Как убрать сахар из опилок. Сахар из опилок. Очистка раствора глюкозы

Опилки – ценное сырье для производства различных спиртов, которые можно использовать в качестве горючего .

На таком биотопливе могут работать:

• автомобильные и мотоциклетные бензиновые двигатели;
• электрогенераторы;
• хозяйственная бензиновая техника.

Основная проблема , которую приходится преодолевать при изготовлении биотоплива из опилок – это гидролиз, то есть превращение целлюлозы в глюкозу.

Основа у целлюлозы и глюкозы одна – углеводороды. Но для превращения одного вещества в другое необходимы различные физические и химические процессы.

Основные технологии для преобразования опилок в глюкозу можно поделить на два типа:

• промышленные , требующие сложного оборудования и дорогих ингредиентов;
• домашние , не требующие какого-то сложного оборудования.

Вне зависимости от способа гидролиза, опилки необходимо максимально измельчить. Для этого применяют различные дробилки.

Чем меньше размер опилок, тем более эффективным будет разложение древесины на сахар и другие компоненты.

Найти более подробную информацию об оборудовании для измельчения опилок вы сможете здесь: . Никакой другой подготовки опилки не требуют.

Промышленный способ

Опилки засыпают в вертикальный бункер, затем заливают раствором серной кислоты (40 %) в соотношении 1:1 по массе и, закрыв герметично, нагревают до температуры 200–250 градусов.

В таком состоянии опилки держат 60–80 минут, постоянно перемешивая.

За это время проходит процесс гидролиза и целлюлоза, впитывая воду, распадается на глюкозу и другие составляющие.

Полученное в результате этой операции вещество процеживают , получая смесь раствора глюкозы с серной кислотой.

Очищенную жидкость сливают в отдельную емкость и смешивают с раствором мела, который нейтрализует кислоту .

Затем все отфильтровывают и получают:

• ядовитые отходы;
• раствор глюкозы.

Недостаток этого метода в:

• высоких требованиях к материалу, из которого изготовлено оборудование;
• больших расходах на регенерацию кислоты,

поэтому широкого распространения он не получил.

Существует и менее затратный метод , в котором используют раствор серной кислоты крепостью 0,5–1 %.

Однако для эффективного гидролиза необходимы:

• высокое давления (10–15 атмосфер);
• нагрев до 160–190 градусов.

Время протекания процесса 70–90 минут.

Оборудование для такого процесса можно изготовить из менее дорогих материалов, ведь столь разбавленный раствор кислоты менее агрессивен, чем тот, который применяют в описанном выше методе.

А давление в 15 атмосфер не является опасным даже для обычного химического оборудования, ведь многие процессы также проходят при высоком давлении.

Для обоих методов применяют стальные, герметично закрывающиеся емкости объемом до 70 м³, выложенные изнутри кислотоупорным кирпичом или плиткой.

Такая футеровка защищает металл от контакта с кислотой.

Нагревают содержимое емкостей, подавая в них раскаленный пар.

Сверху устанавливают спускной клапан, который настраивают на необходимое давление. Поэтому излишки пара выходят в атмосферу. Остальной пар создает необходимое давление.

В обоих методах задействован один и тот же химический процесс . Под воздействием серной кислоты целлюлоза (C6H10O5)n впитывает воду H2O и превращается в глюкозу nC6H12O6, то есть смесь различных сахаров.

После очистки эту глюкозу используют не только для получения биотоплива, но и для производства:

• питьевого и технического спирта;
• сахара;
• метанола.

Оба метода позволяют перерабатывать древесину любых пород, поэтому являются универсальными.

В качестве побочного продукта переработки опилок в спирт получают лигнин – вещество, склеивающее:

• пеллеты;
• брикеты.

Поэтому лигнин можно продавать предприятиям и предпринимателям, которые занимаются производством пеллет и брикетов из отходов древесины.

Еще один побочный продукт гидролиза – фурфурол. Это маслянистая жидкость, эффективный антисептик для обработки древесины.

Фурфурол также применяют для:

• очистки нефти;
• очистки растительного масла;
• производства пластмасс;
• создания противогрибковых лекарств.

В процессе обработки опилок кислотой выделяются ядовитые газы , поэтому:

• все оборудование необходимо монтировать в проветриваемом цеху;
• работники должны надевать защитные очки и респираторы.

Выход глюкозы по массе составляет 40–60 % от веса опилок, но с учетом большого количества воды и примесей вес продукта в несколько раз больше исходного веса сырья .

Лишняя вода будет удалена в процессе перегонки.

Кроме лигнина побочными продуктами обоих процессов являются:

• алебастр;
• скипидар,

которые можно продать, получив какую-то прибыль.

