsu W.E. Chemical and physical changes required for producing dimensionally stable wood-based composites / W.E. Hsu, W. Schwald, J. Schwald, J.A. Shields // Part 1: steam pretreatment. Wood Sci Technol. - 1988. - 22. - P. 281289.

124. Kosov V.V. Effect of torrefaction on properties of solid granulated fuel of different biomass types / V.V. Kosov, V.A. Sinelshchikov, G.A. Sytchev // High Temperature. - 2014. - V. 52. - No. 6. - P. 907-912.

125. Liptakova E., Kudela J., Basti Z. and Spirovova I., Holzforschung. - 1995. - 49. - P.369-375.

126. Liptakova E., Kudela J. and Sarvas J., Holzforschung. - 2000. - 54. -P. 189-196.

127. Ma D., Johns W.E., Dunker A.K. and Bayoumi A. E., J. Adhesion Sci. Technol. . - 1990. - 4. - P. 411-429.

128. Mantanis G. I. and Young R. A., Wood Sci. Technol. - 1997. - 31. -P. 339-353.

129. Marian J. E. and Stumbo D. A., Holzforschung. - 1962. - 16. - P. 134-148.

130. Meijer M. and Militz H., Prog. Organic Coatings. - 2000. - 38. - P. 223240.

131. Meijer M., Haemers S., Cobben W. and Militz H., Langmuir. - 2000. - 16. - P. 9352-9359.

132. Mendes R.F. Effect of thermal treatment on properties of OSB panels / R.F. Mendes, G.B. Junior, N.F. Almeida, P.G. Surbi, I.N. Barbeiro // Wood Sci Technol. -2013. - 47(2). - P. 243-256.

133. Nussbaum R. Surface investigation of wood with adhesives and coatings / R .Nussbaum // PhD Thesis, Royal Institute of Technology, Stockholm. - (2001). -P. 233-242.

134. Nylund J., Sundberg K., Shen Q. and Rosenholm J. B., Colloids Surfaces. -1998. - A 133. - P. 261-268.

135. Ohlmeyer M. (2004) Wood-based panels produced from thermal-treated materials: properties and perspectives / M. Ohlmeyer, D. Lukowsky // In: Conference on wood frame housing durability and disaster. - 2004. - Issue, 4-6. - P. 127-131.

136. Paredes J.J. (2009) The influence of hot water extraction on physical and mechanical properties of OSB / J.J. Paredes // PhD Dissertation, The University of Maine. - 2009. - P. 450-463.

137. Paul W.(2006) Optimising the properties of OSB by a one-step heat pre-treatment process. / W. Paul, M. Ohlmeyer, H. Leithoff, M.J. Boonstra, A. Pizzi // Holz Roh Werkst. - 2006. - 64. - P. 227-234.

138. Peng J.H. Torrefaction and densification of different species of softwood residues / J.H. Peng, X.T. Bi, S. Sokhansanj // Fuel. - 2013. - V. 111. - P. 411-421.

139. Podgorski L., Chevet B., Onic L. and Merlin A., Intl. J. Adhesion Adhesives. - 2000. - 20. - P. 103-111.

140. Prins J.M. Torrefaction of wood / J.M. Prins, K.J. Ptasinski // part 1, Weight loss kinetics, J. Anal. Appl. Pyrol. - 2006. - 77. - P. 28-34.

141. Rousser P. The choice of a low-temperature pyrolysis model at the microscopic level for use in a macroscopic formulation / P. Rousser, I. Tuener, A.Donnor // Ann. For. Sci. - 2006. - 63. - P. 213-229.

142. Safin, R.R. Study of the physical and energy properties of fuel granules based on a thermomodified wood raw material / R.R. Safin, R.R. Khasanshin, A.L. Timerbaeva, A.V. Safina // Journal of Engineering Physics and Thermophysics, 2015. Volume 88. Issue 4. P. 958-961.

