Olej talowy - Tall oil

Olej talowy , zwany również ciekłej kalafonii lub tallol jest lepki żółty-czarny płyn zapachowy otrzymany jako produkt uboczny w procesie Krafta z pulpy drewna produkcji podczas roztwarzania, głównie z drzew iglastych . Nazwa pochodzi od anglicyzacji szwedzkiego tallolja ("olejek sosnowy"). Olej talowy jest trzecim co do wielkości chemicznym produktem ubocznym w młynie siarczanowym po ligninie i hemicelulozie ; wydajność surowego oleju talowego z procesu mieści się w zakresie 30-50 kg/tonę pulpy. Może stanowić 1,0–1,5% przychodów huty, jeśli nie zostanie wykorzystana wewnętrznie.

Produkcja

Rafineria oleju talowego Forchem w Rauma, Finlandia

W procesie Krafta, o wysokiej zasadowości i temperatury konwersji i estry kwasów karboksylowych kalafonii w rozpuszczalne sodowego mydła z ligniny , kalafonia oraz kwasy tłuszczowe . Zużyty ług po gotowaniu nazywany jest słabym ługiem czarnym i zawiera około 15% suchej masy. Ług czarny jest zagęszczany w wyparce wielostopniowej, a po pierwszym etapie ług czarny wynosi około 20–30%. Na tym etapie nazywa się to alkoholem pośrednim. Zwykle mydła zaczynają unosić się w zbiorniku do przechowywania słabych lub pośrednich roztworów i są zgarniane i zbierane. Dobra operacja odtłuszczania mydłem zmniejsza zawartość mydła w ługu powarzelnym do 0,2-0,4% wag./wag. suchej pozostałości. Zebrane mydło nazywane jest surowym mydłem kalafonicznym lub kalafoniowym . Surowe mydło kalafoniowe następnie pozostawia się do osadzenia lub odwirowuje w celu uwolnienia jak największej ilości porwanego ługu czarnego. Mydło trafia następnie do zakwaszacza, gdzie jest podgrzewane i zakwaszane kwasem siarkowym w celu wytworzenia surowego oleju talowego (CTO).

Dodanie flokulantów może poprawić działanie odtłuszczania mydła i zakwaszania . Flokulant skróci czas oddzielania i da czystsze mydło o niższej lepkości. Dzięki temu zakwaszacz również działa płynniej.

Większość sosen daje wydajność mydła na poziomie 5-25 kg/tonę miazgi, podczas gdy sosna zwyczajna daje 20-50 kg/tonę. Sosna zwyczajna uprawiana w północnej Skandynawii daje plony nawet ponad 50 kg/tonę. Globalnie rafinuje się około 2 mln ton CTO rocznie.

Kompozycja

Skład surowego oleju talowego jest bardzo zróżnicowany, w zależności od rodzaju użytego drewna. Powszechną miarą jakości oleju talowego jest liczba kwasowa . W przypadku czystych sosen możliwe jest uzyskanie liczby kwasowej w zakresie 160–165, podczas gdy młyny wykorzystujące mieszankę drewna iglastego i twardego mogą podawać liczby kwasowe w zakresie 125–135.

Zwykle zawiera surowego oleju talowego kalafonii , który zawiera kwasy żywiczne (głównie kwasu abietynowego i jego izomerów ), kwasów tłuszczowych (głównie kwas palmitynowy , kwas oleinowy i kwas linolowy ) i alkoholi tłuszczowych , nie zmydlające steroli (5-10%), niektóre sterole i inne pochodne węglowodorów alkilowych .

W wyniku destylacji frakcyjnej otrzymuje się kalafonię z oleju talowego , której zawartość jest zmniejszona do 10–35%. Poprzez dalsze obniżenie zawartości kalafonii do 1-10% można uzyskać kwas tłuszczowy oleju talowego ( TOFA ), który jest tani, składa się głównie z kwasu oleinowego i jest źródłem lotnych kwasów tłuszczowych.

Aplikacje

Kalafonia z oleju talowego znajduje zastosowanie jako składnik klejów , gum i tuszów oraz jako emulgator . Podziałka jest stosowany jako środek wiążący w cemencie, klejem, i emulgator do asfaltu .

TOFA jest tanią i przyjazną dla wegetarian stylem życia alternatywą dla kwasów tłuszczowych z łoju do produkcji mydeł i smarów . Estryfikowany pentaerytrytolem jest stosowany jako składnik klejów i lakierów na bazie oleju . W reakcji z aminami powstają poliamidoaminy, które można stosować jako utwardzacze żywic epoksydowych .

Olej talowy wykorzystywany jest również w wierceniu naftowym jako składnik płynów wiertniczych .

Bibliografia