ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ЛЕСОХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ

Модификация древесных смол

Процессы модификации несложны, но они открывают зна­чительные возможности расширения применения древесных смол. Из этих продуктов наиболее известны смола древес­ная омыленная (СДО), лак древесно-смоляной (ЛДС), смола древесная холодного отверждения (СДХО) и лесохимическая добавка (ЛХД).

СДО — продукт омыления щелочью частично конденсиро­ванной (путем термообработки) отстойной смолы. Исходную смолу выдерживают 2 ч в реакторе с работающей мешалкой и паровой рубашкой при 105—110 °С. Затем выключают нагрев и по охлаждении смолы до 50—60 °С медленно добавляют рав­ное по массе количество 20 %-ного раствора едкого натра, на­гревают до 110 °С и перемешивают при этой температуре еще некоторое время до достижения практически полной раствори­мости в горячей воде.

СДО используется в строительном деле в качестве воздухо - вовлекающей добавки (0,1—0,3 % от массы цемента) при при­готовлении строительных растворов. С ней в бетон вводятся многочисленные мельчайшие воздушные пузырьки, что позво­ляет снизить расход цемента, улучшить удобоукладываемость бетонной смеси и сократить продолжительность формования изделий.

ЛДС — раствор окисленной древесной смолы, модифициро­ванной формальдегидом. Для ее получения отстойную смолу окисляют кислородом воздуха при температуре 80—90 °С в те­чение 2 ч; общий расход воздуха 1000 м3/т смолы. Окисленную смолу конденсируют с формальдегидом в течение 3—4 ч без катализатора; количество формальдегида 0,3 моля на 1 моль содержащихся в смоле фенолов. В готовую смолу вводят (в виде водного раствора) отвердитель, например хромовый ангидрид, в количестве 4—5%. Наконец, для получения лака модифици­рованную смолу смешивают с равным количеством органиче­ского растворителя.

Применение ЛДС в составе противопригарных покрытий в литейном производстве улучшает качество поверхности сталь­ного литья и снижает трудоемкость очистки отливок.

С этой же целью может применяться отстойная смола, по­лучаемая в топках-генераторах. Ее смешивают с органическим" растворителем и вводят в смесь огнеупорный наполнитель, на­пример графит и отвердитель, содержащий окись кальция. От­верждение смолы происходит в результате экзотермической ре­акции компонентов смолы с окисью кальция.

СДХО — продукт окисления растворимой древесной смолы.. Сырую растворимую смолу окисляют в кубе кислородом воз­духа, одновременно отгоняя кислую воду. Воздух пропускают медленно, во избежание выброса содержимого куба. Конечная влажность окисленной смолы должна быть не выше 15%. В литейном производстве на основе СДХО получают холодно­твердеющую стержневую смесь, для чего в нее вводят непо­средственно перед применением отвердитель—марганцевую- руду или хромовый ангидрид. Смесь малотоксичная и обеспечи­вает значительное улучшение условий труда в литейных цехах по сравнению с обычно применяемыми смесями на основе син­тетических смол.

ЛХД — нейтрализованная растворимая смола. Растворимую смолу, упаренную до плотности 1230—1270 кг/м3, нейтрализуют в реакторе 40 %-ным водным раствором едкого натра до рН 10—12. В результате экзотермической реакции нейтрализации реакционная смесь разогревается. Ее температуру поддержи­вают в пределах 80—90 °С, изменяя скорость подачи щелочи. Затем добавляют свежеприготовленное известковое молоко (из расчета 2 % окиси кальция от смолы) и выдерживают горячую реакционную смесь при перемешивании в течение 1 ч. Готовый продукт содержит до 50 °/о воды. Его используют в строитель­ном деле в качестве пластификатора гидробетонов.