Пиролиз отработанной макулатурной бумаги и прогнозирование образования отдельных токсичных компонентов и частиц в газовой фазе Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

УДК 661.728.3 (575.2)

DOI: 10.24411/1816-1863-2019-13049

ПИРОЛИЗ ОТРАБОТАННОЙ МАКУЛАТУРНОЙ БУМАГИ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ ТОКСИЧНЫХ КОМПОНЕНТОВ И ЧАСТИЦ В ГАЗОВОЙ ФАЗЕ

З. К. Маймеков, д. т. н., профессор, Кыргызско-Турецкий Университет «Манас», заведующий отделением, Z.maymekov@mail.ru,

Бишкек, Кыргызстан,

Д. А. Самбаева, д. т. н., профессор, Институт горного дела и горных технологий МОН КР, заведующий кафедрой, damira_sam@mail.ru, Бишкек, Кыргызстан,

Н. Т. Шайкиева, к. х. н., Кыргызско-Турецкий Университет «Манас», преподаватель, nurshay@mail.ru, Бишкек, Кыргызстан,

Т. З. Маймеков, студент, Московский физико-технический институт, timati_zar@mail.ru, г. Долгопрудный,

Россия,

Ж. Б. Изаков, младший научный сотрудник, Кыргызско-Турецкий Университет «Манас», faecondor@gmail.com, Бишкек, Кыргызстан, В. Эдилбек кызы, магистр, Кыргызско-Турецкий Университет «Манас», venera127992@gmail.com,

Бишкек, Кыргызстан

Осуществлен учет бумажных отходов в отдельных образовательных структурных подразделениях Кыргызско-Турецкого университета «Манас» (инженерный и естественно-научный факультеты: 760 студентов и 90 человек — профессорско-преподавательский состав и административный персонал). Показано, что в течение шести месяцев текущего учебного года собрано 190 кг макулатурной бумаги, и в дальнейшем они возращены для повторного использования, после чего предусмотрен пиролиз при низких (773 К), средних (1073 К) и высоких (1173 К) температурах. Установлена химическая матрица макулатурной бумаги, которая состоит из 70 % целлюлозы, 3,5 % клея, 10 % каолина, 4 % крахмала, смесей 0,5 % полигексаметиленгуанидина и 0,5 % диметил-бензилалкиламмония и 11,5 % воды, и составлена химическая формула бумаги: (C6H10O5 — 70) + + (C^COOH — 3,5) + (Al2O3Si2O4H4O2 — 10) + ^H^ — 4) + (CyH^N — 0,5) + + (CH3CH3CH2C6H5NCI — 0,5) + (H2O — 11,5). Элементный состав бумаги включает (моль/кг): C — 30,209, H — 64,339, O — 32,921, Al — 0,775, Si — 0,775, N — 0,136, Cl — 0,029. Осуществлены расчеты при максимуме энтропии системы (давление 0,1 МПа). Определены физико-химические и термодинамические параметры, а также равновесные концентрации низкомолекулярных компонентов и частиц, образующихся при пиролизе макулатурной бумаги. Установлено, что при деструкции бумаги образуются токсичные хлор и азотсодержащие компоненты и частицы типа: Cl, CH3Cl, HClCO, AlCl3, HCl, C2HCl, AlOHCl, ClCO, C2H3Cl, AlCl, AlOHCl2, CH2C, C2H5Cl, AlCl2, NH3, C3HN, C2N2, C5HN, N2, HCN, N2C, NH2, HNC, ClCN; а также образуются простые и сложные углеводороды: метан — CH4, этан — C2H6, пропан — C3H8 этилен — C2H4, ацетилен — C2H2, муравьиный альдегид — CH2O, бензол — C6H6. С увеличением температуры процесса пиролиза содержание конденсированного углерода (сажи) в газовой фазе уменьшается, т.е. идет интенсивная газификация (H2, СО) с выгоранием сажи при участии воды. Концентрация диоксида углерода и метана в газовой фазе с увеличением температуры процесса пиролиза бумаги уменьшается.