Очистка раствора глюкозы

Очистку проводят в несколько этапов:

1. Механическая очистка с помощью сепаратора удаляет из раствора лигнин.
2. Обработка меловым молоком нейтрализует кислоту.
3. Отстаивание разделяет продукт на жидкий раствор глюкозы и карбонаты, которые затем используют для получения алебастра.

Вот описан технологический цикл переработки древесины на гидролизном заводе в городе Тавда (Свердловская Область).

Домашний способ

Этот способ проще, но занимает в среднем 2 года. Опилки насыпают большой кучей и обильно поливают водой, после чего:

• накрывают чем-нибудь;
• оставляют преть.

Температура внутри кучи поднимается и начинается процесс гидролиза, в результате которого целлюлоза превращается в глюкозу , которую можно использовать для брожения.

Минус этого метода в том, что при низкой температуре активность процесса гидролиза снижается, а при отрицательной полностью прекращается.

Поэтому такой метод эффективен лишь в теплых регионах.

Кроме того, велика вероятность перерождения процесса гидролиза в гниение , из-за чего получится не глюкоза, а ил, а вся целлюлоза превратится в:

• углекислый газ;
• небольшое количество метана.

Иногда в домах строят установки, подобные промышленным. Их изготавливают из нержавеющей стали, которая без последствий выдерживает воздействие слабого раствора серной кислоты.

Нагревают содержимое таких аппаратов с помощью:

• открытого огня (костер);
• змеевика из нержавеющей стали с циркулирующим по нему раскаленным воздухом или паром.

Закачивая в емкость пар или воздух и отслеживая показания манометра, регулируют давление в емкости. Процесс гидролиза начинается при давлении в 5 атмосфер, но наиболее эффективно протекает при давлении 7–10 атмосфер .

Затем так же, как и при промышленном производстве:

• очищают раствор от лигнина;
• обрабатывают с помощью раствора мела.

После этого раствор глюкозы отстаивают и сбраживают с добавлением дрожжей.

Брожение и перегонка

Для брожения в раствор глюкозы добавляют обычные дрожжи, которые активизируют процесс брожения.

Эту технологию используют как на предприятиях, так и при получении спирта из опилок в домашних условиях.

Время брожения 5–15 дней , в зависимости от:

• температуры воздуха;
• породы древесины.

Процесс брожения контролируют по количеству образования пузырьков углекислого газа.

Во время брожения происходит такой химический процесс – глюкоза nC6H12O6 распадается на:

• углекислый газ (2CO2);
• спирт (2C2H5OH).

После окончания брожения материал подвергают перегонке – нагреву до температуры 70–80 градусов и охлаждению отходящего пара.

При такой температуре из раствора испаряются:

• спирты;
• эфиры,

а вода и водорастворимые примеси остаются.

• охлаждения пара;
• конденсации спирта

используют змеевик, погруженный в холодную воду или охлаждаемый холодным воздухом.

Для увеличения крепости готового продукта его перегоняют еще 2–4 раза, постепенно снижая температуру до значения 50–55 градусов.

Крепость полученного продукта определяют с помощью спиртометра, который оценивает удельную плотность вещества.

В качестве биотоплива можно использовать продукт перегонки с крепостью не менее 80 % . В менее крепком продукте слишком много воды, поэтому техника будет работать на нем неэффективно.

Хотя спирт, полученный из опилок, очень похож на самогон, его нельзя использовать для питья из-за большого содержания метанола, который является сильным ядом. Кроме того, большое количество сивушных масел портит вкус готового продукта.

Чтобы очистить от метанола, необходимо:

• первую перегонку проводить при температуре 60 градусов;
• слить первые 10 % полученного продукта.

После перегонки остаются:

• тяжелые фракции скипидара ;
• дрожжевая масса , которую можно использовать как для сбраживания следующей партии глюкозы, так и для получения кормовых дрожжей.

Они более питательны и полезны, чем зерно любых злаковых культур, поэтому их охотно покупают фермерские хозяйства, разводящие крупный и мелкий скот.

Применение биотоплива

По сравнению с бензином у биотоплива (спирта, полученного из переработанных отходов) есть как преимущества, так и недостатки.

Вот основные преимущества:

• высокое (105–113) октановое число;
• меньшая температура горения;
• отсутствие серы;
• меньшая цена.

Благодаря высокому октановому числу можно увеличить степень сжатия , повысив мощность и экономичность мотора.

Меньшая температура сгорания:

• увеличивает срок службы клапанов и поршней;
• снижает нагрев двигателя в режиме максимальной мощности.

Благодаря отсутствию серы, биотопливо не загрязняет воздух и не сокращает срок службы моторного масла , ведь оксид серы окисляет масло, ухудшая его характеристики и снижая ресурс.