143. Scheikl M. and Dunky M., Holzforschung Holzverwertung. - 1996. - 4. -P. 55-57.

144. Schmidt R.G. Aspects of wood adhesion: applications of 13C CP/MAS NMR and fracture testing / R.G. Schmidt. // PhD Thesis, Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, Virginia. - 1998. - P. 122-125.

145. Sekino N. The mechanisms behind the improved dimensional stability of particleboards made from steam-pretreated particles / N. Sekino, M. Inouse, M. Irle, T. Adcock // Holzforschung. - 1999. - 53. - P. 435-440.

146. Seltman J., Holz als Rohund Werkstoff. - 1995. - 53. - P. 100.

147. Sinn G., Gindl M., Reiterer A. and Stanzl-Tschegg S., Holzforschung. -2004. - 58. - P. 246-251.

148. . Status overview of torrefaction technologies; IEA Bioenergy Task 32 report; 2012; http: // www.ieabcc.nl/publications/IEA Bioenergy T32 Torrefaction review.pdf.

149. Takatani M. (2000) Effect of adding steam-exploded wood flour to thermoplastic polymer/wood composite / M. Takatani, O. Kato, T. Kitayama, T. Okamoto, M.Tanahashi // J. Wood Sci - 2000. -46. - P. 210-214.

150. Torrefaction Reactors; Worason Junsatien, Nitipong Soponpongpipat, Sivapong Phetsong; http://journal.msu.ac.th/wp-content/ uploads/2013/05/12-Torrefaction-Reactors.pdf.

151. Triboulot P., Sales C., Zerizer A. and Martin P., Holzforschung. - 1995. -49. - P. 465-470.

152. Walinder M. E. P. and Gardner D. J., Wood Fiber Sci. - 2000. - 32. -P. 478-488.

153. Tumuluru J.S., Sokhansanj S. Review on Biomass Torrefaction Process and Product properties and Design of Moving Bed Torrefaction System Model Development, presented at the 2011 ASABE Annual International Meeting Sponsored by ASABE, Gault House Louisville, Kentucky. - 2011. - P. 758-771.

154. . Vig J. R., Vac J., Sci. Technol. - 1985. -3. - P. 1027.

155. Walinder M. Wetting phenomena on wood: Factors influencing measurements of wood wettability / M. Walinder // PhD Thesis, KTH — Royal Institute of Technology, Stockholm. - 2000. - P. 647-678.

156. Westin M. Wood plastic composites from modified wood / M. Westin, P. Larsson-Brelid, B.K. Segerholm, M. Oever // part 3. Duradility in laboratory decay tests. Document No. IRG/WP 08-40423. In: The international research group on wood protection, section 4 processes and properties, 39th annual meeting, Istanbul, Turkey. -2008.

157. Zavarin E. The Chemistry of Solid Wood, R. Rowell / E. Zavarin // Adv. Chem. Ser. 207, American Chemical Society, Washington, DC. - 1984. - P. 349-400.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение I

Результаты математического моделирования тарельчатого реактора для термической обработки измельченной древесины

Таблица 1

Результаты определения внутреннего радиуса реактора и длину движения частицы по тарелке в зависимости от радиуса центрального пересыпного отверстия

№ К'ц) Л^б, I) • R вн. реакт 1движ,

мм мм мм мм

1. 50 30 56,7 -23,3

2. 100 30 181,6 51,6

3. 150 30 390 210

4. 200 30 681,6 451,6

5. 250 30 1056,6 776,6

6. 300 30 1515 1185

7. 350 30 2056,6 1676,6

8. 400 30 2681,6 2251,6

9. 450 30 3390 2910

10. 500 30 4181,6 3651,6

11. 550 30 5056,6 4476,6

12. 600 30 6015 5385

13. 650 30 7056,6 6376,6

14. 700 30 8181,6 7451,6

15. 750 30 9390 8610

16. 800 30 10681,6 9851,6

Таблица 2

Результаты определения внутреннего радиуса реактора и длину движения частицы по тарелке в зависимости от радиуса центрального пересыпного отверстия