The paper waste was recorded in separate educational departments of Kyrgyz-Turkish University Manas (engineering and natural science faculties: 760 students and 90 teaching staff and administrative staff). It is shown that within six months of the current academic year, 190 kg of recycled paper was collected, and later they were returned for reuse; after the reuse, pyrolysis is provided at low (773 K), medium (1073 K) and high (1173 K) temperatures. In view of the tasks, a common chemical matrix of recycled paper was established, which consists of 70 % cellulose, 3.5 % glue, 10 % kaolin, 4 % starch, a mixture of 0.5 % poly-

Геоэкология

Геоэкология

50

hexamethyleneguanidine and 0.5 % dimethylbenzylalkylammonium and 11,5 % water, i.e. the paper’s chemical formula was compiled: (C6H10O5 — 70) + (C19H29COOH — 3.5) + (Al2O3Si2O4H4O2 — 10) + + (C6H10O5 — 4) + (C7H15N3 — 0.5) + (CH3CH3CH2C6H5NCl — 0.5) + (H2O — 11.5). The elemental composition includes (mol / kg): C — 30.209, H — 64.339, O — 32.921, Al — 0.775, Si — 0.775, N — 0.136, Cl — 0.029. The calculations were performed at the maximum entropy of the system (pressure 0.1 MPa). The physical-chemical and thermodynamic parameters, as well as the equilibrium concentrations of low molecular weight components and particles formed during the pyrolysis of waste paper, are determined. It has been established that the destruction of paper produces toxic chlorine and nitrogen-containing components and particles of the following types: Cl, CH3O, HClCO, АЮ3, HCl, C2HO, AlOHCl, ClCO, C2H3Cl, AlCl, AlOHCl2, CH2C, C2H5Cl, AlCl2, NH3, C3HN, C2N2, C5HN, N2, HCN, N2C, NH2, HNC, ClCN; and simple and complex hydrocarbons are formed: methane — CH4, ethane — C2H6, propane — C3H8, ethylene — C2H4, acetylene — C2H2, formic aldehyde — CH2O, benzene — CgHg. With an increase in the temperature of the pyrolysis process, the amount of condensed carbon (soot) decreases, i.e. intensive gasification (H2, CO) and burnout of soot involving water take place. The concentration of carbon dioxide and methane in the gas phase decreases with increasing temperature of the pyrolysis process of paper.

Ключевые слова: бумага, пиролиз, целлюлоза, клей, каолин, крахмал, смесь, полигексаметиленгуанидин, диметилбензилалкиламмоний, вода.

Keywords: paper, pyrolysis, cellulose, glue, kaolin, starch, mixture, polyhexamethyleneguanidine, dime-thylbenzylalkylammonium, water.

Введение. Производство бумаги и картона основано на использовании волокнистых полуфабрикатов, получаемых химическими, механическими, термомеханическими и химико-термомеханическими методами переработки растительных полимеров: древесины, камыша, злаковой и рисовой соломы и др. [1—19]. Основным компонентом бумаги и картона являются растительные волокна (целлюлоза), полученные из древесины различных пород, стеблей и других частей однолетних растений. При этом любая бумажная продукция имеет ограниченный срок год нос -ти, т.е. со временем становится негодной и образуется макулатура — отходы бумажных материалов [1—5]. Здесь, следует отметить, что в прежние годы придавалось огромное значение проблеме сбора именно макулатуры. Это обусловлено несколькими причинами: возможностью многократной переработки, заставляя ее служить дважды, трижды и четырежды. Например, в отдельных образовательных структурных подразделениях Кыргызско'-Турецкого университета «Манас» (инженерный и естественно-научный факультеты), где количество людей составляет 850 человек (760 студентов и 90 человек — профессорско-преподавательский состав и административный персонал), в течение шести месяцев текущего учебного года образовалось 190 кг макулатурной бумаги, и они собраны в 30 специальных пакетов. В дальнейшем они возвращены для повторного ис-

пользования, и далее предусмотрен пиролиз при низких (773 К), средних (1073 К) и высоких (1173 К) температурах, поэтому предварительное прогнозирование образования и определения количественного содержания отдельных токсичных компонентов и ч астиц в газовой фазе определяет актуальность исследований.

Методика и методы исследований. Рассмотрен процесс пиролиза различной макулатурной бумаги и установлена ее химическая матрица на основании анализа литературных исследований [1—19]. Показано, что бумага состоит из 70 % целлюлозы, 3,5 % клея, 10 % каолина, 4 % крахмала, смеси 0,5 % полигексаметиленгуанидина и 0,5 % диметил-бензилалкиламмония и 11,5 % воды и имеет химическую формулу:

(C6H10O5 - 70) + (C19H29COOH - 3,5) + + (Al2O3Si2O4H4O2 — 10) +

+ (C6H10O5 — 4) + (C7H15N3 — 0,5) +

+ (CH3CH3CH2C6H5NCl — 0,5) +

+ (H2O — 11,5).

