Отгонка скипидара и уваривание канифоли

 

      Состав очищенной живицы, %: канифоль – около 60, скипидар – около 40, вода – от

0,4 до 1,0. Скипидар отгоняют от канифоли полностью, так как его остатки снижают температуру размягчения продукта и придают ему липкость.

    Начальная температура кипения скипидара 156 0С, а канифоли значительно выше, поэтому, чем больше в живице канифоли, тем выше температура ее закипания. Например, при содержании 85 % канифоли она закипает лишь при 195 0С, а остатки скипидара отгоняются при температуре 250-300 0С. Высокая же температура вызывает снижение качества канифоли (потемнение) и снижение температуры размягчения. Для снижения температуры отгонки скипидара от живицы используют в основном отгонку с водяным паром.

             

Перегонка живицы ведется периодическим способом в кубах (емкость 0,8-3 т) и непрерывным в канифолеварочных колонках. Во втором случае расплавленная живица движется сверху вниз навстречу пару. Пары скипидара и воды непрерывно выходят из верхней части колонны и поступают в холодильник, а конденсат стекает во флорентину, где скипидар отделяется от воды. Канифоль непрерывно вытекает из нижней части колонны.

Скипидар

     Скипидар является продуктом переработки живицы. По внешнему виду скипидар представляет собой легкоподвижную бесцветную или с желтоватым оттенком прозрачную жидкость со специфическим хвойным запахом. Температура кипения скипидара 153-160 °С, плотность при 20 °С в пределах 0,855-0,863 г/см3, показатель преломления ηD при 20 °С 1,465-1,475. Скипидар легко смешивается с органическими растворителями, жирами, солями жирных и смоляных кислот, но не смешивается с водой.

   В промышленности скипидар в основном используют в качестве растворителя при производстве красок, лаков, мастик и вакс. Если добавить скипидар в масляные лаки и краски, то они быстрее высыхают, пленка становится прочнее, эластичнее и ровнее.     

   Издавна скипидар применяли как наружное медицинское средство при простудных и ревматических заболеваниях. В быту он используется для уничтожения насекомых и для дезинфекции. В настоящее время скипидар, как уникальное по составу химическое сырье, используется для синтеза ценных химических продуктов: синтетической камфары, терпингидрата, гидроперекисей, полимерных смол, пластификаторов, смазочных веществ, парфюмерных продуктов и т. д.

   Камфару с давних времен применяли как благовонное и лекарственное средство. Получали ее из шалфейного, розмаринового, танацетового и ряда других масел. Особенно ее много в эфирном масле камфарного лавра и базилика. Камфару использовали для производства целлофана, в качестве пластификатора нитроцеллюлозы. В настоящее время камфару получают синтетическим путем из α-пинена в присутствии катализаторов.

   Камфара – бициклический кетон терпенового ряда с формулой С10Н16О. В чистом виде – полупрозрачное кристаллическое вещество с характерным запахом. Камфара мало растворяется в воде и хорошо – в органических растворителях. Значительное количество камфары идет на производство бездымного пороха, терпингидрата и терпинеола. В быту камфару используют как антисептик и препарат для борьбы с молью.

 

Канифоль

 

     Канифоль – продукт переработки живицы, хрупкое стекловидное вещество от светло-желтого, почти прозрачного, до коричневого цвета, хорошо растворяется во многих органических растворителях и частично – в нефтепродуктах.

Плотность канифоли 1,070-1,085 г/см³. Она начинает размягчаться при 60 ° С, а при 120 °С становится жидкой. Температура разложения составляет около 300 °С, а самовозгорания – 850 °С.

По своему качественному составу живичная сосновая канифоль имеет лучшие показатели, чем другие виды канифоли (табл. 7).

По физико-химическим показателям производимая в настоящее время российскими лесохимзаводами сосновая канифоль должна соответствовать требованиям и нормам, регламентируемым ГОСТ 19113-84 (табл. 8).

 

 

     Наличие кислотной группы в составе канифоли позволяет ей вступать в реакцию со щелочами и образовывать резинаты (канифольные мыла).

 

С19Н29С00Н + Na0Н → С19Н29С00Na + Н20

 

 

Канифоль и канифольные продукты имеют многообразное применение в промышленности и быту. Канифольные мыла обладают высокими моющими свойствами и широко применяются в мыловаренной промышленности. Высокие изоляционные свойства канифоли используют при составлении кабельных масс и компаундов. Писчую бумагу для создания на поверхности гидрофобной пленки, препятствующей растеканию чернил и краски, обязательно проклеивают, используя исключительно сосновую канифоль.

Канифоль необходима в производстве шин и резинотехнических изделий для придания резине эластичности и морозостойкости, при получении синтетического каучука нужны канифольные эмульгаторы. Применение последних повышает срок службы шин и снижает загрязненность производственных сточных вод. Канифольные эмульгаторы нельзя получить из обычной канифоли. Для этого нужна более стойкая к окислителю диспропорционированная и гидрированная канифоль.

Канифоль нашла применение в музыкальном мире для натирания смычков скрипачей и виолончелистов. В быту она используется для приготовления мухоловной бумаги, в электро- и радиотехнике – для пайки. Канифоль входит в состав хирургического пластыря, большинства лыжныхмазей, используется для устранения проскальзывания приводных

 

  Заключение

Производство всех видов лесохимических продуктов, за исключением переработки живицы, канифольно-экстракционного, целлюлозно-бумажного и гидролизного производств, принято относить к так называемой малой лесохимии. Производства малой лесохимии характеризуются применением несложной аппаратуры и небольшим годовым выпуском продукции на одну действующую установку.

 

Любой способ подсочки леса связан с нанесением на растущее дерево ранений и отбором значительного количества Органических веществ в виде живицы. Сосна обыкновенная, как показывает производственная практика подсочки, является сравнительно выносливой хвойной породой по отношению к подсочным срезам (подновкам). Нанесение подновок и выполнение всех других подсочных работ с соблюдением технических норм и правил, разработанных НИИ лесного хозяйства, не оказывает заметного отрицательного влияния на жизнедеятельность подсачиваемых сосновых насаждений.

 

Об устойчивости нашей сосны к срезам свидетельствует также и то обстоятельство, что при осмолоподсачивании, когда оставляют один ремень шириной 10--20 см с северной стороны и подновки за 8 лет наносят до высоты 6 м, обеспечивается нормальная жизнедеятельность низкобонитетных сосновых насаждений. Однако устойчивость сосновых насаждений при подсочке нельзя считать одинаковой для всех условий произрастания сосны.

Климатические условия северной лесной зоны в нашей стране характеризуются избытком влаги и пониженной ее транспирацией. Деревья здесь не страдают от недостатка влаги и легче переносят интенсивную подсочку с агрессивными химическими стимуляторами смоловыделения. В южных районах с недостаточным увлажнением происходит усиленная транспирация влаги под воздействием высоких летних температур воздуха, его низкой влажности и сухих ветров.

В этих условиях сосновые насаждения сильно реагируют на всякое нарушение нормального водоснабжения и плохо переносят интенсивные способы подсочки с большой нагрузкой деревьев каррами и химическим воздействием серной кислоты.