На главную

Статья по теме: Химической переработки

Предметная область: полимеры, синтетические волокна, каучук, резина

Скачать полный текст

Для химической переработки древесина интересна своим комплексом природных органических полимеров - целлюлозы, нецеллюлозных полисахаридов, лигнина, а также разнообразных низкомолекулярных соединений - экстрактивных веществ. Ценные физические свойства, такие как большая прочность при малой плотности, низкие тепло- и электропроводность, легкость обработки, внешний вид и т.д., делают древесину незаменимым конструкционным и поделочным материалом для изготовления разнообразных изделий, необходимых в промышленности, строительстве, производстве мебели и пр.[3, С.5]

Путем химической переработки можно ввести в макромолекулу карбоцепных полимеров фтор, аминные, нитрильные, окисные, суль-фохлоридные и другие группы, регулировать длину и форму полимерной молекулы, получать блок-сополимеры и привитые сополимеры, сшивать линейные макромолекулы в трехмерные и т. д.[4, С.595]

Сырьем для химической переработки в ацетаты и ксантогепаты служит главным образом хлопковый линт, то есть корогкое волокно. Для получения гомогенных ацетатов целлюлозы используется короткое волокно длиной 3-6 мм, при получении гетерогенного триацетата целлюлозы можно использовать более длинное волокно.[6, С.5]

Что касается химической переработки СПО с содержанием ПВХ до нескольких процентов, то процесс состоит из двух частей: этап сжижения и обработка в газогенераторе с увлеченным слоем. На этапе сжижения смешанные полимерные отходы подвергаются мягкому термическому крекингу (деполимеризации) в тяжелое синтетическое масло и некоторые конденсируемые и неконденсируемые газовые фракции. Неконденсирующиеся газы затем используются при сжижении в качестве топлива вместе с натуральным газом.[9, С.343]

Крупнейшей отраслью химической переработки древесины является целлюлозно-бумажная промышленность, вырабатывающая техническую целлюлозу и другие волокнистые полуфабрикаты для производства различных видов бумаги и картона. Из производных целлюлозы - продуктов ее химических превращений - получают искусственные волокна (вискозные, ацетатные), пленки (кино-, фото- и упаковочные пленки), пластмассы, лаки, клеи и т. д. Повышению экономической эффективности и экологической безопасности целлюлозно-бумажного производства способствует утилизация побочных продуктов - лигнинов, талловых продуктов и др.[3, С.6]

Другое важное направление химической переработки - гидролизные и микробиологические производства, позволяющие перерабатывать отходы древесины, а также недревесное растительное сырье, в том числе различные сельскохозяйственные отходы. Одним из продуктов гидролизных производств является этанол, который используется в оргсинтезе, в частности для получения бутадиена, а из последнего - синтетического каучука. В настоящее время возродился интерес к гидролизному этанолу как экологичному моторному топливу - заменителю бензина. Одним из важнейших продуктов гидролизных производств стали кормовые белковые дрожжи. Кроме того, из продуктов гидролиза получают ксилит, необходимый для пищевой промышленности, фурфурол, используемый в качестве сырья для оргсинтеза, в том числе фенолфурфурольных смол.[3, С.6]

Источником растительного сырья для химической переработки служат семенные растения, причем, главным образом, используется древесное сырье и в меньшей степени другие виды растительного сырья. Основными органами любого семенного растения являются стебель, лист и корень. В соответствии с разделением стеблей на деревянистый и травянистый типы различают древесные и травянистые растения. К древесным[3, С.178]

Основное промышленное значение для механической и химической переработки имеет древесина ствола. Практическое использование кроны и корней пока еще ограничено. Они образуют основную массу отходов при лесозаготовках. Общую массу вещества всех частей дерева - ствола, корней и кроны - называют биомассой дерева. Ее выражают в единицах массы или объема. Лесонасаждения в условиях умеренного климата дают 400...200 т/га общей биомассы, из которой на крону приходится 30.. .20 т/га и на корни - 75...65 т/га.[3, С.183]