Элементный состав бумаги включает (моль/кг): C — 30,209, H — 64,339, O — 32,921, Al — 0,775, Si — 0,775, N — 0,136, Cl — 0,029. С учетом приведенной выше химической матрицы осуществлены расчеты при максимуме энтропии системы [20]: давление 0,1 МПа, пиролиз при низких (773 К), средних (1073 К) и высоких (1173 К) температурах. Определены фи-

зико-химические и термодинамические параметры, а также установлены равновесные концентрации низкомолекулярных компонентов и ч астиц, образующихся при пиролизе макулатурной бумаги (Т = 300-2500 К).

Обсуждение результатов исследований.

Показано, что химический состав бумаги включает простые и сложные компоненты: целлюлозы, клея, каолина, крахмала, смесей полигексаметиленгуанидина, диметил-бензилалкиламмония и воды, соответственно, в процессе пиролиза образуются низкомолекулярные компоненты и частицы (рис. 1—3, табл. 1).

Отмечено, что при низкотемпературном пиролизе бумаги (793 К) образуются

следующие компоненты и частицы в га-

зовой фазе: H, N2 , CO2, . C2H4, CH2O2

C2H5C1 , H2, NH3, CH3, C2H6, C2H4O2

HCN, H2O, C(к),CH4, C3H8, C3H6O

SiO2^): , HCl , CO, C2H2, CH2O , CH3Cl

А120з(к). Отдельные вещества типа CO2, H2, H2O, С(к), CH4, БЮ2(к), CO в газовой фазе содержатся в значительных количествах (рис. 1—3).

При среднетемпературном пиролизе бумаги (1093 К) образуются следующие компоненты и частицы в газовой фазе: H, Cl,

NH3, C3O2, C2H3, C3H6, CH2O, CH3CI, HCN, H2, HCl, ОД, CH3, C2H4, C3H8, CH2O2, C2H3Cl, C3HN, OH, N2, CO, CH4, C2H5, CHO, C2H4O2, C2H5CI, S1O2(x), H2O, NH2, CO2, C2H2, C2H6, CHO2, C3H6O, HClCO, А120з(к).

В газовой фазе содержатся в значительных количествах H2, C^), CO, CH4, H2O, CO2, SiO2(к), А120з(к) (рис. 1—3).

При высокотемпературном пиролизе бумаги (1293 К) образуются следующие компоненты и частицы в газовой фазе: H,

Cl, NH3, C3O2, C2H2, C2H6, C6H6, CH2O2, CH3Cl, HClCO, C3HN, SiO2(к), AlCl3, H2, HCl, C(к), CH2, C2H3, C3H6, CHO, C2H4O2, C2HCl, C2N2, C5HN, AlOHCl, А120з(с), OH, N, CO, CH3, C2H4, C3H8, C3H8, CHO2, ClCO, C2H3Cl, HCN, n2, AlCl, AlOHCl2, H2O, NH2, CO2, CH4,

C2H5, C4H2, CH2O, CH2CI, C2H5CI, HNC, ClCN, AICI2, SiO. В газовой фазе в значительных количествах содержатся H2, H2O, CH4, SiO2(к), CO, А120з(к) (рис. 1—3).

Из приведенных выше данных видно,

что в пределах изменения температуры от 793 до 1293 К содержание молекулярного

0 800 1600 2400 T, K

Рис. 1. Пиролиз бумаги: (C6H10O5 — 70) + + (C19H29COOH — 3,5) + (Al2O3Si2O4H4O2 — — 10) + (C6H1()O5 — 4) + (C7H15N3 — 0,5) + + (CH3CH3CH2C6H5NCl — 0,5) + (H2O — — 11,5) и образование низкомолекулярных компонентов и частиц в газовой фазе

Рис. 2. Пиролиз бумаги: (C6H10O5 — 70) +

+ (C19H29COOH — 3,5) + (Al2O3Si2O4H4O2 — — 10) + (CH10O5 — 4) + (C7H15N3 — 0,5) + + (CH3CH3CH2C6H5NCl — 0,5) + (H2O — — 11,5) и образование углеродсодержащих веществ в газовой фазе

