Tallöl: Zusammensetzung, Herstellung, Anwendung

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-17 10:23

Tallöl wird durch Kraftaufschluss hergestellt. Fettsäuren, die aus Rohöl gewonnen werden, sind weit verbreitet: Herstellung von Seife, Lackmaterialien, Epoxidharzen, Klebstoffen, Verwendung als Zusatzstoffe bei der Herstellung verschiedener Materialien (Gummi, Beton, Papier und andere).

Beschreibung

Tall(sulfat)öl ist ein flüssiges Gemisch aus organischen Verbindungen (hauptsächlich höheren Fett- und Harzsäuren), das eine dunkle Farbe und einen stechenden Geruch hat.

Der Stoff hat die folgenden physikalischen und chemischen Eigenschaften:

• Viskosität (bei t=40°С) – von 410 bis 1660 cSt;
• Dichte bei +20 °С – 994-1001 kg/m3;
• Wärmekapazität - von 1,6 bis 4,1 kJ/(kg·K);
• Säurezahl – 158-163;
• Flammpunkt - 221 °C;
• Selbstentzündungstemperatur - 304-311 °С;
• Wärmeleitfähigkeit bei Norm altemperatur – 0,13-0,15 W/(m·K).

Die Eigenschaften von Tallöl (Erstarrungspunkt, Viskosität) werden durch Zugabe von Additiven aus Phenol-Formaldehyd-Harzen, Alkoholen und anderen verbessertVerbindungen.

Dichte, Harzsäuregeh alt, Säurezahl und Verseifungszahl hängen von der Zusammensetzung des Rohholzes ab (in der Reihenfolge abnehmender Werte dieser Indikatoren):

• Koniferen;
• Mischung aus Weich- und Hartholz;
• Hartholz.

Salze von Tallölsäuren werden Tallate genannt.

Empfangen

Der Sulfataufschluss erfolgt durch Behandlung von Holzspänen mit einer wässrigen Lösung aus Natriumhydroxid und Natriumsulfid. Derzeit ist diese Technologie eine der führenden in der Zellstoffherstellung. Unter Einwirkung der obigen Reagenzien werden Harz und Fettsäuren verseift. Sie verwandeln sich in Schwarzlauge, eine Sulfatseife. Letzteres wird vollständig für die Verarbeitung zu Tallöl verwendet.

Die Verdunstung der Lauge führt zur Abscheidung einer Fraktion geringer Dichte, die an die Oberfläche schwimmt. Die Ausbeute des Stoffes liegt im Bereich von 100-140 kg pro Tonne Rohmaterial. Rohes Tallöl wird nach 2 Methoden hergestellt:

1. Periodisch. Die Sulfatseife wird in den Reaktor gepumpt, wo sie einer 30 %igen H&sub2;SO&sub4;-Lösung ausgesetzt wird. Der Zersetzungsprozess dauert 2-3 Stunden, danach setzt sich die Mischung direkt im Reaktor ab. Die Flüssigkeit ist in 3 Schichten geschichtet, die oberste Schicht enthält Öl. Es wird zum weiteren Waschen und Trocknen abgepumpt.
2. Fortlaufend. Zunächst wird die Seife mit einer Laugenlösung gewaschen, dann durch einen Homogenisator geleitet und von mechanischen Verunreinigungen filtriert. Das Mischen mit H₂SO₄ erfolgt kontinuierlich in einer Pumpe. Die Trennung in Fraktionen erfolgt in einem Separator, aus dem alle Komponenten schnell in Tanks entfernt werden.

Die Menge an produziertem Tallöl hängt von mehreren Parametern ab. Das ist:

• Zusammensetzung des Ausgangsmaterials;
• Feuchtigkeit von Sulfatseife;
• die Qualität seiner Wäsche;
• sorgfältige Trennung der Fraktionen (die mittlere Fraktion, bestehend aus Lignin, kann bis zu 50% des Öls mitnehmen);
• Zerlegungstechnologie.

Zusammensetzung

Die folgenden Hauptfaktoren beeinflussen die chemische Zusammensetzung von Öl:

• Holzart und Holzart;
• Jahreszeit, in der Rohstoffe geerntet wurden;
• Dauer und Art der Holzlagerung;
• Prozessbedingungen.