Благодаря значительно менее высокой цене (если не считать акцизы), биотопливо серьезно экономит семейный бюджет.

Есть у биотоплива и недостатки:

• агрессивность по отношению к резиновым деталям;
• низкое массовое соотношение топливо/воздух (1:9);
• слабая испаряемость.

Биотопливо повреждает резиновые уплотнители , поэтому во время переделки мотора для работы на спирту все резиновые уплотнители меняют на полиуретановые детали.

Из-за меньшего соотношения топливо-воздух для нормальной работы на биотопливе необходима перенастройка топливной системы, то есть установка жиклеров большего сечения в карбюратор или перепрошивка контроллера инжектора.

Из-за слабой испаряемости затруднен пуск холодного двигателя при температуре ниже плюс 10 градусов.

Чтобы решить эту проблему, биотопливо разбавляют бензином в соотношении 7:1 или 8:1.

Для работы на смеси бензина и биотоплива в соотношении 1:1 никакой переделки двигателя не требуется.

Если же спирта будет больше, то желательно:

• заменить все резиновые уплотнители на полиуретановые;
• прошлифовать головку блока цилиндров.

Шлифовка необходима для увеличения степени сжатия, что позволит реализовать более высокое октановое число . Без такой переделки двигатель будет терять в мощности при добавлении в бензин спирта.

Если же биотопливо используют для электрогенераторов или бытовых бензиновых приборов, то желательна замена резиновых деталей на полиуретановые.

В таких устройствах можно обойтись без шлифовки головки, потому что небольшая потеря мощности компенсируется увеличением подачи топлива. Кроме того, потребуется перенастройка карбюратора или инжектора , это сможет сделать любой специалист по топливным системам.

Более подробно о применении биотоплива и переделке моторов для работы на нем читайте в этой статье (Применение биотоплива).

Видео по теме

О том, как сделать спирт из опилок, вы можете увидеть в данном видео:

Выводы

Производство спирта из опилок – сложный процесс , который включает в себя массу операций.

Если есть дешевые или бесплатные опилки, то, заливая биотопливо в бак своего автомобиля, вы серьезно сэкономите, ведь его производство обходится заметно дешевле бензина.

Теперь вы знаете, как получить спирт из опилок, применяемый в качестве биотоплива и как это можно сделать в домашних условиях.

Кроме того, вы узнали о побочных продуктах , которые возникают в процессе переработки опилок в биотопливо. Эти продукты также можно продать, получив пусть и небольшую, но все же выгоду.

Благодаря этому бизнес по производству биотоплива из опилок становится весьма выгодным , особенно если использовать топливо для собственного транспорта и не платить акцизный сбор на продажу спирта.

Вконтакте

Как только человек начал готовить себе пищу, так он, пусть и неосознанно, стал химиком. На сковородах и в жаровнях, в бочках и глиняных сосудах шли сложнейшие химические и биохимические процессы . Между прочим, не все они получили полное объяснение и сегодня, что, впрочем, не мешает людям варить, печь, солить и мариновать. Однако многое уже хорошо изучено. И кое-что - конечно, не самое сложное - можно воспроизвести даже в домашней лаборатории .

У опытов, помещенных в этом разделе, есть по меньшей мере одно неоспоримое достоинство: нужные вещества (точнее,- продукты) найдутся в кухонном шкафу или в холодильнике. Или же их можно купить в продовольственном магазине. Вам понадобятся небольшие количества веществ, но если вы купите того или иного продукта больше, чем требуется для опыта, остальное не пропадет.

Самая важная составная часть пищи - белок , основа всего живого, строительный материал всякого организма . Тысячи исследователей во всем мире работают с белком, изучают его свойства. Конечно, в наших опытах мы не откроем ничего нового. Но, говорят, лиха беда начало... Первый опыт - качественная реакция на белок , т. е. такая реакция, которая позволит нам уверенно судить - белок перед нами или нет. Таких реакций несколько. Ту, которую мы проведем, называют биуретовой . Для нее нам потребуются растворы стиральной соды (или едкого натра ) и медного купороса .

Приготовьте несколько растворов, которые, как можно предположить, содержат белок. Пусть это будет мясной или рыбный бульон (желательно процеженный через марлю), отвар каких-либо овощей или грибов и др.

Растворы налейте в пробирки примерно наполовину. Затем прибавьте немного раствора щелочи - едкого натра или стиральной соды (раствор соды желательно прокипятить и остудить). Наконец, добавьте голубого раствора медного купороса. Если в испытуемом отваре действительно есть белок, то окраска сразу станет фиолетовой .

