способ переработки живицы

Формула изобретения

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЖИВИЦЫ путем разбавления ее скипидаром, плавления с добавлением ортофосфорной кислоты, последующей фильтрации, отслаивания с выделением терпентина, промывки отделенного терпентина и его уваривания, отличающийся тем, что плавление проводят в присутствии сернистой кислоты или формальдегидсульфоксилата натрия в количестве 0,05-1,0% массы живицы при соотношении ортофосфорной кислоты к сернистой кислоте или формальдегидсульфоксилату натрия соответственно от 0,62:1 до 12,4:1, а промывку терпентина осуществляют 0,01-0,1% -ным водным раствором щелочи при жидкостном модуле 3-5:1.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к переработке природных смол и может быть использовано на канифольно-терпентинных предприятиях лесохимической промышленности в процессе переработки живицы.

Известен способ переработки живицы путем разбавления ее скипидаром, плавления, фильтрации, отстаивания с получением терпентина, осветления терпентина и уваривания [1]

При этом черный терпентин осветляют фосфорной или щавелевой кислотой при 90-95^оС.

Однако по этому способу происходит лишь частичное осветление за счет перевода солей железа смоляных кислот в фосфорнокислое или щавелевокислое железо, которое удаляется из системы вместе с отстойной водой. Красящиеся же вещества органического характера (разного рода окисленные продукты, таниды и др. ) таким способом не осветляются, остаются в терпентине и после отгонки скипидара остаются в канифоли, тем самым ухудшая ее цвет.

Известен способ переработки живицы путем разбавления ее скипидаром, плавления и осветления, последующей фильтрации, отстаивания и уваривания [2]

При этом осветление канифоли осуществляют фосфорной кислотой.

Однако и в этом случае растворимые в терпентине органические красящие вещества остаются после отгонки скипидара в канифоли и поэтому для получения светлых марок канифоли требуется ее дополнительное доосветление.

Известен способ осветления канифоли путем обработки ее при нагревания бисульфатом Na или сернистой кислотой или смесь бисульфита Na и резорцина [3]

Получают по известному способу канифоль марки М (на 5 марок выше исходной канифоли), но выход осветленного продукта всего лишь 85%

Наиболее близким по технической сущности является способ переработки живицы путем разбавления ее скипидаром, плавления с добавлением ортофосфорной кислоты, последующей фильтрации, отстаивания с получением терпентина промывки отделенного терпентина и его уваривания [4]

При этом осветление живицы осуществляют ортофосфорной кислотой, а промывку отделенного терпентина водой.

Путем промывки достигается высокий эффект осветления и предупреждения кристаллизации.

Однако по известному способу светлые марки канифоли возможно получить лишь из свежедобытой живицы, которая после сбора сразу же направляется на переработку.

Однако с учетом условий сбора живицы, ее сезонной добычи (подсечка сосны осуществляется в глубоких лесных массивах, поэтому живицу приходится накапливать большими партиями и, в зависимости от природных условий и состояния дорог, вывозить эпизодически на склады и лишь после этого вагонами или машинам отправлять потребителю на переработку). За это время смоляные кислоты окисляются и осветлению фосфорной или щавелевой кислотой не подвергаются. Кроме того, промывки терпентина только водой не всегда обеспечивает отмывку щавелевой или фосфорной кислоты, поэтому эти кислоты при отгонке скипидара переходят в канифоль, вызывая изолиризационные превращения смоляных кислот, что приводит к кристаллизации канифоли после разлива ее в тару.

Новым техническим результатом предлагаемого технического решения является улучшение цветности и предотвращение кристаллизации получаемой в процессе переработки канифоли.

Достигается новый технический результат тем, что в способе переработки живицы путем разбавления ее скипидаром, плавления с добавлением ортофосфорной кислоты, последующей фильтрации, отстаивания с выделением терпентина, промывки отделенного терпентина и его уваривания, плавления проводят в присутствии сернистой кислоты при формальдегидсульфоксилата натрия в количестве 0,05-1,0% от массы живицы, а промывку терпентина осуществляют 0,01-0,1% водным раствором щелочи при жидкостном модуле (3-5):1.

При этом соотношение ортофосфорной кислоты и сернистой кислоты или формальдегидсульфоксилата натрия составляет соответственно от 0,62:1 до 12,4:1.

П р и м е р 1 (по прототипу). Способ переработки живицы осуществляют следующим образом. 300 мас.ч. живицы, 75 мас.ч. скипидара и 17 мас.ч. 11%-ной ортофосфорной кислоты плавят острым паром при 90-130^оС. Расплавленную живицу фильтруют через специальную сетку и отстаивают в течение 6-8 ч при 85-95^оС с выделением терпентина.

Затем отделенный терпентин промывают водой при жидкостном модуле 5:1 и уваривают.

Полученная таким образом канифоль имеет следующие показатели:

Цвет (по шкале цвет- ности) м (второй сорт)

К.ч. (кислотное число) мг КОН/ч 170

Т_разм (температура размягчения), ^оС 72

Массовая доля неомы- ленных веществ, 5,6

Склонность канифоли к кристаллизации Значительная

Скипидар соответствует требованиям I сорта ГОСТа.

