Продукты переработки древесины: Переработка древесины: стадии, виды продукции, оборудование

Переработка древесины: стадии, виды продукции, оборудование

Переработка древесины как бизнес – достаточно выгодная сфера предпринимательской деятельности. Древесина – это прекрасный материал, отличающийся многими положительными качествами, используемый в самых разных сферах строительной и легкой промышленности.

Утилизация

В настоящее время единственный рациональный способ утилизации заключается в сжигании, соответственно в получении энергии. Проводится данная процедура в специальных котлах или ТЭЦ. Последнее устройство помогает существенно снизить денежные расходы на электроэнергию в небольших и средних предприятиях.

Однако, в качестве топлива для вышеописанных конструкций лучше использовать мусор вроде веток и опилок. Это позволит существенно сэкономить на покупке топлива (нет необходимости приобретать брикеты, можно просто закупить отходы древесного происхождения) и сберечь окружающую среду.

Древесный уголь

По мнению специалистов, получение древесного угля – самый эффективный способ утилизации. Несмотря на то что метод непосредственно связан со сжиганием, он в значительной мере обособлен. Для получения древесного угля используется процесс, получивший название «пиролиз» – разложение сырья в устройстве без доступа кислорода.

Существует три класса угля:

  • Класс А. Подобная группа получается в результате обработки веток и прочих отходов твердолиственной древесины.
  • Класс В. Получается при смешивании твердых и мягких отходов.
  • Класс С. Смесь твердых, мягких и хвойных пород.

Среди всех групп лишь первая активно применяется в промышленности: при изготовлении активного угля, кремния, также продукт используется как восстановитель на металлургических заводах.

Этапы обработки

Обрабатывать дерево можно различными способами, в зависимости от того, какой продукт должен получиться на выходе. Желаемый продукт можно получить при различных видах переработки древесины:

  • химическая переработка древесины
  • механическая переработка
  • глубокая переработка древесины
  • комплексная переработка древесины

Химическая обработка вкупе с механической позволит получить фанеру, древесностружечные плиты или фибролит.

Используя термическую обработку, можно получить различные смолы, уголь, уксусную кислоту. Рассмотрим подробно обработку, она позволяет получить бумагу, картон, целлюлозу или ДСП из веток и опилок.

Процесс предполагает следующие стадии:

  1. Дерево разделяют на куски, вроде веток, ствола и зелени. Затем сортируют по породам, подвергают гидротермической обработке, проводят утилизацию сгнивших участков и посторонних элементов.
  2. После первичной обработки древесные отходы измельчают. Производится полная переработка древесины в щепу при помощи рубильной машины. Для получения щепы, которая в дальнейшем будет использована для изготовления древесно-волокнистых плит или бумаги, используют дисковые машины. Обработка при использовании барабанной рубильной машины годится лишь для использования гидролизного производства.
  3. Следующим этапом процесса будет транспортировка щепы для дальнейшей обработки при помощи скребковых или ленточных транспортеров.

После первичной обработки веток и прочих древесных отходов со стружкой можно работать дальше, ее спрессовать в брикеты или другие деревянные полуфабрикаты.

Химический способ

Переработка деревянных отходов посредством лесохимической технологии дает возможность получить продукты, которые применяются практических во всех сферах человеческой деятельности, вроде скипидара, канифоля, уксусной кислоты и других товаров.

Основой химического метода является реакция гидролиза, после которой образуются моносахариды. Далее эти вещества перерабатываются биохимическим способом, в результате чего образуются такие продукты, как глюкоза или этиловый спирт. Но химическая обработка больше нацелена на получение добычи фурфурола, который является основой при изготовлении лекарств, пластмассы и многих полезных изделий.

Для проведения подобной процедуры подходит далеко не каждый тип древесных отходов. Чаще используют вторичное сырье из березы, осины и ясеня. Существует и химическая утилизация, которая отличается экологической чистотой, однако минус подобной утилизации — это ее экономическая нерациональность, она требует больших вложений и внимательной работы с химикатами.

Механический способ

Основная суть способа – изменение размера и объема элементов. Механические методы подразумевают проведение операций строгания, разрезания и фрезерования. Из исходного древесного сырья сначала создают щепу, а уже потом перерабатывают ее в ДСП материал.

Механическая переработка по сравнению с химической, более экономична в плане денежных ресурсов и времени. Однако существует нюанс, оборудование для переработки древесины не универсально, для каждого типа сырья применяются совершенно разные станки.

Стоит выделить и брикеты, которые создаются путем механической обработки. Брикеты представляют собой одну из множества форм подготовки древесного мусора для использования его в качестве топлива. Брикеты – отличный бизнес, который требует небольших инвестиций и имеет небольшой срок окупаемости. Поэтому утилизация, как способ избавления от древесных отходов нерационален.

Стандарты качества

В зависимости от того, что будет конечным продуктом вследствие такого процесса, как глубокая переработка, существуют определенные стандарты, которым должна соответствовать щепа. Для всех областей обязательно исключить наличие различных примесей, вроде: гнили, песка, земли или частиц металла.

Далее в отношении сырья для такой цели, как глубокая переработка дерева все несколько отличается:

  • Для производства бумаги или картона берется щепа в которой вообще не содержится коры.
  • Для изготовления древесно-волокнистых плит возможна утилизация отходов с содержанием коры до 15 %.
  • ДВП высшего качества получится только из щепы в которой содержится не более 3 % коры.

Соблюдение данных стандартов обеспечивает качество выпускаемой продукции.

Существует понятие «тонкомер» — это сырье невысокого качества. Диаметр в верхнем отрубе тонкомера хвойных пород 2—6 см, лиственных 2—8 см, длина 1—3 м. С течением времени этот материал находит все большее применение, несмотря на его невысокое качество. Переработка тонкомерной древесины имеет место, так как переработанное сырье используют в строительстве, сельском хозяйстве и горной промышленности.

Выгодный бизнес

Если рассматривать переработку отходов древесины как бизнес, то можно выделить несколько несомненных плюсов предпринимательства в этой области.

  • Во — первых, это актуально, ведь эффективное использование отходов из древесины сегодня не применяется повсеместно. Множество вполне пригодного для переработки сырья остается перегнивать.
  • Во — вторых, быстрая окупаемость, хотя начальные затраты могут показаться довольно внушительными, в основном из — за необходимости закупать специфическое оборудование. При должной производительности и налаженных каналах сбыта все затраты могут окупиться уже в первый год.

Таким образом, можно сделать вывод что, правильная переработка древесины и веток – дело достаточно прибыльное, разумеется при грамотной организации производства.

Переработка древесины и древесных отходов: способы, оборудование

Переработка древесины позволяет получать разные изделия и материалы, которые находят широкое применение и в промышленности, и в нашей повседневной жизни. Кроме того, переработка древесных отходов способствует порядку и рационализации использования природных ресурсов. Поэтому данная тема имеет большое значение и требует особого внимания.

Что можно сделать из отходов древесины

Переработка древесных отходов в новые материалы и изделия имеет достаточно много разных направлений. Но прежде чем приступить к рассмотрению этого вопроса, необходимо вспомнить, что представляют собой отходы лесопиления и деревоперерабатывающих производств.

Древесный мусор в больших количествах образуется на предприятиях, занимающихся деревообработкой, шпалопилением, лесопилением, производством фанеры, мебели и т.д. Такие отходы могут быть представлены в виде опилок, стружки, щепы, сучьев, зелени деревьев, их корней и пней.

Наиболее часто для изготовления новых изделий из отходов используются опилки. Из них производят строительный материал (стружко-гипсовые листы, опилкобетон и др.), топливные брикеты и пеллеты. Древесная стружка находит широкое применение в получении ДСП, ЦСП и других изделий, применяющихся при строительстве.

Разные отходы обработки дерева используются на целлюлозно-бумажных предприятиях, а также в сельском хозяйстве. Из щепы хвойных деревьев получают уникальный материал для строительства – арболит. Кроме того, отходы древесины используют в производстве косметических средств, лекарственных препаратов и кормовых добавок для животных.

Получение удобрений из древесины и древесных отходов

Всем известно, что для улучшения плодородия почвы, применяются удобрения органического происхождения: навоз, торф и др. Для устранения дефицита органических компонентов в неплодородных почвах также могут использоваться удобрения на основе древесины и древесных отходов.

Например, многие применяют опилки для улучшения качества почвы при выращивании малины. Но использование лишь одних опилок является малоэффективным.

Для повышения плодородности сельскохозяйственных земель правильнее пользоваться компостами. Отличное удобрение получается при компостировании измельченных древесных отходов с добавлением некоторых питательных компонентов и микроэлементов.

За счет разнообразных химических веществ и хорошей гумусообразующей способности коры деревьев наиболее часто создают компосты именно на ее основе. Она содержит большое количество углерода, калия и кальция.

Компостирование коры состоит из нескольких этапов:

  1. Производится измельчение сырья с помощью молотковых мельниц, корорубок или измельчителей кормов (например, «Волгарь-5»). Размер полученных кусков не должен превышать 1 см.
  2. Измельченная масса смешивается с неорганическими азотными и фосфорными соединениями.
  3. Формируются бурты, в которых компостируемая смесь хранится в течение 1,5 – 4 месяцев. Периодически осуществляется ворошение куч для лучшей аэрации.

Полученный после компостирования перегной имеет свойства гумуса, его использование в сельском хозяйстве способствует повышению урожайности растений.

Кроме того, кора может применяться в не компостируемом виде. Она измельчается с целью получения мульчи, которая при нанесении на почвенный покров затрудняет рост сорняков, замедляет процесс испарения воды, не дает образовываться земельной корке и снижает разницу температурных показателей почвы в ночное и дневное время.

Удобрения на древесной основе могут производиться различными способами, в статье были рассмотрены лишь некоторые из них.

Способы переработки древесины

Древесина – это ценное сырье, из которого в современном мире производятся самые разные материалы и изделия. Однако в производственных целях используются не только стволы деревьев, но и древесные отходы, что в значительной мере обеспечивает экономию ресурсов.

Основная цель, которая ставится сегодня перед деревоперерабатывающими предприятиями, – это глубокая переработка древесины, которая подразумевает осуществление полного цикла обработки древесного материала и изготовление из него новых изделий.

Существует несколько способов переработки древесины:

  1. Биологический. Из сырья, обладающего низким качеством, изготавливается продукция, применяющаяся в разных областях народного хозяйства. Таким способом производится получение белковых дрожжей и других продуктов микробного синтеза, а также этанола, фурфурола и ксилита.
  2. Механический. Данный способ подразумевает изменения форм и объемов древесного сырья, но без преобразования его внутреннего содержимого. Обычно в процессе происходит разрыв волоконных связей древесины при пилении, строгании, фрезеровании и т.д.
  3. Химический. Суть способа состоит в обработке сырья разными химическими реагентами.

Химическая переработка включает в себя несколько главных направлений:

  • производство бумаги на целлюлозно-бумажных комбинатах;
  • гидролиз;
  • пиролиз;
  • производство канифоли и скипидара.

Рассмотрим некоторые процессы химической технологии переработки древесины.

Гидролиз. В измельченную массу отходов добавляют разбавленную серную кислоту, после чего осуществляют нагревание смеси в котле паром до температуры 180 – 190оС. При гидролизе из высокомолекулярных углеводов образуются моносахариды, метанол, органические кислоты (уксусная и муравьиная), а также твердый остаток – так называемый гидролизный лигнин. Сахаросодержащий раствор выливают из котла, далее осуществляют нейтрализацию кислоты гидроксидом кальция и последующее отделение осадка и отправляют полученный раствор на брожение в специальный чан. В ходе бродильного процесса микроорганизмами осуществляется трансформация сахаров в спирт. Результат брожения – 1,2 – 1,6% раствор этанола, который с целью получения чистого спирта отправляется на ректификацию. Этанол – сырье, из которого производят синтетический каучук, красители, медикаменты, пластмассы и т.д.

Пиролиз. Древесное сырье разлагается в пиролизных установках в безвоздушной среде при температуре 450оС. В результате пиролиза получаются вещества в жидком и газообразном состоянии, а также твердый остаток – древесный уголь. Начинается процесс с разделения массы древесины (отходов) на отдельные куски, которые далее подвергаются сушке. Следующая стадия – непосредственно сам пиролиз. Затем осуществляется охлаждение и стабилизация угольной части для исключения ее возгорания. Далее подвергают конденсации образовавшиеся пары.

Интересно! Пиролиз стал популярен уже в XIX веке. Тогда в процессе с целью образования конечных продуктов (уксусной кислоты) использовали лиственные деревья.

В наши дни для пиролиза в основном также используются компоненты лиственной древесины. Так, например, результатом пиролизного процесса березы, влажность которой составляет 10-15%, является образование 25% угля, 50% жидких соединений («жижки») и примерно 23% газообразных веществ.

