Tall yağı: kompozisyon, üretim, uygulama

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2023-12-17 10:43

Tall yağı kraft hamuru ile üretilir. Ham petrolden elde edilen yağ asitleri yaygın olarak kullanılmaktadır: sabun üretimi, boya malzemeleri, epoksi reçineler, yapıştırıcılar, çeşitli malzemelerin (kauçuk, beton, kağıt ve diğerleri) imalatında katkı maddesi olarak kullanılır.

Açıklama

Tall (sülfat) yağı, koyu bir renge ve keskin bir kokuya sahip olan organik bileşiklerin (esas olarak daha yüksek yağ ve reçine asitleri) sıvı bir karışımıdır.

Madde aşağıdaki fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir:

• viskozite (t=40°С'de) – 410'dan 1660 cSt'ye;
• +20 °С'de yoğunluk – 994-1001 kg/m3;
• ısı kapasitesi - 1,6 ila 4,1 kJ/(kg K);
• asit numarası – 158-163;
• parlama noktası - 221 °C;
• kendiliğinden tutuşma sıcaklığı - 304-311 °С;
• normal sıcaklıkta termal iletkenlik – 0.13-0.15 W/(m K).

Tay yağının özellikleri (katılaşma noktası, viskozitesi) fenol-formaldehit reçineleri, alkoller ve diğerlerinden katkı maddeleri eklenerek iyileştirilirbağlantılar.

Yoğunluk, reçine asit içeriği, asit sayısı ve sabunlaşma sayısı ham ahşabın bileşimine bağlıdır (bu göstergelerin azalan değerlerine göre):

• kozalaklı ağaçlar;
• yumuşak ağaç ve sert ağaç karışımı;
• parke.

Tall yağ asitlerinin tuzlarına tallat denir.

Al

Sülfat hamurlaştırma, odun yongalarının sulu bir sodyum hidroksit ve sodyum sülfür çözeltisi ile işlenmesiyle gerçekleştirilir. Şu anda, bu teknoloji kağıt hamuru üretiminde önde gelenlerden biridir. Yukarıdaki reaktiflerin etkisi altında reçine ve yağ asitleri sabunlaştırılır. Sülfat sabunu olan siyah liköre dönüşürler. İkincisi, tamamen uzun yağı işlemek için kullanılır.

İçkinin buharlaşması, yüzeye yüzen düşük yoğunluklu bir fraksiyonun ayrılmasına yol açar. Maddenin verimi ton hammadde başına 100-140 kg aralığındadır. Ham don yağı 2 yöntemle üretilir:

1. Periyodik. Sülfat sabunu, %30 H₂SO₄ çözeltisine maruz kaldığı reaktöre pompalanır. Ayrışma işlemi 2-3 saat sürer, ardından aynı süre boyunca karışım doğrudan reaktöre yerleşir. Sıvı 3 katmana ayrılır, üst katman yağ içerir. Daha fazla yıkama ve kurutma için dışarı pompalanır.
2. Sürekli. İlk olarak sabun bir küllü su çözeltisi ile yıkanır, daha sonra bir homojenleştiriciden geçirilir ve mekanik kirliliklerden süzülür. H₂SO₄ ile karıştırma, bir pompada sürekli olarak gerçekleştirilir. Kesirlere ayırma, tüm bileşenlerin hızla tanklara kaldırıldığı bir ayırıcıda gerçekleşir.

Üretilen don yağı miktarı birkaç parametreye bağlıdır. Bu:

• kaynak materyalin bileşimi;
• sülfat sabununun nemi;
• yıkama kalitesi;
• fraksiyonların dikkatli bir şekilde ayrılması (ligninden oluşan orta kısım, onunla birlikte yağın %50'sine kadarını alabilir);
• ayrışma teknolojisi.

Kompozisyon

Aşağıdaki ana faktörler yağın kimyasal bileşimini etkiler:

• ahşabın türü ve cinsi;
• hammaddelerin hasat edildiği yılın zamanı;
• ahşabın saklama süresi ve yöntemi;
• işlem koşulları.