№ К'ш Л^б, п • R вн. реакт 1 1движ,

мм мм мм мм

1. 50 40 51,25 -38,75

2. 100 40 145 5

3. 150 40 301,25 111,25

4. 200 40 520 280

5. 250 40 801,25 511,25

6. 300 40 1145 805

7. 350 40 1551 1161,25

8. 400 40 2020 1580

9. 450 40 2551,25 2061,25

10. 500 40 3145 2605

11. 550 40 3801,25 3211,25

12. 600 40 4520 3880

13. 650 40 5301,25 4611,25

14. 700 40 6145 5405,0

15. 750 40 7051,25 6261,25

16. 800 40 8020 7180

Таблица 3

Результаты определения внутреннего радиуса реактора и длину движения частицы по тарелке в зависимости от радиуса центрального пересыпного отверстия

№ К'ц) и' R вн. реакт, 1 1движ,

мм мм мм мм

1. 50 50 100 0

2. 100 50 125 -25

3. 150 50 250 50

4. 200 50 425 175

5. 250 50 650 350

6. 300 50 925 575

7. 350 50 1250 850

8. 400 50 1625 1175

9. 450 50 2050 1550

10. 500 50 2525 1975

11. 550 50 3050 2450

12. 600 50 3625 2975

13. 650 50 4250 3550

14. 700 50 4925 4175

15. 750 50 5650 4850

16. 800 50 6425 5575

Таблица 4

Изменение средней радиальной мгновенной скорости частицы на тарелке: юмеш = 1 об/с, а = 30 °

№ ^б, мм Л^б, мм мм ^меш, об/с * а , град. и м .г мм/с

1. 682 652 30 200 1 30 184

2. 1515 1485 30 300 1 30 386

3. 2682 2652 30 400 1 30 661

4. 4182 4152 30 500 1 30 1007

5. 6015 5985 30 600 1 30 1426

6. 520 480 40 200 1 30 147

7. 1145 1105 40 300 1 30 304

8. 2020 1980 40 400 1 30 515

9. 3145 3105 40 500 1 30 780

10. 4520 4480 40 600 1 30 1100

11. 425 375 50 200 1 30 132

12. 925 875 50 300 1 30 254

13. 1625 1575 50 400 1 30 428

14. 2525 2475 50 500 1 30 669

15. 3625 3575 50 600 1 30 904

№ и' ^ вн. реакт, мм К'б, мм АЯ'б, мм К'ц) мм ^меш, об/с * а , град. и м .г мм/с

1. 682 652 30 200 1 40 209

2. 1515 1485 30 300 1 40 437

3. 2682 2652 30 400 1 40 748

4. 4182 4152 30 500 1 40 1140

5. 6015 5985 30 600 1 40 1613

6. 520 480 40 200 1 40 167

7. 1145 1105 40 300 1 40 344

8. 2020 1980 40 400 1 40 583

9. 3145 3105 40 500 1 40 883

10. 4520 4480 40 600 1 40 1244

11. 425 375 50 200 1 40 149

12. 925 875 50 300 1 40 288

13. 1625 1575 50 400 1 40 484

14. 2525 2475 50 500 1 40 728

15. 3625 3575 50 600 1 40 1023

Таблица 6

Изменение средней радиальной мгновенной скорости частицы на тарелке: юмеш = 1 об/с, а = 50 °

