Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Полезные материалы, вырабатываемые из древесины, коры и зелени
Ряд широко применяемых материалов вырабатывают из целлюлозы. Ее получают кислотными (сульфитным и бисульфитным), щелочными (сульфатным и натронным) и нейтральным способами. Сульфитный способ основан на обработке малосмолянистой еловой и пихтовой щепы в варочных котлах емкостью до 400 м3 сульфитной кислотой, т.е. раствором сернистой кислоты H2S04 с бисульфитом кальция Ca(HSО3)2 при 130...150°С под давлением 0,5 1 МПа в течение 5...12 час до полной делигнификации древесины с последующим отделением целлюлозы от сульфитного щёлока и очистки от щепы, песка и других примесей. Особо чистую и отбеленную целлюлозу получают последующей обработкой раствором едкого натрия NaOH и перекисью водорода Н2О2. Затем целлюлозу обезвоживают на сетчатой ленте, разрезают на листы 600x800 мм, упаковывают и отправляют на бумажные фабрики. Из сульфитного щёлока путём биохимической переработки получают белковые кормовыедрожжи, этиловый спирт, а также ванилин, фенолы, ароматические кислоты, а из лигносульфонатов щёлока – концентраты сульфитно спиртовойбарды для производства цемента и бетона, литейных форм и стержней, синтетических дубителей, для улучшения структуры почв. Недостатки этого способа: длительность процесса, загрязнение водоёмов, коррозия оборудования от действия кислот. Бисульфитный способ позволяет использовать древесину любых пород. Варку щепы проводят в водном растворе бисульфита натрия, магния или аммония при температуре 160 °С. Щелочной сульфатный способ получения целлюлозы пригоден даже при обработке высокосмолистой щепы в растворе с едким натром в котлах ёмкостью около 100 м3 при температуре 170... 180 °С под давлением около 1 МПа в течение 3...5 час. Полученный "чёрный щёлок" упаривают, смешивая с солью серной кислоты – сульфатом натрия Na2SО4 и прокаливают, сжигая органическую часть для приготовления из минеральной части нового варочного белого щелока. Остальные операции такие же, что и при сульфитном способе. При удалении из древесины гемицеллюлоз (для получения высококачественной целлюлозы) проводят предгидродиз – пропарку или варку при 170 °С. Сульфатный способ даёт более прочные волокна (для корда) и обеспечивает регенерацию щёлока (ведут процесс по замкнутой схеме, не загрязняя водоёмов). К побочным продуктам относятся скипидар и сульфатное мыло, разложение которого минеральной кислотой даёт талловоемасло для производства хозяйственного мыла, олифы, смазочных масел, канифоли и фитостерин для лечения атеросклероза, кожных заболеваний и для производства ядохимикатов, моющих средств, эмульгаторов. Из щелочного лигнина – наполнители для синтетического каучука, замены фенола при получении пластмасс в шинной, керамической продукции. Из предгидоолизата – кормовые дрожжи. Щелочной натронный способ основан на применении в качестве реагента едкого натра с добавкой соды при переработке лиственной древесины. Нейтральный способ используют при переработке древесины лиственных пород раствором сульфитов натрия и аммония (Na2SO3 и (NH4)2S03), имеющих нейтральную реакцию. Качество продукции, вырабатываемой из целлюлозы, зависит от процента её полезного выхода из сырья. Целлюлоза нормального выхода (40...50 % массы сырья) используется в производстве высококачественной бумаги и в химической промышленности. Целлюлоза высокого выхода (50...60 %), содержащая часть лигнина и гемицеллюлоз – для производства картона и бумаг. Полуцеллюлоза (60...80 %) – для тарного картона и низкосортных бумаг. Химическая древесная масса (85...92 %) – белая масса, получаемая путём перетирания балансов в дефибраторе абразивной поверхностью быстро вращающегося камня в присутствии воды, – применяется в производстве массовых видов бумаги; пропаренная бурая масса (95...98 %) – для обёрточной бумаги и картона. Из химически обработанной целлюлозы получают вискозу, а из неё искусственный шёлк, штапельное волокно, кордовые нити для ткани каркасов автошин, транспортерных лент, текстропных ремней; путём продавливания вискозы через плоскощелевую фильеру получают целлофановую плёнку. Из нитратов целлюлозы получают целлулоид, кино- и фотоплёнку, нитролаки, нитроклей, бездымный порох. Гидролиз древесины водными растворами кислот превращает целлюлозу и гемицеллюлозу в простые сахара (глюкозу, ксилол), из которых химобработкой получают ксилит, сорбит, лигнин (для.