Павел Кучер: Магам земли не нужны

В классической технологии целлюлозы — древесину грубо щепят и этим ограничиваются. Жарков доказал, что идеальным сырьем является не щепа, а стружка толщиной не более 0,5 миллиметра. Причем, от ориентации направления строгания, относительно волокон ствола дерева, можно заранее, не меняя принцип работы установки, задать тип волокон целлюлозы. "Короткий", "средний" или "длинный", почти как у хлопка… Температуру раствора, в котором происходит переработка стружки (о покушение на основы-основ!), Жарков рекомендует держать как можно ниже (близкую к "комнатной" или ещё лучше — охлаждать резервуар), так как "на холоду" все реактивы содержащие хлор и соляную кислоту работают лучше. Реакция идет "чище", а концентрация раствора остается высокой даже при атмосферном давлении.

Но самое главное кощунство — идеальная "масштабируемость" оборудования. Что малая, что громадная, что "настольная" установка — превращают измельченное растительное сырье, содержащее целлюлозу, в продукт неизменно высокого качества, зависящего только от "количества электричества", пропущенного через объем электролизера. Средний расход энергии — 1 кВт-час на килограмм сырья. При расходе менее 0,85 кВт-часа/кг — целлюлоза получается так себе. Хотя соответствует ГОСТ 14910-75. При расходе выше 1,2 кВт/часа/кг — на выходе высшие сорта "беленой целлюлозы" с низкой зольностью. В один проход! Без промежуточной подготовки и отбора загружаемой массы! Из любого сорта древесины!

Короче, там типичная "закрывающая технология", в сочетании с не менее "закрывающим патентом" и оскорбительной независимостью инициатора. Что бы было совсем понятно — надо сравнить. Электролизный метод получения алюминия — требует израсходовать примерно 16 кВт-часов на килограмм готового продукта. Это много… Для получения из расплава поваренной соли килограмма натрия — надо примерно 15 кВт-часов, для килограмма "бертолетовой соли" — 7 кВт-часов электроэнергии. Килограмм высококачественной целлюлозы — "стоит" не более 2 кВт-часов. В природной древесине её чуть больше половины, 50–55 % "сухого веса". Попутно тратится некоторое количество воды и соли. Сколько именно — зависит от выбранного режима работы установки, температуры раствора и требуемой степени очистки…

В чем секрет? Традиционная химия предпочитает последовательное приближение к цели. Провели реакцию, проверили результат, промыли-подсушили-отсортировали и только потом, работаем над полупродуктом дальше. Жарков шел от обратного. Зная, что целлюлоза сравнительно стойкое вещество — он убил кучу зайцев одним выстрелом. После загрузки стружки в электролизер и её заливания соляным раствором — включают постоянный ток и "мешалку". Начинается электролиз хлористого натрия. Довольно быстро там образуется термоядерная смесь из едкого натра, соляной и хлорноватистой кислот, хлора, кислорода, гипохлоритов и хлоратов, разъедающих и растворяющих в себе любую нестойкую органику, а собственно целлюлозу — отбеливающих до "химической чистоты", так как она в указанной смеси как раз и не растворяется. Причем, будучи тяжелее воды — оседает на дно электролизера, в то время, как не разложившиеся частицы щепы — продолжают плавать сверху. Промывать готовый продукт — можно простой декантацией. В смысле — слил грязный раствор, налил воды, поболтал, дал целлюлозе осесть и заново слил грязный раствор. Не надо ни хитрых фильтров, ни сложных способов разделения… Фантастика.

И отдельно (раз затронула тему) добавлю про "аппаратное оформление" процесса. При комнатной температуре и ниже, в качестве посуды для электролиза древесины по способу Жаркова можно использовать любую полиэтиленовую емкость (хоть ведро, хоть миску или тазик). Полистирол, конечно, лучше. Он не такой мягкий и дольше сопротивляется истиранию стружкой. А вообще, если жалко посуду, бодяжить целлюлозу электрохимическим методом можно абсолютно в любой емкости. Достаточно сунуть в неё кусок толстой полиэтиленовой пленки от упаковочной тары. Мешка или рулонного материала, что в руки попадется. Но тогда надо следить в оба! На сгибах полиэтиленовая пленка трется охотнее всего. В качестве эксперимента — был испробован "лавсан" (по-буржуйски "майлар") от рекламного плаката и тот же самый "лавсан" из рулона электроизоляции (честно спертый на развалах "склада под открытым небом", пока никто не видел). Несколько циклов — выдержал, потом — начал желтеть и был выброшен…

Платиновые электроды на производство массового продукта тратить показалось жалко. В ход пошли самые обыкновенные графитовые щетки от судовых электродвигателей. Тяжелые и здоровые, как куски черного мыла, отрастившие себе медные "хвостики".. Спасибо "шефам" с БДК "Оленегорский горняк". Зачем они годами копили это барахло — люди объяснить не смогли. Скорее всего, машинально. К каждому "коллекторному" электромотору (которых на военном корабле мно-о-го) — полагается ЗИП. В числе прочего — запасные щетки. Двигатели меняют, а старые щетки — остаются. Выбросить жалко. Так что, аккурат в промежуток между закрытиями "дыры" — прибарахлилась. Как выяснилось — почти вовремя.