Фракция древесного угля может направляться либо к непосредственным заказчикам, либо на завод по переработке с целью получения каких-либо изделий. Жидкий остаток процесса подвергают отстаиванию, при котором накапливается смола. Из нее получают уксусную кислоту, метиловый спирт, альдегиды и другую ценную продукцию.

Газовая смесь, образующаяся при пиролизе, состоит из оксидов углерода, метана и некоторых других углеводородов.

Таким образом, комплексная переработка дерева заключается в получении качественного массива древесины, материалов на древесно-стружечной основе, древесных изделий для разных отраслей производства, химических соединений.

Обратите внимание! Профессия по работе с деревом актуальна и в наши дни. Поэтому в нашей стране существует множество учебных заведений, в которых готовят специалистов технологии комплексной переработки древесины.

Оборудование для переработки

Оборудование для разных отраслей производства из опилок и отходов древесины зависит от конкретной направленности бизнеса. Можно выделить ряд наиболее распространенных установок, необходимых для переработки древесного сырья, состоящий из:

  • тихоходных измельчителей, применяющихся для преобразования древесины в щепу с размером 0,8-1 см;
  • шредеров, измельчающих отходы разных размеров, оснащенных специальными ножами для резки;
  • горизонтальных шредеров;
  • брикетировочных прессов, использующихся в получении топливных брикетов;
  • силосов, предназначенных для хранения, транспортировки и разгрузки сырья.

Увидеть, как выглядят установки, входящие в линию глубокой переработки древесины, можно в следующем коротком видеоролике

Куда сдать древесные отходы на переработку

Прием отходов древесины производят специализированные компании, занимающиеся сбором, вывозом и переработкой древесно-растительных остатков. Адреса таких организаций удобнее всего искать через Интернет. Как правило, крупные деревоперерабатывающие и другие предприятия, в ходе деятельности которых образуются отходы древесины, заключают с компаниями договор на переработку ненужных древесных остатков. Сдать такие отходы можно за деньги (фирмы покупают сырье с целью его дальнейшей переработки).

Переработка древесины как бизнес

Из древесины может производиться огромное количество изделий для разных сфер нашей жизнедеятельности. Поэтому переработка древесных отходов как бизнес (код ОКВЭД 16) – перспективное направление предпринимательства. Укажем некоторые плюсы подобной деятельности:

  1. Актуальность бизнеса, отсутствие на российском рынке жесткой конкуренции, наличие дешевой сырьевой базы за счет того, что большая часть древесных отходов в нашей стране никак не перерабатывается, а просто сгнивает.
  2. Легкость в поисках каналов сбыта готовой продукции, относительно быстрая окупаемость, несмотря на высокую стоимость необходимого оборудования.

Таким образом, переработка древесины – отличная идея для прибыльного бизнеса, которая при должном руководстве будет успешно воплощена в жизнь.

Россия богата лесными ресурсами. Поэтому тема переработки древесины крайне актуальна для нашей страны. Развивая бизнес в данном направлении, возможно, уже в ближайшем будущем мы будем перерабатывать практически весь объем древесных отходов в полезные и качественные продукты без нанесения ущерба нашей экологии.

красноярские учёные разработали новую технологию переработки древесных отходов прямо на лесосеке — Краевой фонд науки

17 марта 2020

Поделиться

50 % древесины. Именно
столько из всей заготавливаемой на лесосеке биомассы дерева вывозится и
реализуется. Оставшиеся 50% — сучья, хвоя, не прошедшая отбор древесина –
остаются на месте: гниют или горят. В 2013-2018 годах лесосечные отходы в
России составляли более 18 млн м3 в год, и только около 2 млн м3
из них использовались рационально: в виде топлива для котельных. Ко всем
минусам столь нерационального использования ресурсов добавим пожароопасность: отходы
лесозаготовок являются одним из факторов развития лесных пожаров.

Как использовать
древесные отходы, превращая их в полезное сырьё для древесноволокнистого
полуфабриката, топливную щепу, хвойную муку и даже удобрения для сельского
хозяйства, придумали учёные Лесосибирского филиала СибГУ. Проект поддержал
Красноярский краевой фонд науки, и сейчас авторы приступают к разработке
механизма внедрения технологии в производство.

По словам руководителя
проекта, кандидата технических наук Александра Мохирева, правильнее оставшийся
на лесосеке материал называть не отходом, а вторичным ресурсом, ведь на его
основе можно получить массу полезных продуктов.

— Основной продукт – это щепа,
которую мы предлагаем перерабатывать прямо на лесосеке в древесное волокно –
продукт для изготовления конструкционных, отделочных и изоляционных материалов,
широко применяющихся в строительстве, — комментирует Александр Мохирев. –
Ценным ресурсом является хвойная мука, применяемая в качестве витаминов в
сельском хозяйстве, фармакологии и в парфюмерии. На сегодня же все эти ресурсы
остаются на лесосеке, так как вывозить их для переработки невыгодно.

Поэтому важным решением
стало создание специальных мобильных машин, позволяющих перерабатывать
древесные отходы прямо на лесосеке, а вывозить уже обработанные и упакованные
материалы. В том числе, авторами проекта разработано и запатентовано мобильное
устройство для измельчения древесной зелени хвойных пород. Его преимущество в
том, что оно позволяет в полевых условиях упаковать хвою в герметичные пакеты,
обеспечив тем самым сохранность качества во время транспортировки. Кроме того,
данная установка позволяет измельчать древесную зелень без предварительной
сушки, что снижает себестоимость готовой продукции.

Спроектированы и
транспортно-сортировочные машины с функциями сбора отходов, их разделения,
сортировки и перевозки, которые могут переоборудоваться для транспортировки
брёвен, что повышает их функциональность; мобильные машины для прессования
порубочных остатков и переработки кусковых отходов в щепу и её упаковки.

В 2019 году на Красноярском
экономическом форуме было подписано соглашение на строительство Лесосибирского биотехнологического
комплекса. Комплекс будет представлять собой предприятие по переработке
древесного сырья для изготовления целлюлозы, и невостребованные на сегодняшний
день ресурсы лесозаготовок придутся как нельзя кстати.

Внедрение предлагаемых
технологий по переработке биомассы позволит повысить долю заготавливаемого
сырья с единицы площади, повысить доступность древесных ресурсов, снизить
экологическую нагрузку на окружающую среду лесозаготовительного
производства.  Разработанные машины и
технологии позволят перерабатывать лесосечные отходы до 92 %.

Глубокая переработка — древесина — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Глубокая переработка — древесина

Cтраница 1

Глубокая переработка древесины дает возможность получить картон и бумагу, что находит применение в отделке помещений. Гигиенично производить оклейку внутренних помещений бумажными обоями, ассортимент которых огромен. Простые бумажные обои — наиболее распространенный вид оклейки стен.
[1]

Продукты глубокой переработки древесины — картон и бумага — также находят широкое применение в отделке помещений. Например, отделку внутренних стен помещений часто производят бумажными обоями, ассортимент которых огромен. В последнее время появились грубоволок-нистые обои из плотного нижнего и гладкого верхнего слоев. Такие обои обычно клеят встык и потом покрывают слоем лака. Моющиеся долговечные обои состоят из двух слоев: бумага или ткань и синтетическое покрытие. Структурные обои состоят из двух полотен бумаги, тисненных еще во влажном состоянии.
[2]

Потребность в лесоматериалах удовлетворяется путем комплексной и глубокой переработки древесины. Наряду с такими традиционными материалами, как круглый лес, доски, брусья, шпалы и т.п., все шире применяют клееные деревянные конструкции и разнообразные изделия, получаемые из отходов лесообработки. Отходы от переработки древесины ( горбыль, рейки, стружки, опилки и т.п.) составляют значительную долю ( 50 — 60 %) заготавливаемой древесины. Эти отходы, а также неделовую ( дровяную) древесину превращают, используя хорошо освоенную технологию, в древесностружечные и древесно-волокнистые плиты с ценными и разнообразными свойствами. Если оценить все отходы лесной промышленности при заготовке, транспортировании, хранении и переработке древесины, то в наиболее передовых странах в этой области ( Швеция, Финляндия, Германия) потери составляют 5 — 7 %, у нас они значительно выше. Это приводит к увеличению заготовки древесины и уничтожению лесов, что в свою очередь связано с соответствующими экологическими последствиями.
[3]

Громадная разница в объемах выпуска продуктов глубокой переработки древесины между Россией и развитыми странами указывает на необходимость модернизации лесной и деревообрабатывающей промышленности в нашей стране.
[5]

Одна из основных проблем российского лесопромышленного комплекса — низкий урове-нь глубокой переработки древесины и выпуска бумаги и картона.
[6]

Происходящие ныне и намечаемые Программой изменения в аминистративно-нормативном обеспечении экологического менеджмента дают первые результаты: только за 2002 г. завершено строительство лесных вертикально-интегрированных бизнес-структур: австрийская Neusiedler выпускает офисную бумагу, ПГ Титан — картон, Илим Палп Энтерпрайзиз контролирует 60 % российского производства целлюлозы. После завершения строительства крупных бизнес-структур в секторе глубокой переработки древесины инвесторы неминуемо пойдут в деревообработку, что улучшит экологические показатели леса и региона в целом.
[7]

На наш взгляд, для кардинального изменения ситуации необходимо определить, кго должен быть арендатором участков лесного фонда, способным в полном объеме использовать лесосырьевой потенциал и обеспечивать восстановление, охрану и защиту лесов. Потенциальными арендаторами могут быть крупные лесоперерабатывающие, целлюлозно-бумажные и лесопромышленные комбинаты, а также мебельные фабрики, крупные ДОКи, отечественные и совместные с зарубежными компаниями предприятия, осуществляющие глубокую переработку древесины. При этом их конечная продукция может стать конкурентоспособной, пользоваться спросом и иметь высокую рыночную цену. Именно такие предприятия могут вложить инвестиции в развитие лесозаготовительных мощностей, так как они полностью зависят от поставок древесины действующими леспромхозами и имеют возможность изыскать технические и финансовые средства. Как арендаторы участков лесного фонда с длительным сроком аренды, они, в соответствии с лесным законодательством, имеют надежную защиту своих прав. Лесная аренда может быть выгодной только для крупных лесопромышленников, так как по расчетам специалистов, чтобы получить ту же прибыль, что и, например, в сельском хозяйстве, в лесохозяйственной сфере надо вложить средств в 20 — 25 раз больше. Взяв из леса все самое ценное, желающих вкладывать средства в новые посадки можно найти разве что среди крупных лесопромышленников, заводы которых к тому времени не развалятся.
[8]

В новой пятилетке предстоит выполнить огромные объемы работ по ускоренному освоению богатых природных ресурсов Европейского Севера, Сибири, Дальнего Востока, Казахстана и Средней Азии. Будет формироваться ряд новых промышленных районов и узлов общесоюзного значения, таких, как Западно-Сибирский нефтегазовый, Братско-Усть — Илимский и Саянский в Восточной Сибири, Нурекский в Таджикистане и другие. В восточных районах сосредоточивается строительство новых энергоемких предприятий, главным образом предприятий цветной металлургии и химической промышленности, значительное развитие получат черная металлургия, глубокая переработка древесины.
[9]

В новой пятилетке предстоит выполнить огромные объемы работ по ускоренному освоению богатых природных ресурсов Европейского Севера, Сибири, Дальнего Востока, Казахстана и Средней Азии. Будет формироваться ряд новых промышленных районов и узлов общесоюзного значения, таких, как Западно-Сибирский нефтегазовый, Братско-Усть — Илимский и Саянский в Восточной Сибири, Нурекский в Таджикистане и другие. В восточных районах сосредоточивается строительство новых энергоемких предприятий, главным образом предприятий цветной металлургии и химической промышленности, значительное развитие получат черная металлургия, глубокая переработка древесины. По предварительным подсчетам, к концу пятилетки мы будем в состоянии производить здесь 70 — 73 процента всего алюминия, примерно одну треть целлюлозы и картона и много других энергоемких видов продукции.
[10]

Среди множества видов сырья древесина по объемам использования занимает второе место в мире после каменного угля. Постоянно увеличивается и удельный вес древесины, подвергаемой механической или химической обработке. Все большее распространение получает глубокая переработка древесины, позволяющая в большинстве случаев перейти к безотходным технологиям. Однако в нашей стране потери древесного сырья при заготовке и переработке все еще достаточно велики.
[11]

Страницы:  

1




Деструктивные методы переработки древесины

Методы химической переработки древесины широко используют для утилизации древесных отходов. Наглядным примером служит производство бумаги: из 1 м3 реек и горбылей можно получить 0,9 м3 щепы для варки целлюлозы и далее изготовить примерно 220 кг бумаги.[ …]

В том, что методы химической переработки древесных отходов не получили должного распространения в отраслях, не связанных с массовой переработкой лесоматериалов, сказываются недостатки организационного порядка: вся обширная сеть мелких и средних потребителей до сих пор остается вне сферы деятельности специализированных производств, поскольку отсутствуют система централизованного сбора этого вида отходов, а также информация, какой продукт взамен могут получить сдатчики.[ …]