№ и' ^ вн. реакт, мм К'б, мм АЯ'б, Мм К'ц) мм ^меш, об/с * а , град. и м .г мм/с

1. 682 652 30 200 1 50 209

2. 1515 1485 30 300 1 50 437

3. 2682 2652 30 400 1 50 748

4. 4182 4152 30 500 1 50 1140

5. 6015 5985 30 600 1 50 1613

6. 520 480 40 200 1 50 167

7. 1145 1105 40 300 1 50 344

8. 2020 1980 40 400 1 50 583

9. 3145 3105 40 500 1 50 883

10. 4520 4480 40 600 1 50 1244

11. 425 375 50 200 1 50 149

12. 925 875 50 300 1 50 288

13. 1625 1575 50 400 1 50 484

14. 2525 2475 50 500 1 50 728

15. 3625 3575 50 600 1 50 1023

№ и' ^ вн. реакт, мм К'б, мм АЯ'б, мм К'ц) мм ^меш, об/с * а , град. и м .г мм/с

1. 682 652 30 200 1 60 184

2. 1515 1485 30 300 1 60 386

3. 2682 2652 30 400 1 60 661

4. 4182 4152 30 500 1 60 1007

5. 6015 5985 30 600 1 60 1426

6. 520 480 40 200 1 60 147

7. 1145 1105 40 300 1 60 304

8. 2020 1980 40 400 1 60 515

9. 3145 3105 40 500 1 60 780

10. 4520 4480 40 600 1 60 1100

11. 425 375 50 200 1 60 132

12. 925 875 50 300 1 60 254

13. 1625 1575 50 400 1 60 428

14. 2525 2475 50 500 1 60 644

15. 3625 3575 50 600 1 60 904

Таблица 8

Изменение средней радиальной мгновенной скорости частицы на тарелке: юмеш = 0,5 об/с, а = 30 °

№ и' ^ вн. реакт, мм К'б, мм АЯ'б, мм К'ц) мм ^меш, об/с * а , град. и м .г мм/с

1. 682 652 30 200 0,5 30 92

2. 1515 1485 30 300 0,5 30 193

3. 2682 2652 30 400 0,5 30 330

4. 4182 4152 30 500 0,5 30 504

5. 6015 5985 30 600 0,5 30 713

6. 520 480 40 200 0,5 30 74

7. 1145 1105 40 300 0,5 30 152

8. 2020 1980 40 400 0,5 30 258

9. 3145 3105 40 500 0,5 30 390

10. 4520 4480 40 600 0,5 30 550

11. 425 375 50 200 0,5 30 66

12. 925 875 50 300 0,5 30 127

13. 1625 1575 50 400 0,5 30 214

14. 2525 2475 50 500 0,5 30 322

15. 3625 3575 50 600 0,5 30 452

№ и' ^ вн. реакт, мм К'б, мм АЯ'б, мм К'ц) мм ^меш, об/с * а , град. и м .г мм/с

1. 682 652 30 200 0,5 40 106

2. 1515 1485 30 300 0,5 40 223

3. 2682 2652 30 400 0,5 40 381

4. 4182 4152 30 500 0,5 40 581

5. 6015 5985 30 600 0,5 40 823

6. 520 480 40 200 0,5 40 85

7. 1145 1105 40 300 0,5 40 176

8. 2020 1980 40 400 0,5 40 297

9. 3145 3105 40 500 0,5 40 451

10. 4520 4480 40 600 0,5 40 635

11. 425 375 50 200 0,5 40 76

12. 925 875 50 300 0,5 40 147

13. 1625 1575 50 400 0,5 40 247

14. 2525 2475 50 500 0,5 40 372

15. 3625 3575 50 600 0,5 40 522

Таблица 10

Изменение средней радиальной мгновенной скорости частицы на тарелке: юмеш = 0,5 об/с, а = 50 °