Про такие реакции говорят, что они характерные . Они идут только в том случае, если в растворе действительно есть белок . Для контроля поставьте опыт с лимонадом или с минеральной водой.

Всем известно, что при нагревании белок свертывается и переходит в нерастворимую форму - сырое яйцо становится крутым. Это явление называют денатурацией белка. Каждая хозяйка знает: чтобы приготовить вкусный бульон, надо нарезанное мясо положить в холодную воду. А когда хотят приготовить отварное мясо, то большие куски опускают в кипяток. Есть ли в этом химический смысл ? Попробуем разобраться.

Налейте и пробирку холодной воды, опустите в нее немного сырого рубленого мяса и нагрейте. По мере нагревания образуются (и в большом количестве) серые хлопья. Это свернувшийся белок , пена, которую снимают шумовкой, чтобы не портила вид и вкус бульона. При дальнейшем нагревании растворимые в воде вещества постепенно переходят из мяса в раствор. Эти вещества называют экстрактивными , потому что они извлекаются из мяса при его экстракции кипящей водой (проще говоря, при варке бульона). Они-то, в первую очередь, и придают бульону характерный вкус. А мясо, лишившись этих веществ, становится менее вкусным.

В другой пробирке воду вскипятите заранее и положите сырое мясо уже в кипяток. Как только мясо соприкоснется с водой, оно моментально станет серым, зато хлопьев образуется очень мало. Тот белок, что находился на поверхности, под действием высокой температуры сразу свернулся и закупорил многочисленные поры, которые пронизывают мясо. Экстрактивные вещества , и белки в том числе, уже не могут перейти в раствор. Значит, они остаются внутри мяса, придавая ему хороший вкус и аромат. А бульон, разумеется, получается несколько хуже.

Белок денатурируется (свертывается) не только при нагревании. Налейте в пробирку чуть-чуть свежего молока и капните одну-две капли уксуса или раствора лимонной кислоты . Молоко тут же скиснет, образуя белые хлопья. Это свертывается молочный белок. Кстати, без такой реакции не приготовить творога, и не случайно творог так полезен - в него переходит почти весь молочный белок.

Когда молоко оставляют в теплом месте, то его белок тоже свертывается, но уже по иной причине- это работают молочнокислые бактерии . Их известно очень много, и все они вырабатывают молочную кислоту, даже если питаются не молоком, а, скажем, соком капусты. Профильтруйте немного скисшего молока и прибавьте к сыворотке несколько капель какого-нибудь самодельного индикатора . Цвет индикатора покажет, что в растворе есть кислота. Эта кислота - молочная , ее же можно обнаружить и в капустном, и в огуречном рассоле.

В состав некоторых белковых молекул входит, помимо углерода , водорода , кислорода и азота , еще и сера . В этом можно убедиться на опыте. Немного яичного белка поместите в пробирку с раствором едкого натра или стиральной соды и, нагрев пробирку, добавьте в нее немного раствора ацетата свинца Рb(СН 3 СОО) 2 . 3Н 2 O - свинцовой примочки, которая продается в аптеках. Если содержимое пробирки почернеет, значит, сера есть: это образуется сульфид свинца PbS, вещество черного цвета.

И в заключение приготовим настоящий белковый клей - казеиновый , которым пользуются по сей день, несмотря на обилие синтетических клеев. Казеин - это основа творога, а если так, то клей мы будем делать из молока, точнее, из его белковых веществ.

Отфильтруйте простоквашу от сыворотки . То, что осталось на фильтре, несколько раз промойте водой, чтобы удалить растворимые примеси, и высушите. Потом промойте полученную массу бензином и высушите вновь; это нужно для того, чтобы избавиться от молочного жира (он растворяется в бензине). Когда масса станет совсем сухой, измельчите ее в ступке - получится порошок казеина.

Сделать из него клей совсем просто - смешать порошок с нашатырным спиртом и водой в отношении 1: 1: 3. Конечно, вы захотите испытать клей. Попробуйте склеить им какие-нибудь деревянные или керамические предметы, потому что для этих материалов казеиновый клей особенно хорош.

Углеводы - один из "трех китов" нашего питания (два других -- белки и жиры). Глюкоза и фруктоза , крахмал и клетчатка , десятки других углеводов образуются непрерывно и "сгорают" (окисляются) в растительных и животных клетках, служат важнейшим энергетическим материалом организма.

При всей несхожести отдельных представителей углеводов есть у них, конечно, общие, обязательные для всех свойства. Это и позволяет обнаружить углеводы даже в очень малых количествах. Верный и к тому же красивый способ их распознавания - цветная реакция Молиша .