0 800 1600 2400 T, K

Рис. 3. Пиролиз бумаги: (C6H10O5 — 70) +

+ (C19H29COOH — 3,5) + (Al2O3Si2O4H4O2 — — 10) + (CH10O5 — 4) + (C7H15N3 — 0,5) + + (CH3CH3CH2C6H5NCl — 0,5) + (H2O — — 11,5) и образование алюминий- и кремнийсодержащих веществ в газовой фазе

51

Геоэкология

Геоэкология

Таблица 1

Пиролиз бумаги: (C^HiqOs — 70) + (C19H29COOH — 3,5) +

+ (Al203Si204H402 — 10) + (C6HwO5 — 4) + (C7H15N3 — 0,5) + + (CH3CH3CH2C6H5NCl — 0,5) + (H20 — 11,5). Р = 0,1МПа

Физико-химические и термодинамические параметры при T = 793 К

P = 0,1 v = 2,46 S = 8,88 I = -7211,3

U = -7365,04 M = 54,48 Cp = 1,97 MMg = 19,33 Mu = 0,00003

Lt = 0,122 Pr = 0,529 z = 0,277 — —

Равновесные концентрации (моль/кг)

H = 0,43e-10 H2 = 10,59 H2O = 12,42 HCl = 0,029

N2 = 0,06 NH3 = 0,77e-3 Cfc) = 15,96 CO = 1,55

CO2 = 8,11 CH3 = 0,28e-9 CH4 = 4,56 C2H2 = 0,11e-10

C2H4 = 0,52e-6 C2H6 = 0,36e-4 C3H8 = 0,13e-8 CH2O = 0,29e-6

CH2O2 = 0,14e-5 C2H4O2 = 0,3e-8 C3H6O = 0,5e-11 CH3Cl = 0,16e-7

C2H5Cl = 0,3e-11 HCN = 0,10e-6 SiO2(к) = 0,77 Al2O3(к) = 0,38

Физико-химические и термодинамические параметры при T = 1093 К

P = 0,1 v = 5,397 S = 12,79 I = -3543,4

U = -3935,96 M = 62,47 Cp = 2,11 MMg = 15 Mu = 0,00003

Lt = 0,19 Pr = 0,44 z = 0,109 — —

Равновесные концентрации (моль/кг)

H = 0,93e-6 H2 = 29,69 OH = 0,17e-9 H2O = 1,31

Cl = 0,82e-9 HCl = 0,02 N2 = 0,06 NH2 = 0,11e-10

NH3 = 0,23e-3 C(к) = 1,91 CO = 26,5 CO2 = 1,18

C3O2 = 0,50e-11 CH3 = 0,34e-6 CH4 = 0,57 C2H2 = 0,37e-6

C2H3 = 0,46e-10 C2H4 = 0,13e-4 C2H5 = 0,20e-9 C2H6 = 0,41e-5

C3H6 = 0,15e-11 C3H8 = 0,98e-10 CHO = 0,61e-8 CHO2 = 0,51e-10

CH2O = 0,70e-5 CH2O2 = 0,55e-6 C2H4O2 = 0,1e-9 C3H6O = 0,29e-11

CH3Cl = 0,29e-7 C2H3Cl = 0,6e-11 C2H5Cl = 0,2e-11 HclCO = 0,36e-10

HCN = 0,40e-4 C3HN = 0,51e-10 SiO2(^ = 0,77 A^O^) = 0,38

Физико-химические и термодинамические параметры при T = 1293 К

P = 0,1 v = 6,67 S = 13,4 I = -2730.8

U = -3244,4 M = 63,35 Cp = 2,16 MMg = 14,7 Mu = 0.00004

Lt = 0,227 Pr = 0,43 z = 0,087 — —

Равновесные концентрации (моль/кг)