Необходимо подчеркнуть, что создание новых технологий глубокой химической переработки древесины тесно взаимосвязано с проблемой квалифицированного использования лигнина, составляющего 20...30% массы древесного сырья. При этом могут быть использованы такие ценные характеристики лигнина, как высокое содержание углерода (массовая доля до 60...65%), ароматическая природа и высокая реакционная способность.[3, С.373]

Делигнификация (удаление лигнина) - один из важнейших процессов химической переработки растительного сырья. Делигнификацию древесины и прочих видов растительного сырья осуществляют при получении технической целлюлозы и других волокнистых полуфабрикатов с помощью варочных процессов (варки целлюлозы). Дополнительная де-лигнификация технических целлюлоз проводится при получении беленой целлюлозы для бумаги и целлюлозы для химической переработки в процессе отбелки. В химии процессов делигнификации обычно рассматривают две группы реакций: реакции, приводящие к растворению лигнина, и реакции, затрудняющие этот процесс (реакции конденсации). В ходе варочных процессов и отбелки лигнин и продукты его деструкции могут вступать в реакции нуклеофильного и электрофильного замещения, элиминирования, восстановительного расщепления и изомеризации. Кроме гетеролитических (ионных) реакций могут протекать и свободноради-кальные, например, окисление, рекомбинация.[3, С.462]

В настоящее время сульфатная варка превалирует над другими методами химической переработки древесины, и следует отметить, что производство талловых продуктов на основе экстрактивных веществ вносит существенный вклад в прибыль предприятий. Кроме того, в связи с ростом доли древесины лиственных пород повысился интерес и к выделению из черных щелоков нейтральных веществ (стерины, тритерпеноиды, по-липренолы и др.).[3, С.538]

... отрезано, скачайте архив с полным текстом ! Полный текст статьи здесь



ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МЕХАНИКА СТУДЕНТАМ!!!
Задачи по теоретической механике из сборника курсовых работ под редакцией А.А. Яблонского, Кепе, Диевского. Быстро, качественно, все виды оплат, СМС-оплата.
А также: Готовые решения задач по теормеху из методичек Тарга С.М. 1988 и 1989 г. и задачника Мещерского. Решение любых задач по термеху на заказ.
Если Вам нужны решения задач по Физике из методички Чертова А.Г. для заочников, а также решебнки: Прокофьева, Чертова, Воробьёва и Волькинштейна. Решение любых задач по физике и гидравлике на сайте fiziks.ru
Что самое приятное на любом из этих сайтов Вы можете заказать решение задач по другим предметам: химия, высшая математика, строймех, сопромат, электротехника, материаловедение, ТКМ и другие.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кирпичников П.А. Химия и технология мономеров для синтетических каучуков, 1981, 264 с.
2. Амброж И.N. Полипропилен, 1967, 317 с.
3. Азаров В.И. Химия древесины и синтетических полимеров, 1999, 629 с.
4. Шур А.М. Высокомолекулярные соединения, 1981, 656 с.
5. Барамбойм Н.К. Механохимия высокомолекулярных соединений Издание третье, 1978, 384 с.
6. Манушин В.И. Целлюлоза, сложные эфиры целлюлозы и пластические массы на их основе, 2002, 107 с.
7. Наметкин Н.С. Синтез и свойства мономеров, 1964, 300 с.
8. Кабанов В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 576 с.
9. АбдельБари Е.М. Полимерные пленки, 2005, 351 с.
10. Каргин В.А. Энциклопедия полимеров Том 3, 1977, 575 с.
11. Коршак В.В. Прогресс полимерной химии, 1965, 417 с.
12. Коршак В.В. Химия и технология синтетических высокомолекулярных соединений Том 9, 1967, 946 с.
13. Седлис В.И. Эфиры целлюлозы и пластические массы, 1958, 116 с.

На главную