№ и' ^ вн. реакт, мм К'б, мм АЯ'б, мм К'ц) мм ^меш, об/с * а , град. и м .г мм/с

1. 682 652 30 200 0,5 50 106

2. 1515 1485 30 300 0,5 50 223

3. 2682 2652 30 400 0,5 50 381

4. 4182 4152 30 500 0,5 50 581

5. 6015 5985 30 600 0,5 50 823

6. 520 480 40 200 0,5 50 85

7. 1145 1105 40 300 0,5 50 176

8. 2020 1980 40 400 0,5 50 297

9. 3145 3105 40 500 0,5 50 451

10. 4520 4480 40 600 0,5 50 635

11. 425 375 50 200 0,5 50 76

12. 925 875 50 300 0,5 50 147

13. 1625 1575 50 400 0,5 50 247

14. 2525 2475 50 500 0,5 50 372

15. 3625 3575 50 600 0,5 50 522

№ К вн. реакт, мм мм Л^б, мм К'ш мм ^меш, об/с * а , град. и м .г мм/с

1. 682 652 30 200 0,5 60 92

2. 1515 1485 30 300 0,5 60 193

3. 2682 2652 30 400 0,5 60 330

4. 4182 4152 30 500 0,5 60 504

5. 6015 5985 30 600 0,5 60 713

6. 520 480 40 200 0,5 60 74

7. 1145 1105 40 300 0,5 60 152

8. 2020 1980 40 400 0,5 60 258

9. 3145 3105 40 500 0,5 60 390

10. 4520 4480 40 600 0,5 60 550

11. 425 375 50 200 0,5 60 66

12. 925 875 50 300 0,5 60 127

13. 1625 1575 50 400 0,5 60 214

14. 2525 2475 50 500 0,5 60 322

15. 3625 3575 50 600 0,5 60 452

Таблица 12

Изменение средней радиальной мгновенной скорости частицы на тарелке: юмеш = 0,25 об/с, а = 30 °

№ и' R вн. реакт, мм ^б, мм Л^б, мм К'ш мм ^меш, об/с * а , град. и м .г мм/с

1. 682 652 30 200 0,25 30 46

2. 1515 1485 30 300 0,25 30 96

3. 2682 2652 30 400 0,25 30 165

4. 4182 4152 30 500 0,25 30 251

5. 6015 5985 30 600 0,25 30 355

6. 520 480 40 200 0,25 30 37

7. 1145 1105 40 300 0,25 30 76

8. 2020 1980 40 400 0,25 30 128

9. 3145 3105 40 500 0,25 30 195

10. 4520 4480 40 600 0,25 30 274

11. 425 375 50 200 0,25 30 33

12. 925 875 50 300 0,25 30 63

13. 1625 1575 50 400 0,25 30 107

14. 2525 2475 50 500 0,25 30 161

15. 3625 3575 50 600 0,25 30 225

№ и' ^ вн. реакт, мм К'б, мм АЯ'б, мм К'ц) мм ^меш, об/с * а , град. и м .г мм/с

1. 682 652 30 200 0,25 40 52

2. 1515 1485 30 300 0,25 40 110

3. 2682 2652 30 400 0,25 40 188

4. 4182 4152 30 500 0,25 40 286

5. 6015 5985 30 600 0,25 40 405

6. 520 480 40 200 0,25 40 42

7. 1145 1105 40 300 0,25 40 86

8. 2020 1980 40 400 0,25 40 146

9. 3145 3105 40 500 0,25 40 222

10. 4520 4480 40 600 0,25 40 312

11. 425 375 50 200 0,25 40 37

12. 925 875 50 300 0,25 40 72

13. 1625 1575 50 400 0,25 40 121

14. 2525 2475 50 500 0,25 40 183

15. 3625 3575 50 600 0,25 40 257

Таблица 14

Изменение средней радиальной мгновенной скорости частицы на тарелке: юмеш = 0,25 об/с, а = 50 °

№ п • ^ вн. реакт? мм Я'б, мм АЯ'б, мм К'ц) мм ^меш? об/с * а , град. и м .г мм/с

1. 682 652 30 200 0,25 50 52

2. 1515 1485 30 300 0,25 50 110

3. 2682 2652 30 400 0,25 50 188