زيت طويل القامة: التركيب ، الإنتاج ، التطبيق

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

يتم إنتاج الزيت طويل القامة عن طريق صناعة اللب بطريقة كرافت. الأحماض الدهنية التي يتم الحصول عليها من النفط الخام ، تستخدم على نطاق واسع: إنتاج الصابون ومواد الطلاء وراتنجات الايبوكسي والمواد اللاصقة واستخدامها كمضافات في صناعة المواد المختلفة (المطاط والخرسانة والورق وغيرها).

الوصف

زيت طويل القامة (كبريتات) هو خليط سائل من المركبات العضوية (بشكل رئيسي أحماض دهنية وراتنجية عالية) ، وله لون غامق ورائحة نفاذة.

تحتوي المادة على الخصائص الفيزيائية والكيميائية التالية:

• اللزوجة (عند t=40 درجة مئوية) - من 410 إلى 1660 cSt ؛
• كثافة عند +20 درجة مئوية - 994-1001 كجم / م3؛
• السعة الحرارية - من 1.6 إلى 4.1 كيلو جول / (كجم · ك) ؛
• الرقم الحمضي - 158-163 ؛
• نقطة الوميض - 221 درجة مئوية ؛
• درجة حرارة الاشتعال الذاتي - 304-311 درجة مئوية ؛
• الموصلية الحرارية عند درجة الحرارة العادية - 0.13-0.15 واط / (م · ك).

يتم تحسين خصائص الزيت الطويل (نقطة التصلب ، اللزوجة) عن طريق إضافة إضافات من راتنجات الفينول فورمالدهايد والكحول وغيرهااتصالات.

تعتمد الكثافة ومحتوى حامض الراتنج وعدد الأحماض وعدد التصبن على تكوين الخشب الخام (بترتيب القيم المتناقصة لهذه المؤشرات):

• الصنوبريات ؛
• مزيج من الخشب اللين والخشب الصلب
• خشب.

تسمى أملاح الأحماض الزيتية الطويلة بالارتفاعات.

تلقي

يتم إجراء عملية استخلاص اللب بالكبريتاتبمعالجة رقائق الخشب بمحلول مائي من هيدروكسيد الصوديوم وكبريتيد الصوديوم. في الوقت الحاضر ، تعد هذه التقنية واحدة من التقنيات الرائدة في إنتاج اللب. تحت تأثير الكواشف المذكورة أعلاه ، يتم تصبن الراتنج والأحماض الدهنية. تتحول إلى سائل أسود ، وهو صابون كبريتات. يستخدم هذا الأخير بالكامل للمعالجة إلى زيت طويل القامة.

يؤدي تبخر السائل إلى انفصال جزء منخفض الكثافة يطفو على السطح. يتراوح محصول المادة بين 100-140 كجم لكل طن من المواد الخام. يتم إنتاج الزيت الخام طويل القامة بطريقتين:

1. دوري. يتم ضخ صابون الكبريتات في المفاعل حيث يتم تعريضه لمحلول هيدروكسيد الصوديوم بنسبة 30٪. تستغرق عملية التحلل 2-3 ساعات ، ثم نفس مقدار الوقت الذي يستقر فيه الخليط مباشرة في المفاعل. السائل مقسم إلى ثلاث طبقات ، الطبقة العلوية تشمل الزيت. يتم ضخه لمزيد من الغسيل والتجفيف.
2. مستمر. أولاً ، يتم غسل الصابون بمحلول من محلول الغسول ، ثم يتم تمريره من خلال الخالط ويتم تصفيته من الشوائب الميكانيكية. يتم الخلط مع H₂SO₄ بشكل مستمر في مضخة.يحدث الفصل إلى كسور في فاصل ، يتم من خلاله إزالة جميع المكونات بسرعة إلى الخزانات.

تعتمد كمية الزيت الطويل المنتج على عدة معايير. هذا هو:

• تكوين المواد المصدر ؛
• رطوبة صابون الكبريتات
• جودة غسيلها
• فصل دقيق للكسور (الجزء الأوسط ، الذي يتكون من اللجنين ، يمكن أن يأخذ معه ما يصل إلى 50٪ من الزيت) ؛
• تقنية التحلل.

تكوين

العوامل الرئيسية التالية تؤثر على التركيب الكيميائي للزيت:

• نوع الخشب و سلالته
• الوقت من السنة التي تم خلالها حصاد المواد الخام ؛
• مدة وطريقة تخزين الخشب ؛
• شروط العملية.