Гидролиз древесины — каталитический процесс взаимодействия полисахаридов растительных тканей с водой, проводимый с целью превращения нерастворимых в воде полисахаридов в монозы. Этот процесс является основным для гидролизных производств, назначение которых — синтезировать пищевые, кормовые и технические продукты. При гидролизе древесины получают растворы моноз (гидролизаты), летучие вещества (уксусная, муравьиная кислоты, метиловый спирт) и твердый остаток (до 30% от сырья)—гидролизный лигнин. Из гидролизатов можно получить кристаллизацией моноз пищевую глюкозу и техническую кислоту; гидрированием с последующим гидрогенолизом — глицерин, этиленгликоль, пропиленгликоль; дегидратацией моноз — фурфурол, левулиновую кислоту; окислением — глюконовую, триоксиглутаровую и другие органические кислоты; брожением — этиловый и бутиловый спирты, ацетон, белково-витаминные дрожжи, антибиотики.[ …]

Из гидролизного лигнина термолизом получают активированные угли, уксусную кислоту, фенол и другие реагенты; водной обработкой — наполнители для прессования; химической обработкой — активированный лигнин и щавелевую кислоту; прессованием — строительные и изоляционные лигноплиты.[ …]

Сухая перегонка — процесс термического разложения древесины при атмосферном давлении без доступа воздуха. В основе процесса лежат как реакция разложения исходных веществ, так и вторичные реакции, в которых участвуют продукты разложения исходных веществ. Вследствие этого наряду с древесным углем (исходным сырьем для получения активированных углей) образуется смесь паров и газов, состоящая из множества разнообразных веществ. При охлаждении этой смеси получают смолу, водный дистиллят и неконденсируемые газы.[ …]

Смола, полученная при пиролизе хвойной древесины, содержит наряду с продуктами разложения древесины также продукты температурной деструкции; наиболее важной составляющей частью ее являются фенолы и их метиловые эфиры.[ …]

Энергохимическая переработка — комплексный пирогенный процесс, осуществляемый в генераторах прямого процесса или специальных топках, относится к методам газификации топлив и производится путем окисления топлива воздухом, кислородом, водяным паром или углекислым газом при высокой температуре. В отличие от коксования и полукоксования энергохимическая переработка характеризуется превращением всей массы в газообразные продукты, смолы, кислоты и др. При газификации сравнительно крупной и влажной щепы (влажность 42—45%) преимущественно хвойных пород из 1 т сухой смеси получается 1300—1500 м3 газа с теплотворной способностью 1550 кал/м3, 75 кг осадочной смолы, 30 кг растворимой смолы и 30 кг технической уксуснокальциевой соли.[ …]

В состав осадочной смолы входят кислоты жирного ряда, фенолы и нейтральные вещества. Наибольший интерес представляет фенольная часть смолы. Она состоит из 15% одноатомных фенолов, около 30% двух- и трехатомных фенолов и 40% неполных метиловых эфиров этих многоатомных фенолов. Смолы, образующиеся в процессе энергохимической переработки древесины, являются ценным сырьем для получения фенольных и других продуктов: термореактивных клеев для древесно-стружечных плит, разнообразных крепителей для литейного производства, неионогенных поверхностно-активных веществ, различных флотореагентов и др.[ …]

Газообразные продукты используются в основном в качестве топлива.[ …]

Вернуться к оглавлению

Продукты переработки древесины как альтернатива углеводородам нефти Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

НАШ САЙТ В ИНТЕРНЕТЕ: WWW.NEFTEGAZOHIMIYA.RU ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ПРОДУКТЫ

£

УДК 691.115

https://doi.org/10.24411/2310-8266-2019-10406

Продукты переработки древесины как альтернатива углеводородам нефти

И.А. Четвертнева1, О.Х. Каримов2, Г.А. Тептерева2, Р.А. Исмаков2

1 ООО «Сервисный центр СБМ», 119330, Москва, Россия

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6798-0205, E-mail: [email protected]

2 Уфимский государственный нефтяной технический университет, 450062, г. Уфа, Россия

ORCID ORCID ORCID

http://orcid.org/0000-0002-0383-4268, E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0003-2328-6761, E-mail: [email protected] https://orcid.org/0000-0002-7544-922X, E-mail: [email protected]

Резюме: В статье рассматриваются продукты переработки древесины как альтернативный источник промышленно востребованных углеводородов. Описаны структуры выделяемых биополимеров — целлюлозы, гемицеллюлоз, лигнина и его модификации. Показаны пути превращений природных полимеров, полученных при переработке древесины, в ценные продукты — низкомолекулярные вещества, мономеры, полимерные материалы, топливо.

Ключевые слова: целлюлоза, гемицеллюлозы, лигнин, лигносульфонаты, биотопливо, углеводороды.

Для цитирования: Четвертнева И.А., Каримов О.Х., Тептерева Г.А., Исмаков Р.А. Продукты переработки древесины как альтернатива углеводородам нефти // НефтеГазоХи-мия. 2019. № 3-4. С. 35-40. DOI: 10.24411/2310-8266-2019-10406

PRODUCTS OF WOOD PROCESSING AS AN ALTERNATIVE TO PETROLEUM HYDROCARBONS

Irina A. Chetvertneva1, Oleg KH. Karimov2, Galina A. Teptereva2, Rustem A. Ismakov2

1 LLC SBM Service Center, 119330, Moscow, Russia

ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6798-0205, E-mail:[email protected]

2 Ufa State Petroleum Technological University, 450062, Ufa, Russia

ORCID: http://orcid.org/ 0000-0002-0383-4268, E-mail: [email protected] ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2328-6761, E-mail: [email protected] ORCID https://orcid.org/0000-0002-7544-922X, E-mail: [email protected]

использованию альтернативного, возобновляемого сырья для химической промышленности.

Среди различных источников возобновляемого сырья наибольшее распространение в природе имеют соединения растительного или природного происхождения, доля которых в общем количестве биомассы достигает 80% [2]. При этом известно большое количество растений, являющихся потенциальным сырьем для получения ценных углеводородов путем их экстракции [3].

В компонентной структуре растений примерно 70% составляют стволовая часть, стебли, кора деревьев, использование которых перспективно в качестве сырья для производства разнообразной химической продукции.

Химический состав древесины очень сложен, большая ее часть состоит из высокомолекулярных соединений (полисахаридов и лигнина). Выделение этих полимеров в неизменном виде представляет собой трудную, окончательно не решеную задачу и до сих пор.

Целлюлоза

Abstract: The article considers wood processing products as an alternative source of industrially sought-after hydrocarbons. The structures of the isolated biopolymers such as cellulose, hemicellulose, lignin, and its modifications are described. Shown are the ways of transforming natural polymers obtained from wood processing into valuable products — low molecular weight substances, monomers, polymeric materials, fuel.

Keywords: cellulose, hemicelluloses, lignin, lignosulfonates, biofuels, hydrocarbons.

For citation: Chetvertneva I.A., Karimov O.KH., Teptereva G.A., Ismakov R.A. PRODUCTS OF WOOD PROCESSING AS AN ALTERNATIVE TO PETROLEUM HYDROCARBONS. Oil & Gas Chemistry. 2019, no. 3-4, pp. 35-40.

DOI:10.24411/2310-8266-2019-10406

Сегодня наиболее важным источником для получения ценных органических соединений является нефть. Между тем запасы легкой нефти истощаются, через несколько десятков лет мировая ее добыча и переработка будут направлены на тяжелую битуминозную нефть с дальнейшим получением из нее ценных углеводородов [1]. В связи с этим в последние годы значительно повышается интерес к

Главной составной частью древесины является целлюлоза как полисаха-ридная составляющая, и ее содержание варьируется от 50 до 95% к общей массе древесинного сырья.

Целлюлоза была обнаружена и описана французским химиком А. Пай-еном в 1838 году [4]. Она входит в состав оболочки клеток, откуда и получила свое название (от лат. «целлюлоза» — «клетка»).-глюкопиранозил-D-глюкопираноза.

Химические свойства целлюлозы определяются наличием гликозидных связей между элементарными звеньями (реакции деструкции) и гидроксильных групп.

Макромолекула целлюлозы

Наибольшее применение целлюлоза находит в качестве альтернативы нефтяным углеводородам в энергетическом комплексе. Известна реакция гидролиза целлюлозы, конечным продуктом которого является глюкоза (рис. 2), дальнейшие превращения которой могут давать различные органические соединения.

Именно эта реакция лежит в основе одного из промышленных методов получения этилового спирта (гидролиз целлюлозосодержащих отходов с последующим спиртовым брожением гидролизата) [7]. Одним из перспективных направлений комплексной переработки целлюлозы представляется процесс гидролиза-окисления полисахарида, позволяющий получать ряд ценных химических веществ, таких как глюконовая кислота, фурандикарбо-новая кислота, муравьиная кислота. Эти соединения перспективны для использования в производстве полимеров, текстильной и химической промышленности [6].

Гидролиз может быть осуществлен химически посредством кислотно-катализируемого расщепления гликозид-ных связей или с помощью ферментов, продуцируемых микробами. Последний метод более популярен из-за меньшего воздействия на окружающую среду и более высокой селективности при гидролизе. Благодаря методам ферментативной переработки целлюлозы и гемицеллюлоз можно получать не только этанол и бутанол, но и углеводороды с более длинной цепью (используемых для присадок к дизельному топливу или в качестве топлива для реактивных двигателей) [8].

С развитием технологий выделения биомассы и ферментативного гидролиза целлюлозы (получением более эффективных штаммов микроорганизмов) «целлюлозный этанол» уже в ближайшей перспективе может стать продуктом, конкурентоспособным бензину по цене [9]:

(СаН1о05)п + пН20 ^ пС6Н1206 С6Н1206 ^ 2С2Н5ОН + 2С02

К важнейшим классам производных целлюлозы, широко применяемым в различных отраслях промышленности, относятся ее сложные и простые эфиры. Переработка композиций на основе эфиров целлюлозы (ацетатов, ацетобути-ратов и нитратов целлюлозы, этилцеллюлозы), содержащих небольшое количество высококипящих растворителей (пластификаторов), используется в технологии получения эфи-роцеллюлозных пластмасс (этролов). Водорастворимые простые эфиры целлюлозы (метил-, карбоксиметилцел-люлоза, а также смешанные эфиры — метилгидроксиэтил-, метилгидроксипропилцеллюлоза) используются в качестве веществ, регулирующих вязкость водных растворов и дисперсий — буровых растворов в нефте- и газодобывающей промышленности, дисперсий красителей в текстильной промышленности, строительной индустрии, в медицине и пищевой промышленности — при приготовлении мазей, кремов, зубной пасты, мороженого, фруктовых соков, в промышленности синтетических моющих средств [7].

В связи со значительным увеличением производства разнообразных синтетических полимерных материалов наметились новые направления в использовании хими-

Схема гидролиза целлюлозы в глюкозу

ческих превращений целлюлозы для создания новых искусственных материалов, сохраняющих ценные свойства природного полимера и приобретающих новые. Для этого применяются различные методы структурной и химической модификации целлюлозы, например, получение привитых сополимеров целлюлозы с различными синтетическими полимерами.

Благодаря ряду ценных свойств (высокая прочность, биосовместимость и нетоксичность, биоразлагаемость, доступность) целлюлоза является востребованным продуктом многоцелевого назначения и сырьевой стартовой основой для получения широкого спектра новых материалов, включая наноматериалы, для применения в различных областях науки и промышленности [4].

Нецеллюлозные полисахариды

В углеводной части древесинного вещества содержатся также нецеллюлозные полисахариды. К ним относят геми-целлюлозы, входящие в состав клеточных стенок, и пектиновые вещества, которые вместе с лигнином связывают клетки древесины в древесную ткань. Гемицеллюлозы состоят из различных моносахаридов (рис. 3). Основные представители гемицеллюлоз — соединения класса пенто-занов и гексозанов: ксиланы, маннаны, галактаны и др.

В 1891 году для обозначения углеводов, выделенных путем экстракции растительного материала разбавленными растворами щелочей, Ф. Шульце ввел термин «гемицеллюлозы» (от греч. hemi — «половина»). В разное время и разными исследователями для обозначения гемицеллюлоз предлагались термины: полиозы, нецеллюлозные полисахариды, легкогидролизуемые гексозаны и пентозаны, цел-люлозаны, полиурониды.

Гемицеллюлозы растворяются в растворах щелочей и гораздо легче гидролизуются минеральными кислотами, чем целлюлоза. При сульфитной варке они переходят в раствор. Основной реакцией, способствующей их растворению, является гидролитическое расщепление до простых сахаров или промежуточных продуктов гидролиза (олигосахаридов).

