Tall oil: komposisyon, produksyon, aplikasyon

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Tall oil ay ginawa sa pamamagitan ng kraft pulping. Ang mga fatty acid, na nakukuha mula sa krudo, ay malawakang ginagamit: ang paggawa ng sabon, mga materyales sa pintura, epoxy resin, adhesive, ginagamit bilang mga additives sa paggawa ng iba't ibang materyales (goma, kongkreto, papel at iba pa).

Paglalarawan

Ang tall (sulfate) oil ay isang likidong pinaghalong mga organikong compound (pangunahin ang mas mataas na fatty at resin acid), na may madilim na kulay at masangsang na amoy.

Ang substance ay may mga sumusunod na pisikal at kemikal na katangian:

• viscosity (sa t=40°С) – mula 410 hanggang 1660 cSt;
• density sa +20 °С – 994-1001 kg/m3;
• kapasidad ng init - mula 1.6 hanggang 4.1 kJ/(kg K);
• acid number – 158-163;
• flash point - 221 °C;
• temperatura ng autoignition - 304-311 °С;
• thermal conductivity sa normal na temperatura – 0.13-0.15 W/(m K).

Ang mga katangian ng matataas na langis (ang solidification point nito, lagkit) ay napabuti sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga additives mula sa phenol-formaldehyde resins, alcohols at iba pamga koneksyon.

Ang density, resin acid content, acid number at saponification number ay nakadepende sa komposisyon ng hilaw na kahoy (sa pagkakasunud-sunod ng pagbaba ng mga halaga ng mga indicator na ito):

• conifer;
• halo ng softwood at hardwood;
• hardwood.

Ang mga asin ng matataas na acid ng langis ay tinatawag na tallates.

Matanggap

Ang Sulfate pulping ay isinasagawa sa pamamagitan ng paggamot sa mga wood chips na may tubig na solusyon ng sodium hydroxide at sodium sulfide. Sa kasalukuyan, ang teknolohiyang ito ay isa sa mga nangunguna sa paggawa ng pulp. Sa ilalim ng pagkilos ng mga reagents sa itaas, ang resin at fatty acid ay saponified. Nagiging black liquor ang mga ito, na isang sulfate soap. Ang huli ay ganap na ginagamit para sa pagproseso sa matataas na langis.

Ang pagsingaw ng alak ay humahantong sa paghihiwalay ng isang fraction ng mababang density, na lumulutang sa ibabaw. Ang ani ng sangkap ay nasa hanay na 100-140 kg bawat tonelada ng hilaw na materyal. Ginagawa ang crude tall oil sa pamamagitan ng 2 pamamaraan:

1. Paminsan-minsan. Ang sulfate soap ay ibinubo sa reactor kung saan ito ay nakalantad sa isang 30% H₂SO₄ na solusyon. Ang proseso ng agnas ay tumatagal ng 2-3 oras, pagkatapos ay ang parehong dami ng oras na ang timpla ay direktang tumira sa reaktor. Ang likido ay stratified sa 3 layer, ang tuktok na layer ay may kasamang langis. Ito ay pumped out para sa karagdagang paglalaba at pagpapatuyo.
2. Patuloy. Una, ang sabon ay hugasan ng isang solusyon ng lihiya, pagkatapos ay dumaan sa isang homogenizer at sinala mula sa mga mekanikal na impurities. Ang paghahalo sa H₂SO₄ ay patuloy na isinasagawa sa isang bomba. Ang paghihiwalay sa mga fraction ay nagaganap sa isang separator, kung saan ang lahat ng mga bahagi ay mabilis na inalis sa mga tangke.

Ang dami ng matataas na langis na ginawa ay depende sa ilang parameter. Ito ay:

• komposisyon ng pinagmulang materyal;
• humidity ng sulfate soap;
• kalidad ng paglalaba nito;
• maingat na paghihiwalay ng mga fraction (ang gitnang bahagi, na binubuo ng lignin, ay maaaring tumagal ng hanggang 50% ng langis kasama nito);
• decomposition technology.

