Комплексная химическая переработка древесины - Ковернинский И.Н.
ISBN 5-261-00054-3
Скачать (прямая ссылка):
236
Обессмоленную щепу после отдувки растворителя выгружают из экстрактора и направляют на дальнейшую переработку. Эта щепа может использоваться для производства ДВП и ДСП, активированных углей, а также в качестве топлива в котлоагрегатах. Исследуется возможность применения ее для варки целлюлозы.
Рассмотренный метод позволяет извлекать из древесины 80...85 % канифоли при начальном ее содержании до 28 %; остаточное содержание составляет около 4 %. Мисцелла после упаривания в среднем содержит 220.. .250 г/л канифоли.
Мисцелла, полученная в процессе экстракции, подвергается дальнейшей переработке, в ходе которой из нее регенерируется бензин, получается неосветленная канифоль и скипидар-сырец. Неосветленная канифоль выпускается как товарный гфодукт или, что целесообразнее, подвергается модификации или осветлению. Скипидар-сырец ректифицируют, выделяя бензин, товарный скипидар и флотомасло-сырец. Переработку мисцеллы и ректификацию скипидара-сырца осуществляют на установках непрерывного действия.
В последнее время в связи с изменением технологии лесозаготовки существенно уменьшились размеры пней, а вместе с тем и потенциальные запасы сырья для канифольно-экстракционных заводов, что и обусловило вначале сокращение, а позднее и ликвидацию данного производства.
3.2.3. Переработка канифоли и скипидара
Вторичные продукты из канифоли. Канифоль обладает набором ценных свойств, является относительно легкоплавким, хрупким продуктом, имеет недостаточную влагостойкость, склонна к кристаллизации. Многие потребители нуждаются в продуктах, сохранивших лучшие свойства канифоли, но с измененными физико-механическими показателями. Такие продукты получают путем модификации канифоли, используя способность смоляных кислот вступать в реакции изомеризации, полимеризации, этерификации и др.
Полимеризованная канифоль. При обработке канифоли, растворенной в бензине, толуоле или другом подходящем растворителе, полимери-зующими агентами (серной кислотой, соединениями бора, цинка и др.) происходит димеризапия абиетиновой кислоты. Частично происходит также диспропорционирование, вследствие чего в готовом продукте содержится дигидроабиетиновая и (в повышенном количестве по сравнению с исходной канифолью) дегидроабиетиновая кислота.
237
Полимеризованная канифоль не склонна к кристаллизации, слабо окисляется на воздухе и имеет повышенную температуру размягчения.
Диспропорционированная канифоль. Диспропорционированием называют химическую реакцию перераспределения атомов водорода в молекулах смоляных кислот в присутствии катализатора:
2С20Н30О2 -> С20Н28О2 + СгоНз2Ог абиетиновая кислота дегидроабиетиновая дигидроабиетиновая
С20Н30О2 + С20Н32О2 -> СгоНгвОг + C2OH34O2 абиетиновая кислота дигидроабиетиновая дегидроабиетиновая тетрагидроабиетиновая
Диспропорционированную канифоль вырабатывают различными способами. Наиболее распространенный из них состоит в непрерывном пропускании расплавленной живичной канифоли при 220...250 0C через колонный аппарат, заполненный катализатором - палладированным углем.
Ранее экстракционную канифоль диспропорционировали октофто-ром-S (0,4 % от канифоли) при 290...300 0C в течение 2,5 ч. Полученный полупродукт подвергали дистилляции в роторно-пленочном испарителе. Выход диспропорционированной канифоли около 60 %, головной фракции 15 % и кубового остатка (окисленной канифольной смолы) 23 % от исходной канифоли.
Диспропорционированная канифоль содержит 40...6O % дегидроа-биетиновой кислоты. Продукт применяется в производстве синтетического каучука в качестве эмульгатора.
Гидрированная канифоль. Гидрированная канифоль не окисляется на воздухе. Продукция, изготовленная на ее основе, при эксплуатации не подвергается старению, является ценным сырьем для различных синтезов, применяется в производстве бутадиенстирольного каучука, красок и в различных адгезионных композициях.
Гидрирование канифоли осуществляют непрерывно в батарее последовательно соединенных реакторов, заполненных катализатором (палладированным углем), при 130...150 0C и давлении 4...5 МПа. Бензиновый раствор канифоли и водород пропускают прямоточно через смеситель в реакторы.
Выход гидрированной канифоли 98...99 % от исходной. Она состоит в основном из дигидросмоляных кислот, содержит не более 3...5 % кислот типа абиетиновой и до 7 % дегидроабиетиновой кислоты.
Аддукты канифоли. Смоляные кислоты с сопряженными двойными связями могут вступать в реакции диенового синтеза с малеиновым ангидридом или фумаровой кислотой с образованием канифольно-малеинового
238
или канифольно-фумарового аддукта (эти аддукты называют также малеи-низированной, фумаризованной канифолью). Левопимаровая кислота легко, уже при комнатной температуре, образует аддукт с малеиновым ангидридом:
H3C COOH H3C соон
сн-с
У3
левопимаровая кислота
малеиновый ангидрид
аддукт
'V
Модификацию проводят при температуре 180... 190 0C с малеиновым ангидридом или 190...195 0C с фумаровой кислотой. Расход модифицирующего агента 4...5 %. Реактор снабжен пропеллерной мешалкой и греющей рубашкой (пары ВОТ). Нагрев ведут постепенно.