Гемицеллюлозы подвергаются микробиологической переработке образующихся моносахаридов с получением кормовых дрожжей, этанола, ацетона, лимонной и других

НАШ САЙТ В ИНТЕРНЕТЕ: WWW.NEFTEGAZOHIMIYA.RU

(ИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ПРОДУКТЫ

Моносахариды, которые могут присутствовать в виде мономерных звеньев в гемицеллюлозах

Схема получения муравьиной кислоты из гемицеллюлоз

кислот. Скорость кислотного гидролиза гемицеллюлоз зависит от их строения. Так, арабиноуранозиды в составе арабиногалактана гидролизуются по гликозидной связи быстрее, чем пира-нозиды. Галактозиды расщепляются по гликозидной связи легче глюкозидов и маннозидов [10].

Перспективным является процесс каталитического гидролиза-окисления распространенных гемицеллю-лоз арабиногалактана и ксилана в муравьиную кислоту, которая может использоваться в качестве восстановителя или источника водорода при получении топлив из того же растительного сырья (рис. пС5НюО5

СНпО

5 10 5 -зн2о

С2Н4О

242

Взаимодействием фурфурола с фенолом получают фенолфурфурольные смолы. Дальнейшая переработка фурфурола заключается в его гидрировании в фурфуриловый спирт и синтез из него термостойких смол.

Этим показано, что получение фура-новых соединений из растительного сырья взамен нефтяного является перспективным для синтеза химических продуктов, в том числе полимерных материалов, например полиэфиров, полиамидов и полиуретанов. Наиболее подходящими мономерами могут служить фурфурол и 5-гидроксиметил-фурфурол, которые можно получать соответственно путем дегидратации D-кислозы и кислотно-каталитического превращения сахарозы [10].

Кроме того, химическая переработка гемицеллюлозы позволяет получать тригидроксиглутаровую (рис. 5) и щавелевую кислоту, ксилит (рис. 6), глицерин, этиленгликоль, пентаэритрит, метанол.

Рис. 3

Рис. 4

Синтез тригидроксиглутаровой кислоты путем окисления ксилозы

Получение путем каталитического гидрирования ксилозы пятиатомного спирта ксилита

Рис. 5

Рис. 6

Лигнин

В 1857 году немецкий ученый Ф. Шульце предложил назвать неуглеводную часть древесины лигнином (lignum — от «дерево» (лат.)). Долгое время лигнин не находил квалифицированного применения в силу своей сложной структуры, изменяющейся в зависимости от вида древесины и способа выделения. В то же время этот продукт имеет высокий потенциал для получения из него практически полезных органических соединений.

С современных позиций лигнин рассматривают как ре-докс-полимер, построенный из арилпропановых структурных единиц, не имеющий определенной первичной структуры [12]. Полимер образуется путем окислительного сочетания так называемых монолигнолов, к которым в первую очередь относятся три гидроксикоричных спирта: n-кумаровый, конифериловый и синапиловый.

Извлечение лигнина представляет большие трудности, так как он не растворяется в большинстве обычных растворителей и его выделение из растительного материала требует часто довольно жестких условий, приводящих к частичной деполимеризации и химической модификации исходного полимера.

Большой интерес вызывает превращение лигнина в жидкое топливо с использованием термохимических и биологических методов, включая пиролиз, гидротермальное сжижение и ферментативное разложение [13]. Среди этих процессов в настоящее время наиболее исследованным является метод гидротермального сжижения, он является многообещающим способом разложения лигнина в биомасло, которое может быть в дальнейшем переработано в жидкое транспортное топливо [14].

Независимо от используемого процесса выделения лигнин претерпевает значительные структурные изменения, что влияет на его дальнейшую реакционную способность и свойства. В промышленных масштабах он остается в качестве побочного продукта при производстве биоэтанола и бумаги. В целлюлозно-бумажной промышленности лигнин получается в результате сульфатной или сульфитной варки.

Промышленным способом получения лигнина служит сульфитная варка, несмотря на то что доля данного способа в общемировом объеме производства волокнистых полуфабрикатов составляет менее 1% (в России — 13%). В процессе данной варки при действии горячего кислого раствора гидросульфита кальция с лигнином происходят химические превращения: сульфирование, сольволитическая деструкция и конденсация [15]. Особенностью деструкции лигнина при сульфитной варке является сольволиз простых эфирных связей, который проходит с одновременным сульфированием.

Фрагмент структуры лигносульфоната (M = Na или Nh5) [17]

Схема получения ванилина из лигносульфонатов

В результате сульфитной варки древесного сырья образуется раствор — сульфитный щелок — в котором лигнин находится в виде лигносульфонатов (рис. 7). «Сульфитный лигнин» обладает широким диапазоном молекулярной массы — 2000-100 000, что обуславливает его особенные свойства в растворах, присущие коллоидным системам.

Рис. 7

Рис. 8

НАШ САЙТ В ИНТЕРНЕТЕ: WWW.NEFTEGAZOHIMIYA.RU ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ И ПРОДУКТЫ

£ ■о-

Рис. 9

Синтез лигнин-полиакриламидного суперпластификатора

Лигносульфонаты находят промышленное применение, например, как компоненты буровых растворов [16].

Практическую ценность представляют и другие модифицированные лигнины, получить которые можно деполимеризацией или фрагментацией на низкомолекулярные соединения, модификацией функциональных и гидроксильных групп [18]. Среди продуктов деструкции лигнина — виниловая, уксусная и сириновая кислоты, фенол, метанол, диме-тилформамид, феруловая кислота, сиреневый альдегид, п-гидроксибензальдегид, пирокатехин и др.

Несмотря на значительное число исследований по получению из лигнинов низкомолекулярных веществ, в промышленном масштабе из лигнина производят немного веществ, например диметилсульфид, ванилин (3-метокси-4-гидроксибензальдегид) и диметилсульфоксиды [19]. Более 70% всего объема производимого ванилина получают из лигносульфонатов путем окисления кислородом в щелочной среде (рис. 8) [20].

Этерифицированные лигнины, полученные в результате этерификации гидроксильных групп, в основном исполь-

зуются в синтезе сложных полиэфиров, эластомерных материалов и эпоксидных смол. С помощью этерификации лигнин может быть переведен в органические растворители — полиолы. Полиолы могут быть потенциально использованы для производства новых материалов в виде лиг-нополиолов [21], пенополиуретанов или эпоксидных смол [22]. Взаимодействие лигнина в кислой среде с фенолом используется в синтезе фенолформальдегида.

Одним из примеров практической сополимеризации лигнина с синтетическими полимерами является RAFT-полимеризация лигнина с полиакриламидом (рис. 9) [23]. Полученный продукт является высокоэффективным суперпластификатором, используемым для ингибирова-ния, агрегирования и расплавления гидравлического цемента.

В будущем продукты переработки древесины могут стать основным источником получения углеводородов, например ароматических соединений из лигнина, что обусловлено особенностями химического строения биополимеров, и достойной альтернативой нефтяному сырью.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Третьяков В.Ф., Илолов А.М., Будняк А.Д. и др. Производство углеводородных топлив на основе альтернативного ненефтяного сырья // Нефте-ГазоХимия. 2017. № 3. С. 35-40.

2. Bar-On Y.M., Phillips R., Milo R. The biomass distribution on Earth // PNAS. 2018. V. 115 (25). P. 6506-6511.

3. Kalita D. Hydrocarbon plant — New source of energy for future // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2008. № 12. P. 455-471.

4. Шарипов Ш.Р., Умаров Ш.И., Жулбоев Т.А. и др. Целлюлоза — главный строительный материал растительного мира. Техническая целлюлоза и ее свойства // Молодой ученый. 2015. № 6 (86). С. 250-253.

5. Ткачева Н.И., Морозов С.В., Григорьев И.А. и др. Модификация целлюлозы — перспективное направление в создании новых материалов // Высокомолекулярные соединения. Сер. Б. 2013. Т. 55. № 8. С. 1086-1107.

6. Гальбрайх Л.С. Целлюлоза и ее производные // Соросовский образовательный журнал. 1996. № 11. С. 47-53.

7. Громов Н.В., Таран О.П., Сорокина К.Н. и др. Новые методы одностадийной переработки полисахаридных компонентов лигноцеллюлозной биомассы (целлюлозы и гемицеллюлоз) в ценные продукты. Ч. 1. Методы активации биомассы // Катализ в промышленности. 2016. Т. 16. № 1. С. 74-83.

8. Isikgor F.H., Becer C.R. Lignocellulosic Biomass: A Sustainable Platform for Production of Bio-Based Chemicals and Polymers // Polymer Chemistry. 2015. V. 6. P. 4497-4559.

9. Вильданов Ф.Ш., Латыпова Ф.Н., Чанышев Р.Р., Николаева С.В. Современные методы получения биоэтанола // Башкир. хим. журн. 2011. Т. 18. № 2. С. 128-134.

10. Кузнецов Б.Н., Кузнецова С.А., Тарабанько В.Е. Новые методы получения химических продуктов биомассы деревьев сибирских пород // Рос. хим. журн. 2004. Т. XLVIII. № 3. С. 4-20.

11. Громов Н.В., Медведева Т.Б, Родикова Ю.А. и др. Получение муравьиной кислоты из полисахаридов и биомассы одностадийным гидролизом-окислением в присутствии растворимых катализаторов Mo-V-P гетеро-поликислот // Журнал Сибирского федерального университета. Серия:

химия. 2018. Т. 11. № 1. С. 56-71.

12. Феофилова Е.П., Мысякина И.С. Лигнин: химическое строение, биодеградация, практическое использование (обзор) // Прикладная биохимия и микробиология. 2016. Т. 52. № 6. С. 559-569.

13. Shen R, Tao L, Yang B. Techno-economic analysis of jet-fuel production from biorefinery waste lignin // Biofuels, Bioproducts and Biorefining. 2019. V. 13, Is. 3. P. 486-501.

14. Дейнеко И.П. Утилизация лигнинов: достижения, проблемы и перспективы // Химия растительного сырья. 2012. № 1. С. 5-20.

15. Тептерева Г.А. Становление и развитие производства лигносульфонатов и их применение в нефтехимии. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2018. 109 с.

16. Тептерева Г.А., Исмаков Р.А., Агзамов Ф.А. Исследование особенностей углеводного состава сульфитных щелоков, применяемых в буровой технологии // Socar Proceedings. 2017. № 3. P. 5 — 11.

17. Jongerius A.L. Catalytic Conversion of Lignin for the

Production of Aromatics. Utrecht: Gildeprint Drukkerijen. 2013. 244 p.

18. Hodasova L., Jablonsky M., Skulcova A., Haz A. Lignin, potential products and their market value // Wood Research. 2015. V. 60(6). P. 973-986.

19. Kohli K., Prajapati R., Sharma B.K. Bio-Based Chemicals from Renewable Biomass for Integrated Biorefineries // Energies. 2019. V. 12, Is. 233. P. 1-40.

20. Zhang C. Alcohol Fuels — Current Technologies and Future Prospect. Lignocellulosic Ethanol: Technology and Economics. 2019. P. 2-22 DOI: 10.5772/intechopen.86701

21. Ahvazi B., Wojciechowicz O., Ton-That T.M., Hawari J., Preparation of lignopolyols from wheat straw soda lignin // Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2011. V. 59, Is. 19. P. 10505-10516/

22. Lawoko A., Duval D. A review on lignin-based polymeric, micro- and nanostructured materials // Reactive & Functional Polymers. 2014. 85 (SL). P. 78-96.

23. Ganewatta M.S., Lokupitiya H.N., Tang C. Lignin Biopolymers in the Age of Controlled Polymerization // Polymers. 2019. V. 11. Is. 1176. P. 1-44 D0I:10.3390/polym11071176.

REFERENCES

1. Tret’yakov V.F., Ilolov A.M., Budnyak A.D. Production of hydrocarbon fuels based on alternative non-oil feedstock. NefteGazoKhimiya, 2017, no. 3, pp. 35-40 (In Russian).

2. Bar-On Y.M., Phillips R., Milo R. The biomass distribution on Earth. PNAS, 2018, vol. 115 (25), pp. 6506-6511.

3. Kalita D. Hydrocarbon plant — New source of energy for future. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2008, no. 12, pp. 455-471.

4. Sharipov SH.R., Umarov SH.I., Zhulboyev T.A. Cellulose is the main building material of flora. Technical pulp and its properties. Molodoy uchenyy, 2015, no. 6 (86), pp. 250-253 (In Russian).

5. Tkacheva N.I., Morozov S.V., Grigor’yev I.A., Mognonov D.M., Kolchanov N.A. Cellulose modification is a promising direction in the creation of new materials. Vysokomolekulyarnyye soyedineniya, 2013, vol. 55, no. 8, pp. 1086-1107 (In Russian).

6. Gal’braykh L.S. Cellulose and its derivatives. Sorosovskiy obrazovatel’nyy zhurnal, 1996, no. 11, pp. 47-53 (In Russian).