получения смол, пластмасс, антисептиков, стимуляторов роста растений, активного угля, топлива). Конденсацией гидролизата получают фурфурол (для пластмасс, нейлона, смол, смазочных масел, фурацилина (мед.), красителей, этиловой спирт), сухой лед. Из остатков после отгонки спирта выращивают кормовые дрожжи. Пиролиз древесины – термическое разложение (сухая перегонка без воздуха) при температуре 120...275 °С – на первой стадии (сушка и начало разложения гемицеллюлоз); при температуре 275...450 °С с бурным выделением тепла – на второй стадии (распад веществ) и при 450...550 °С с дополнительным прокаливанием угля – на последней стадии (удаление остатков летучих веществ). В результате получают: древесный уголь, жижку и газы. Древесный уголь содержит 80...98 % углерода, 1,5 % золы, имеет вдвое более высокую теплоту сгорания, высокую сорбционную способность и используется в металлургии для выплавки цветных металлов и ферросплавов, для осветления и очистки растворов и сточных вод, для получения вискозного волокна и целлофана, особо чистого кристаллического кремния (для полупроводников), для электродов, цементации стальных деталей, для топлива, прикормки для скота и в медицине. Жижка – это двухслойный (легкий водный и тяжелый смоляной) дистиллят. Из водного слоя выделяют уксусную кислоту, метиловый спирт, растворители (ацетон, метилацетат). Из смоляного слоя – антиокислитель бензина, антисептики (креозот), фенолы для производства пластмасс. Газы используют как топливо для обогрева аппаратов для сухой перегонки – реторт. Пиролиз коры при сухой перегонке даёт больше чем древесина смолы, угля и газов, но меньше метилового спирта и уксусной кислоты. Древесное топливо оценивается теплотой сгорания, выделяющейся при полном сжигании 1 кг топлива. Низшая (без учета тепла от конденсации водяных паров) теплотворная сдосрбность древесного топлива в зависимости от процентного содержания углерода С, водорода Н, кислорода О и воды W0 может быть определена с точностью 5... 10 % по формуле Д.И. Менделеева QH = 339*С + 1031Н – 1090*О – 25 W0 (1.1) У абсолютно сухой древесины теплота сгорания колеблется в пределах 19600...21400 кДж/кг (у торфа 23000, антрацита 30000, мазута 40000 кДж/кг). У свежесрубленной влажной древесины она в 2 раза меньше, чем у сухой (берёзовая кора имеет QH = 35000 кДж/кг). Наивысшая температура горения – жаропроизводительность древесины 1550 °С, действительная температура горения дров в топке принимается равной 1000... 1100 °С. Живица, содержащая 75 % канифоли и 20 % скипидара, добывается при подсочке из карры – специальной раны на стволах живых хвойных деревьев (рис. 1.15). В среднем за сезон собирают 1,5 кг живицы (сосна крымская даёт смолы в 2...3 раза больше сосны обыкновенной). Живица лиственницы используется для изготовления лучших сортов лаков и красок, в медицине. Пихтовая живица (бальзам) даёт совершенно прозрачную плёнку для оптической промышленности, микроскопии. Скипидар находит широкое применение как растворитель лаков и красок, для производства синтетической камфары (как пластификатора, в производстве целлулоида, лаков и киноплёнки), душистых веществ, смазки для авиационных двигателей и т.д. Канифоль (живичная, экстракционная и талловая) – ценнейший лесохимический продукт, идущий на производство синтетического каучука, для проклейки бумаги, для изготовления электроизоляционных материалов, мыла, шин, полиграфических красок. Глицериновый эфир канифоли вводят в состав нитролаков для придания блеска плёнке. Дубильные экстракты (жидкие, тестообразные, порошкообразные) получают вымыванием горячей водой из коры ивы (8...12 % таннидов), ели (7...12 %), лиственницы (10... 12 %), пихты (7... 15 %), дуба (5 %) и каштана (7 %). Биологически активные вещества (витамины, хлорофилл, каротин, ферменты, микроэлементы, фитонциды) содержатся в живых клетках листвы. В хвое аскорбиновой кислота (витамина С) в 6 раз больше, чем в лимонах и апельсинах. Витаминная мука содержит каротин – жёлтый пигмент, превращающийся в живом организме в витамин А, протеин (белок), витамины Е, К, В, микроэлементы и другие вещества. Её используют в качестве кормовых добавок для животных и птиц. Хлорофиллокаротиноваяпаста добавляется в парфюмерно-косметические изделия – мыла, зубные пасты, шампуни, экстракты для ванн – с целью их витаминизации (Е). Её применяют в животноводстве. Из сосновой и еловой зелени получают препарат, близкий по составу к гемоглобину крови – хлорофиллин натрия – кроветворное, тонизирующее и заживляющее средство. Эфирные масла – сильно летучие ароматические вещества также содержатся в древесной зелени в сосновых, еловых и особенно в пихтовых лапках (в 5...7 раз больше – до 2,5 %). Их получают путём отгонки с паром из зелени и последующей конденсации, а из остатков водорастворимых веществ вырабатывают лечебный экстракт, используемый для приготовления хвойных ванн при лечении нервной системы, сердечно-сосудистых и ревматических заболеваний. Из хвойной и лиственной зелени выжимают натуральный сок, богатый витаминами и микроэлементами, используемый в сельском хозяйстве, парфюмерии, медицине и пищевой промышленности для изготовления мармелада, безалкогольных напитков и т.д. Date: 2015-08-15; view: 582; Нарушение авторских прав |