H = 0,43e-4 H2 = 31,73 OH = 0,26e-8 H2O = 0,14

Cl = 0,34e-7 HCl = 0,023 N2 = 0,06 NH2 = 0,26e-9

NH3 = 0,95e-4 C(к) = 0,09 CO = 29,8 CO2 = 0,08

C3O2 = 0,51e-10 CH2 = 0,33e-11 CH3 = 0,38e-5 CH4 = 0,13

C2H2 = 0,17e-4 C2H3 = 0,33e-8 C2H4 = 0,26e-4 C2H5 = 0,94e-9

C2H6 = 0,75e-6 C3H6 = 0,29e-11 C3H8 = 0,12e-10 C4H2 = 0,27e-9

C6H6 = 0,12e-11 CHO = 0,89e-7 CHO2 = 0,74e-10 CH2O = 0,73e-5

CH2O2 = 0,47e-7 C2H4O2 = 0,59e-11 ClCO = 0,11e-11 CH2Cl = 0,76e-11

CH3Cl = 0,30e-7 C2HCl = 0,39e-11 C2H3Cl = 0,4e-10 C2H5Cl = 0,1e-11

HClCO = 0,7e-10 C2N2 = 0,42e-11 HCN = 0,37e-3 HNC = 0,11e-9

C3HN = 0,92e-8 C5HN = 0,82e-10 N2C = 0,27e-11 ClCN = 0,75e-11

SiO2(к) = 0,77 Al2O3(к) = 0,38 AlCl = 0,18e-10 AlCl2 = 0,10e-10

AlCl3 = 0,15e-10 AlOHCl = 0,14e-11 AlOHCl2 = 0,9e-11 SiO = 0,18e-7

где Р — давление, МПа; T — температура, К; Ср — теплоемкость при постоянном давлении, кДж/(кг- К); I — энтальпия, кДж/кг; Lt — коэффициент теплопроводности, Вт/(м- К); Ми — коэффициент динамической вязкости, Па-с; Pr — число Прандтля; S — энтропия, кДж/(кг-К); U — полная внутренняя энергия, кДж/кг; v — удельный объем, м3/кг; z — массовая доля конденсированных фаз; M — число молей, моль/кг; MMg — молярная масса газовой фазы, г/моль.

водорода и монооксида углерода в газовой фазе растет (моль/кг): H2 = 10,59; 29,69; 31,73; CO = 1,55; 26,53; 29,897, соответственно; а конденсированного углерода (сажи) уменьшается: С(к) = 15,96 моль/кг при 793 К; С(к) = 1,91 моль/кг при 1093 К; С(к) = 0,09 моль/кг при 1293 К, т.е. идет интенсивная газификация (H2, СО) и выгорание сажи с участием воды (моль/кг): 12,42; 1,31; 0,149. Концентрация диоксида углерода и метана (моль/кг) в газовой фазе с увеличением температуры процесса пиролиза бумаги уменьшается (рис. 1-3, табл. 1): CO2 = 8,11; CO2 = 1,18; CO2 = 0,08; CH4 = 4,56; CH4 = 0,57; CH4 = 0,13.

Отмечено, что химический состав бумаги сложный:

(C6H10O5 - 70) + (C19H29COOH - 3,5) + + (Al2O3Si2O4H4O2 - 10) +

+ (C6H10O5 - 4) + (C7H15N3 - 0,5) +

+ (CH3CH3CH2C6H5NCl - 0,5) +

+ (H2O - 11,5).

Соответственно, в газовой фазе могут встречаться в малых количествах хлорсодержащие компоненты и частицы типа Cl, CH3Cl, HClCO, AlCl3, HCl, C2HCl, AlOHCl, ClCO, C2H3Cl, AlCl, AlOHCl2, CH2C, C2H5Cl, AlCl2, а также азотсодержащие компоненты и частицы типа NH3, C3HN, C2N2, C5HN, N2, HCN, N2C, NH2, HNC, ClCN. При деструкции бумаги образуются простые и сложные углеводороды: метан — CH4, этан — C2H6, пропан — C3H8, этилен — C2H4, ацетилен — C2H2, муравьиный альдегид — CH2O, бензол —

C6H6. Таким образом, в результате осуществления процесса пиролиза макулатурной бумаги при широких спектрах изменения температуры (300-2500 К) образуются хлор- и азотсодержащие токсичные вещества в газовой фазе, что и требует соблюдения техники безопасности и промышленной санитарии при сжигании и утилизации бумажных отходов.