Tall yağı aşağıdaki maddeleri içerir:

• reçine veya reçine, asitler (palustral, abietik, neoabietik, dihidro- ve tetrahidroabietik) - %40-45;
• doymamış yağ asitleri (oleik, stearik, linolenik, linoleik, palmitik) - %40;
• sabunlaşmayan maddeler (alifatik, diterpen hidrokarbonlar, stearin, fitosterol, alkoller ve diğerleri) – %12;
• hidroksikarboksilik asitler - yaklaşık %5.

Damıtma olmadan temizleme

Tay yağının tek tek bileşenleri en büyük pratik değere sahiptir. Yağ asitlerinin ve diğer bileşenlerin ayrılması birkaç yolla yapılır:

• kullanarakçözücüler ve bunların karışımları (sıvı propan, furfural, diaseton alkol, benzin hidrokarbonları ve diğerleri);
• üre ile reaksiyona girerek;
• dekarboksilasyon (yalnızca yağ asitlerinin izole edilmesi gerekiyorsa);

Distilasyon

Endüstriyel koşullarda, fraksiyonlama iki aşamalı bir teknoloji kullanılarak gerçekleştirilir:

1. Distilasyon. 200 °C'ye ısıtıldığında, uçucu maddeler don yağından damıtılır.
2. Rektifikasyon (buharla kütle ve ısı alışverişi nedeniyle karışımın ayrılması).

Yağı değiştirmenin başka bir yolu, yağ asidi dimerleriyle sonuçlanan oligomerizasyondur. ABD'deki teknolojik tesislerde bu işlem 230-250 °C sıcaklıkta, basınç altında ve bir katalizör - montmorillonit varlığında gerçekleştirilir. Rusya'da oligomerizasyon, otoksidasyon yöntemiyle gerçekleştirilir. Tall yağı, içinden sürekli hava geçirilerek 195 °C'ye ısıtılır.

Uygulama

Damıtma ve arıtmadan sonra, yaygın olarak kullanılan çeşitli organik bileşikler elde edilir:

• %97'ye kadar saf yağ asitleri (boya ve baskı endüstrisi).
• Tall reçine (kağıt ve sabun üretimi, karton ve kağıt için yapıştırıcı imalatı, kablo endüstrisi).
• Damıtılmış don yağı (sabun yapımı, vernik, reçine, boya, emülgatör, muşamba üretimi; kauçuk rejenerasyonu, kum-kil dökümüne bağlayıcı olarak girişformlar).
• Tall pitch (asf alt, sunta üretimi).

Yağ, ham, damıtılmamış haliyle aşağıdaki amaçlar için kullanılır:

• Sertleştirme ve hidrofobikleştirme için lif levha emprenyesi;
• mineral ve cam yünü üretiminde katkı maddesi (yüksek nem koşullarında mukavemet özelliklerinin iyileştirilmesi);
• flotasyon ajanları-köpürme ajanlarının imalatı;
• kauçuklar için yumuşatıcı;
• reçinelerin ve boyaların ve verniklerin (boyalar, vernikler), plastikleştiricilerin üretimi;
• tekstil işleme için yağlayıcılar ve yağlayıcılar;
• yapışkan özelliklerini geliştirmek için bitüme katkı maddesi.

Tallates aşağıdaki maddelerin üretiminde kullanılır:

• yağlı boyalar ve vernikler (kurumasını hızlandıran katkı maddesi);
• kimyasal reaksiyonlar için katalizörler;
• böcek öldürücüler;
• ıslatıcı maddeler;
• asf alt ve cila sertleştiriciler;
• korozyon koruması için mumlu kağıt.

Tall yağı ayrıca diğer bitkisel yağlara kıyasla yüksek miktarda (%3'e kadar) sterol içerir. Bu maddeler biyolojik olarak aktiftir ve tıpta, kozmetikte ve gıda endüstrisinde kullanım için umut vericidir.