Талловое масло , также называемое жидкой канифолью или таллолом , представляет собой вязкую желто-черную пахучую жидкость, получаемую как побочный продукт крафт -процесса производства древесной массы при варке в основном хвойных деревьев . [1] [2] Название произошло от англицизации шведского tallolja («сосновое масло»). [3] Талловое масло является третьим по величине химическим побочным продуктом на крафт-фабрике после лигнина и гемицеллюлозы ; выход сырого таллового масла в этом процессе составляет 30–50 кг/тонну целлюлозы. [4] Оно может приносить 1,0–1,5% дохода фабрики, если не используется внутри страны. [ требуется ссылка ]
В процессе крафт-варки высокая щелочность и температура преобразуют сложные эфиры и карбоновые кислоты в канифоли в растворимые натриевые мыла лигнина , канифоли и жирных кислот . Отработанный варочный щелок называется слабым черным щелоком и содержит около 15% сухого вещества. Черный щелок концентрируется в многокорпусном испарителе , и после первой стадии черный щелок содержит около 20–30%. На этой стадии он называется промежуточным щелоком. Обычно мыла начинают всплывать в резервуаре для хранения слабых или промежуточных щелоков, их снимают и собирают. Хорошая операция по снятию мыла снижает содержание мыла в черном щелоке до 0,2–0,4% по весу от сухого остатка. Собранное мыло называется сырым канифольным мылом или розинатом . Затем сырому канифольному мылу дают отстояться или центрифугируют, чтобы максимально удалить захваченный черный щелок. Затем мыло поступает в подкислитель , где его нагревают и подкисляют серной кислотой для получения сырого таллового масла (СТМ). [ необходима цитата ]
Очистку мыла и работу подкислителя можно улучшить, добавив флокулянты . Флокулянт сократит время разделения и даст более чистое мыло с более низкой вязкостью. Это также сделает работу подкислителя более плавной. [ необходима цитата ]
Большинство сосен дают выход мыла 5–25 кг/тонну целлюлозы, в то время как сосна обыкновенная дает 20–50 кг/тонну. Сосна обыкновенная, выращенная в северной Скандинавии, дает выход даже более 50 кг/тонну. Во всем мире перерабатывается около 2 млн тонн/год CTO. [2]
Состав сырого таллового масла сильно варьируется в зависимости от типа используемой древесины. Общей мерой качества таллового масла является кислотное число . С чистыми соснами кислотные числа могут находиться в диапазоне 160–165, в то время как заводы, использующие смесь хвойных и лиственных пород, могут давать кислотные числа в диапазоне 125–135. [2]
Обычно сырое талловое масло содержит канифоли , которые содержат смоляные кислоты (в основном абиетиновую кислоту и ее изомеры ), жирные кислоты (в основном пальмитиновую кислоту , олеиновую кислоту и линолевую кислоту ) и жирные спирты , неомыляемые стерины (5–10%), некоторые стерины и другие производные алкилуглеводородов . [3]
Фракционной перегонкой получают талловую канифоль , содержание канифоли в которой снижается до 10–35%. Дальнейшим снижением содержания канифоли до 1–10% можно получить жирную кислоту таллового масла ( TOFA ), которая дешева, состоит в основном из олеиновой кислоты и является источником летучих жирных кислот. [ требуется ссылка ]
Канифоль таллового масла используется в качестве компонента клеев , резины и чернил , а также в качестве эмульгатора . Смола используется в качестве связующего в цементе, клея и эмульгатора для асфальта . [ необходима цитата ] [5]
TOFA — это недорогая и веганская альтернатива жирным кислотам таллового жира для производства мыла и смазочных материалов . При этерификации с пентаэритритом он используется в качестве соединения клеев и лаков на масляной основе . При реакции с аминами образуются полиамидоамины, которые могут использоваться в качестве отвердителей эпоксидных смол . [6]
{{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ){{cite book}}: CS1 maint: отсутствует местоположение издателя ( ссылка ){{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )