содержание   ..  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  ..

§ 19. ПРОИЗВОДСТВО ПОЛИМЕРИЗОВАННОЙ КАНИФОЛИ

Одним из путей повышения качества канифоли является сокращение числа двойных связей в ее молекулах за счет реакции каталитической полимеризации (димеризации) смоляных кислот, в первую очередь абиетиновой. Процесс димеризации абиетиновой кислоты в присутствии катализатора — серной кислоты может идти по уравнению (9).

Центральным научно-исследовательским и проектным институтом лесохимической промышленности разработан способ получения полимеризованной канифоли путем обработки серной кислотой бензинового раствора канифоли (рис. 33). 50%-ный раствор канифоли в бензине в течение 6—7 ч при 40±2 °С обрабатывается 80—85 %-ной серной кислотой, составляющей

15 % от массы загруженной в полимеризаторе канифоли. Полимеризатор имеет коническое днище, паровую рубашку для обогрева, снабжен пропеллерной мешалкой. Для лучшего перемешивания к стенкам полимеризатора привариваются специальные рассекатели.

Рис. 33. Принципиальная схема полимеризации канифоли:
1 — полимеризатор; 2 — разбавитель; 3 — промывной аппарат; 4 — выпарной аппарат;5 — насос

 

Для осветления полученного полимеризата последний сливается в разбавитель, снабженный мешалкой, и обрабатывается бензином в соотношении 8:1. Раствор отстаивается, серная кислота и полученные в результате реакции окисленные смолы выводятся из разбавителя и растворяются при перемешивании в бутаноле С водой, взятой в равном соотношении с бутанолом. Кислая вода обрабатывается 25%-ным аммиаком. Полученный в результате реакции сульфат аммония используется в качестве удобрения,- Раствор окисленной смолы в бутаноле отмывается водой от остатков серной кислоты и подается на отгонку растворителя и уваривание.

Окисленная смола аналогична по физико-химическим свойствам абиетиновой смоле и применяется в качестве воздухововлекающих добавок в строительной промышленности.

Полимеризат из разбавителя перекачивается в промывной аппарат с мешалкой, где подвергается трехкратной промывке водой. Первые две промывки производятся оборотной водой с массовой долей 5—6 % сульфата аммония, третья промывка— чистой водой. Упаривание и уварка бензинового раствора полимеризованной канифоли производится непрерывно на выпарном и колонном аппаратах. Отогнанный бензин используется в качестве оборотного для полимеризации.

Полимеризованная канифоль по внешнему виду не отличается от живичной канифоли, кислотное число ее несколько ниже, чем у исходной канифоли, и колеблется в пределах 150— 160, температура размягчения 90—100 °С, массовая доля неомыляемых 8—10%, вязкость толуольного раствора в 2—2,5 раза выше.

Полимеризованная канифоль используется для этерификации, так как для нее требуется меньший расход глицерина, а полученные эфиры имеют высокую температуру размягчения и вязкость. Эфиры полимеризованной канифоли широко применяются при производстве полиграфических красок для глубокой печати.

В процессе получения полимеризованной канифоли образуется большой объем сточных вод. На промывку полимеризата, содержащего 1 т канифоли, необходимо до 20 т воды. Сточная вода загрязнена серной кислотой, бензином, бутанолом и другими органическими соединениями.

Для очистки сточных вод предусматриваются очистные сооружения, включающие в себя отстойники общего и специального назначения типа смолоотстойников, нейтрализация порошкообразной известью и доочистка на локальных установках КУ.

Для сокращения потребления воды предусматривается устройство системы оборотного водоснабжения, включающее камеры холодной и горячей воды, насосную станцию, градирню и установку для хлорирования, воды жидким хлором. С учетом выполнения мероприятий по очистке сточных вод и оборотному водоснабжению сброс сточной воды в процессе полимеризации канифоли довольно значителен и составляет около 15 м3 на 1 т вырабатываемого продукта. ХПК такой воды после очистки 800—1000 мг/л.

Выбросы в атмосферу содержат пары бензина и бутанола. Максимальная концентрация их при соблюдении требований к герметичности аппаратуры и перекачивающих устройств на границе санитарной зоны составляет не более 0,3 мг/м3 и не превышает предельно допустимой.