Переработка сосновой живицы с использованием природного цеолита "Сахаптин"

• Автор: Почекутов, Иван Сергеевич
• Шифр специальности: 05.21.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 120 с. : ил.

1 Аналитический обзор
1.1 Терпеноиды хвойных пород древесины. Основные источники получения
1.2 Монотерпеновые углеводороды. Состав, свойства, переработка
1.3 Дитерпеновые (смоляные) кислоты. Состав, свойства, переработка
2 Методы проведения эксперимента
2.1 Объекты и методы исследования
2.2 Методы проведения процесса изомеризации с использованием природного цеолита
2.3 Модификация изомеризованной канифоли с получением аддуктов
2.4 Определение физико-химических показателей скипидара и изомеризованных мономеров терпенов
2.5 Определение физико-химических показателей живицы, исходной и изомеризованной канифоли, аддуктов
2.6 Статистическая обработка результатов эксперимента
2.7 Оптимизация процесса изомеризации живичного терпентина
3 Экспериментальная часть
3.1 Превращения терпеноидов на цеолите «Сахаптин»
3.1.1 Характеристика исходного сырья
3.1.2 Выбор и обоснование технологических факторов, влияющих на изомеризацию терпеноидов
3.2 Оптимизация процесса изомеризации живичного терпентина
4 Технологическая схема получения изомеризованной канифоли и основные технико-экономические показатели
4.1 Технологическая схема получения изомеризованной канифоли

4.2 Технико-экономические показатели получения изомеризованной
канифоли
Выводы
Список использованных источников
Приложение А
Приложение В
Приложение С
Приложение D
Приложение Е

Деревья хвойных пород продуцируют бальзамы, представляющие собой весьма сложные смеси органических веществ класса терпеноидов. Основными составными частями этих смесей являются монотерпеновые углеводороды и кислородные производные дитерпеновых углеводородов, так называемые смоляные кислоты. В качестве основных продуктов при переработке терпеноидов хвойных растений получают канифоль и скипидар.
Терпеновые углеводороды, входящие в состав скипидара, обладают высокой-реакционной способностью, и поэтому находят применение в различных отраслях промышленности - лакокрасочной, парфюмерной, медицинской, текстильной, а также в качестве сырья для органического синтеза.
Смоляные кислоты, входящие в состав канифоли, из-за своей ненасы-щенности, являются крайне реакционноспособными соединениями. Поэтому, товарная канифоль, в том виде, в каком она выпускается на рынок, не может полностью удовлетворить современные требования различных отраслей промышленности. Многие свойства канифоли являются нежелательными, например, склонность к кристаллизации, лёгкая окисляемость кислородом воздуха, низкая температура размягчения, химическая нестойкость. Считают, что склонность канифоли к кристаллизации и окислению кислородом воздуха обуславливается наличием в её составе абиетиновой кислоты (около 40 %). Для уменьшения отрицательных свойств, канифоль подвергают модификации с использованием катализаторов и различных химических агентов -гидрированию, диспропорционированию, полимеризации, что приводит к значительному уменьшению содержания абиетиновой кислоты в составе модифицированной канифоли.
Известно, что изомеризацию мономеров терпенов, входящих в состав скипидара, можно осуществлять в присутствии алюмосиликатных катализа-

кипения реакционной смеси. Количество катализатора составляло 30 % (от массы терпентина). Цеолит помещался на дно колбы.
По окончании процесса изомеризации изомеризат подвергали фракционированию методом вакуумной дистилляции на изомеризованные мономеры терпенов и изомеризованную канифоль. К мономерам относили фракцию, отобранную при температуре до 185 °С.
2.3 Модификация изомеризованной канифоли с получением аддуктов
Получение аддуктов осуществляли следующим образом. В стеклянную круглодонную колбу, снабжённую обратным холодильником, мешалкой и термометром загружали изомеризованную канифоль и расплавляли ее при температуре (130±5) °С. Затем, при работающей мешалке, в колбу медленно загружали 4 % (от веса канифоли) фумаровой кислоты. Одновременно осуществляли подъем температуры до (180±5) °С. По окончании загрузки фумаровой кислоты процесс модификации осуществляли в течение 3 ч, после чего модифицированную канифоль сливали в подготовленную ёмкость. Обогрев реакционной колбы осуществляли в термостатируемом режиме. Число оборотов мешалки поддерживали при помощи ЛАТРа в интервале 70-90 об/мин.
2.4 Определение физико-химических показателей скипидара и изомеризованных мономеров терпенов
Определение показателя преломления
Показатель преломления определяли по стандартной методике [121] на рефрактометре ИРФ 454 Б. За результат принимали среднее значение трех опытов.