Выводы. Химический состав бумаги состоит из 70 % целлюлозы, 3,5 % клея, 10 % каолина, 4 % крахмала, смеси 0,5 % полигексаметиленгуанидина и 0,5 % диметил-бензилалкиламмония и 11,5 % воды, т.е. элементный состав бумаги включает (моль/кг): C — 30,209, H — 64,339, O - 32,921, Al - 0,775, Si - 0,775, N -0,136, Cl — 0,029. С учетом химической матрицы бумаги осуществлен пиролиз при низких (773 К), средних (1073 К) и высоких (1173 К) температурах. Определены физико-химические и термодинамические параметры, а также равновесные концентрации низкомолекулярных компонентов и частиц, образующихся в газовой фазе. Установлено, что при деструкции бумаги образуются токсичные хлор- и азотсодержащие компоненты и частицы типа Cl, CH3Cl, HClCO, AlCl3, HCl, C2HCl, AlOHCl, ClCO, C2H3Cl, AlCl, AlOHCl2, CH2C, C2H5Cl, AlCl2, NH3, C3HN, C2N2, C5HN, N2, HCN, N2C, NH2, HNC, ClCN, что и требует соблюдения техники безопасности и промышленной санитарии при обращении с бумажными отходами и их утилизации.

Библиографический список

1. Иванов С. Н. Технология бумаги. — М.: Школа бумаги, 2006. 696 с.

2. Фляте Д. М. Свойства бумаги. — Изд. 4-е. СПб.: НПО «Мир и семья — 95», ООО «Интерлайн», 1999. - 384 с.

3. Вспомогательные химические вещества в производстве бумаги и картона. — тезисы докладов на-учно-практ. конф. 23—24 апреля 2008 г. — СПб.: СПбГТУРП, 2008. — 60 с.

4. Использование химических добавок при производстве бумаги из макулатурной массы: экспрессинформация // Целлюлоза. Бумага. Картон. — М.: ВНИПИЭИлеспром, 1985. № 15. — С. 11—12.

5. Тарасов С. М. Химические вспомогательные средства в производстве целлюлозных композиционных материалов: учеб.-метод. пособие. — М., 2016. — 36 с.

6. Терамото М., Кобаяши Ш., Вада К. Способ изготовления бумаги и установка для изготовления бумаги. Патент РФ, Ru 2 413 810 С2. WO 2007/049528 (03.05.2007).

7. Курятников А. Б., Балунов А. О., Артемов В. В., Пьяных А. И. и др. Способ изготовления бумаги, защищенной от подделки, с локально расположенными защитными элементами, устройство для изготовления бумаги и бумага, защищенная от подделки, с локально расположенными защитными элементами. Патент РФ, Ru 2 413 811 С1. Заявка 2010106313/12, 25.20.2010.

8. Журавлева Н. М., Сажин Б. И., Смирнова Е. Г., Хрипунов А. К. и др. Способ получения электроизоляционной бумаги. Патент РФ, Ru 2 415 221 С1. Заявка 2010117529/12, 30.04.2010.

53

Геоэкология

Геоэкология

54

9. Россетти К. Ткань для изготовления бумаги, в частности, для использования в формующей части бумагоделательной машины. Патент РФ, Ru 2 512 826 С2. WO 2010/015927 (11.02.2010).

10. Ронка С. И. Бумага или картон с покрытием, пригодные для переработки, и способы их изготовления. Патент РФ, Ru 2 518 968 С2. WO 2010/052571 (14.05.2010).

11. Павлов Ю. В., Артемов В. В., Пьяных А. И., Карпов И. Г. Устройство для изготовления бумаги с защитной нитью, способ изготовления бумаги и бумага, защищенная от подделки (варианты). Патент РФ, Ru 2 421 562 С1. Заявка 2010107825/12, 04.03.2010.

12. Паршуков Н. Н., Зыкова С. Ф., Гумерова Е. В. Способ изготовления бумажно-смоляной пленки. Патент РФ, Ru 2 434 087 С1. Заявка 2010108176/12, 04.03.2010.

13. Нордстрем Ян-Эрик. Способ изготовления бумаги или картона. Патент РФ, Ru 2 524 893 С2. WO 2010/093311 (19.08.2010).

14. Семкина Л. И., Березина Л. П., Мазитов Л. А., Ковалев С. А. и др. Бумажная масса для изготовления бумаги. Патент РФ, Ru 2 471 032 С1. Заявка 2011120634/05, 24.05.2011.

15. Колодкин С. В., Петров А. А. Способ изготовления металлизированной этикеточной бумаги. Патент РФ, Ru 2 481 953 С1. Заявка 2011143568/05, 27.10.2011.

16. Кида С., Товатари К. Аппарат для изготовления бумаги с покрытием и способ. Патент РФ, Ru 2 523 815 С2. WO 2011/104866 (01.09.2011).

