natureПриродопользованиеNature Management2079-3928Институт природопользования НАН Беларусиnature-173Research ArticleГЕОТЕХНОЛОГИИ. ДОБЫЧА, ПЕРЕРАБОТКА И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТВЕРДЫХ ГОРЮЧИХ ИСКОПАЕМЫХGEOTECHNOLOGY. EXTRACTION, PROCESSING AND THE USE OF SOLID FUEL MINERALSВлияние щелочной модификации целлюлозосодержащего сырья на адсорбционные свойства продуктов термолизаInfluence of alkaline modification of cellulose-containing raw materials on the adsorption properties of thermolysis productsЦарюкТ. Я.TsaryukT. Ya.

Татьяна Яковлевна Царюк, кандидат технических наук, старший научный сотрудник

220076; ул. Ф. Скорины, 10; Минск

Tatiana Ya. Tsaryuk, Ph. D. (Technical), Senior Researcher

220076; 10, F. Skoriny St.; Minsk

tsariuk9@mail.ruНавошаЮ. Ю.NavoshaYu. Yu.

Юльян Юльянович Навоша, кандидат физико-математических наук, ведущий научный сотрудник

220076; ул. Ф. Скорины, 10; Минск

Yulian Yu. Navoscha, Ph. D. (Physical and Mathematical), Leading Researcher

220076; 10, F. Skoriny St.; Minsk

info@nature-nas.byСоколоваТ. В.SokolovaT. V.

Тамара Владимировна Соколова, кандидат технических наук, доцент, старший научный сотрудник

220076; ул. Ф. Скорины, 10; Минск

Tamara V. Sokolova, Ph. D. (Technical), Assistant Professor, Senior Researcher

220076; 10, F. Skoriny St.; Minsk

info@nature-nas.byФалюшинаИ. П.FalyushinaI. P.

Ирина Петровна Фалюшина, научный сотрудник

220076; ул. Ф. Скорины, 10; Минск

Iryna P. Falyushyna, Researcher

220076; 10, F. Skoriny St.; Minsk

info@nature-nas.byМарзанА. С.MarzanA. S.

Анастасия Сергеевна Марзан, научный сотрудник

220076; ул. Ф. Скорины, 10; Минск

Anastasiya S. Marzan, Researcher

220076; 10, F. Skoriny St.; Minsk

marr_29@mail.ruПехтереваВ. С.PekhterevaV. S.

Виктория Станиславовна Пехтерева, научный сотрудник

220076; ул. Ф. Скорины, 10; Минск

Victoriya S. Pekhtereva, Researcher

220076; 10, F. Skoriny St.; Minsk

pehvik@yandex.ruКалантаровМ. Г.KalantarovM. G.

Михаил Георгиевич Калантаров, кандидат биологических наук, ведущий инженер

220076; ул. Ф. Скорины, 10; Минск

Michail G. Kalantarov, Ph. D. (Biology)

220076; 10, F. Skoriny St.; Minsk

mkalantaroff@gmail.comИнститут природопользования НАН БеларусиБеларусьInstitute of Nature Management of the National Academy of Sciences of BelarusBelarus20260708202601231238Copyright © Царюк Т.Я., Навоша Ю.Ю., Соколова Т.В., Фалюшина И.П., Марзан А.С., Пехтерева В.С., Калантаров М.Г., 20262026Царюк Т.Я., Навоша Ю.Ю., Соколова Т.В., Фалюшина И.П., Марзан А.С., Пехтерева В.С., Калантаров М.Г.Tsaryuk T.Y., Navosha Y.Y., Sokolova T.V., Falyushina I.P., Marzan A.S., Pekhtereva V.S., Kalantarov M.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.nature-journal.by/jour/article/view/173