Налейте в пробирку примерно 1 мл воды и бросьте несколько крупинок сахарного песка (сахарозы ), часть таблетки глюкозы или клочок фильтровальной бумаги (клетчатки ). Теперь добавьте 2-3 капли спиртового раствора резорцина или тимола (эти вещества продают в аптеке). Наклоните пробирку и осторожно налейте по стенке 1-2 мл концентрированной серной кислоты. Будьте осторожны с кислотой, следите, чтобы она не попала на кожу!

Закрепите пробирку в вертикальном положении . Тяжелая кислота опустится на дно, а на границе ее с водой появится яркое красивое кольцо - красное , розовое или фиолетовое .

Если вещество, состав которого неизвестен, даст при реакции Мелиша такое кольцо - можете не сомневаться, что углевод налицо. Помните только, что эта реакция настолько чувствительна, что ее может вызвать даже пылинка и волоконце на стенках пробирки. Поэтому посуду, в которой проводят реакцию, надо очень тщательно мыть, а ополаскивать лучше дистиллированной водой.

Теперь, научившись распознавать углеводы, перейдем к крахмалу , одному из самых известных углеводов. Для начала поучимся правильно готовить крахмальный клейстер -- коллоидный раствор крахмала в воде. Налейте в кастрюлю немного холодной воды и добавьте крахмал, из расчета примерно две чайные ложки на стакан (учитывая и ту воду, которую вы добавите позже). Смесь хорошо размешайте - получится так называемое крахмальное молоко. При перемешивании добавьте к нему кипяток и, продолжая размешивать, нагревайте на огне до тех пор, пока раствор не станет прозрачным. Остудите его. Это и есть крахмальный клейстер, который так хорошо склеивает бумагу; поэтому его часто применяют, например, для приклеивания обоев.

Вы уже знаете, что в присутствии свободного иода крахмал синеет . Это его свойство нам еще пригодится; заметьте только, что раствор иода должен быть очень слабым. Кстати, пользуясь таким раствором (а чтобы приготовить его, достаточно разбавить аптечный раствор водой), можно исследовать на содержание крахмала различные пищевые продукты. Заготовив пробирку со слабым раствором иода, понаблюдаем за превращениями крахмала. Попробуем сделать из крахмального клейстера глюкозу .

Огромные молекулы крахмала под действием воды гидролизуются , расщепляются на более мелкие молекулы. Сначала образуется растворимый крахмал , потом "обрубки" помельче - декстрины , затем дисахарид , но не всем привычная сахароза , а другой - мальтоза , или солодовый сахар . Наконец, при распаде мальтозы образуется глюкоза, виноградный сахар . Готовый продукт гидролиза часто содержит все переходные вещества; в таком виде он известен под названием патоки .

К половине стакана крахмального клейстера добавьте 1-2 чайные ложки разбавленной, примерно 10%-ной серной кислоты . Не забудьте: при разбавлении серной кислоты обязательно нужно лить кислоту в воду, а не наоборот!

Смесь клейстера с кислотой поставьте кипятиться в кастрюльке, понемногу доливая воду по мере ее испарения. Время от времени берите ложкой пробы жидкости и, слегка охладив, капайте на них разбавленным иодным раствором. Крахмал, как вы помните, дает синее окрашивание , а вот декстрины - красно-бурое . Что касается мальтозы и глюкозы, то они вовсе не окрашиваются. По мере гидролиза цвет проб будет меняться, а когда окрашивание иодом исчезнет, нагревание можно прекратить. Впрочем, для более полного разложения мальтозы имеет смысл прокипятить смесь еще несколько минут.

После кипячения жидкость надо немного охладить и постепенно добавлять в нее при перемешивании около 10 г порошка мела , чтобы полностью нейтрализовать серную кислоту . Смесь при этом будет вспениваться, потому что во время реакции кислоты с мелом выделяется углекислый газ . Как только вспенивание прекратится, поставьте полученную желтоватую жидкость на слабый огонь, чтобы она упарилась примерно на две трети, затем еще горячей профильтруйте ее через несколько слоев марли, после чего упарьте жидкость еще раз, но теперь более аккуратно, уже не на открытом огне, а на водяной бане (смесь легко пригорает). У вас получится густая сладкая патока , основу которой составляет глюкоза . Примерно так же патоку получают в больших количествах на крахмалопаточных заводах.

Глюкоза человеку необходима, она - один из главных поставщиков энергии. Но в хлебе, в картошке, в макаронах содержится преимущественно крахмал, а в организме он превращается в глюкозу под действием ферментов.

В нашем опыте серная кислота в процессе реакции не расходовалась. Она играла роль катализатора, т. е. вещества, резко ускоряющего ход реакции. Каталитическое действие природных ферментов намного сильнее, оно более целенаправленно. Ферментов очень много, и у каждого из них свой, узкий участок работы. Например, содержащийся в слюне фермент амилаза может превращать полисахарид крахмал в дисахарид мальтозу. Проследим на опыте за действием этого фермента.

