دانلود مقاله تولیدات و استفاده از مواد زائد و کنترل کیفیت و آزمایشات مخرب

تولیدات و استفاده از مواد زائد: درفرایند خمیر کاغذ سازی که خمیر کاغذ مکانیکی، شیمیایی و نیمه شیمیایی به اندازه کافی تولید می شود تا جواب گوی نیاز قاره امریکای شمالی باشد، مواد زائد شمیایی زیادی نیز تولید خواهد شد که یا باید به محصولات مفید تبدیل شود یا دور ریخته شوند.

در بین مواد زائددور ریختنی پوست درخت بیشترین مقدار را دارد که از نظر اقتصادی نیز بسیار مشکل میباشد.

روش قابل قبول دور ریختن مواد زائدنباید به صنعت دیگر یا جامعه آسیب برساند و ترجیحا" باید باعث کمک و بهتر شدن جامعه شود .

مقدار لیگنین حل شده میتواند به طورساده ای ازساخت خمیر کاغذ محاسبه شود .

در هر تن خمیر کاغذ رنگبری شده، مقداری حدود 6/.تن لیگنین زائد تولید میشود که یا باید به فاضلاب برود ویا به عنوان سوختی کم ارزش استفاده شود،در سال آینده ،میزان لیگنین زائد کانادا به12 میلیون تن در سال میرسد.

اگر روشی پیدا شود که این مقدار لیگنین را به مادۀشیمیائی قابل استفاده تبدیل کند ، برگشت بودجه خرج شده بسیار بالا خواهد بود.

لیگنین که به عنوان سوخت ارزشی حدود 5 دلار در یک تن دارد چیزی حدود 150 تا 250 دلار در تن به عنوان مادهء شیمیایی مفید تلقی میگردد که سالانه 3 میلیون دلار خواهد شد .

اما مشکلات تکنیکی در این تبدیل وجود دارد که کاربرد را بسیار پیچیده میسازد .

تکنیکی که هم از نظر اقتصادی به صرفه باشد و هم اجازه دهد که سریع مواد زائد به محصول مفید تبدیل شوند و وارد بازار شوند در زیر آمده است .تجهیزات لازم برای دور ریختن مواد زائد طراحی و به کارگرفته شده اندبیشتر آنها بصورت سوزاندن و به شکل بخار درآوردن است .این به تنهائی یک فرایند حاشیه ای است .اگر چه (این اولین تجربه کارخانه های ابتدائی در آمریکا بود که کلسیم سولفیت دار رامیسوزاندند)تحقیق روی موادی که بدنبال آن در مراحل مختلف تولید میشود ادامه دارد .

محصولاتی که در نتیجهء این تحقیقاتی تولید میشوند، تست شده و روانه بازار توسعه میشوند.

بدون توجه به زمان لازم برای توسعه بازار، اقدامات اولیه برای آماده سازی موادی برای کوره انجام شده است و این در حالیست که پرسنل با مشکلات مربوط به تبخیر، خشک کردن ، پرداخت و غیره در کنار مسائل دیگر مثل حل مشکل آلودگی بخار تولید شده در محیط آشنا هستند و در صدد حل این مشکل برمی آیند .

با استفاده از روشهای تدریجی بازارها پر میشوند وهنگامیکه آنها توسعه می یابند تغییراتی که در پی آن می آ یند مشکل تفکیکی جدی را ایجاد نمیکنند زیرا سوزاندن و دیگر تسهیلات دورریختن مواد زائد همیشه وجود دارد در مورد ULPHIT SPENT LIQUOR)SSL S )کارخانه بازاری در طی چند سال تو سعه یا فت که در آن مایع اضافی سوخته نمی شد به استثناء زمان های نامناسب و افزایش کیفیت در تهیه درختان به مشتریان این اجازه را دارد که از مایع مصرفی کارخانه های دیگر برای موارد مفید تر استفاده کنند.

بازیابی مواد شیمیایی دلیل اصلی سوزاندن مایع مصرفی در محلول سولفات در فرایند خمیر سازی کرافت می باشد .

لیگنین گرفته شده در مرحله نهایی برای ساخت تخته لایه و تخته چند لایی استفاده می شود .

دو محصولی که در حال حاضر برای صنعت ساخت کرافت مهم است ومعمولا اگر مقدار آنها در مایع مصرف کرافت بالا باشدقابل بازیافت میباشد.روغن تال وتربانتین هستند.این دو محصول در این نوشته به اختصار توضییح داده شده اند.

الکل، وانیلین ، اسید اکسالیک ولیگنو سولفوناتهای مختلف از مایع سولفیتی مصرفی در گیاهان مختلف ساخته می شوند .

انواع مختلف تخته ها، الیاف سوختنی گیاهی ،مغزی های کاغذ وروکشها از مراحل مختلف ساخت کاغذ یا خمیر کاغذ و مواد زاید آن گرفته می شوند.این توضیحات به طور عموم داده شده استو برای مطالعه بیشتر به دانشجویان علاقمند توصیه می گردد که به فهرست نگاه کنند.

