Tall oil: composició, producció, aplicació

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 10:21

Tall oil es produeix mitjançant pasta kraft. Els àcids grassos, que s'obtenen del petroli cru, són molt utilitzats: la producció de sabó, materials de pintura, resines epoxi, adhesius, ús com a additius en la fabricació de diversos materials (cautxú, formigó, paper i altres).

Descripció

L'oli alt (sulfat) és una barreja líquida de compostos orgànics (principalment àcids grassos i resínics més alts), que té un color fosc i una olor picant.

La substància té les característiques físiques i químiques següents:

• viscositat (a t=40°С) – de 410 a 1660 cSt;
• densitat a +20 °С – 994-1001 kg/m3;
• capacitat de calor: d'1,6 a 4,1 kJ/(kg K);
• número d'àcid: 158-163;
• punt d'inflamació - 221 °C;
• temperatura d'autoignició: 304-311 °С;
• conductivitat tèrmica a temperatura normal: 0,13-0,15 W/(m K).

Les propietats del tall oil (el seu punt de solidificació, viscositat) es milloren afegint additius de resines de fenol-formaldehid, alcohols i altresconnexions.

La densitat, el contingut d'àcid de resina, el nombre d'àcid i el nombre de saponificació depenen de la composició de la fusta en brut (en ordre decreixent dels valors d'aquests indicadors):

• coníferes;
• barreja de fusta tova i fusta dura;
• fusta dura.

Les sals dels àcids del tall oil s'anomenen talats.

Rebre

La pasta de sulfat es realitza tractant estelles de fusta amb una solució aquosa d'hidròxid de sodi i sulfur de sodi. Actualment, aquesta tecnologia és una de les capdavanteres en la producció de pasta. Sota l'acció dels reactius anteriors, la resina i els àcids grassos es saponifiquen. Es converteixen en licor negre, que és un sabó de sulfat. Aquest últim s'utilitza completament per a la transformació en tall oil.

L'evaporació del licor porta a la separació d'una fracció de baixa densitat, que flota a la superfície. El rendiment de la substància està en el rang de 100-140 kg per tona de matèria primera. El tall oil cru es produeix per 2 mètodes:

1. Periòdic. El sabó de sulfat es bombeja al reactor on s'exposa a una solució al 30% d'H₂SO₄. El procés de descomposició dura 2-3 hores, després la mateixa quantitat de temps que la mescla s'assenta directament al reactor. El líquid s'estratifica en 3 capes, la capa superior inclou oli. Es bombeja per rentar i assecar més.
2. Continu. En primer lloc, es renta el sabó amb una solució de lixivia, després es passa per un homogeneïtzador i es filtra de les impureses mecàniques. La mescla amb H₂SO₄ es realitza contínuament en una bomba. La separació en fraccions té lloc en un separador, del qual tots els components s'eliminen ràpidament als tancs.

La quantitat de tall oil produïda depèn de diversos paràmetres. Això és:

• composició del material d'origen;
• humitat del sabó de sulfat;
• la qualitat del seu rentat;
• separació acurada de les fraccions (la fracció mitjana, que consisteix en lignina, pot portar fins a un 50% de l'oli amb ella);
• tecnologia de descomposició.

Composició

Els factors principals següents influeixen en la composició química del petroli:

• tipus de fusta i la seva raça;
• època de l'any durant la qual es van collir les matèries primeres;
• durada i mètode d'emmagatzematge de la fusta;
• condicions del procés.

Tall oil conté les substàncies següents:

• àcids de resina o colofonia (palustral, abiètic, neoabiètic, dihidro- i tetrahidroabiètic) - 40-45%;
• àcids grassos insaturats (oleic, esteàric, linolènic, linoleic, palmític) - 40%;
• substàncies insaponificables (hidrocarburs alifàtics, diterpènics, estearina, fitosterol, alcohols i altres) – 12%;
• àcids hidroxicarboxílics: un 5%.

Neteja sense destil·lació

Els components individuals del tall oil tenen el màxim valor pràctic. La separació d'àcids grassos i altres components es fa de diverses maneres:

• utilitzantdissolvents i les seves mescles (propà líquid, furfural, alcohol de diacetona, hidrocarburs de gasolina i altres);
• reaccionant amb la urea;
• descarboxilació (si només cal aïllar els àcids grassos);

Destil·lació

En condicions industrials, el fraccionament es realitza mitjançant una tecnologia de dues etapes:

1. Destil·lació. Quan s'escalfa a 200 °C, les substàncies volàtils es destil·len del tall oil.
2. Rectificació (separació de la mescla per intercanvi de massa i calor amb vapor).

Una altra manera de modificar l'oli és l'oligomerització, que dóna lloc a dímers d'àcids grassos. A les plantes tecnològiques dels EUA, aquest procés es porta a terme a una temperatura de 230-250 ° C, sota pressió i en presència d'un catalitzador: montmorillonita. A Rússia, l'oligomerització es porta a terme pel mètode d'autooxidació. El tall oil s'escalfa a 195 °C, mentre hi passa aire contínuament.

Aplicació

Després de la destil·lació i la rectificació, s'obtenen diversos tipus de compostos orgànics, molt utilitzats:

• Àcids grassos de tall oil fins a un 97% de puresa (indústria de la pintura i la impressió).
• Rosina alta (producció de paper i sabó, fabricació d'adhesius per a cartró i paper, indústria del cable).
• Tall oil destil·lat (elaboració de sabó, producció de vernissos, resines, pintures, emulsionants, linòleum; regeneració del cautxú, introducció com a aglutinant en la fosa de sorra i argila)formularis).
• Terra alt (asf alt, producció de taulers de fibra).

L'oli en forma crua i no destil·lada s'utilitza per als propòsits següents:

• Impregnació de taulers de fibra per a l'enduriment i la hidrofobització;
• additiu en la producció de llana mineral i de vidre (millora de les propietats de resistència en condicions d' alta humitat);
• fabricació d'agents de flotació-agents espumants;
• suavitzant per a gomes;
• producció de resines i pintures i vernissos (pintures, vernissos), plastificants;
• lubricants i lubricants per al processament tèxtil;
• additiu al betum per millorar les seves propietats adhesives.

Els tallats s'utilitzen en la fabricació de les substàncies següents:

• pintures a l'oli i vernissos (additiu per accelerar el seu assecat);
• catalitzadors per a reaccions químiques;
• insecticides;
• agents humectants;
• enduridors d'asf alt i cera;
• paper encerat per a la protecció contra la corrosió.

Tall oil també conté una gran quantitat d'esterols (fins a un 3%) en comparació amb altres olis vegetals. Aquestes substàncies són biològicament actives i prometedores per al seu ús en medicina, cosmetologia i la indústria alimentària.