Talovo olje: sestava, proizvodnja, uporaba

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Talovo olje se proizvaja s kraft celulozo. Maščobne kisline, ki jih pridobivamo iz surove nafte, se široko uporabljajo: pri proizvodnji mila, lakirnih materialov, epoksidnih smol, lepil, uporabi kot dodatkov pri izdelavi različnih materialov (guma, beton, papir in drugi).

Opis

Tall (sulfatno) olje je tekoča mešanica organskih spojin (predvsem višjih maščobnih in smolnih kislin), ki ima temno barvo in oster vonj.

Snov ima naslednje fizikalne in kemijske lastnosti:

• viskoznost (pri t=40°С) – od 410 do 1660 cSt;
• gostota pri +20 °C – 994-1001 kg/m3;
• toplotna zmogljivost - od 1,6 do 4,1 kJ/(kg K);
• kislinska številka – 158-163;
• plamenišče - 221 °C;
• temperatura samovžiga - 304-311 °С;
• toplotna prevodnost pri normalni temperaturi – 0,13-0,15 W/(m K).

Lastnosti talovega olja (točka strjevanja, viskoznost) se izboljšajo z dodajanjem dodatkov iz fenol-formaldehidnih smol, alkoholov in drugihpovezave.

Gostota, vsebnost kisline smole, kislinsko število in umiljenje so odvisni od sestave surovega lesa (po padajoči vrednosti teh indikatorjev):

• iglavci;
• mešanica mehkega in trdega lesa;
• trdega lesa.

Soli kislin talovega olja se imenujejo talati.

Prejmi

Sulfatna kaša se izvaja z obdelavo lesnih sekancev z vodno raztopino natrijevega hidroksida in natrijevega sulfida. Trenutno je ta tehnologija ena vodilnih v proizvodnji celuloze. Pod delovanjem zgornjih reagentov se smola in maščobne kisline umilijo. Pretvorijo se v črno tekočino, ki je sulfatno milo. Slednje se v celoti uporablja za predelavo v talovo olje.

Izhlapevanje tekočine vodi do ločitve frakcije nizke gostote, ki priplava na površje. Dobitek snovi je v območju 100-140 kg na tono surovine. Surovo talno olje se proizvaja na dva načina:

1. Periodično. Sulfatno milo se črpa v reaktor, kjer je izpostavljeno 30 % raztopini H2SO4. Proces razgradnje traja 2-3 ure, nato pa se toliko časa zmes usede neposredno v reaktor. Tekočina je stratificirana v 3 plasti, zgornja plast vključuje olje. Izčrpa se za nadaljnje pranje in sušenje.
2. Neprekinjeno. Najprej se milo spere z raztopino luga, nato preide skozi homogenizator in filtrira iz mehanskih nečistoč. Mešanje s H₂SO₄ poteka neprekinjeno v črpalki. Ločevanje na frakcije poteka v separatorju, iz katerega se vse komponente hitro odstranijo v rezervoarje.

Količina proizvedenega talnega olja je odvisna od več parametrov. To je:

• sestava izvornega materiala;
• vlažnost sulfatnega mila;
• kakovost pranja;
• previdno ločevanje frakcij (srednja frakcija, sestavljena iz lignina, lahko vzame s seboj do 50% olja);
• tehnologija razgradnje.

Sestava

Na kemično sestavo olja vplivajo naslednji glavni dejavniki:

• vrsta lesa in njena pasma;
• čas v letu, v katerem so bile surovine pobrane;
• trajanje in način skladiščenja lesa;
• pogoji postopka.

Talovo olje vsebuje naslednje snovi:

• smolne ali kolofonijske kisline (palustralne, abietične, neoabietične, dihidro- in tetrahidroabietične) - 40-45%;
• nenasičene maščobne kisline (oleinska, stearinska, linolenska, linolna, palmitinska) - 40%;
• neumiljive snovi (alifatski, diterpenski ogljikovodiki, stearin, fitosterol, alkoholi in drugi) – 12%;
• hidroksikarboksilne kisline - približno 5%.

Čiščenje brez destilacije

Posamezne sestavine talovega olja imajo največjo praktično vrednost. Ločevanje maščobnih kislin in drugih sestavin poteka na več načinov:

• uporabatopila in njihove mešanice (tekoči propan, furfural, diacetonski alkohol, bencinski ogljikovodiki in drugo);
• reakcija s sečnino;
• dekarboksilacija (če je treba izolirati samo maščobne kisline);

Destilacija

V industrijskih pogojih se frakcioniranje izvaja po dvostopenjski tehnologiji:

1. Destilacija. Ko se segreje na 200 °C, se hlapne snovi oddestilirajo iz talovega olja.
2. Rektifikacija (ločitev zmesi zaradi izmenjave mase in toplote s paro).

Drug način spreminjanja olja je oligomerizacija, ki povzroči dimerje maščobnih kislin. V tehnoloških obratih v ZDA se ta postopek izvaja pri temperaturi 230-250 ° C, pod tlakom in v prisotnosti katalizatorja - montmorilonita. V Rusiji se oligomerizacija izvaja z metodo avtooksidacije. Talovo olje se segreje na 195 °C, medtem ko skozi njega neprekinjeno prehaja zrak.

Prijava

Po destilaciji in rektifikaciji dobimo več vrst organskih spojin, ki se pogosto uporabljajo:

• Maščobne kisline talovega olja do 97% čiste (barvska in tiskarska industrija).
• Visoka kolofonija (proizvodnja papirja in mila, proizvodnja lepil za karton in papir, kabelska industrija).
• Destilirano talovo olje (izdelava mila, proizvodnja lakov, smol, barv, emulgatorjev, linoleja; regeneracija gume, uvedba kot vezivo v peščeno-glineno litjeobrazci).
• Visoka smola (proizvodnja asf alta, vlaknenih plošč).

Olje v surovi, nedestilirani obliki se uporablja za naslednje namene:

• Impregnacija vlaknenih plošč za utrjevanje in hidrofobizacijo;
• dodatek pri proizvodnji mineralne in steklene volne (izboljšanje trdnosti v pogojih visoke vlažnosti);
• proizvodnja flotacijskih sredstev-penilcev;
• mehčalec za gume;
• proizvodnja smol in barv in lakov (barv, lakov), mehčalcev;
• maziva in maziva za predelavo tekstila;
• dodatek bitumnu za izboljšanje njegovih lepilnih lastnosti.

Talati se uporabljajo pri proizvodnji naslednjih snovi:

• oljne barve in laki (dodatek za pospešitev sušenja);
• katalizatorji za kemične reakcije;
• insekticidi;
• močilna sredstva;
• trdilci za asf alt in vosek;
• voščen papir za zaščito pred korozijo.

Talovo olje vsebuje tudi veliko količino sterolov (do 3%) v primerjavi z drugimi rastlinskimi olji. Te snovi so biološko aktivne in obetavne za uporabo v medicini, kozmetologiji in živilski industriji.