7. Gromov N.V., Taran O.P., Sorokina K.N. New methods for the single-stage processing of polysaccharide components of lignocellulosic biomass (cellulose and hemicellulose) into valuable products. Part 1. Methods of activation

of biomass. Kataliz vpromyshlennosti, 2016, vol. 16, no. 1, pp. 74-83 (In Russian).

8. Isikgor F.H., Becer C.R. Lignocellulosic biomass: a sustainable platform for production of bio-based chemicals and polymers. Polymer Chemistry, 2015, vol. 6, pp. 4497-4559.

9. Vil’danov F.SH., Latypova F.N., Chanyshev R.R., Nikolayeva S.V. Modern methods for producing bioethanol. Bashkirskiy khimicheskiyzhurnal, 2011, vol. 18, no. 2, pp. 128-134 (In Russian).

10. Kuznetsov B.N., Kuznetsova S.A., Taraban’ko V.YE. New methods for producing chemical products of biomass of trees of Siberian species. Rossiyskiy khimicheskiy zhurnal, 2004, vol. XLVIII, no. 3, pp. 4-20 (In Russian).

11. Gromov N.V., Medvedeva T.B, Rodikova YU.A. Preparation of formic acid from polysaccharides and biomass by single-stage hydrolysis-oxidation in the presence of soluble heteropolyacid Mo-V-P catalysts. Zhurnal Sibirskogo federal’nogo universiteta, 2018, vol. 11, no. 1, pp. 56-71 (In Russian).

12. Feofilova YE.P., Mysyakina I.S. Lignin: chemical structure, biodegradation, practical use (review). Prikladnaya biokhimiya imikrobiologiya, 2016, vol. 52, no. 6, pp. 559-569 (In Russian).

13. Shen R, Tao L, Yang B. Techno-economic analysis of jet-fuel production from biorefinery waste lignin. Biofuels, Bioproducts andBiorefining, 2019, vol. 13, no. 3, pp. 486-501.

14. Deyneko I.P. Utilization of lignins: achievements, problems and prospects. Khimiya rastitel’nogo syfya, 2012, no. 1, pp. 5-20 (In Russian).

15. Teptereva G.A. Stanovleniye irazvitiye proizvodstva lignosul’fonatoviikh primeneniye v neftekhimii [Formation and development of the production of lignosulfonates and their use in Oil Chemistry]. Ufa, UGNTU Publ., 2018. 109 p.

16. Teptereva G.A., Ismakov R.A., Agzamov F.A. Study of the carbohydrate composition of sulfite liquors used in drilling technology. Socar Proceedings, 2017, no. 3, pp. 5 — 11 (In Russian).

17. Jongerius A.L. Catalytic conversion of lignin for the

production of aromatics. Utrecht, Gildeprint Drukkerijen Publ., 2013. 244 p.

18. Hodasova L., Jablonsky M., Skulcova A., Haz A. Lignin, potential products and their market value. Wood Research, 2015, vol. 60(6), pp. 973-986.

19. Kohli K., Prajapati R., Sharma B.K. Bio-Based Chemicals from Renewable Biomass for Integrated Biorefineries. Energies, 2019, vol. 12, no. 233, pp. 1-40.

20. Zhang C. Alcohol fuels — current technologies and future prospect. Lignocellulosic ethanol: technology and economics. 2019, pp. 2-22, doi: 10.5772/intechopen.86701

21. Ahvazi B., Wojciechowicz O., Ton-That T.M., Hawari J., Preparation of lignopolyols from wheat straw soda lignin. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2011, vol. 59, no. 19, pp. 10505-10516/

22. Lawoko A., Duval D. A review on lignin-based polymeric, micro- and nanostructured materials. Reactive & Functional Polymers, 2014, no. 85 (SL), pp. 78-96.

23. Ganewatta M.S., Lokupitiya H.N., Tang C. Lignin Biopolymers in the Age of Controlled Polymerization. Polymers, 2019, vol. 11, no. 1176, pp. 1-44, doi:10.3390/polym11071176

ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ / INFORMATION ABOUT THE AUTHORS

Четвертнева Ирина Амировна, к.т.н. руководитель, ООО «Сервисный Центр СБМ» Волга-Уральского региона.

Каримов Олег Хасанович, к.т.н., доцент кафедры общей химической технологии, Уфимский государственный нефтяной технический университет. Тептерева Галина Алексеевна, к.х.н., доцент кафедры общей, аналитической и прикладной химии, Уфимский государственный нефтяной технический университет.

Исмаков Рустэм Адипович, д.т.н., проф., академик РАЕН, проректор по научной и инновационной работе, Уфимский государственный нефтяной технический университет.

Irina A. Chetvertneva, Cand. Sci. (Tech.), toad of the Volga-Ural region of LLC SBM Service Center.

Oleg Kh. Karimov, Cand. Sci. (Techn.), Assoc. Prof., Technological University..

Galina A. Teptereva, Cand. Sci. (Chem.), Assoc. Prof., Technological University. Rustem A. Ismakov, Dr. Sci. (Techn.), Prof., Academician of the Russian Academy of Natural Sciences, Vice-rector, Ufa State Petroleum Technological University.

Ufa State Petroleum Ufa State Petroleum

Ученые создали метод одностадийной переработки древесины в целлюлозу и ванилин


Лиственница и сосна — хвойные породы широко распространенные в лесах по всему миру. Древесина лиственницы имеет высокую плотность и содержит большое количество экстрактивных соединений, сосны — много смолистых веществ. Эти особенности усложняют их использование в целлюлозно-бумажной промышленности. Наиболее перспективным способом переработки биомассы этих хвойных пород является производство ценных химических веществ.


Древесная биомасса в основном состоит из целлюлозы, гемицеллюлозы и лигнина. Эти растительные полимеры сложным образом структурируются в клетках растений. Такая биомасса довольно устойчива к химическим реагентам, поэтому при производстве целлюлозы используются химически агрессивные и опасные для окружающей среды соединения, повышенные температура и давление.


Красноярские химики совместно с иностранными коллегами оптимизировали процессы каталитического окисления мягкой древесины экологически безопасными окислителями двумя способами. Один из них основан на окислении пероксидом для получения микрокристаллических, микрофибриллированных, нанокристаллических целлюлоз, моносахаров и смеси алифатических и ароматических кислот. Другой путь основан на окислении древесины лиственницы кислородом в присутствии катализатора гидроксида меди для производства ванилина и целлюлозы. Полученная продукция востребована во многих областях, в том числе в пищевой, фармацевтической, химической промышленности, медицине, синтезе новых функциональных полимеров и нанокомпозитов.


«Предлагаемые новые процессы биопереработки хвойных пород имеют ряд преимуществ перед традиционными технологиями производства целлюлозы и гидролиза. Эти процессы обеспечивают комплексную переработку всех основных компонентов древесной биомассы для получения набора ценных химических продуктов. Стоимость получения целевых продуктов ванилина или наноцеллюлозы снижается, если одновременно получать дополнительные продукты с высокой добавленной стоимостью, например, биологически активный полимер дигидрокверцетин и полисахарид арабиногалактан — вещества, применяемых в медицине, фармацевтической и пищевой промышленности. Использование малотоксичных реагентов, а именно, воды, кислорода, перекиси водорода, уксусной кислоты и этанола в новых процессах биопереработки древесины снижает воздействие на окружающую среду», — рассказал заместитель директора по научной работе Института химии и химической технологии ФИЦ КНЦ СО РАН доктор химических наук Борис Николаевич Кузнецов.


Наличие альтернативных схем переработки древесины лиственницы позволяют диверсифицировать продукцию ценных соединений с учетом текущих потребностей рынка. Для сравнения, из одной тонны древесины можно получить почти 400 килограмм как обычной, так и микрокристаллической целлюлозы, 200 килограмм арабиногалактана, 50 килограмм ванилина, 40 килограмм наноцеллюлозы. При этом стоимость конечных продуктов сильно различается. Для примера один килограмм наноцеллюлозы стоит порядка 150 долларов США, один килограмм ванилина — 12 долларов США, а один килограмм обычной целлюлозы — лишь один доллар. В целом, стоимость продуктов, которые можно получить из одной тонны лиственницы, комбинируя различные методы, может превышать 5000—7000 долларов США. 


Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда.


Группа научных коммуникаций ФИЦ КНЦ СО РАН 

Побочные продукты производства древесины — CalCedar

В недавнем комментарии к моей предыдущей публикации «Деревянный корпус против механических» ставился под вопрос относительное воздействие на окружающую среду производства этих двух типов карандашей. Я ответил кратким комментарием со ссылкой на предыдущее исследование, заказанное Институтом благовонного кедра несколько лет назад, в котором рассматривалось влияние жизненного цикла «от колыбели до могилы» карандашей из благовонного кедра на экструдированные пластмассовые карандаши и, я полагаю, также на карандаши, в которых использовались композитные планки. производится из «вторичной» бумаги.В настоящее время мы работаем над тем, чтобы откопать это старое исследование, поскольку из этого материала, вероятно, будет получен интересный пост на Timberlines. Однако оказалось, что сейчас самое время обсудить один важный аспект этого жизненного цикла, учитывая появление нашего нового набора Palomino Wood Crafter Hobby Kit. Этот аспект заключается в важности развития рынков побочных продуктов не только в производстве изделий из дерева, но и в любой другой отрасли в этом отношении.

Несомненно, что с ростом затрат на сырье с течением времени развитие рынков побочных продуктов дает важные финансовые и экологические преимущества.В лесной промышленности существует давняя традиция развития рынков побочных продуктов для того, что первоначально считалось древесными отходами, образовавшимися в результате производства первичных пиломатериалов из готовых деревянных изделий. Типичные побочные продукты древесины на предприятиях по распиловке и переработке включают: пиломатериалы низкого / некондиционного качества, кору, древесные блоки, щепу и древесную щепу, а также стружку и опилки. Некоторые из них уже давно используются в других продуктах, таких как производство целлюлозы для производства бумаги или картона.Однако во многих случаях даже совсем недавно, сорок лет назад, многие такие побочные продукты в лесной промышленности США мы просто «заглатывали» и сжигали на производственной площадке, чтобы предотвратить их накопление. Старая горелка в форме вигвама была обычным явлением рядом с большинством лесопилок. К счастью, сочетание новых правил по чистому воздуху и повышение общей эффективности и экономической выгоды от поиска более дорогостоящих рынков привело к чистому сокращению, а также поддержанию более низкой общей стоимости произведенных изделий из древесины для потребителей.

Сегодня появилось множество рынков побочных продуктов для использования таких материалов. Примеры включают ландшафтную кору, подстилку для домашних животных, топливо для свиней для когенерации электроэнергии, ориентированно-стружечную плиту, чешуйчатую плиту и многое другое. Восточный красный кедр, ранее считавшаяся важной порода карандашей, сегодня используется для производства облицовки шкафов и специальных изделий из дерева. Учитывая эти особые ароматические качества, опилки часто перегоняют для извлечения кедрового масла, которое используется в качестве основы эфирного масла во многих парфюмерии и бытовых товарах.

Наша собственная компания уже давно является лидером в области развития рынка побочных продуктов для использования материалов, полученных при производстве кедровых планок. В 1969 году мы разработали первую топку из древесного воска из опилок благовонного кедра, объединив их с микрокристаллическими парафинами, побочным продуктом нефтяной промышленности типа «дно бочки». Этот продукт в конечном итоге стал нашим дровами Duraflame, которые горит чище с меньшими выбросами, чем дрова. Сегодня, когда наше производство реек было перенесено в Китай, Duraflame продолжает использовать некоторые волокна кедра и благовония из других предприятий по производству изделий из древесины в Калифорнии, но все больше расширяется за счет использования других опилок и древесных отходов других производителей, а также побочных продуктов сельского хозяйства и нового натурального воска. заменители.

При производстве планок для карандашей из благовонного кедра наши «Первичные» приводные изделия называются «широкослойными» качественными планками Select. Обычно они дают от 8 до 10 карандашей шириной на планку в зависимости от диаметра производимого карандаша. Наше производство более мелких узкослойных и более коротких планок для заметок, а также планок для восстановления более низкого содержания в дополнение к предпочтительным широкослойным планкам Select обеспечивает более высокий общий выход планок и карандашей из входящей древесины Pencil Stock. Маркетинг таких планок требует тесного сотрудничества с нашими заказчиками, производящими карандаши, чтобы помочь им достичь преимуществ, связанных с более низкими затратами на древесину, которые могут быть получены, поскольку, как правило, существуют компромиссы с точки зрения эффективности и производительности.Например, планки Memo в настоящее время являются ведущим сырьем для производства «более коротких» косметических карандашей. Определенные планки с узким слоем более подходят для ширины карандаша плотника, чем стандартные планки с широким слоем и т.д. эффективность пропускной способности. Кроме того, теперь на нашем заводе по производству карандашей в Таиланде мы просто производим карандаши самостоятельно на основе OEM из планок низкого качества для других наших клиентов, которые предпочитают сосредоточиться только на использовании наших более эффективных планок более высокого качества в своих условиях с более высокими затратами на рабочую силу.