17. Тарасов С. М., Иванова А. М., Азаров В. В., Азаров М. В. Связующее для производства бумаги и картона. Патент РФ, Ru 2 502 840 С1. Заявка 2012122116/05, 30.05.2012.

18. Кида С. Способ и устройство для изготовления бумаги с покрытием. Патент РФ, Ru 2 574 765 С1. WO 2013/136469 (19.09.2013).

19. Розенкранс С., Григорьев В., Лу Ч. Композиции и способы изготовления изделий из бумаги. Патент РФ, Ru 2 605 971 С2. WO 2013/095952 (27.06.2013).

20. Трусов Б. Г., Бадрак С. А., Туров В. П., Барышевская И. И. Автоматизированная система термодинамических данных и расчетов равновесных состояний. Математические методы химической термодинамики. — 1982. — С. 213—219.

PYROLYSIS OF WASTE PAPER AND PREDICTION OF THE FORMATION OF INDIVIDUAL TOXIC COMPONENTS AND PARTICLES IN THE GAS PHASE

Z. K. Maimekov, Ph. D. (Technical Sciences), Dr. Habil, Professor, Kyrgyz-Turkish Manas University, Head of Department, z.maymekov@mail.ru, Bishkek, Kyrgyz Republic,

D. A. Sambaeva, Ph. D. (Technical Sciences), Dr. Habil, Professor, Institute of Mining and Mining Technologies of the Ministry of Education and Science of the Kyrgyz Republic, damira_sam@mail.ru, Bishkek, Kyrgyz Republic,

N. T. Shaykieva, Ph. D. (Chemistry), Kyrgyz-Turkish Manas University, teacher, nurshay@mail.ru, Bishkek, Kyrgyz Republic,

T. Z. Maymekov, student, Moscow Institute of Physics and Technology, timati_zar@mail.ru, Dolgoprudny, Russia,

J. B. Izakov, junior researcher, Kyrgyz-Turkish Manas University, junior researcher, faecondor@gmail.com, Bishkek, Kyrgyz Republic,

V. Edilbek Kyzy, Master, Kyrgyz-Turkish Manas University, venera127992@gmail.com, Bishkek, Kyrgyz Republic

References

1. Ivanov S. N. Tehnologiya bumagi. [Paper technology] Moscow, Shkola bumagi, 2006. 696 p. [in Russian]

2. Flyate D. M. Svojstva bumagi. [Paper properties]. 4th edition. SPb., NPO “Mir i semya — 95”, OOO “Interlajn”, 1999. 384 p. [in Russian]

3. Vspomogatelnye himicheskie veshestva v proizvodstve bumagi i kartona. [Auxiliary chemicals in the production of paper and carton] Tezisy dokladov nauchno-prakt. konf. [Abstracts of scientific and practical reports. conf. April 23—24, 2008] SPb., SPbGTURP, 2008. 60 p. [in Russian]

4. Ispolzovanie himicheskih dobavok pri proizvodstve bumagi iz makulaturnoj massy: ekspress-informaciya. [The use of chemical additives in the production of paper from waste paper: express information] Celly-uloza. Bumaga. Karton. [Cellulose. Paper. Carton.] Moscow, VNIPIEIlesprom, 1985. No 15. P. 11—12 [in Russian]

5. Tarasov S. M. Himicheskie vspomogatelnye sredstva v proizvodstve cellyuloznyh kompozicionnyh mate-rialov: ucheb.-metod. posobie. [Chemical aids in the production of cellulose composite materials: textbook-teaching guide]. Moscow. 2016. 36 p. [in Russian]

6. Teramoto M., Kobayashi Sh., Vada K. Sposob izgotovleniya bumagi i ustanovka dlya izgotovleniya bu-magi. [A method of making paper and a plant for making paper]. Patent RF, Ru 2 413 810 S2. WO 2007/ 049528 (03.05.2007) [in Russian]

7. Kuryatnikov A. B., Balunov A. O., Artemov V. V., Pyanykh A. I. et al. Sposob izgotovleniya bumagi, za-shishennoj ot poddelki, s lokalno raspolozhennymi zashitnymi elementami, ustrojstvo dlya izgotovleniya bumagi i bumaga, zashishennaya ot poddelki, s lokalno raspolozhennymi zashitnymi elementami. [A method of manufacturing paper protected from a fake, with locally located security elements, a device for making paper and paper protected from a fake, with locally located security elements.]. Patent RF, Ru 2 413 811 S1. Application 2010106313/12, 25.20.2010 [in Russian]