П р и м е р 2. Способ переработки живицы осуществляют следующим образом. 300 мас. ч. живицы, 75 мас.ч. скипидара, 17 мас.ч. 11%-ной ортофосфорной кислоты, 5 мас. ч. 9,6%-ной сернистой кислоты плавят острым паром при 90-130^оС. При этом соотношение ортофосфорной и сернистой кислот составляет 4,3: 1. Расплавленную живицу отфильтровывают и отстаивают в течение 7 ч с выделением терпентина. Затем отделенный терпентин промывают 0,01%-ным водным раствором каустической соды в соотношении 5:1. После разделения слоев терпентин уваривают.

Полученная таким образом канифоль имеет следующие показатели:

Цвет (по шкале цвет- ности) N (первый

сорт) К.ч. мг КОН/ч 171 Т_разм, ^оС 72

Массовая доля неомы- ленных веществ, 5,1

Склонность канифоли к кристаллизации Незначитель-

ная

Скипидар отвечает требованиям I сорта ГОСТ.

П р и м е р 3. Способ переработки живицы осуществляют следующим образом: 300 мас.ч. живицы, 75 мас.ч. скипидара, 17 мас.ч. 11%-ной ортофосфорной кислоты, 5 мас.ч. 9,6%-ной сернистой кислоты. При этом соотношение ортофосфорной и сернистой кислот составляет 4,3:1.

По окончании плавления живицы ее отфильтровывают, отстаивают с выделением терпентинов, затем терпентин промывают 0,01%-ным раствором каустической соды в соотношении 3:1. После уваривания терпентина полученная канифоль имеет следующие показатели:

Цвет по шкале цвет-

ности N (первый сорт) К.ч. мг КОН/ч 170 Т_разм, ^оС 73

Массовая доля неомы- ленных веществ, 5,25

Склонность канифоли к кристаллизации Отсутствует

Скипидар соответствует требованиям I сорта ГОСТа.

П р и м е р 4. Способ переработки осуществляют следующим образом. 300 мас.ч. живицы, 75 мас.ч. скипидара, 17 мас.ч. 11%-ной ортофосфорной кислоты, 3 мас. ч. 25% -ного водного раствора формальдегидсульфоксилата натрия (коммерческо-техническое название "Ронгалит", продукта взаимодействия формалина с бисульфитом натрия (бисульфит натрия натриевая соль сернистой кислоты) ТУ 6-14-61-79 общей формулы CH₂O NaHSO₃ плавят острым паром. При этом соотношение ортофосфорной кислоты и "Ронгалита" составляет 2,5:1. По окончании плавления расплавленную живицу фильтруют и отстаивают в течение 6 ч с выделением терпентина. Затем терпентин промывают 0,05%-ным водным раствором NaOH в соотношении 4:1. После разделения слоев, терпентин уваривают. Полученная канифоль имеет следующие показатели:

Цвет по шкале цветности Wg (высший

сорт) К.ч. мг КОН/г 173 Т_разм, ^оС 72

Массовая доля неомы- ленных веществ, 5,1

Склонность к кристал- лизации Отсутствует

Скипидар соответствует требованиям I сорта ГОСТа.

П р и м е р 5. Способ переработки живицы осуществляют следующим образом. 300 мас.ч. живицы, 75 мас.ч. скипидара, 17 мас.ч. 11%-ной ортофосфорной кислоты, 0,15 мас.ч. сухого ронгалита, 9,85 мас.ч. воды, плавят острым паром. При этом соотношение ортофосфорной кислоты и "ронгалита" составляет 12,4:1. Расплавленную живицу фильтруют и отстаивают в течение 8 ч с выделением терпентина. Затем отстоявшийся терпентин промывают 0,03%-ным водным NaOH в соотношении 3:1. После уваривания терпентина полученная канифоль имеет следующие показатели:

Цвет по шкале цвет- ности N (первый

сорт) К.ч. мг КОН/ч 171 Т_разм, ^оС 74

Склонность к крис- таллизации Отсутствует

Скипидар отвечает требованиям I сорта ГОСТа.

П р и м е р 6. Способ переработки живицы осуществляют следующим образом. 300 мас. ч. живицы, 75 мас.ч. скипидара, 17 мас.ч. 11%-ной ортофосфорной кислоты, 3 мас.ч. сухого ронгалита, 50 мас.ч. воды плавят острым паром. При этом соотношение ортофосфорной кислоты и ронгалита составляет 0,62:1. Расплавленную живицу фильтруют и отслаивают в течение 8 часов с выделением терпентина. Затем терпентин промывают 0,1%-ным раствором NaOH в соотношении 3,5: 1. После уваривания терпентина полученная канифоль имеет следующие показатели: Цвет по шкале цветности WW К.ч. мг КОН/ч 172 Т_разм., ^оС 72

Массовая доля неомы- ленных веществ, 5,4

Склонность к кристал- лизации Отсутствует

Скипидар отвечает требованиям I сорта ГОСТа.

Таким образом, введение сернистой кислоты или формальдегидсульфоксилата позволяет перерабатывать живицу на действующем оборудовании канифольно-терпентивных предприятий и без дополнительного доосветления канифоля при высоких температурах увеличить выпуск светлых марок канифоли высших сортов. Скипидар при этом полностью соответствует требованиям ГОСТа на скипидар живичный.