Технология получения новых продуктов на основе скипидара : Опыт внедрения

• Автор: Золин, Борис Александрович
• Шифр специальности: 05.21.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Лесосибирск
• Количество страниц: 104 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, ПЕРЕРАБОТКА И
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СКИПИДАРА
1.1 Получение скипидара
1.2 Химический состав и свойства скипидара
1.3 Способы очистки скипидара от сероорганических соединений
1.4 Получение продуктов на основе скипидара
1.4.1 Гидратация терпеновых углеводородов
1.4.2 Изомеризация терпеновых углеводородов. Синтез сопряженных ментадиенов
1.4.3 Полимеризация терпеновых углеводородов
1.5 Направления использования скипидара и продуктов на его основе
2 ОЧИСТКА СКИПИДАРА И ТЕРПЕНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ
ОТ СЕРООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
2.1 Результаты исследований
2.1.1 Методика анализа общей серы в скипидарных продуктах
2.1.2 Разработка способа очистки скипидарных продуктов от сероорганических соединений
2.2 Технологическая схема поучения скипидара и терпеновых
углеводородов, не содержащих серу
Заключение по главе
3 РАЗРАБОТКА И ОСВОЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ПОЛУЧЕНИЯ НОВЫХ ПРОДУКТОВ НА ОСНОВЕ СКИПИДАРА
3.1 Масло синтетическое флотационное
3.1.1 Исследование кислотно-каталитической реакции гидратации терпеновых углеводородов
3.1.2 Технологическая схема получения масла синтетического флотационного
3.1.3 Физико-химические показатели качества и направления использования масла синтетического флотационного
3.2 Терпингидрат
3.2.1 Исследование хлорнокислотной гидратации а-пинена
3.2.2 Новый способ получения герпингидрата
3.2.3 Технологическая схема получения терпингидрата
4 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРОИЗВОДСТВА НОВЫХ СКИПИДАРНЫХ ПРОДУКТОВ И ИХ ЭФФЕК-
ТЙВНОСТЬ
4.1 Показатели производства скипидарных продуктов
4.2 Экономическая эффективность производства скипидарных продуктов
ВЬШОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Российская федерация является крупнейшей в мире лесной державой, где произрастает около половины мировых запасов хвойных деревьев. Все они продуцируют смолистые вещества, одним из важнейших компонентов которых является скипидар. Скипидар известен давно, и в настоящее время основным назначением скипидара является синтез на его основе различных продуктов для использования в промышленности, сельском хозяйстве, здравоохранении, ветеринарии и т. д.
Лес, как известно, является растительным возобновляемым сырьем, поэтому скипидар, в отличие от нефтехимического и минерального сырья, практически неисчерпаем.
Исторически в Советском Союзе сложилось так, что лесохимическая промышленность, в которой скипидар был вторым после канифоли важнейшим товарным продуктом, имела, в основном, сырьевую направленность. Поэтому развитие лесохимической промышленности носило экстенсивный характер и сводилось к наращиванию объемов выпуска товарной продукции, в том числе и скипидара.
Однако переход России в начале 90-х на рыночную экономику существенным образом оказал влияние на структуру и экономическое состояние лесохимических предприятий. Из-за экономической неэффективности вынуждены были остановиться канифольно-экстракционные производства, и по этой причине был прекращен выпуск экстракционного скипидара (и канифоли). Резко, в 10-12 раз сократились объемы добычи сосновой живицы, вследствие чего существенно уменьшился объем выпуска наиболее качественного живичного скипидара (и канифоли). Несколько снизился и объем производства сульфатного скипидара - побочного продукта сульфатно-целлюлозного производства, главным образом, из-за низких потребительских свойств сульфатного скипидара, обусловленных присутствием в нем дурнопахнущих серосодержащих соединений в недопустимо высоких количествах и тем самым препятствующих использованию сульфатного скипидара в качестве сырья для органического синтеза.
В настоящее время существенно изменилась конъюнктура потребления скипидарных продуктов и наметился устойчивый спрос на них как за рубежом, так и в России, особенно после августа 1998 года. При этом заметно возросли и требования к качеству и потребительским свойствам скипидарных продуктов, а также к их производству, прежде всего технико-экономические и экологические.
Целью данной работы является создание и освоение высокоэкономичных экологически чистых производств скипидарных продуктов на основе теоретического и экспериментального исследований в области разработок новых эффективных продуктов из скипидара и технологий их получения.
Задачей данного исследования является:
— разработка способа очистки сульфатного скипидара и терпсновых углеводородов от серосодержащих соединений до требуемого уровня по

2 ОЧИСТКА СКИПИДАРА ОТ СЕРООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
В связи с резким сокращением объемов производства живичного скипидара и прекращением производства экстракционного скипидара в России существенное значение приобрел сульфатный скипидар как ценное сырье для получения разнообразных скипидарных продуктов. Однако, сульфатный скипидар, вырабатываемый отечественными сульфат-целлюлозными предприятиями содержит согласно действующей нормативно-технической документации (см. таблицу 1.1 раздела I) от 0.02 до 0.05% общей серы. Такой скипидар имеет существенные ограничения в применении, прежде всего из-за неприятности запаха и невозможности его применения для тонкого органического синтеза с целью получения душистых веществ, препаратов для здравоохранения, ветеринарии и т.д.
Мировая практика использования сульфатного скипидара убедительно доказала, что сульфатный скипидар практически не имеет ограничений в своем применении, если массовая доля общей серы в нем не превышает 50 ppm (0.005%). К сожалению, действующие на отечественных сульфат-целлюлозных предприятиях технологические схемы очистки сульфатного скипидара от сероорганических соединений не позволяют получать сульфатный скипидар требуемого качества.
Поэтому важной задачей переработки сульфатного скипидара является разработка и создание эффективных способов извлечения сероорганических соединений с целью повышения качества сульфатного скипидара по содержанию общей серы до сопоставимого с живичным.
2.1 Результаты исследований
2.1.1 Метод анализа общей серы в скипидарных продуктах
Влияние столь малых количеств серы (не более 0.005% массовых) на качество товарного продукта заставило потенциальных производителей обратить особое внимание на тщательный контроль за массовой долей общей серы в очищенном сульфатном скипидаре и продуктах на его основе. Точность известных методов определения общей серы (по ТУ 13-0281078-36-89 на Скипидар сульфатный очищенный или в нефтепродуктах) не соответствовала предъявляемым высоким требованиям к измерениям данного показателя. Поэтому в данной работе использована разработанная в ЦНИЛХИ методика определения общей серы в скипидарных продуктах [130], которая была аттестована в установленном порядке (Свидетельство №А08-118-9б), Она представляет собой усовершенствованный и общепринятый в мировой практике метод Викбольта. Использованная нами методика была проверена зарубежными фирмами. Получены результаты с хорошей сходимостью.
Кратко суть используемого нами метода определения микроколичеств общей серы заключается в следующем.