С перемещением производства карандашных планок в Китай мы столкнулись с новыми проблемами, связанными с развитием рынков побочных продуктов с более высокой добавленной стоимостью. Демографические характеристики китайского рынка и модели потребления не соответствуют инвестициям в производство огневых огнеупоров Duraflame, а стоимость перевозки этого типа тяжелой продукции из Китая в США непомерно высока. Большая часть наших отходов была продана в виде более дешевой щепы или свиного топлива. В то время как наши расширяющиеся операции по соединению пальцев и краевому клею помогут нам по-прежнему иметь компоненты нашего потока отходов с естественными дефектами, которые нельзя надлежащим образом исправить ни в одном из процессов.Раньше такая продукция продавалась как есть для поделок. Однако, учитывая более низкую структуру затрат на рабочую силу в Китае, мы можем восстанавливать и обрабатывать эти потоки отходов способами, которые ранее были невозможны в США. Таким образом, мы разработали и рады представить наш набор для изготовления деревянных изделий Palomino Wood Crafter Kit. Первый продукт теперь доступен на нашей новой странице материалов для творчества в магазине творчества eBay Pencil World. (Примечание: мы просто продаем из очень ограниченной партии опытных образцов и ждем поступления обычных запасов, поэтому, если мы распродаем, проверяйте снова на странице Craft Materials)

ОБРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ

ОБРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ



Средняя плотность
Производство древесноволокнистых плит
Успех каучукового дерева
История в Малайзии
Масляное пальмовое волокно
в качестве альтернативного сырья
Перспективы
Резюме


Основными категориями изделий из древесины являются пиломатериалы, древесные плиты, щепа, бумага и бумажные изделия, а также прочее другое, включая столбы и железнодорожные шпалы.За последние несколько десятилетий технологии обработки лесных продуктов в некоторых из вышеперечисленных категорий достигли значительного прогресса. Были достигнуты улучшения с точки зрения скорости восстановления, более высокого качества с точки зрения долговечности и защиты, более широкого использования НДПЛ, таких как жмых, различных стеблей зерна и бамбука, а также разработки новых продуктов, таких как восстановленные древесные панели. Прогресс не был однородным во всех категориях использования лесной продукции. Несмотря на то, что информации по вопросам приобретения, адаптации и инноваций технологий для лесного промышленного сектора мало (Contreras-Hermosilla and Gregersen, 1991), очевидно, что распространение инноваций значительно меньше затронуло лесопильное производство. чем производство панельных изделий.По-прежнему существует большое количество устаревших мельниц с очень низкой степенью извлечения, часто менее 40 процентов.

Технологические изменения, произошедшие в Регионе, произошли не случайно. Многие из технологий, которые все чаще принимаются и адаптируются, были разработаны в промышленно развитых странах. Некоторые из них, такие как технологии производства древесноволокнистых плит средней плотности (МДФ), использовались, тестировались и совершенствовались более 25 лет, прежде чем они стали более заметными в Регионе.Большая часть оборудования по-прежнему импортируется, в основном, из Европы. Другие продукты, такие как производство ориентированно-стружечных плит (OSB), еще не существуют в большинстве стран региона, и их рынок недостаточно развит.

Следующие четыре причины объясняют современное развитие тех категорий, которые претерпели изменения, и тех, которые остались в значительной степени стагнирующими с точки зрения модернизации:

· снижение предложения сырья;
· снижение доступности крупногабаритной древесины;
· повышение степени реагирования на давление окружающей среды; и
· государственная политика по развитию отечественной деревообрабатывающей промышленности.

В результате государственной поддержки количество перерабатывающих предприятий существенно увеличилось, а продукция стала диверсифицированной. Первые три фактора раскрывают, почему сектор традиционных пиломатериалов отстает от других секторов. Они также объясняют снижение значения сектора фанеры, на который в значительной степени повлияло сокращение поставок древесины, а также конкуренция с МДФ, производственные затраты которого значительно ниже. В Индонезии нехватка сырья привела к тому, что производственные мощности некоторых фирм снизились до 50 процентов, тогда как старые предприятия с неэффективным оборудованием решили закрыть (Adhar, 1996).Сообщается также об избыточных мощностях в Сабахе (Tay and Abi, 1996), что, однако, не повлияло на отмену запрета на экспорт бревен, введенного в 1993 году (Anon, 1996d).

В целом, деревообрабатывающая промышленность в настоящее время претерпевает серьезные структурные изменения с постепенным переходом от производства изделий из древесины с использованием деревьев большого диаметра к тем, которые используют меньший диаметр из вторых спилов, а также с переходом на плантации и сектор недвижимости. Разнообразие продуктов увеличилось до такой степени, а разработки были настолько разнообразными, что только три последних разработки будут использованы, чтобы проиллюстрировать, какие дальнейшие изменения можно ожидать в следующем десятилетии.Для этой цели будут описаны разработки в категории МДФ, более широкое использование каучуковой древесины и потенциал масличной пальмы в качестве сырья для деревообрабатывающей промышленности.

Последние события в секторе MDF очень похожи на более ранние разработки в секторе фанеры. Основное отличие состоит в том, что последнее было ответом на государственную политику по продвижению отечественной деревообрабатывающей промышленности, в то время как заводы по производству MDF возникли из-за нехватки сырья, которая стала все более очевидной в последние несколько лет, и возможности использовать ранее неиспользованные ресурсы.Еще одно отличие заключается в установленной мощности МДФ, которая уступает фанерному сектору. В мировом масштабе он составляет 15 млн. М 3 / год. Ожидается, что к концу 1996 года Азиатско-Тихоокеанский регион станет лидером по производству MDF с установленной мощностью более 5 миллионов м. 3 / год (Anon, 1995a).

Важным сырьем для МДФ является сосна лучистая (Новая Зеландия), смешанные тропические породы (Япония), каучуковое дерево (Таиланд), жмых (Пакистан, Китай и Таиланд) и стебли хлопка (Индия) (Wadsworth, 1995).Единственным сырьем, используемым в Малайзии, является каучуковое дерево, в отличие от древесностружечных плит или продуктов на цементной основе, которые в большей степени зависят от смеси различных пород и древесных отходов. Светлый цвет каучукового дерева и однородная текстура обеспечивают идеальный ресурс волокна для производства МДФ.

Процесс производства МДФ включает на первых этапах окорку и измельчение. Очищенные стружки варятся в варочном котле и превращаются в древесные волокна, которые затем смешиваются со смолой и воском. Смесь влажного волокна, смолы и воска сушат и транспортируют к формовщику мата перед прессованием для получения сплошного мата.На заключительном этапе обработки он обрезается, шлифуется и обрезается до заданных размеров. В зависимости от требований заказчика толщина доски варьируется от 2,5 до 32 мм.

МДФ и OSB стали конкурентоспособными по цене альтернативами более традиционным продуктам, таким как фанера, ДСП и ДВП. Имея характеристики, аналогичные характеристикам изделий из фанеры, их самым большим преимуществом является то, что низкокачественное и дешевое сырье (включая недревесные волокна) может быть превращено в ценные и высококачественные деревянные панели.Это объясняет, почему их производственные затраты примерно на 50 процентов ниже (Adhar, 1996). Из-за желательных и удобных для пользователя физических свойств и благоприятных механических свойств, МДФ имеет множество конечных применений и может заменить древесину тропических твердых пород для мебели. В производственном процессе можно использовать практически все породы древесины с минимальным диаметром бревна до 5 см. Кроме того, он продается как экологически чистый продукт, основанный на экологически чистых ресурсах, таких как каучуковое дерево, лучистая сосна и недревесные волокна.Сочетание этих преимуществ свидетельствует об огромных инвестициях в заводы по производству МДФ.

Примерно пятнадцать лет назад коммерческая ценность каучуковой древесины как сырья для деревообрабатывающей промышленности была незначительной. Из-за высокого содержания сахара каучуковое дерево быстро разлагается. Кроме того, после вырубки он подвержен заражению насекомыми. Несмотря на эти проблемы, каучуковая древесина всегда была недостаточно используемым сырьем с потенциалом, особенно с началом нехватки бревен в естественных лесах.Следовательно, как и в случае с МДФ и масличной пальмой (см. Ниже), первоначальный импульс для изучения его потенциала был вызван необходимостью поиска альтернативных источников для слабой лесопильной и деревообрабатывающей промышленности, особенно в Малайзии (Hong, 1995). Хотя Малайзия не была первой страной, использовавшей каучуковое дерево, она была первой страной, которая успешно ее экспортировала.

Сегодня значительное использование каучуковой древесины можно объяснить сочетанием исследований и разработок Лесного научно-исследовательского института Малайзии и разработки маркетинговых стратегий частными компаниями и соответствующими государственными учреждениями (Hong, 1995).В настоящее время каучуковая древесина поступает исключительно с плантаций, созданных для производства латекса. В связи с ожидаемым увеличением спроса и дефицитом предложения предусматривается выращивание каучуковых деревьев с единственной целью производства древесины. Это резко повысит коэффициент извлечения, который в настоящее время составляет всего 25 процентов.

Наибольшее влияние на исследования и маркетинговый успех оказала промышленность по производству мебели и панельных изделий. В Малайзии каучуковое дерево превзошло многие традиционные светлые породы, используемые в производстве мебели.Его доступность и низкая цена привели к расширению мебельной промышленности. Из примерно 600 миллионов долларов США на экспорт мебели в Малайзии около 70 процентов приходится на каучуковое дерево.

Рост в секторе МДФ в Малайзии также является прямым следствием изобилия каучуковой древесины. Как сообщает Hong (1995), каучуковая древесина имеет все необходимые ингредиенты, чтобы добиться успеха в секторе древесных плит. Это однородное сырье, доступное в больших количествах и возобновляемый ресурс — очень важный критерий для чувствительной деревообрабатывающей промышленности в Малайзии.Выгоды от превращения каучуковой древесины в привлекательную для деревообрабатывающих предприятий и, в конечном итоге, для потребителей распространились довольно широко. Сегодня мелкие землевладельцы и фермеры могут продавать свои деревья за грузовик промышленности не только на полуострове Малайзия, но и в Сараваке.

В последнее время деревообрабатывающая промышленность столкнулась с нехваткой каучуковой древесины. Это последнее развитие событий вызвано рядом причин. Во-первых, климатические условия (продолжительные влажные периоды) делают неэффективной заготовку каучуковой древесины, особенно на крутых склонах.Следует помнить, что плантации каучука создавались для производства латекса, а не для производства древесины. Во-вторых, ресурс недоступен в более желательных крупных блоках, что влияет на эффект масштаба. В-третьих, даже каучуковое дерево оказывается ограниченным (по крайней мере, в краткосрочной и среднесрочной перспективе) ресурсом, поскольку спрос превышает предложение. Поэтому отрасль уже находится в поиске альтернативного сырья. Все большее внимание уделяется Acacia Mangium. Его характеристики хорошо известны, хотя многие вопросы относительно его лесоводства и пригодности для лесной промышленности все еще остаются.

Поиск недавно включал масличную пальму, плантации которой все чаще заменяют плантации каучука в Юго-Восточной Азии. Как и резина, это недоиспользуемый ресурс, который может найти применение в ряде промышленных секторов. Пустые грозди плодов масличной пальмы используются в качестве мульчи, котельного топлива, удобрения, а также для производства автомобильных подушек и матрасов. В настоящее время проводятся исследования по использованию волокон масличной пальмы для изготовления различных древесных плит, целлюлозы и бумаги, выращивания грибов и в качестве корма для животных (Akmar et al., 1996). Волокнистые нити стволов и ветвей подходят для производства целлюлозы и бумаги, ДСП и цементно-гипсовых древесностружечных плит (Anon, 1995b). Волокна пустых гроздей фруктов можно использовать для изготовления ламинированного изотропного фибрового картона, цементного картона и целлюлозы.

Результаты исследований показывают, что по качеству и физическим характеристикам древесноволокнистый картон, изготовленный из пустых плодов масличных пальм, превосходит древесно-стружечные плиты. В целом их качество сравнимо с каучуковыми древесно-стружечными плитами (Yayah et al., 1995). В Малайзии первые компании начали производить мебель из волокон масличной пальмы. Его более широкое использование рассматривается как достижение нулевых отходов в индустрии масличных пальм (Anon, 1995b). Это приводит к существенной экономии средств, что частично объясняет энтузиазм некоторых компаний заняться производством панелей.

Текущие события в деревообрабатывающем секторе являются ответом на смесь возникающих ограничений и возможностей, которые существовали в течение гораздо более длительного времени.Передовое оборудование и технологии для более эффективного использования древесины существуют в промышленно развитых странах на протяжении десятилетий. Однако их внедрению не уделялось должного внимания в Регионе (преимущественно в тропических странах), потому что, во-первых, естественные леса рассматривались как бесконечный ресурс, а во-вторых, ограничения на заготовку крупномасштабной древесины не ожидались так скоро. Если посмотреть на перерабатывающие мощности деревообрабатывающих заводов и на будущий сценарий поставок древесины из естественных лесов, то основная проблема, которая возникла, — это доступность бревен в будущем.Эта озабоченность стимулировала проникновение в восстановленную промышленность по производству древесных плит, а также использование ранее недоиспользуемого или выброшенного сырья, как показали примеры из Малайзии.

