Tallõli: koostis, tootmine, rakendus

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2023-12-17 10:25

Tallõli toodetakse krafttselluloosi valmistamisel. Toornaftast saadavaid rasvhappeid kasutatakse laialdaselt: seebi, värvimaterjalide, epoksüvaikude, liimide tootmisel, lisandina erinevate materjalide (kumm, betoon, paber jt) valmistamisel.

Kirjeldus

Tall (sulfaat)õli on orgaaniliste ühendite (peamiselt kõrgemate rasv- ja vaikhapete) vedel segu, millel on tume värvus ja terav lõhn.

Ainel on järgmised füüsikalised ja keemilised omadused:

• viskoossus (t=40°С) – 410 kuni 1660 cSt;
• tihedus +20 °С juures – 994–1001 kg/m3;
• soojusvõimsus – 1,6–4,1 kJ/(kg K);
• happearv – 158-163;
• leekpunkt – 221 °C;
• isesüttimistemperatuur - 304-311 °С;
• soojusjuhtivus norma altemperatuuril – 0,13-0,15 W/(m K).

Tallõli omadusi (tahkemispunkt, viskoossus) parandatakse fenoolformaldehüüdvaikude, alkoholide ja muude lisandite lisamisegaühendused.

Tihedus, vaiguhappesisaldus, happearv ja seebistumisarv sõltuvad toorpuidu koostisest (nende näitajate vähenemise järjekorras):

• okaspuud;
• okas- ja lehtpuu segu;
• lehtpuu.

Tallõli hapete sooli nimetatakse tallaadideks.

Võta vastu

Sulfaatmassi valmistamine toimub puiduhakke töötlemisel naatriumhüdroksiidi ja naatriumsulfiidi vesilahusega. Praegu on see tehnoloogia tselluloosi tootmises üks juhtivaid. Ül altoodud reaktiivide toimel vaik ja rasvhapped seebistatakse. Need muutuvad mustaks likööriks, mis on sulfaatseep. Viimast kasutatakse täielikult tallõliks töötlemiseks.

Veo aurustumine viib väikese tihedusega fraktsiooni eraldumiseni, mis hõljub pinnale. Aine saagis jääb vahemikku 100-140 kg ühe tonni tooraine kohta. Toortallõli toodetakse kahel viisil:

1. Perioodiline. Sulfaatseep pumbatakse reaktorisse, kus see puutub kokku 30% H2SO4 lahusega. Lagunemisprotsess kestab 2-3 tundi, seejärel sama kaua settib segu otse reaktoris. Vedelik kihistatakse 3 kihti, ülemine kiht sisaldab õli. See pumbatakse edasiseks pesemiseks ja kuivatamiseks välja.
2. Pidev. Esiteks pestakse seepi leelise lahusega, seejärel lastakse läbi homogenisaatori ja filtreeritakse mehaanilistest lisanditest. Segamine H2SO4-ga toimub pidev alt pumbas. Eraldamine fraktsioonideks toimub separaatoris, millest kõik komponendid eemaldatakse kiiresti mahutitesse.

Toodud tallõli kogus sõltub mitmest parameetrist. See on:

• allika materjali koosseis;
• sulfaatseebi niiskus;
• pesu kvaliteet;
• fraktsioonide hoolikas eraldamine (keskmine, ligniinist koosnev fraktsioon võib endaga kaasa võtta kuni 50% õlist);
• lagunemistehnoloogia.

Kompositsioon

Õli keemilist koostist mõjutavad järgmised peamised tegurid:

• puiduliik ja selle tõug;
• aeg aastas, mil tooraine koristati;
• puidu ladustamise kestus ja viis;
• protsessitingimused.

Tallõli sisaldab järgmisi aineid:

• vaik või kampol, happed (palustraal-, abieet-, neoabieet-, dihüdro- ja tetrahüdroabietsed) - 40-45%;
• küllastumata rasvhapped (oleiin-, steariin-, linoleen-, linool-, palmitiinhape) - 40%;
• seebistuvad ained (alifaatsed, diterpeensüsivesinikud, steariin, fütosterool, alkoholid jt) – 12%;
• hüdroksükarboksüülhapped – umbes 5%.

Puhastamine ilma destilleerimiseta

Tallõli üksikutel komponentidel on suurim praktiline väärtus. Rasvhapete ja muude koostisosade eraldamine toimub mitmel viisil:

• kasutadeslahustid ja nende segud (vedel propaan, furfuraal, diatsetoonalkohol, bensiini süsivesinikud ja teised);
• reageerib uureaga;
• dekarboksüülimine (kui on vaja eraldada ainult rasvhapped);

Destilleerimine

Tööstuslikes tingimustes toimub fraktsioneerimine kaheastmelise tehnoloogia abil:

1. Destilleerimine. Temperatuurini 200 °C kuumutamisel destilleeritakse tallõlist lenduvad ained ära.
2. Rektifikatsioon (segu eraldumine massi ja auruga soojusvahetuse tõttu).

Teine viis õli modifitseerimiseks on oligomerisatsioon, mille tulemuseks on rasvhapete dimeerid. USA tehnoloogilistes tehastes viiakse see protsess läbi temperatuuril 230–250 ° C, rõhu all ja katalüsaatori - montmorilloniidi - juuresolekul. Venemaal toimub oligomerisatsioon autooksüdatsioonimeetodil. Tallõli kuumutatakse temperatuurini 195 °C, juhtides seda pidev alt õhku läbi.

Rakendus

Pärast destilleerimist ja rektifitseerimist saadakse mitut tüüpi orgaanilisi ühendeid, mida kasutatakse laialdaselt:

• Kuni 97% puhtusega tallõli rasvhapped (värvi- ja trükitööstus).
• Kõrge kampol (paberi- ja seebi tootmine, kartongi- ja paberiliimide tootmine, kaablitööstus).
• Destilleeritud tallõli (seebi valmistamine, lakkide, vaikude, värvide, emulgaatorite, linoleumi tootmine; kummi regenereerimine, liiv-savi valamisel sideainena kasutuselevõttvormid).
• Kõrge samm (asf alt, puitkiudplaatide tootmine).

Õli toores, destilleerimata kujul kasutatakse järgmistel eesmärkidel:

• Puitkiudplaadi immutamine kõvendamiseks ja hüdrofobiseerimiseks;
• lisand mineraal- ja klaasvilla tootmisel (tugevusomaduste parandamine kõrge õhuniiskuse tingimustes);
• flotatsiooni-vahuainete tootmine;
• kummide pehmendaja;
• vaikude ja värvide ja lakkide (värvid, lakid), plastifikaatorite tootmine;
• määrdeained ja määrdeained tekstiili töötlemiseks;
• lisand bituumenile selle nakkeomaduste parandamiseks.

Tallaati kasutatakse järgmiste ainete valmistamisel:

• õlivärvid ja -lakid (lisand nende kuivamise kiirendamiseks);
• keemiliste reaktsioonide katalüsaatorid;
• insektitsiidid;
• niisutavad ained;
• asfaldi ja vaha kõvendid;
• vahatatud paber korrosioonikaitseks.

Tallõli sisaldab teiste taimeõlidega võrreldes ka suures koguses steroole (kuni 3%). Need ained on bioloogiliselt aktiivsed ja paljutõotavad kasutamiseks meditsiinis, kosmetoloogias ja toiduainetööstuses.