8. Zhuravleva N. M., Sazhin B. I., Smirnova E. G., Khripunov A. K. et al. Sposob polucheniya elektroizoly-acionnoj bumagi. [A method of obtaining electrical insulation paper]. Patent RF, Ru 2 415 221 S1. Application 2010117529/12, 30.04.2010 [in Russian]

9. Rossetti K. Tkan dlya izgotovleniya bumagi, v chastnosti, dlya ispolzovaniya v formuyushej chasti bum-agodelatelnoj mashiny. [Fabric for making paper, in particular for use in the forming part of a paper machine]. Patent RF, Ru 2 512 826 S2. WO 2010/015927 (11.02.2010) [in Russian]

10. Ronka S. I. Bumaga ili karton s pokrytiem, prigodnye dlya pererabotki, i sposoby ih izgotovleniya. [Recycled paper or paperboard and methods for their manufacture]. Patent RF, Ru 2 518 968 S2. WO 2010/052571 (14.05.2010) [in Russian]

11. Pavlov Yu. V., Artemov V. V., Pyanykh A. I., Karpov I. G. Ustrojstvo dlya izgotovleniya bumagi s zas-hitnoj nityu, sposob izgotovleniya bumagi i bumaga, zashishennaya ot poddelki (varianty). [A device for making paper with security thread, a method of manufacturing paper and paper, protected from counterfeiting (variations)]. Patent RF, Ru 2 421 562 S1. Application 2010107825/12, 04.03.2010 [in Russian]

12. Parshukov N. N., Zykova S. F., Gumerova E. V. Sposob izgotovleniya bumazhno-smolyanoj plenki. [A method of manufacturing a paper resin film]. Patent RF, Ru 2 434 087 S1. Application 2010108176/12,

04.03.2010 [in Russian]

13. Nordstrem Yan-Erik. Sposob izgotovleniya bumagi ili kartona. [A method of manufacturing paper or carton]. Patent RF, Ru 2 524 893 S2. WO 2010/093311 (19.08.2010) [in Russian]

14. Semkina L. I., Berezina L. P., Mazitov L. A., Kovalev S. A. et al. Bumazhnaya massa dlya izgotovleniya bumagi. [Pulp for making paper]. Patent RF, Ru 2 471 032 S1. Application 2011120634/05, 24.05.2011 [in Russian]

15. Kolodkin S. V., Petrov A. A. Sposob izgotovleniya metallizirovannoj etiketochnoj bumagi. [A method of manufacturing a metallized label paper]. Patent RF, Ru 2 481 953 S1. Application 2011143568/05,

27.10.2011 [in Russian]

16. Kida S., Tovatari K. Apparat dlya izgotovleniya bumagi s pokrytiem i sposob. [Coated paper making apparatus and method]. Patent RF, Ru 2 523 815 S2. WO 2011/104866 (01.09.2011) [in Russian]

17. Tarasov S. M., Ivanova A. M., Azarov V. V., Azarov M. V. Svyazuyushee dlya proizvodstva bumagi i kartona. [Binder for the production of paper and carton]. Patent RF, Ru 2 502 840 S1. Application 2012122116/05, 30.05.2012 [in Russian]

18. Kida S. Sposob i ustrojstvo dlya izgotovleniya bumagi s pokrytiem. [Method and device for manufacturing coated paper]. Patent RF, Ru 2 574 765 S1. WO 2013/136469 (19.09.2013) [in Russian]

19. Rozenkrans S., Grigorev V., Lu Ch. Kompozicii i sposoby izgotovleniya izdelij iz bumagi. [Compositions and methods for the manufacture of paper products]. Patent RF, Ru 2 605 971 S2. WO 2013/095952 (27.06.2013) [in Russian]

20. Trusov B. G., Badrak S. A., Turov V. P., Baryshevskaya I. I. Avtomatizirovannaya sistema termodinam-icheskih dannyh i raschetov ravnovesnyh sostoyanij. [Automated system of thermodynamic data and calculations of equilibrium states]. Matematicheskie metody himicheskoj termodinamiki. [Mathematical methods of chemical thermodynamics]. 1982. P. 213—219 [in Russian]

55

Геоэкология