Необработанные опилки можно использовать в качестве грубого корма в рационе мясного скота . Опилки древесины как хвойных, так и лиственных пород, применяемые в виде кормовой добавки в количестве до 25 %, не повреждают пищеварительный тракт телят и не оказывают токсического действия. Хотя они и обеспечивают нормальную функцию рубца, но не являются источником питательных веществ. Полисахариды древесины, особенно хвойных пород, почти не перевариваются в рубце жвачных животных. Наиболее высокая перевариваемость, которая достигает 37 %, наблюдается лишь у древесины осины. У хвойных пород она составляет 5-7 % > у березы 6-8 и у тополя разных видов - от 4 до 25 %

Существуют различные способы обработки древесины, позволяющие улучшить ее перевариваемость. Измельчение древесины, например размалыванием осиновых опилок, несколько улучшает усвояемость питательных веществ. Критический размер частиц такой кормовой муки составляет 2 мм. Более мелкие частицы из-за ускоренного прохождения через рубец не подвергаются должным образом воздействию микрофлоры и перевариваются хуже. Экспериментально доказано, что целлюлоза, полученная путем делигнификации древесины, почти полностью переваривается жвачными животными и ее приравнивают к корму из зерна ячменя. Однако скармливание технической целлюлозы сравнительно дорого и невыгодно. Корма повышенной питательности получают из древесины гидротермическими, термохимическими и микробиологическими методами глубокой переработки. В результате древесина частично подвергается делигнификации и гидролизу. Удаление лигнина способствует доступу фермента к молекуле целлюлозы и лучшей перевариваемости. Гидролиз полисахаридов повышает питательность кормов.

Сырьем для получения кормовых продуктов могут служить опилки, любые измельченные отходы древесины, зеленая и технологическая щепа. Гидротермическая обработка сырья, которое предварительно увлажняют до 70-75 %, осуществляется в автоклавах. Здесь при повышенном давлении (0,6-0,9 МПа) и температуре 158-165 °С происходит реакция гидролиза полисахаридов, в результате чего за 2-3 ч содержание простых Сахаров - легко перевариваемых углеводов - в готовом продукте возрастает до 7- 9 %. Полученный корм представляет собой бурую массу, хорошо пахнущую, мягкую и рассыпчатую. Перевариваемость такого корма из хвойных пород составляет 35%, из лиственных 55%- Хранить его можно в сухом виде как сено или подвергать брикетированию и гранулированию. Для гидротермической обработки могут быть использованы автоклавы периодического и непрерывного действия, применяемые в различных отраслях промышленности, а также технологическое оборудование гидролизной и целлюлозно-бумажной промышленности: гидролизаппараты и аппараты для получения целлюлозы непрерывным способом .

Термохимическую обработку тщательно измельченной древесины осуществляют в тех же аппаратах с применением в качестве химических реагентов минеральных кислот - серной или соляной. Такая обработка оказывается более эффективной, способствует получению продукта с большим выходом легкоусвояемых Сахаров.

Кормовые продукты в виде волокнистой массы можно получить при производстве древесноволокнистых плит. Получив более грубый размол щепы при увеличенном до 1 мм расстоянии между размольными дисками, волокнистую массу разбавляют водой и используют для отлива ковра, минуя проклейный бассейн. После отжима на форпрессах поверхность ковра обильно поливают 15-30%-ным раствором кормового гидролизного сахара. Пропитанный ковер разрезают на куски и сушат в роликовой сушилке. Возможны и другие варианты технологии производства кормовой древесноволокнистой массы, которую скармливают животным в виде смеси с кормами.

Глубокой химической переработкой измельченной древесины в гидролизаппаратах получают кормовой гидролизный сахар. Продукт представляет собой темно-коричневую, вязкую, хорошо текучую сироповидную жидкость с характерным карамельным запахом. Плотность гидролизного сахара при температуре 20 °С составляет 1150-1220 кг/м3, содержание сухого вещества- не менее 30%. Технологический процесс получения кормового сахара включает нейтрализацию гидролизата, осветление и упаривание нейтрали- зата, удаление шлака, очистку и отбор готового продукта. Количество кормового сахара при соблюдении определенных требований сохраняется в течение длительного времени. Хранят и перевозят его в специальных цистернах или бочках. Скармливают гидролизный сахар как заменитель легкопе- ревариваемых углеводов кормовых корнеплодов или как добавку кормовых рационов. На основе продуктов гидролизного производства получен углеводно-протеиновый корм, который представляет собой густую пасту с запахом подгорелого хлеба. Сухое вещество такого корма составляет 40- 50 %, а количество протеина достигает 20 % .