Древесные панели, обладающие преимуществами с точки зрения стоимости и технических свойств, превратились из фанеры в ДСП и МДФ в результате эволюции от использования в основном массивной древесины к использованию волокон различных продуктов. Эта разработка не только позволила получить более однородную продукцию, но и при производстве восстановленных панелей коэффициент извлечения был намного выше, чем у пиломатериалов или фанеры.Кроме того, реконструированные панели можно изготавливать из множества продуктов. По сравнению с цельной древесиной и фанерой можно получить панели одинакового размера большого размера без каких-либо естественных дефектов (Yayah et al., 1995). Стремительный рост производства древесных плит явно является отражением ограниченного доступа к древесине.

С дальнейшим развитием возможностей ламинирования, специальных марок и свойств, включая влагостойкость, огнестойкость и внешние классы, можно с уверенностью предположить, что нынешние темпы роста сохранятся.Ожидаемый рост объемов готовой к сборке мебели повысит осведомленность об особых характеристиках и преимуществах древесных плит, особенно МДФ и OSB. Кроме того, относительно легко можно построить новые фабрики. Уменьшение предложения бревна большого диаметра потребует дальнейшей реструктуризации фанерной промышленности. В зависимости от успешности маркетинговых стратегий для плит, таких как MDF или OSB, сектор тропической фанеры будет сокращаться быстрее, чем ожидалось, по крайней мере в относительном выражении, по мере разработки заменителей и более эффективного использования (Anon, 1995c).Восстановленные панели не смогут заменить все изделия из массивной древесины, но технологии ламинирования помогут сделать их привлекательными для потребителей. Кроме того, технологии сращивания пальцев позволят производителям достичь желаемой длины конечной продукции.

Вертикальная и горизонтальная интеграция производственных единиц предоставит возможности для увеличения занятости и эффективности использования древесины. В настоящее время отсутствуют стимулирующие структуры для сокращения древесных отходов во время лесозаготовительных работ в естественных лесах или для транспортировки отходов на перерабатывающие предприятия (Кадир и др., 1994). Фактически, нет даже никакого интереса к извлечению отходов, когда не взимаются роялти и сборы (Shaharuddin, pers. Comm., 1996).

Самым логичным способом преодоления высоких затрат на добычу и транспортировку является предварительная обработка древесины на лесозаготовительной площадке. Как обсуждалось Кадиром и др. (1994), существует несколько институциональных, социальных и политических проблем, связанных с лицензированием переносных лесопилок. Альтернативой, особенно в непосредственной близости от восстановленных производителей панелей, является использование мобильных рубильных машин, которые станут жизнеспособными после того, как будет улучшена инфраструктура и каучуковая древесина потеряет свое конкурентное преимущество перед древесными отходами.Мобильные рубильные машины будут особенно привлекательны для вторичных лесов, где можно ожидать, что средний диаметр деревьев будет намного меньше, чем в «первичном» лесу.

Как объяснил Уодсворт (1995, стр. 23) для МДФ, рост потребления изделий из древесины заключается не в «внедрении новых технологий или экзотических волокон, а, скорее, в более широком применении разумного и энергичного маркетинга». Несмотря на необходимость более целенаправленного маркетинга для повышения привлекательности древесных панелей для потребителей, также возможно, что новые технологии позволят достичь более высоких структурных свойств панелей и что переработанные материалы, такие как пластик, могут быть использованы в производстве экологически чистых композитов.

В предыдущем обсуждении не упоминалось о потенциальных достижениях в лесопилении. По сравнению с тем, как технологические изменения повлияют на другие категории в деревообрабатывающем секторе, развитие лесопильного сектора будет менее драматичным. Старые и наименее эффективные мельницы будут постепенно выводиться из эксплуатации и заменяться новыми мельницами, способными поддерживать или даже улучшать показатели извлечения, в то время как их поставки будут заменены на бревна меньшего диаметра. И здесь технологии уже доступны.Речь идет только о создании соответствующих стимулов, побуждающих производителей модернизировать свои предприятия.

Целлюлоза и бумага также продемонстрировали огромные темпы роста за последнее десятилетие. Новые технологии варки смешанной древесины лиственных тропических пород создали рынок для вторичной древесины (Byron, 1996). Изменение, которое коснется отрасли, — это ужесточение экологических норм в отношении сброса сточных вод. Более важным аспектом для целлюлозно-бумажной промышленности (особенно для крупных комплексов) является то, сможет ли она удовлетворить свои потребности в сырье.Большинство производителей надеются в конечном итоге полагаться только на плантации быстрорастущих деревьев. Недавние отчеты, обобщенные Нильссоном (1996), показали, что они могут быть излишне оптимистичными. Одной из альтернатив может быть замена древесных волокон недревесными волокнами (Wilson, 1995). В настоящее время основные мощности по производству недревесной целлюлозы расположены в Китае (74 процента) и Индии (6 процентов). Потенциал использования недревесных волокон велик, но их использование также имеет ряд недостатков. Таким образом, сомнительно, что в следующие десять-пятнадцать лет, как предсказывает Кроун, «они станут горячей темой для решения целлюлозно-бумажной промышленности» (1995, цит. По: Nilsson, 1996, p.24), или что мы испытаем «революцию в агролесоводстве», как прогнозирует Уилсон (1995, стр. 13).

Технологические разработки, которые произошли за последние пару десятилетий и будут определять будущее деревообрабатывающей промышленности, в основном являются ответом на сокращение поставок сырья, в частности на нехватку бревен большого диаметра. Категории пиломатериалов и фанеры в определенной степени отреагировали на дефицит. Оба имеют улучшенную скорость извлечения и сегодня могут работать с меньшими диаметрами.Однако по сравнению с оборудованием, используемым в промышленно развитых странах, все еще существует значительный разрыв.

Изменения были более заметными в категориях древесных плит. Не только произошел быстрый переход от фанеры к ДСП, но и большинство переработчиков также перешли на альтернативные ресурсы. Таким образом, сегодня производители MDF в Малайзии полагаются исключительно на каучуковую древесину. В будущем можно ожидать, что некоторые производители будут полагаться на волокна масличной пальмы или другие недревесные волокна.Однако последние доступны в основном сезонно, что требует дополнительных затрат на логистику и хранение.

Эволюция деревообработки, свидетелем которой является регион, будет продолжаться в течение следующих десяти-пятнадцати лет. В результате зависимость от крупномасштабной древесины еще больше снизится, что повлияет на традиционное лесоводство и другие методы ведения лесного хозяйства. Вторичные леса и плантации станут более привлекательными.

Более того, значение восстановленных деревянных панелей будет возрастать в Регионе, поскольку его растущий средний класс тратит значительную часть своего дохода на мебель.Маркетинговые стратегии будут играть важную роль в снижении предпочтений потребителей в отношении изделий из массивной древесины и повышении приемлемости панельных изделий.


Что такое процесс трансформации производства древесины?

Сушилки для пиломатериалов — это отрасль, в которой деревья превращаются в изделия из дерева. На протяжении всего процесса преобразования содержание влаги в древесине (MC) колеблется в зависимости от относительной влажности (RH) и температуры окружающего воздуха.

Процесс преобразования производства древесины:

  1. Головной станок: основная пила разрезает дерево на распиленные части.
  2. Кромка: Удаление неровных кромок и дефектов с распиленных деталей.
  3. Обрезка: Триммер срезает концы пиломатериалов на однородные части в соответствии с рыночными размерами.
  4. Сортировка необработанных пиломатериалов: Куски разделяются по размерам и конечному продукту: необработанные (так называемые сырые) или сухие.
  5. Наклейка: пиломатериалы, предназначенные для сухого производства, укладываются распорками (известными как наклейки), которые позволяют воздуху циркулировать внутри штабеля.(Зеленый продукт пропускает этот этап).
  6. Сушка: пиломатериалы сушатся в печи для естественного испарения MC.
  7. Строгание: Выравнивание поверхности каждого куска пиломатериала и выравнивание его ширины и толщины.
  8. Оценка: процесс оценки характеристик каждой части пиломатериала с целью присвоения ее «оценки» (качества).

Успех производства древесины зависит от способности комбината сохранять качество древесины на протяжении всего производственного процесса.Древесина постоянно теряет или набирает влагу до тех пор, пока ее количество не будет сбалансировано с окружающей средой. Количество влаги в этой точке называется равновесным содержанием влаги (EMC), и оно в основном зависит от относительной влажности и температуры окружающего воздуха. Сушка в печи обычно требует контроля условий ЭМС древесины путем мониторинга и регулирования относительной влажности и температуры в печах. Основная задача мельницы — стабилизировать и поддерживать оптимальные условия сушки древесины в процессе сушки в печи.

Технология

MC — жизненно важный компонент современного производства сушки пиломатериалов. Техники следят за системами управления влажностью. Фактически, существует множество производителей электроники, которые производят ряд систем измерения MC для пиломатериалов для крупных производственных операций по сушке пиломатериалов.

Поддерживая и контролируя уровни относительной влажности и температуры в печах, производители пиломатериалов постоянно измеряют и отслеживают изменения MC древесины, чтобы исключить пересушивание или недосушивание древесины.Эти измерения MC могут применяться к целой штабеле древесины в печи или к отдельной единице древесины, прошедшей точечную проверку. С момента ввода бревна в производство и до его отгрузки производители пиломатериалов полагаются на интегрированные системы измерения и управления MC для обеспечения качественного производства каждого куска пиломатериала, производимого комбинатом.

Процесс сушки пиломатериалов — это первопричина, требующая от предприятий зависимости от надлежащих процедур управления влажностью древесины. Однако многие потребители и строители ошибочно полагают, что проблемы с древесиной MC прекращаются, когда древесина отправляется с завода.Фактически, MC древесины необходимо постоянно измерять и контролировать, поскольку древесина будет постоянно терять и набирать влагу, пока не будет сбалансирована с окружающими атмосферными условиями. Завершение нашей серии, Wood Production, переносит контроль MC на место установки.

Дополнительная литература:

Производство древесины: производство и сушка в печи

В качестве менеджера по продажам Wagner Meters Рон имеет более чем 35-летний опыт работы с приборами и измерительными системами в различных отраслях промышленности.На предыдущих должностях он работал региональным менеджером по продажам, менеджером по продуктам и проектам и менеджером по продажам для производителей, занимающихся измерительными приборами.

Последнее обновление 13 мая 2020 г.

Производство древесины: производство и сушка в печи

Лесопилки превращают деревья в изделия из дерева. На протяжении всего процесса влажность (MC) древесины является важным фактором как для производителя, так и для конечного пользователя.

Обычно процесс производства пиломатериалов состоит из следующих этапов:

  1. Головной станок: основная пила распиливает дерево на распиленные куски или доски.
  2. Кромка: Удаляет неровные края и дефекты с распиленных деталей или досок.
  3. Обрезка: Триммер срезает концы пиломатериалов на однородные куски.
  4. Сортировка необработанных пиломатериалов: Куски разделяются в зависимости от размеров и производства конечного продукта, независимо от того, будет ли готовая заготовка необработанной (так называемой «зеленой») или сухой.
  5. Наклейка: пиломатериалы, предназначенные для производства сушки в печи, укладываются прокладками (известными как наклейки), которые позволяют воздуху циркулировать внутри штабеля (зеленый продукт пропускает этот этап и следующий).
  6. Сушка: Сушка древесины в печи ускоряет естественное испарение MC древесины в контролируемой среде.
  7. Строгание: Разглаживает поверхность древесины и обеспечивает одинаковую ширину и толщину каждой детали.
  8. Оценка: присваивает «оценку» каждому куску пиломатериалов, которая указывает уровень его качества на основе множества характеристик, включая MC.

Печь для сушки древесины для максимальной ценности и удобства использования

Чтобы максимально увеличить стоимость и прочность древесины, комбинаты вкладывают время и деньги в процессы сушки в печи для удаления лишней влаги из штабелей пиломатериалов. Фактически, сушка в печи некоторых пород древесины может занять до (и более) месяца, в зависимости от начальной MC древесины.

Правильно высушенная древесина имеет много преимуществ перед древесиной как для производителей, так и для потребителей. Это сокращает количество отходов при производстве и продлевает срок службы и полезность изделий из дерева, давая потребителю стабильный продукт, который прослужит долгие годы.