   Проведена химическая модификация целлюлозосодержащего сырья (опилочная и погребенная древесина) гидроксидом натрия. На основании анализа ИК-спектров исходной и модифицированной древесины установлено, что в результате обработки гидроксидом натрия наблюдается уменьшение интенсивности полос поглощения карбонильных групп в области и увеличение интенсивности полос поглощения карбоксилат ионов свидетельствует о взаимодействии иона натрия с Н-карбоксилметилом и Н-карбоксильными группами. Анализ интенсивности полосы поглощения карбонильных групп в области 1740 см–1 показал высокую скорость взаимодействия с исследуемыми образцами древесины. После 60-минутной обработки около 80 % активных групп вступают в реакцию взаимодействия. Проведен термолиз модифицированных образцов древесины при температуре 400–500 ºС при соотношении компонентов 1 : 1; 1 : 0,5; 1 : 1,5. Установлено, что при оптимальном соотношении компонентов 1 : 1 в исследуемом температурном диапазоне образуется активированный уголь с хорошо развитой системой микропор. Адсорбционная активность по йоду составляет около 70 % и находится на уровне товарных аналогов.

   Chemical modification of cellulose-containing raw materials (sawdust and buried wood) with sodium hydroxide was carried out. Based on the analysis of the IR spectra of the original and modified wood, it was found that as a result of treatment with sodium hydroxide, a decrease in the intensity of the absorption bands of carbonyl groups in the area is observed and an increase in the intensity of the absorption bands of carboxylate ions indicates the interaction of the sodium ion with N-carboxylmethyl and N-carboxyl groups. An analysis of the intensity of the absorption band of carbonyl groups in the region of 1740 cm showed a high rate of interaction with the studied wood samples. After 60 minutes of processing, about 80 % of the active groups react. Thermolysis of modified wood samples was carried out at a temperature of 400–500 °C with the ratio of components 1 : 1; 1 : 0,5; 1 : 1,5. It has been established that at an optimal ratio of 1 : 1 components in the studied temperature range, activated carbon with a well-developed micropore system is formed. The adsorption activity of iodine is about 70% and is at the level of commercial analogues of wood.

опил лиственных породпогребенная древесинагидроксид натрияИК-спектроскопияадсорбционная активностьhardwood sawdustburied woodsodium hydroxideIR spectroscopyadsorption activityReferencesПетров, В. С. Технология сорбентов и других угольных материалов из отходов растительного происхождения / В. С. Петров, Ю. Я. Симкин, О. К. Крылова // Химия в интересах устойчивого развития. – 1996. – Т. 4, № 4–5.– С. 389–394.Petrov V. S., Simkin Yu. Ya., Krylova O. K. Tekhnologiya sorbentov i drugih ugol’nyh materialov iz othodov rastitel’nogo proiskhozhdeniya [Technology for producing sorbents and other carbonaceous materials from plant-based waste]. Himiya v interesah ustojchivogo razvitiya [Chemistry for Sustainable Development], 1996, vol. 4, no. 4–5, рр. 389–394.Тютькова, Е. А. ИК-спектроскопия древесины индивидуальных годичных слоев / Е. А. Тютькова, С. Р. Лоскутов, Н. П. Шестаков // Хвойные бореальные леса. – 2017. – Т. XXXV, № 3–4. – С. 61–67.Tyut’kova E. A., Loskutov S. R., Shestakov N. P. IK-spektroskopiya drevesiny individual’nyh godichnyh sloev [IR spectroscopy of wood from individual annual rings]. Hvojnye boreal’nye lesa [Boreal coniferous forests], 2017, vol. XXXV, no. 3–4, рр. 61–67.Методы исследования древесины и ее производных : учебное пособие / Н. Г. Базарнова, Е. В. Карпова, И. Б. Катраков [и др.] / под ред. Н. Г. Базарновой. – Барнаул : Изд-во Алт. гос. ун-та. – 2002. – 160 с.Bazarnova N. G., Karpova E. V., Katrakov I. B., Markov V. I., Mikushina I. V., Olkhov Yu. A., Khudenko S. V. Metody issledovaniya drevesiny i ee proizvodnyh : Uchebnoe posobie [Methods for analyzing wood and wood-based materials: A study guide]. N. G. Bazarnova (ed.). Barnaul, Altai State University Press, 2002, 160 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.