Minyak tinggi: komposisi, pengeluaran, penggunaan

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Minyak tinggi dihasilkan oleh pulping kraft. Asid lemak, yang diperoleh daripada minyak mentah, digunakan secara meluas: pengeluaran sabun, bahan cat, resin epoksi, pelekat, digunakan sebagai bahan tambahan dalam pembuatan pelbagai bahan (getah, konkrit, kertas dan lain-lain).

Penerangan

Minyak tinggi (sulfat) ialah campuran cecair sebatian organik (terutamanya asid lemak dan resin yang lebih tinggi), yang mempunyai warna gelap dan bau pedas.

Bahan tersebut mempunyai ciri fizikal dan kimia berikut:

• kelikatan (pada t=40°C) – dari 410 hingga 1660 cSt;
• ketumpatan pada +20 °С – 994-1001 kg/m3;
• kapasiti haba - dari 1.6 hingga 4.1 kJ/(kg K);
• nombor asid – 158-163;
• titik kilat - 221 °C;
• suhu pencucuhan automatik - 304-311 °С;
• konduksi terma pada suhu biasa – 0.13-0.15 W/(m K).

Sifat minyak tinggi (titik pemejalannya, kelikatan) dipertingkatkan dengan menambahkan bahan tambahan daripada resin fenol-formaldehid, alkohol dan lain-lainsambungan.

Ketumpatan, kandungan asid resin, nombor asid dan nombor saponifikasi bergantung pada komposisi kayu mentah (mengikut urutan penurunan nilai penunjuk ini):

• konifer;
• campuran kayu lembut dan kayu keras;
• kayu keras.

Garam asid minyak tinggi dipanggil tallates.

Terima

Pepulpaan sulfat dijalankan dengan merawat serpihan kayu dengan larutan akueus natrium hidroksida dan natrium sulfida. Pada masa ini, teknologi ini adalah salah satu yang terkemuka dalam pengeluaran pulpa. Di bawah tindakan reagen di atas, resin dan asid lemak disaponifikasi. Mereka bertukar menjadi minuman keras hitam, iaitu sabun sulfat. Yang terakhir digunakan sepenuhnya untuk memproses menjadi minyak tinggi.

Penyejatan minuman keras membawa kepada pemisahan pecahan ketumpatan rendah, yang terapung ke permukaan. Hasil bahan adalah dalam lingkungan 100-140 kg setiap tan bahan mentah. Minyak mentah tinggi dihasilkan melalui 2 kaedah:

1. Berkala. Sabun sulfat dipam ke dalam reaktor di mana ia terdedah kepada larutan 30% H₂SO₄. Proses penguraian berlangsung selama 2-3 jam, kemudian jumlah masa yang sama campuran mendap terus di dalam reaktor. Cecair berstrata menjadi 3 lapisan, lapisan atas termasuk minyak. Ia dipam keluar untuk pencucian dan pengeringan selanjutnya.
2. Berterusan. Pertama, sabun dibasuh dengan larutan lye, kemudian melalui homogenizer dan ditapis daripada kekotoran mekanikal. Percampuran dengan H₂SO₄ dijalankan secara berterusan dalam pam. Pemisahan kepada pecahan berlaku dalam pemisah, dari mana semua komponen dialihkan dengan cepat ke tangki.

Jumlah minyak tinggi yang dihasilkan bergantung pada beberapa parameter. Ini ialah:

• komposisi bahan sumber;
• kelembapan sabun sulfat;
• kualiti pencuciannya;
• pemisahan pecahan yang teliti (pecahan tengah, yang terdiri daripada lignin, boleh mengambil sehingga 50% minyak bersamanya);
• teknologi penguraian.

Komposisi

Faktor utama berikut mempengaruhi komposisi kimia minyak:

• jenis kayu dan bakanya;
• masa dalam tahun semasa bahan mentah dituai;
• tempoh dan kaedah penyimpanan kayu;
• syarat proses.

Minyak tinggi mengandungi bahan berikut:

• resin, atau rosin, asid (palustral, abietic, neoabietic, dihydro- dan tetrahydroabietic) - 40-45%;
• asid lemak tak tepu (oleik, stearik, linolenik, linoleik, palmitik) - 40%;
• bahan tidak boleh disaponifikan (alifatik, hidrokarbon diterpena, stearin, fitosterol, alkohol dan lain-lain) – 12%;
• asid hidroksikarboksilik - kira-kira 5%.

Pembersihan tanpa penyulingan

Komponen individu minyak tinggi mempunyai nilai praktikal yang paling tinggi. Pengasingan asid lemak dan konstituen lain dilakukan dalam beberapa cara:

• menggunakanpelarut dan campurannya (propana cecair, furfural, alkohol diaseton, hidrokarbon petrol dan lain-lain);
• bertindak balas dengan urea;
• dekarboksilasi (jika hanya asid lemak perlu diasingkan);

Penyulingan

Dalam keadaan industri, pecahan dijalankan menggunakan teknologi dua peringkat:

1. Penyulingan. Apabila dipanaskan hingga 200 ° C, bahan meruap disuling daripada minyak tinggi.
2. Pembetulan (pemisahan campuran akibat pertukaran jisim dan haba dengan stim).

Cara lain untuk mengubah suai minyak ialah oligomerisasi, yang menghasilkan dimer asid lemak. Di loji teknologi di Amerika Syarikat, proses ini dijalankan pada suhu 230-250 ° C, di bawah tekanan dan dengan kehadiran pemangkin - montmorillonite. Di Rusia, oligomerisasi dijalankan dengan kaedah autooksidasi. Minyak tinggi dipanaskan hingga 195 ° C, sambil meneruskan udara melaluinya.

Permohonan

Selepas penyulingan dan pembetulan, beberapa jenis sebatian organik diperoleh, yang digunakan secara meluas:

• Asid lemak minyak tinggi sehingga 97% tulen (industri cat dan percetakan).
• Rosin tinggi (pengeluaran kertas dan sabun, pembuatan pelekat untuk kadbod dan kertas, industri kabel).
• Minyak tinggi suling (membuat sabun, penghasilan varnis, resin, cat, pengemulsi, linoleum; penjanaan semula getah, pengenalan sebagai pengikat ke dalam tuangan tanah liat pasirborang).
• Letak tinggi (asf alt, pengeluaran papan gentian).

Minyak dalam bentuk mentah yang belum disuling digunakan untuk tujuan berikut:

• Impregnasi papan gentian untuk pengerasan dan hidrofobisasi;
• tambahan dalam pengeluaran bulu mineral dan kaca (peningkatan sifat kekuatan dalam keadaan kelembapan tinggi);
• pembuatan ejen pengapungan-agen berbuih;
• pelembut untuk getah;
• pengeluaran resin dan cat dan varnis (cat, varnis), pemplastik;
• pelincir dan pelincir untuk pemprosesan tekstil;
• tambahan kepada bitumen untuk memperbaiki sifat pelekatnya.

Tallates digunakan dalam pembuatan bahan berikut:

• cat minyak dan varnis (tambahan untuk mempercepatkan pengeringannya);
• mangkin untuk tindak balas kimia;
• racun serangga;
• agen pembasah;
• asf alt dan pengeras lilin;
• kertas lilin untuk perlindungan kakisan.

Minyak tinggi juga mengandungi jumlah sterol yang tinggi (sehingga 3%) berbanding minyak sayuran lain. Bahan ini aktif secara biologi dan menjanjikan untuk digunakan dalam perubatan, kosmetologi dan industri makanan.