البته مواد شیمیایی دیگری در مایع مصرفی زاید ساخت خمیر کاغذ یافت می شود.فورفورال مستقیما از پنتوازهای چوب یا به طور غیر مستقیم از زایلوز به میزان25 تن در روز از یک کارخانه با ظرفیت 500 تنی تولید میشود متانول ، قندهای چوب ، کلرین و هیدروژن به میزان کمتری تولید میشوند .

پوستهء درختان با مواد زائد دیگر کارخانه ها در گذشته مواد کم ارزش محسوب می شدندو به عنوان یک مادهء زائد سوزانده می شدند .

مطالعه و تحقیقات اقتصادی و آگاهی از آلودگیها آب و هوا منجر به توسعه و پیشرفت در زمینه استفاده بهتر از پوسته درختان شد که شامل :1- منبع سوختی برای تولید بخار(به فصل 6نگاه کنید ) 2-منبع تاننها هستند که از طریق سوزاندن و بیرون کشیدن آب پوست درخت بازیافت میشونند .

3-برای تبدیل به لاشبرگ، مواد افزودنی به خاک (کود ) ،مواد افزودنی روغنی و فضولات حیوانی و ماکیان.

استفاده های دیگر برای گونه های محدود و کم شامل استفاده از پوست درخت صنوبر در ساخت سقفهای نمدی ، استفاده از پوست درخت صنوبر برای ساخت کاغذهای روکش یا مقوا کم قیمت و یا استفاده از پوست درخت صنوبر وbalsam firبرای ساخت مواد گرمازا .

شاید اولین استفاده های پوست درخت در کاغذ سازی روشهای چینی قدیمی بودند که از پوست درخت توت استفاده میکردند و یا روشهای سنتی درشمال تایلند با استفاده از broussonetix papyri era .

اگر چه تحقیقات و توسعه در این زمینه استمراری است و استفاده های مختلفی از پوسته درخت به استثناءسوزاندن آن به مرحله تجاری (1968) رسیده اند .

یک استثناء تولید در یک درخت در ایالات متحده در لاشبرگ میباشد .

گردبینه های خمیر چوب از کاج و پهن برگان (oak و gum )و چوب پنبه در سه درام پوست کننده جداگانه گذاشته میشود و به طور جداگانه در چکشهای آسیابی خرد شده و مخزنهای مجزا فرستاده میشوند .

در این مخزنها به مخزن های دیگر دارای چکشهای آسیابی انتقال داده شده و برای خشک تر شدن و کاهش رطوبت از 10تا 12 درصد کاهش رطوبت استرلیزه میشوند .

این مرحله سرد است و هوایی که از غربالهایی که در حال تکان خوردن است میگذرد مواد را طبقه بندی می کنند .

یک غربال برای لاشبرگ استفاده میشود و غربال بعدی برای کود خاک و غربالی که از سوراخهای ریزتر تشکیل شده برای گرفتن روغن و مواد پذیرفته شده برای کودهای حیوانی و پرندگان استفاده میشود.

موسسات تحقیقاتی در چندین کشور از قبیل ایلات متحده ، فنلاندونروژ برنامه های گسترده ای در سرمایه گذاری روی محصولات خاک برگ (لاشه برگ پوسته درخت) پس از افزودن مواد کمکی به آن در جنگل داری و کشاورزی بعنوان ماده خام یا کود خاک دارند .مواد مغذی لازم وافزودنی به خاک برگ در جدول شماره 1 لیست شده است که می تواند با مواد یافت شده در گونه خاک مقایسه شوند .

در صنایع دیگر ،پوسته درختان بعنوان فیلتری در فاضلابهای کار خانه های کنسروسازی استفاده میشود .محصولات دور ریختنی پوسته درخت برای کودههای خاک وخاک برگ استفاده می شوند .عواملی که ارزش پوسته را در این زمینه مشخص میکند قابلیت تغییر یونی آنها ومقدار پراکندگی وترکیبات شیمیایی ونیترورژن موجود واثرات میکروبیولوژی میباشد .یک روش برای ساخت غذای گیاهی توسط u.spatent 066/881/2انجام شده است.

تحلیل وخواص گونه های مختلف پوسته درخت از جنگلهای شرقی کانادا در جدول 2لیست شده است.

3-7 ترپانتین ترپانتین هنگامی شکل می گیرد که چوب حاوی ترپانتین در خمیر سازی در حرارت وفشار قرار می گیرد .مقدار ترپانتین گرفته شده مستقیما" بستگی به گونه های چوبی کاج پخت شده ومنطقه وفصل درو کردن ومدت زمانی که در انبار بوده وچگونگی ذخیره شدن –مثل گرده بینه در هوا یا مثل خرده چوب یا زیر آب ونسبت درون چوب دارد .مقدار ترپانتین بازیافتی بستگی به تجهیزات استفاده شده وعملکرد آنها دارد .

