Применение целлюлозы

Целлюлоза – это исходный материал для производства многих продуктов. Из неё производят: вату, высококачественную бумагу, искусственные волокна, искусственный мех, фото- и киноплёнку, пластмассы, лаки, искусственные кожи, целлофан, бездымный порох и т. д.

Термическая переработка древесины

Углежжение, смолокурение и дёгтекурение ─ старейшие русские производства, игравшие значительную роль в экономике дореволюционной России. Эти производства возникли ещё в XIV веке. Спустя некоторое время появилось скипидарно-канифольное производство, а в XIX веке начали получать из древесины уксусную кислоту, метиловый спирт.

Углежжение и смолокурение за многие годы развились в мощную промышленность пирогенетической переработки (пиролиз) древесины. Пиролиз осуществляется как без доступа воздуха (сухая перегонка), так и с частичной подачей воздуха (газификация).

Сухая перегонка (рис.19) – нагрев древесины в металлических ретортах или специальных печах различных конструкций без доступа воздуха до температуры 400 – 500 ºС. При этом древесина, обугливаясь, разлагается на древесный уголь и различные летучие продукты. Уже при температуре 270 - 300 ºС реакция разложения идёт с выделением тепла. Из летучих продуктов после охлаждения в холодильнике отделяются не конденсировавшиеся газы и жидкие соединения, состоящие из двух слоёв: водного (разбавленный раствор различных ценных продуктов, называемый подсмоленной водой) и не растворимой смолы. Из кубометра древесины при этом получают 140 - 180 кг угля, 280 - 400 кг жидких продуктов (вместе с водой) и 80 - 100 кг газов, 22 - 30 кг уксусной кислоты, 4 - 5 кг растворителей, 5,5 - 6 кг метилового спирта и др.

Уксусная кислота

При организации специального уксусно-кислотного сухоперегонного производства из одного складочного кубометра древесины твёрдых пород можно получить: 20 кг уксусной кислоты (в пересчёте на 100 %), 25 кг смолы, около 100 кг древесного угля и 7 кг спиртов и растворителей.

Уксусная кислота применяется для получения ацетилцеллюлозы, а из неё получают пластмассу – целлон, киноплёнку, искусственный шёлк, ацетон. Также она и её соли (AL, Fe и др.) широко используются в текстильной, фармацевтической, парфюмерной, лакокрасочной и др. отраслях промышленности. Особенно много уксусной кислоты применяется в пищевой промышленности для изготовления уксусной эссенции и для консервирования пищевых продуктов.

Из древесины лиственных пород, особенно из берёзы, может быть получен пористый древесный уголь (активированный), обладающий хорошей поглотительной способностью.

Рис. 19. Схема сухой перегонки древесины.

Древесные смолы

Древесные смолы, получающиеся при любых процессах термического разложения древесины, представляют собой тёмную вязкую жидкость, содержащую десятки разнообразных химических соединений (фенолы и их производные, карбоновые кислоты и другие вещества), при переработке которых можно получить сотни новых продуктов.

Получение смолы термическим разложением сосновой древесины сосредоточено в особой отрасли промышленности смоло - скипидарном производстве (смолокурении). При нагревании древесины, богатой смолой, при температуре в пределах 100 – 200 ºС выделяются скипидар и водные пары, затем при температуре 200 – 250 ºС – смола и при дальнейшем повышении температуры – продукты сухой перегонки дерева.