Продуктом биохимической переработки гидролизных Сахаров, полученных из древесины, являются кормовые дрожжи. Они содержат до 52 % хорошо перевариваемого белка и группу витаминов В. Естественное сочетание в дрожжах белков и витаминов делает их исключительно ценным кормовым продуктом для питания животных и птиц. Употребляют дрожжи как белково-витаминную добавку в кормовых рационах. Технология производства кормовых дрожжей включает подготовку гидролизата и выращивания на нем дрожжей в специальном дрожжерастильном чане - инокуляторе. Выросшие в инокуляторе при интенсивной аэрации дрожжи непрерывно отбирают, извлекают из бражки флотацией, подвергают сгущению в сепараторах и упариванию. Высушенные до влажности 8-10 % дрожжи упаковывают в бумажные мешки и отправляют потребителю .

И возведению стен с помощью цемента и опилок. В той статье была описана в основном теория. Сегодняшняя статья — Арболит, как делать — практика . И мы поговорим именно про технические аспекты — пропорции, предосторожности, особенности.

Арболит — как делать на практике? Первый, отличный, проверенный много раз совет: если вы собрались строить что-то сами (в нашем случае — из арболита), то практикуйтесь на маленьких формах до полной уверенности. То есть, сначала

1. Сделайте пробные кирпичи из арболита — просто посмотреть, каково оно. Плюс пропорция нужная изучается.
2. Сделайте маленькую скамеечку из арболита.
3. Затем можно сделать даже небольшой сарай или гараж.
4. И теперь, наконец, есть вероятность, что пора переходить к строительству дома.

Само собой, пункты могут пропускаться, и за 1 может сразу идти 4. Но всё же, что не раз проверено на опыте, лучше действовать постепенно. Например, сходный совет из книжки про создание печей: если вы никогда не делали печи, сделайте макет — из крохотных глиняных кирпичиков; макет, в точности воспроизводящий будущую печь. А потом зажгите в макете огонь. Хорошо горит — значит, можно действовать. Плохо горит — ещё тренируйтесь.

С арболитом та же история — сначала мелочь, потом крупнее, а потом уже дом.

Практика вымешивания арболита.

Коротко определения:

1. Арболит — цемент М500 и опилки (опилки — 80-90 % от всего количества)
2. Опилкобетон — цемент, песок и опилки.

Также в материал добавляются вещества, не дающие влиять древесине на затвердевание смеси. Это

• силикат натрия
• хлорид кальция
• нитрат кальция
• известь
• выдержать опилки на воздухе не менее месяца

В качестве заполнителя лучше всего подходят не просто опилки, а их смесь со стружками . Соотношение опилок и стружек составляет от 1:1 до 1:2. Пропорция подбирается экспериментально, с помощью тестовых кирпичей. Опилки должны быть чистыми и не содержать большого количества коры, так как в ней много органических компонентов, препятствующих гидратации.

Для каждого 1 м3 опилочного сырья требуется 150- 200 л 1,5%-ного известкового раствора, в который помещают наш заполнитель на 3-4 дня, перемешивая опилки 1-2 раза в сутки. Этот способ позволяет не только ускорить процесс подготовки опилок, но и наиболее полно удалить из древесных опилок содержащийся в них сахар. Такое освобождение сырья от сахара помогает избежать гниения опилок в блоках, то есть вспучивания последних.

Пропорции смешивания для изготовления арболитовых блоков

1 часть опилок, 1 часть цемента, 1,5 части воды и 2-4 % добавок.

Примерное соотношение компонентов по обЪёму:

1 часть цемента, 1 часть извести (или вместо извести 2 части цемента), 9 частей опилок + 2-4 % добавок

Если вы решили приготовить опилкобетон , то можно воспользоваться следующим примерным соотношением (также по объёму):

1 часть цемента, 1 часть песка, 1 часть опилок.

Ещё одна пропорция:

4 ведра опилок, 1.5 песка, полведра цемента.

Как видите, рецептов много. Так что вывод: нужно делать тестовые кирпичи.

Замесить смесь — 2 способа.

1. Первый — в бетономешалке.
2. Второй — вручную

Второй способ проще, если вы знакомы с практикой вымешивания самана. Там вымешивание идёт на прочной тканевой основе (или виниловой или брезенте и т.д.). Так можно даже в одиночку большие объёмы вымешивать. Подробнее — в книге «Саман — философия и практика».

Последовательность вымешивания:

песок (если это опилкобетон)

Практика возведения стен из арболита.

Способ первый — из арболитовых блоков . Делается так же, как из обычных кирпичей. Немного раствора, уровень, там пристукнул, там добавил — здесь поможет только практика.