يحتوي الزيت طويل القامة على المواد التالية:

• راتينج ، أو روزين ، أحماض (palustral ، abietic ، neoabietic ، dihydro- و tetrahydroabietic) - 40-45٪ ؛
• أحماض دهنية غير مشبعة (الأوليك ، دهني ، لينولينيك ، لينوليك ، بالميتيك) - 40٪ ؛
• مواد غير قابلة للتصبن (هيدروكربونات أليفاتية ، ديتيربين ، ستيارين ، فيتوستيرول ، كحول وغيرها) - 12٪ ؛
• أحماض هيدروكسي كربوكسيلية - حوالي 5٪.

تنظيف بدون تقطير

المكونات الفردية للزيت الطويل هي ذات قيمة عملية كبيرة. يتم فصل الأحماض الدهنية عن المكونات الأخرى بعدة طرق:

• باستخدامالمذيبات ومخاليطها (البروبان السائل ، فورفورال ، كحول دياسيتون ، هيدروكربونات البنزين وغيرها) ؛
• يتفاعل مع اليوريا ؛
• نزع الكربوكسيل (إذا احتاج فقط إلى عزل الأحماض الدهنية) ؛

التقطير

في الظروف الصناعية ، يتم التجزئة باستخدام تقنية من مرحلتين:

1. التقطير. عند التسخين إلى 200 درجة مئوية ، يتم تقطير المواد المتطايرة من الزيت الطويل.
2. التصحيح (فصل الخليط بسبب تبادل الكتلة والحرارة بالبخار).

طريقة أخرى لتعديل الزيت هي قلة القلة ، والتي ينتج عنها ثنائيات الأحماض الدهنية. في المصانع التكنولوجية في الولايات المتحدة الأمريكية ، تتم هذه العملية عند درجة حرارة 230-250 درجة مئوية ، تحت ضغط وبوجود عامل مساعد - مونتموريلونيت. في روسيا ، يتم إجراء عملية الأقلمة بواسطة طريقة الأكسدة. يسخن الزيت طويل القامة إلى 195 درجة مئوية ، بينما يمر الهواء من خلاله باستمرار.

التطبيق

بعد التقطير و التصحيح يتم الحصول على عدة أنواع من المركبات العضوية و التي تستخدم على نطاق واسع:

• أحماض دهنية زيتية نقية تصل إلى 97٪ (صناعة الطلاء والطباعة).
• الصنوبري الطويل (إنتاج الورق والصابون ، تصنيع المواد اللاصقة للكرتون والورق ، صناعة الكابلات).
• زيت طويل مقطر (صنع الصابون ، إنتاج الورنيش ، الراتنجات ، الدهانات ، المستحلبات ، المشمع ؛ تجديد المطاط ، مقدمة كمواد رابطة في صب الطين الرمليالنماذج).
• الملعب الطويل (الأسفلت ، إنتاج الألواح الليفية).

يستخدم الزيت بشكله الخام غير المقطر للأغراض التالية:

• تشريب من الألواح الليفية للتصلب والطارد للماء ؛
• مادة مضافة في إنتاج الصوف المعدني والزجاجي (تحسين خصائص القوة في ظروف الرطوبة العالية) ؛
• تصنيع عوامل التعويم - عوامل الرغوة ؛
• منعم المطاط ؛
• انتاج الراتنجات والدهانات والورنيشات (دهانات ، ورنيشات) ، ملدنات ؛
• مواد تشحيم ومواد تشحيم لمعالجة المنسوجات ؛
• مادة مضافة للقار لتحسين خصائصه اللاصقة.

تستخدم التالات في تصنيع المواد التالية:

• الدهانات والورنيشات الزيتية (مضافة لتسريع تجفيفها) ؛
• محفزات للتفاعلات الكيميائية ؛
• مبيدات حشرية ؛
• عوامل ترطيب ؛
• مقويات الإسفلت والشمع ؛
• ورق مشمع للحماية من التآكل.

يحتوي الزيت طويل القامة أيضًا على كمية عالية من الستيرولات (تصل إلى 3٪) مقارنة بالزيوت النباتية الأخرى. هذه المواد نشطة بيولوجيا وواعدة للاستخدام في الطب والتجميل وصناعة الأغذية.