К вопросу получения качественных древесноугольных брикетов

Исследовались характеристики и свойства древесно-угольных брикетов, используемых для кальянокурения, влияющие на их эксплуатационные возможности. Проведён сравнительный анализ древесно-угольных брикетов из кокосового, берёзового и соснового сырья. Кокосовый уголь является дорогостоящим сырьём. Предложено заменить кокосовый уголь на берёзовый, что экономически целесообразно. Для получения образцов угля проведён пиролиз кокоса, берёзы и сосны. Полученные образцы в дальнейшем исследовались методами ТГА и ДТГ. Определялись влажность, зольность, содержание нелетучего углерода. Проведено исследование, моделирующее рабочее состояние брикета, что позволило определить важнейшие характеристики древесно-угольного брикета используемого для кальянокурения. Выявлено, что основными эксплуатационными характеристиками являются: запах и прочность брикета в рабочем состоянии, характер разрушения при интенсивном воздействии воздухом. Определено влияние на качество брикетов следующих факторов: сырьё для угля, фракционный состав угля, тип связующего, количество связующего, давление прессования. Полученные брикеты из берёзового угля не уступают кокосовым брикетам по ряду характеристик, что позволяет снизить затраты на изготовление древесно-угольных брикетов при использовании берёзового сырья вместо кокосового. Выявлена перспектива использования берёзового угля в качестве замены кокосовому, а также предложена формула получения конечного продукта.

1. Gebresas Alula, Asmelash Haftom, Berhe Hadush, Tesfay Tsegay. Briquetting of charcoal from sesame stalk // Journal of energy. 2015. Vol. 2015. P. 6.

2. Demirbas Ayhan. Properties of charcoal derived from hazelnut shell and the production of briquettes using pyrolytic oil // Energy. 1998. No. 24. P. 141–150.

3. Edgardo P. Reyes Martin Jugo Generoso R. Cortez Antonia Saldana. Coconut charcoal briquettes // The Philippine journal of sciene. 1958. P. 33–36.

4. Enviromentally safe charcoal-based heat source Correa Felipe, McDowall Tom, Leveridge Philip; Felipe Correa; Felipe Correa and Tom McDowall and Philip Leveridge. 2010. No. 212033.

5. Charcoal briquette Heffernan G.F.; George F. Heffernan and St. Louis and Henry L. Dahm; G.F. Heffernan. 1934. No. 609568.

6. Gabriel Borowski, Witold Stepniewski, Katarzyna Wojcik-Oliveira. Effect of starch binder on charcoal briquette properties // International Agrophysics. 2017. P. 571–574.

7. Sotannde O.A., Oluyege A.O., Abah G.B. et al. Physical and combustion properties of charcoal briquettes from neem wood residues // International Agrophysics. 2010. Vol. 24, no. 2. P. 189–194.

8. Amaya Alejandro, Corengia Mariana, Cuna Anres et al. Preparation of charcoal pellets from eucalyptus wood with different binders // Journal of energy and natural resources. 2015. May. Vol. 4, no. 2. P. 34–39.

9. Charcoal briquettes and method for their manufacture. Swineheart Richard W., Bull Harry W.; The Dow Chemical Company, a corporation of Delaware ; Richard W., Swineheart and Harry W. Bull. 1958. No. 536015.

10. Burchill P., Hallam G.D., Lowe A.J., Moon N. Studies of coals and binder systems for smokeless fuel briquettes // Fuel processing techonology. 1994. Vol. 41. P. 63–77.

11. Charcoal bruqiette and process of making same. Leuenberger Walter A., Dumbleton William T. ; Carbon briquet company, a corporation of Washington ; Walter A., Leuenberger and William T. Dumbleton. 1925. No. 608774.

12. Molted pulp coated charcoal and charcoal briquettes. Doyle William V. ; Diamond National Corporation, a corporation of Delaware; William V. Doyle. 1960. No. 602380.

13. Saadawi R., Hachmoeller O., Winfough M. et al. The hookah series part 2: elemental analysis and arsenic speciation in hookah charcoals // J. Anal. At. Spectrom. 2014. Vol. 29. P. 2146–2158. URL: http://dx.doi.org/10.1039/C4JA00163J.X

14. Гильфанов М.Ф., Забелкин С.А., Грачев А.Н., Башкиров В.Н. К вопросу использования жидких продуктов пиролиза древесины в качестве связующего для брикетирования // Вестник Казанского технологического университета. 2013. С. 106–108.

15. Бахтиярова А.В., Белоусов И.И., Кинд А.В. и др. Пиролиз и активация уплотненного целлолигнина // Химическая технология. 2019. Т. 20, № 3. С. 98–103.

16. Ширшиков В.И., Литвинов В.В., Пиялкин В.Н. Химия и технология производства древесно-угольных брикетов. СПб.: Химиздат, 2012. 176 с.

17. Сазанов Ю.Н. Термический анализ органических соединений. СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2016. 368 с. ISBN: 978-5-7422-5395-2.X