Само собой, должны соблюдаться горизонтали во всех трёх измерениях, чтобы нагрузка распределялась равномерно.

Способ второй — монолитный арболит . Здесь лучше всего расскажет видео практика:

Комбинация первого и второго способа — несъёмная опалубка из более прочного арболита + практически опилки внутрь:

Можно сделать оболочки из опилкобетона высокой плостности (1000 кг/м3), которые, после схватывания используются как несъёмная опалубка. Полости заполняются монолитным арболитом. В этом случае достигается относительная однородность стены из-за минимального наличия сквозных растворных швов, а так же появляется возможность применить арболит более низкой плотности, а следовательно и более теплый.

Вот пример таких несъёмных опалубок:

Также есть идея — а что если арболит упаковывать в мешки? Будет как будто дом из мешков с землёй, но из опилок? Надо будет попробовать.

Практика защиты стен из арболита.

Наружная поверхность конструкций из арболита, соприкасающихся с атмосферной влагой, должна иметь защитный отделочный слой . Влажность воздуха в помещениях со стенами из арболита желательно поддерживать не выше 75%.

Для защиты используется простая штукатурка:

Напоследок — парочка видео про строительство из арболита.

Удачной практики с арболитом!

Обязательно пишите вопросы или уточнения в комментарии.

Это очень распространенный химический процесс. Опилки и другие древесные отходы содержат клетчатку (целлюлозу). Из нее на гидролизных заводах готовят глюкозу, которую можно использовать по-разному. Чаще всего ее превращают в спирт, исходный продукт для множества химических синтезов.

Итак, как же получить сахар из опилок? Для этого проделаем следующий опыт. В фарфоровую чашку насыпьте 2-3 столовые ложки древесных опилок и смочите их водой. Добавьте еще немного воды и равное количество приготовленного раствора (1:1), жидкую кашицу хорошо перемешайте. Закройте крышкой и поставьте в духовку газовой плиты примерно на час, можно немного меньше.

Затем выньте чашку, долейте воды доверху и перемешайте. Отфильтруйте раствор и нейтрализуйте фильтрат, добавляя к нему толченый мел или известковую воду до тех пор, пока не прекратится выделение пузырьков . Об окончании нейтрализации можно также судить, испытывая жидкость лакмусовой бумажкой или же одним из самодельных индикаторов.

Содержимое чашки слейте в молочную бутылку, взболтайте жидкость и дайте постоять несколько часов. Сульфат кальция, образовавшийся при нейтрализации кислоты, осядет на дно, а сверху останется раствор глюкозы. Осторожно слейте его в чистую чашку и отфильтруйте.

Осталась последняя операция – выпаривание воды на водяной бане. После нее на дне остаются светло-желтые кристаллы глюкозы, которые еще недостаточно чистые. Именно так и получают глюкозу на гидролизных заводах, только, конечно, не в фарфоровых чашках...

И еще один промышленный процесс мы можем воспроизвести без особых затруднений: превратим один сахар в два других.

При долгом хранении домашнее варенье часто засахаривается. Это происходит потому, что сахар кристаллизуется из сиропа. С вареньем же, которое продается в магазине, такая беда случается гораздо реже. Дело в том, что на консервных заводах, кроме свекловичного или тростникового сахара сахарозы C 12 H 22 O 11 , используют и другие сахаристые вещества, например инвертный сахар . Что такое инверсия сахара и к чему она приводит, вы узнаете из следующего опыта.

Налейте в пробирку или в стакан 10–20 г слабого сахарного раствора и добавьте несколько капель разбавленной соляной кислоты. После этого нагревайте раствор на кипящей водяной бане минут десять-пятнадцать, а затем нейтрализуйте кислоту, лучше всего карбонатом магния MgCO 3 .

Когда прекратится выделение пузырьков диоксида углерода, дайте жидкости отстояться. На всякий случай проверьте индикатором, полностью ли нейтрализовалась кислота. Слейте отстоявшуюся жидкость и попробуйте ее на вкус: она покажется вам менее сладкой, чем исходный раствор.

В готовом растворе практически не осталось сахарозы, зато появились два новых вещества – глюкоза и фруктоза. Этот процесс и называется инверсией сахара, а полученная смесь – инвертным сахаром.

Инвертный сахар гораздо меньше, чем обычный, склонен к кристаллизации. Если осторожно выпарить на водяной бане его раствор, то получится густой сироп, внешне немного напоминающий мед. После охлаждения он не кристаллизуется. Кстати, любимый всеми пчелиный мед на три четверти состоит из тех же углеводов, что и инвертный сахар, – из глюкозы и фруктозы. Искусственный мед также делают на основе инвертного сахара.