Tallöl enthält folgende Stoffe:

• Harz oder Kolophonium, Säuren (palustrale, abietische, neoabietische, dihydro- und tetrahydroabietische) - 40-45 %;
• ungesättigte Fettsäuren (Ölsäure, Stearinsäure, Linolensäure, Linolsäure, Palmitinsäure) - 40 %;
• unverseifbare Stoffe (aliphatische, diterpene Kohlenwasserstoffe, Stearin, Phytosterol, Alkohole und andere) – 12%;
• Hydroxycarbonsäuren - ca. 5 %.

Reinigung ohne Destillation

Die einzelnen Bestandteile des Tallöls sind von größtem Gebrauchswert. Die Trennung von Fettsäuren und anderen Bestandteilen erfolgt auf verschiedene Weise:

• benutztLösungsmittel und ihre Mischungen (flüssiges Propan, Furfural, Diacetonalkohol, Benzinkohlenwasserstoffe und andere);
• Reaktion mit Harnstoff;
• Decarboxylierung (wenn nur Fettsäuren isoliert werden müssen);

Destillation

Unter industriellen Bedingungen wird die Fraktionierung mit einer zweistufigen Technologie durchgeführt:

1. Destillation. Beim Erhitzen auf 200 °C werden aus Tallöl flüchtige Stoffe abdestilliert.
2. Rektifikation (Gemischtrennung durch Stoff- und Wärmeaustausch mit Dampf).

Ein anderer Weg, Öl zu modifizieren, ist die Oligomerisierung, die zu Fettsäuredimeren führt. In technologischen Anlagen in den USA wird dieser Prozess bei einer Temperatur von 230-250 ° C, unter Druck und in Gegenwart eines Katalysators - Montmorillonit - durchgeführt. In Russland wird die Oligomerisierung nach dem Autoxidationsverfahren durchgeführt. Tallöl wird auf 195 °C erhitzt, während kontinuierlich Luft hindurchgeleitet wird.

Bewerbung

Nach der Destillation und Rektifikation werden verschiedene Arten von organischen Verbindungen erh alten, die weit verbreitet sind:

• Tallölfettsäuren bis zu 97 % rein (Farb- und Druckindustrie).
• Tall Kolophonium (Papier- und Seifenherstellung, Herstellung von Klebstoffen für Karton und Papier, Kabelindustrie).
• Destilliertes Tallöl (Seifenherstellung, Herstellung von Lacken, Harzen, Farben, Emulgatoren, Linoleum; Kautschukregenerierung, Einbringung als Bindemittel in den Sand-Ton-GussFormen).
• Große Spielfelder (Asph alt-, Faserplattenproduktion).

Öl in seiner rohen, nicht destillierten Form wird für folgende Zwecke verwendet:

• Faserplattenimprägnierung zur Verfestigung und Hydrophobierung;
• Additiv bei der Herstellung von Mineral- und Glaswolle (Verbesserung der Festigkeitseigenschaften bei hoher Luftfeuchtigkeit);
• Herstellung von Flotationsmitteln-Schaummitteln;
• Weichspüler für Gummis;
• Herstellung von Harzen und Farben und Lacken (Farben, Lacke), Weichmachern;
• Schmier- und Schmierstoffe für die Textilverarbeitung;
• Zusatz zu Bitumen zur Verbesserung der Hafteigenschaften.

Tallate werden bei der Herstellung folgender Stoffe verwendet:

• Ölfarben und Lacke (Zusatz zur Beschleunigung der Trocknung);
• Katalysatoren für chemische Reaktionen;
• Insektizide;
• Netzmittel;
• Asph alt- und Wachshärter;
• Wachspapier für Korrosionsschutz.

Tallöl enthält im Vergleich zu anderen Pflanzenölen auch einen hohen Anteil an Sterinen (bis zu 3%). Diese Substanzen sind biologisch aktiv und vielversprechend für den Einsatz in der Medizin, Kosmetik und Lebensmittelindustrie.