Процесс сушки в печи может значительно варьироваться в зависимости от породы и начальной концентрации древесины. В целом, однако, это этапы процесса:

  1. Производители пиломатериалов аккуратно укладывают «зеленую» древесину, используя распорки или «наклейки», чтобы создать зазоры, чтобы воздух мог свободно циркулировать в штабеле.
  2. После помещения древесины в печь, в зависимости от породы древесины, печь нагревается до температуры от 110 до 180 градусов (по Фаренгейту) для обжиговых печей с обычной температурой и от 230 до 280 градусов (по Фаренгейту) для высокотемпературных обжиговых печей.
  3. Операторы постоянно контролируют температуру и относительную влажность (RH) в печи, а также MC пиломатериалов. Цель состоит в том, чтобы высушить пиломатериал до правильного MC, соответствующего тому, как он будет использоваться.

Рентабельность производства пиломатериалов зависит от способности комбината обеспечивать максимальное качество древесины на протяжении всего процесса производства пиломатериалов. Если древесина на производственной линии завода слишком влажная или слишком сухая, готовый продукт может получить более низкую оценку и будет иметь более низкую стоимость в долларах, чем кусок, который был должным образом высушен в печи.

Для последующей обработки пиломатериалов поточные системы измерения влажности могут легко идентифицировать и маркировать слишком влажные или слишком сухие детали. Затем эти детали могут быть сняты с производственной линии перед дальнейшей обработкой и, возможно, повторно высушены или повторно размолоты по мере необходимости для создания пиломатериалов или древесных компонентов самого высокого качества, возможных для этой детали, тем самым увеличивая прибыль комбината и предоставляя потребителям доступ к лучшим продуктам. качественные материалы.

Многие потребители и строители считают, что опасения по поводу пиломатериалов MC заканчиваются, когда древесина отправляется с завода.Фактически, изделия из дерева должны постоянно измеряться и контролироваться, чтобы гарантировать, что уровни MC находятся на оптимальном уровне ЭМС. Дерево естественным образом будет продолжать набирать или терять влагу, пока не достигнет баланса ЭМС с окружающей средой.

Wagner Meters производит продукты и услуги по измерению влажности для деревообрабатывающей промышленности с 1965 года и предоставляет полный спектр решений для производителей пиломатериалов и вторичных изделий из дерева, а также для монтажников деревянных изделий.

Дополнительная литература:

Производство древесины, часть II: Производство

В качестве менеджера по продажам Wagner Meters Рон имеет более чем 35-летний опыт работы с приборами и измерительными системами в различных отраслях промышленности. На предыдущих должностях он работал региональным менеджером по продажам, менеджером по продуктам и проектам и менеджером по продажам для производителей, занимающихся измерительными приборами.

Последнее обновление 13 мая 2020 г.

Что такое деревообработка? (с иллюстрациями)

Обработка древесины может описывать различные типы процедур, используемых для использования необработанной древесины для создания веществ или материалов, которые служат сырьем для производства различных товаров из древесины.Многие процессы включают введение химикатов и других добавок, которые помогают подготовить древесину к использованию. Некоторые из примеров обработки древесины включают производство древесины для использования в строительстве, производство целлюлозы, измельчение древесины и даже производство так называемых сборных деревянных конструкций.

Некоторые примеры обработки древесины направлены на сокращение древесины для использования в производстве различных товаров.Идея варки целлюлозы состоит в том, чтобы разрушить и обработать древесину, чтобы целлюлозу можно было использовать для создания бумажных изделий. Та же общая идея верна в отношении этапов обработки древесины, которые используются для создания стружки и опилок, которые в сочетании с клеями и различными химикатами для производства прессованного картона, который используется для создания сборных секций, включая фанеру, используемую в строительстве. Сборные породы дерева также можно использовать для создания изделий из прессованной древесины, таких как письменные столы, стулья и столы.

В некоторых случаях обработка древесины фокусируется на создании прочных секций из дерева, например, досок.Чтобы укрепить натуральное дерево, обшивку часто обрабатывают химическими веществами, чтобы получить покрытие, которое помогает замедлить разрушение. Обработанный пиломатериал обычно используется в строительных проектах, а также при создании деревянных ограждений и подобных строительных проектах.

Существует ряд различных типов деревообрабатывающего оборудования, используемого для производства материалов из натурального дерева.Измельчители, пилы, бункеры и множество других устройств используются для создания желаемого типа изделий из дерева. На протяжении многих лет попытки сократить количество отходов на лесопильных заводах и других типах деревообрабатывающих предприятий помогли свести к минимуму использование свежей древесины для управления спросом на древесную продукцию, при этом многие производители находят способы использовать опилки и древесину. остатки, оставшиеся после обработки. Существуют даже объекты, предназначенные для регенерации использованной древесины путем прохождения заготовленных секций через процесс вторичной переработки, который позволяет использовать продукт для создания новых товаров, таких как мебель, столярные изделия и изделия из переработанной бумаги.Возможность более эффективного использования древесины позволила выделить время для лесов и преднамеренно созданных деревянных садов для пополнения между лесозаготовками, а также помогала сократить количество отходов, которые попадают на свалки.

Малкольм Татум

Проработав много лет в индустрии телеконференцсвязи, Майкл решил разделить свою страсть к
мелочи, исследования и письма, став внештатным писателем на полную ставку.С тех пор он опубликовал статьи в
различные печатные и онлайн-публикации, в том числе мудрыйGEEK, а его работы также появлялись в сборниках стихов,
религиозные антологии и несколько газет. Другие интересы Малькольма включают коллекционирование виниловых пластинок, второстепенные
лига бейсбола и велоспорта.

Малкольм Татум

Проработав много лет в индустрии телеконференцсвязи, Майкл решил разделить свою страсть к
мелочи, исследования и письма, став внештатным писателем на полную ставку.С тех пор он опубликовал статьи в
различные печатные и онлайн-публикации, в том числе мудрыйGEEK, а его работы также появлялись в сборниках стихов,
религиозные антологии и несколько газет. Другие интересы Малькольма включают коллекционирование виниловых пластинок, второстепенные
лига бейсбола и велоспорта.

Обработка изделий из дерева | UBC Forestry

Возможности устойчивых инноваций безграничны при работе с возобновляемым ресурсом.

Если вы новичок или интересуетесь разработкой и решением проблем, вам идеально подойдет степень бакалавра наук в области обработки изделий из дерева.

Все больше и больше мир требует экологически чистых и инновационных продуктов, и UBC считается мировым лидером в продвижении науки о потенциале изделий из древесины. UBC является домом для одного из самых высоких деревянных зданий в мире, построенного Brock Commons. Департамент древесных наук UBC всегда находится в авангарде инноваций в области производства древесины.

Почему
выбрать степень бакалавра в области обработки изделий из дерева?

Понимание достоинств экологически безопасного продукта для использования в строительстве, производстве и проектировании при одновременном изучении потенциала инновационных продуктов для древесины поможет вам удовлетворить потребности мира завтрашнего дня.На протяжении всей программы студенты имеют доступ к Канадскому национальному центру передового опыта в области изделий из древесины на наших обширных площадях, расположенных в нашем Центре передовой обработки древесины.

Студенты имеют возможность получить междисциплинарную степень, которая исследует науку, инженерию и бизнес с группой единомышленников. Им также предлагается рассмотреть возможность участия в программе Co-op, где открываются двери для разнообразных и интересных карьерных возможностей, и они смогут связаться с лидерами отрасли.

Студенты имеют возможность участвовать во многих инновационных проектах, реализуемых Центром передовой обработки древесины. Примеры включают в себя дизайнерские наборы для зимних Олимпийских и Паралимпийских игр 2010 года в Ванкувере и Уистлере, 23 отличительных деревянных подиума для церемонии награждения, а также 84 подноса для медалей Олимпийских и Паралимпийских игр 2010 года.

Наши
Программа является гордым обладателем Премии Фонда Ива Ландри за самые
Программа инновационных производственных технологий на университетском уровне и
Премия Альфреда Скоу за выдающийся вклад в развитие студенческого опыта и
Учебная среда в Университете Британской Колумбии.


Вариант двойного диплома

Получите степень бакалавра наук о лесах и бакалавра образования (вторичные биологические науки) за 5 лет или степень бакалавра наук о лесах и степень магистра управления за 4,5 года по программе двойного диплома по лесному хозяйству.

Land One Option

Программа Land One — отличный вариант для студентов первого года обучения, которые хотят меньшего количества занятий в классе. Узнайте об управлении лесами и продовольственной безопасности в сплоченной когортной среде.

Кооперативная опция

Получите оплачиваемый опыт работы, связанный с полученной степенью, и приобретите опыт, необходимый для начала своей карьеры с помощью нашей программы сотрудничества в лесном хозяйстве.

Руководства по переработке сточных вод для лесоматериалов | Нормы сточных вод

EPA обнародовало Руководящие принципы и стандарты обработки сточных вод для лесоматериалов (40 CFR Часть 429) в 1974-6 годах и внесло поправки в постановление в 1981 году. Постановление распространяется на прямые и косвенные сбросы.Рекомендации и стандарты по сбросам включены в разрешения NPDES для устройств прямого сброса. на государственные очистные сооружения (городские очистные сооружения). (см. Программу предварительной обработки).

На этой странице:


Что такое деревообрабатывающая промышленность?

Отрасль по обработке изделий из древесины состоит из разнообразной группы производственных предприятий, основным сырьем которых является древесина, а продукция варьируется от готовых пиломатериалов и других деревянных строительных изделий до древесноволокнистых плит и консервированной древесины.В эту производственную группу входят тысячи объектов, в том числе:

  • пилорамы
  • столярные и чистовые операции
  • фанерные заводы
  • установки для консервирования древесины
  • установки по производству ДСП
  • заводов по производству древесноволокнистых плит и
  • завода по производству изоляционных плит.

Деятельность по переработке лесоматериалов включена в следующие группы NAICS :

  • 3211: Лесопильные заводы и защита древесины
  • 3212 Производство шпона, фанеры и деревянных конструкций
  • 337 Производство мебели и сопутствующих товаров

Примечание. Перечень NAICS является ориентировочным и не определяет охват категории «Обработка лесоматериалов».Точные определения покрытия см. В разделах применимости в 40 CFR Part 429.


Загрязняющие вещества и подкатегории

Регулируемые загрязнители

Регулируемые загрязнители различаются по подкатегориям и включают:

  • мышьяк
  • биохимическая потребность в кислороде
  • химическая потребность в кислороде
  • медь
  • хром
  • pH (аномально высокий или низкий)
  • фенолы
  • масло и консистентная смазка
  • взвешенные частицы

Части 15 подкатегорий подлежат нулевому сбросу.

Подкатегории Правил

  1. Лай
  2. Шпон
  3. Фанера
  4. ДВП сухого действия
  5. МДФ
  6. Защита древесины — водная или безнапорная
  7. Пар для консервации древесины
  8. Консервация древесины — Boulton
  9. Влажное хранилище
  10. Мойка бревен
  11. Лесопильные и строгальные заводы
  1. Чистовая
  2. ДСП
  3. Производство изоляционных плит
  4. Производство деревянной мебели и фурнитуры без кабины (камер) для мойки водой и без прачечной
  5. Производство деревянной мебели и фурнитуры с кабиной (камерами) для мойки водой или стиральными машинами

Начало страницы


История нормотворчества

Незначительные поправки

  • Окончательное правило (30 июля 2004 г.)
    Изменение определения «технологические сточные воды»
  • Окончательное правило (23 ноября 1981 г.)
    Пересмотр применимости NSPS для Подчасти E; исправление ошибок

1981 Поправка

Изменения в соответствии с Законом о чистой воде 1977 года: секторы консервирования древесины, изоляционных плит и древесноволокнистых плит мокрого производства; также реорганизация некоторых подкатегорий.

  • Документы, в том числе:
    • Окончательное правило (26 января 1981 г.)
    • Документ о разработке (январь 1981 г.)
      Описание отрасли, характеристика сточных вод, технологии очистки, оценка затрат на соответствие нормативным требованиям и содержание загрязняющих веществ для окончательного правила (только секторы консервирования древесины, изоляционных плит и древесноволокнистых плит мокрого процесса)
    • Предлагаемое правило (31 октября 1979 г.)

1976 Поправка

Правило «Фаза III»: PSES ; Подразделы A – M, Q – R

  • Документы, в том числе:
    • Окончательное решение (9 декабря 1976 г.)
    • Предлагаемое правило (2 июня 1975 г.)
    • Предлагаемое правило (16 января 1975 г.)
    • Предлагаемое правило (18 апреля 1974 г.)

1975 Поправка

Правило «Фаза II»: BPT , BAT , NSPS , PSNS ; Подчасти I – M

  • Документы, в том числе:
    • Окончательное правило (16 января 1975 г.)
    • Предлагаемое правило (26 августа 1974 г.)

1974 Первоначальное нормотворчество

Правило «фазы I»: BPT, BAT, NSPS, PSNS; Подчасти A – H

  • Документы, в том числе:
    • Окончательное решение (18 апреля 1974 г.)
    • Документ о разработке (апрель 1974 г.)
    • Предлагаемое правило (3 января 1974 г.