Комплексная химическая переработка древесины - Ковернинский И.Н.
ISBN 5-261-00054-3
Скачать (прямая ссылка):
Бетулин можно выделить из коры березы сублимацией или экстракцией органическими растворителями (этанол, бензол, диэтиловый эфир, дихлорметан, ацетон). Упаренный экстракт подвергают щелочному гидролизу, из гидролизата спирты экстрагируют гексаном, упаривают, растворяют в ацетоне и проводят кристаллизацию при температуре - 50C
Бетулин используют как антисептик для стерилизации перевязочных материалов, как инсектицид и средство против чесотки, как компонент шампуней и других косметических средств. Бетулин благоприятно влияет на рост волос. Предложено использовать бетулин в медицине для предупреждения новообразований. Различные модификации бетулина используют для получения водостойких защитных покрытий, пластификаторов, эмульгаторов.
Важным источником получения бетулина является неомыляемая фракция сырого таллового масла при сульфатной варке целлюлозы из древесины сосны и березы. На одном из заводов Финляндии таким способом получают до 55 тонн бетулина в год.
Кроме перечисленных способов, разрабатываются и другие направления переработки коры, например пиролиз. Со временем сжигание коры будет вытесняться более квалифицированным ее применением.
275
3.4. ПОЛУЧЕНИЕ И ПЕРЕРАБОТКА ЛЕСОХИМИЧЕСКИХ ПРОДУКТОВ СУЛЬФАТНО-ЦЕЛЛЮЛОЗНОГО ПРОИЗВОДСТВА
3.4.1. Выделение и сбор сульфатного мыла
В процессе сульфатной варки целлюлозы под воздействием реагентов варочного щелока смоляные и жирные кислоты омыляются и в виде натриевых солей вместе с нейтральными веществами переходят в черный щелок. Образовавшийся раствор представляет собой коллоидную систему, в которой смолистые вещества находятся как в молекулярно-растворенном состоянии, так и в виде мицеллярных агрегатов, т. е. в состоянии коллоидного раствора. Выделение сульфатного мыла из черных щелоков определяется течением процессов высаливания (т. е. электролитной коагуляции мыла из растворов) и отстаивания высолившегося вещества. От того, насколько полно пройдут процессы мицеллообразования, коагуляции и отстаивания мыла, зависит его выход и общий объем сбора сырого сульфатного мыла.
По внешнему виду сульфатное мыло-сырец представляет мазеобразное вещество от темно-желтого до темно-коричневого цвета. Размеры частиц мыла в момент выделения составляют 0,3...0,4 мкм. Чрезвычайно быстро они группируются в агрегаты со средним диаметром 20...5O мкм, а затем в более крупные хлопья, которые всплывают на поверхность черного щелока. Образуется пенистый слой плотностью от 200 до 600 кг/м3. Плотность мыла как технического продукта вследствие уплотнения в ходе процесса колеблется в пределах 907... 1113 кг/м3.
Сырое сульфатное мыло представляет собой смесь, состоящую из приблизительно равных количеств натриевых солей смоляных и жирных кислот и сравнительно меньшего количества окисленных и неомыляемых веществ. В составе загрязнений находится значительное количество лигнина, минеральных и других веществ, содержащихся в черном щелоке, увлекаемом при отстаивании выделяющимся сульфатным мылом.
Состав сырого сульфатного мыла Можно охарактеризовать следующими средними данными, в %:
Смоляные и жирные кислоты...............45... 55
Неомыляемые вещества...................... 4...8
Лигнин, красящие и другие вещества...... 2... 3
Натрий в соединениях.........................4...8
Свободная щелочь, сульфат и карбонат ... 1...3 Вода................................................30...35
276
Выход мыла при смолистости сырья около 3 % мог бы составить приблизительно 120... 130 кг, а при смолистости 4,5 % - до 180...20O кг на 1т целлюлозы. Выделить же его практически удается значительно меньше. Это связано с многообразием факторов, влияющих на выделение мыла из черных щелоков. Это же многообразие факторов приводит к разноречивым данным о его выходе на различных промышленных предприятиях. В среднем можно считать, что коэффициент извлечения сульфатного мыла составляет, в %:
при отстаивании черных щелоков перед выпаркой в отстойниках -40...50;
при отстаивании в отстойниках и мылоотделителях - 50.. .60;
при применении методов, интенсифицирующих выделение сульфатного мыла из черных щелоков,- 60.. .70.
Несмотря на общий рост производства таллового масла в нашей стране за последние 10 лет более чем в 2 раза, выход таллового масла на 1 т целлюлозы остается низким и составляет в среднем 35.. .40 кг (или около 70...75 кг сульфатного мыла) на 1 т целлюлозы. Вместе с тем при использовании высокосмолистого сырья количество выделяемого сульфатного мыла в пересчете на талловое масло может достигать 70...9O кг, а в отдельных случаях даже более 100 кг на 1 т целлюлозы (например, при переработке болотной сосны). При использовании в качестве сырья для сульфатной варки еловой или древесины лиственных пород выход сульфатного мыла существенно снижается и составляет в пересчете на талловое масло 10...2O кг на 1 т целлюлозы. Отходы лесопиления, состоящие преимущественно из древесины заболони, также дают значительно меньше сульфатного мыла по сравнению с балансами.
Наметившаяся тенденция изменения породного состава перерабатываемой древесины в сторону роста доли лиственных пород (до 16...2O % к 2000 г.), а также увеличения использования отходов лесопиления и деревообработки (до 35...40 % к 2000 г.) оказывает отрицательное влияние на ресурсы сульфатного мыла и его качество. Снижение смолистости сырья, характерное для ряда предприятий, и уменьшение коэффициентов извлечения сульфатного мыла могут вызвать сокращение объемов производства талловых продуктов, если не будут своевременно приняты меры по совершенствованию процесса его выделения.
