энергосберегающие технологии

Выход продуктов при газификации щипы из осмола и сосновых дров

Из табл. 51 видно, что при газификации жирного осмола к. п. д. газогенератора по жидким продуктам в 2,5 раза больше, чем по газу. На менее смолистом осмоле к. п. д. по жидким продуктам составлял 50%, т.е. выше к. п. д. по газу примерно на 40%. При газификации щепы из сосновых дров к. п. д. газогенератора по газу несколько превышал к. п. д. по жидким продуктам.

Таблица 51

Из осмольной отстойной смолы (опыт 2) производилась отгонка острым паром скипидара-сырца, количество которого от исходной смолы получилось 3,2%. Скипидар-сырец подвергался очистке 10%-ным известковым молоком при кипячении смеси с обратным холодильником, после чего скипидар вновь отгонялся острым паром. При этом получено 41% очищенного скипидара (от сырца).

По ряду показателей газогенераторный скипидар-сырец и скипидар, очищенный известковым молоком, не удовлетворяли техническим условиям на кустарный ретортный скипидар (табл. 52).

Таблица 52

Более полное представление о скипидаре, отогнанном из газогенераторной смолы, но сравнению с типичным сухоперегон-ным скипидаром, полученным из белорусского осмола в минских ретортах, дает табл, 53. Значительное количество компонентов в образцах ещё остается неизвестным. Кроме того, по химическому составу газогенераторный скипидар значительно отли¬чается от обычного ретортного. При исследовании из обеих скипидаров отгоняли фракции до 190° и производили анализ этих отгонов при помощи хроматографа «Grom-2» (Чехословакия). В качестве жидкой среды использовался ланолин.

Таблица 53

При промывке горячей водой полученных сосновых смол обычно наблюдаемого значительного понижения влажности промытой смолы (из древесины других пород) не происходило.

Кислотность промытой смолы по сравнению с исходной заметно падала, что вполне закономерно и соответствует наблюдениям при промывке лиственных газогенераторных отстойных смол. Содержание растворимой смолы в исходной сырой сосновой газогенераторной смоле колебалось в пределах 8 — 18%. Эти данные указывают на то, что сосновые смолы отличаются от обычных газогенераторных смол пониженным содержанием в них водорастворимых смол. Видимо, содержащиеся в сосновой смоле канифольные вещества способствуют лучшему отделению жижке от смолы.

Сосновые газогенераторные смолы оказались вполне удовлетворительными мягчитслями для промышленной регенерации резины (табл. 54). Разгонка промытых сосновых смол, проводимая при атмосферном давлении, показала, что смолы, полученные при газификации осмола, имеют более высокую конечную температуру отгонки масел (310 — 320°), чем смола из дров (270 — 305°). Здесь, очевидно, сказалось влияние повышенного содержания в смоле канифольных продуктов. Выход масел при разгонке осмольной смолы больше, чем из дровяной (соответственно 56,8 — 68,3 и 49,2 — 53,3%). В смоле из осмола содержа¬ние нейтральных веществ заметно повышено (24,2 — 27,3%), а из сосновых дров оно несколько ниже (15,6 — 21,4%). Тут, очевидно, сказалось влияние повышенного количества терпенов в исходной осмольной щепе.

Таблица 54

Количество фенолов от веса абс. сух. отстойной смолы, полученной из осмола и сосновых дров, почти одинаково (24 — 26%) и примерно равно количеству, получаемому при разгонке смол из древесины других пород. Указанное содержание фенолов в смоле можно считать условным. Так, в фенолах для опыта 2, проведенного па осмольной щепе, содержание смоляных кислот (определяемых осаждением их хлористым барием) доходило до 46,4%.

По данным разгонок и анализа масел, содержание карболовых кислот в смоле из осмола в среднем составляло 5,5%, а из сосновых дров 3%.

Можно предполагать, что при газификации щепы канифольные продукты будут в какой-то степени поступать в газ, а потом вместе со смолой выделяться смолоотделителем. Для проверки этого были проведены соответствующие исследования, заключающиеся в том, что из смолы выделялась канифоль.

Промытую горячей водой всплывную смолу, полученную из осмола, растворяли в бензине при кипячении с обратным холодильником. В полученной мисцелле содержалось около 5% растворенных веществ. Бензиновый раствор смолы после его охлаждения фильтровали. Из фильтрата производили отгонку растворителя до содержания в нем 50% растворенных веществ. К упаренной бензиновой мисцелле при интенсивном помешивании добавляли 10%-ный раствор едкого натра. Бензиновый раствор неомыляемых веществ отделяли от канифольного мыла и фенолятов отстаиванием. Раствор солен и фенолятов обрабатывали 5%-ным раствором серной кислоты. Выделившиеся высокомолекулярные кислоты и фенолы извлекали серным эфиром. Из эфирной вытяжки, предварительно обработанной хлористым кальцием, отгоняли эфир. Остаток после отгонки эфира растворяли при нагревании в небольшом количестве бензина. Полученный бензиновый раствор разбавляли бензином до 5%-ной концентрации. При этом из раствора выпадал смолистый осадок. После его отделения к прозрачному бензиновому раствору смоляных веществ добавляли фурфурол.

При тщательном перемешивании смеси па холоде происходило осветление бензинового раствора. Для более полного отделения фенолов от смоляных и жирных кислот к бензиновому раствору добавляли 4%-ный раствор соляной кислоты и фурфурол. При 2-часовом нагревании смеси с обратным холодильником и непрерывном перемешивании её происходило образование не растворимого в бензине осадка. После его отделения производили 3-кратную промывку бензинового раствора водой, затем бензин отгоняли. Полученный продукт, принимаемый за смесь канифоли и жирных кислот, обрабатывали паром, после чего высушивали при температуре 150 — 160°.

Количество канифольных продуктов, считая от веса абс. сух. исходной смолы, полученной при газификации осмола, в 1-м опыте составило 21,7%, а во 2-м опыте 18%. Средние пробы щепы для того и другого опытов подвергали экстракции кипящим бензином в лабораторных условиях, а затем из миецеллы выделяли канифоль, выход которой составил для щепы 1-го опыта 5,84% (от веса абс. сух. щепы), а для 2-го опыта 6,5%.

Следовательно, канифоли через газогенераторную смолу получено почти в 2 раза меньше: в 1-м опыте 2,6%, а во 2-м опыте 2,9. Из табл. 55 видно, что по основным показателям канифоли из смолы и из щепы близки одна к другой.

Таблица 55

Отметим, что канифоль из смолы не была хрупкой, и температуру размягчения в обычных лабораторных условиях определить не удалось.

В канифоли, полученной при экстракции щепы бензином, содержалось абиетиновой кислоты (определяемой спектрофотометром Ф-4А) 37,1 — 37,8%, а в канифоли из смолы 32,9 — 34,5%. Цифры довольно близкие.

Водорастворимая смола из жижки, полученной при газификации осмола, почти не отличается от смолы из еловой щепы. При исследовании жижки из осмольной щепы (опыт 2) получили следующие результаты. Растворимость смолы жижки в серном эфире 29,6%. В эфирорастворимой смоле содержалось 52%фенолов, 2,44% нейтральных веществ, 8,9% карбоновых кислот. Количество условного пирокатехина от веса эфирорастворимых фенолов составило 56%. При анализе смолы, оставшейся в водном растворе после экстракции веществ из жижки эфиром (эфиро-воде), установлено, что в ней содержалось 39% левоглюкозана, или в пересчете на всю растворимую смолу 27,5%.