Komposisyon

Ang mga sumusunod na pangunahing salik ay nakakaimpluwensya sa kemikal na komposisyon ng langis:

• uri ng kahoy at lahi nito;
• oras ng taon kung kailan inaani ang mga hilaw na materyales;
• tagal at paraan ng pag-iimbak ng kahoy;
• kondisyon sa proseso.

Tall oil ay naglalaman ng mga sumusunod na substance:

• resin, o rosin, acids (palustral, abietic, neoabietic, dihydro- at tetrahydroabietic) - 40-45%;
• unsaturated fatty acids (oleic, stearic, linolenic, linoleic, palmitic) - 40%;
• unsaponifiable substance (aliphatic, diterpene hydrocarbons, stearin, phytosterol, alcohols at iba pa) – 12%;
• hydroxycarboxylic acids - humigit-kumulang 5%.

Paglilinis nang walang distillation

Ang mga indibidwal na bahagi ng matataas na langis ay may pinakamalaking praktikal na halaga. Ang paghihiwalay ng mga fatty acid at iba pang mga sangkap ay ginagawa sa maraming paraan:

• gamitmga solvent at mga pinaghalong mga ito (liquid propane, furfural, diacetone alcohol, gasoline hydrocarbons at iba pa);
• reacting with urea;
• decarboxylation (kung kailangan lang ihiwalay ang mga fatty acid);

Distillation

Sa mga kondisyong pang-industriya, isinasagawa ang fractionation gamit ang dalawang yugtong teknolohiya:

1. Distillation. Kapag pinainit sa 200 ° C, ang mga pabagu-bagong substance ay nadidistill off mula sa matataas na langis.
2. Pagwawasto (paghihiwalay ng halo dahil sa palitan ng masa at init na may singaw).

Ang isa pang paraan upang baguhin ang langis ay ang oligomerization, na nagreresulta sa mga fatty acid dimer. Sa mga teknolohikal na halaman sa USA, ang prosesong ito ay isinasagawa sa temperatura na 230-250 ° C, sa ilalim ng presyon at sa pagkakaroon ng isang katalista - montmorillonite. Sa Russia, ang oligomerization ay isinasagawa sa pamamagitan ng paraan ng autoxidation. Ang mataas na langis ay pinainit hanggang 195 ° C, habang patuloy na dumadaan sa hangin dito.

Application

Pagkatapos ng distillation at rectification, ilang uri ng organic compound ang nakukuha, na malawakang ginagamit:

• Tall oil fatty acids hanggang 97% pure (industriya ng pintura at pag-print).
• Tall rosin (paggawa ng papel at sabon, paggawa ng mga pandikit para sa karton at papel, industriya ng cable).
• Distilled tall oil (paggawa ng sabon, paggawa ng mga varnishes, resins, pintura, emulsifier, linoleum; rubber regeneration, pagpapakilala bilang isang binder sa sand-clay castingmga form).
• Tall pitch (asph alt, fiberboard production).

Ang langis sa hilaw, hindi pa natunaw na anyo nito ay ginagamit para sa mga sumusunod na layunin:

• Fibreboard impregnation para sa hardening at hydrophobization;
• additive sa paggawa ng mineral at glass wool (pagpapabuti ng mga katangian ng lakas sa mga kondisyon ng mataas na kahalumigmigan);
• paggawa ng mga flotation agent-foaming agent;
• softener para sa mga goma;
• produksyon ng mga resin at pintura at barnis (pintura, barnis), plasticizer;
• lubricant at lubricant para sa pagpoproseso ng tela;
• additive sa bitumen para mapabuti ang mga katangian ng pandikit nito.

Ang mga tallates ay ginagamit sa paggawa ng mga sumusunod na sangkap:

• mga pintura ng langis at barnis (pangdagdag upang mapabilis ang pagkatuyo nito);
• catalysts para sa mga kemikal na reaksyon;
• insecticide;
• wetting agents;
• asph alt at wax hardener;
• waxed paper para sa proteksyon ng kaagnasan.

Tall oil ay naglalaman din ng mataas na halaga ng sterols (hanggang 3%) kumpara sa ibang vegetable oils. Ang mga sangkap na ito ay biologically active at promising para sa paggamit sa medisina, cosmetology at industriya ng pagkain.