سولفات ترپانتین خام شامل 60تا85درصد- pinene a و20تا35درصد b-pineneو10تا15درصدmonocjclic terpenes وناخالصیهای مثل سولفات ودی سولفاتهاومرکاپتانها* هستند.مواد b-pineneمفید ترین مواد این ترکیبات هستند زیرا واکنش آنها نسبت به مواد مورد استفاده که در انتها بدست می آید بسیار خوب است .

در حال حاضر عملیاتی روی a-pinene انجام میشود تا آن را به b-pinene تبدیل کند .

همچنین استفاده های تازه ای برای اسیدپینوئیک که مستقیما"از اکسیداسیون a-pinene با اوزون یا پرمنگات پتاسیم ساخته میشود،یافت شده است.

این پیشرفت در تکنولوژی و کاربرد محصولات تقا ضای بیشتری برای تولید سولفات ترپانتین ایجاد میکند که برای استفاده محصولات جدید لازم است .

کاربردهای اساسی سولفات ترپانتین به عنوان ماده خام برای ساخت صابون های عطردار و اسانسهای مصنوعی به عنوان تینر در رنگهاست .

ترپانتین خام با تجزیه به مواد تشکیل دهندهءآن در *مرکاپتانها:دسته ای از ترکیبات که ساختاری شبیه الکلها دارند و با این فرق که به جای اکسیژن گوگرد نشسته است برج جدا ساز به طور اصولی پرداخت میشود .

قسمتهای خالص نسبتا" برای محصولات مورد نیاز استر می شوندو ناخالصی ها سوخته می شوند و گرمای مورد نیاز برای بخش پذیری ترپانتین را فرا هم میسازد .

بازیافت:هنگامیکه بخار در دایجستر ناپیوسته تولید میشود ترپانتین و هوای غیر قابل فشردن در بالای دایجستر جمع میشود .

این گازها به طور اتوماتیکی با هم ترکیب میشوند و ترپانتین ذخیره میشود .

شکل1یک واحد بازیافت را نشان میدهد ترپانتین و گازهای دیگر با بخار و مایعات و الیاف دیگر از داخل غربالی که سرعت آن توسط کنترل فشار بین خط تهویه و خط بخار تنظیم میشود و عبور میکند در میزان بخار اضافی میتوان تهویه در مقایسه با هنگام پخت که فشار به 100 پوند میرسد پائین تر است .

اگر غربال مملو از الیاف فیبری شود معمولا"ایجاد جریان خودکار فراهم میشود .

گازهای تهویه شده به همراه الیاف ومایع پخت از یک دستگاه جداسازی ترجیحا" یک دایجستر برای هرکدام عبور می کنند که الیاف ومایع از یکدیگر جدا شده و مجددا" به سیستم خمیر سازی برمیگردند نقطه مناسب در افزودن این مایع نزدیک به سطح زیرین مخزن باد است .

جداکننده و دستگاه بخار اجازه ورود و خروج خطوطی را میدهد که بایستی به منظور حفظ گازهای تهویه در حالت بخار جدا شوند و یک جریان مایع نیز باید در خط جدا سازی آب فراهم آید .

با گذشت از حد دورهءزمانی کندانسور تدریجا"مایع کثیف شده و در هر لحظه ای از زمان ممکن است که در دستگاه جدا سازی مایع به صورت کلوخه در آید .

بنابراین دستگاه جداسازی با یستی برای تحمل فشار دایجستر طراحی شود .

ضرورتا"بخار آب لازم باید از دستگاه جداسازی به سمت دستگاه کندانسور عبورکند.

اندازه کندانسورتوسط دمای خنک شدن آب ومیزان تهویه تعیین میشود.

معمولا" سطح مقطع-برحسب فوت بر متر مربع –در یک کارخانه واقع در جنوب تولید روزانه ای از خمیر کاغذ تا حد 4 برابر یعنی در حدود 2000 فوت مربع برای یک کارخانه با ظرفیت روزانه 500 تن در نظر دارد .

لوله های کندانسور بایستی از فولاد ضد زنگ باشند که بتواند بهتر دما را با حداقل خسارت و فرسایش انتقال دهند .

بازرسی و بازبینی سالانه از کندانسورها برای پیشگیری از خوردگی و فرسایش در اثر گرما قابلیت و کارائی تغلیظ را مطمئن میسازد .

بهترین نتایج با استقرار آب در لوله هاو بخار آب در سرپوشها بدست میآید که جریان آب بوسیله دمای تغلیظ کنترل میشود این دما نباید از 120 درجه فارنهایت تجاوز کند زیرا در شرایط بیش از دما فشار بخار ترپانتین شدیدا"افزایش می یابد .

کندانسور باید خروج گازهای غیر قابل تغلیظ را در بالای سطح مایع از طریق دریچه ها ممکن سازد .

برای بازیافت یک گالن ترپانتین در دمای 100 تا 150 درجه فارنهایت به 300 تا 700 گالن آب سرد احتیاج است .

معمولا" این آب برای شستشوی خمیر استفاده می شود بطوریکه میزان گرمای تلف شده بین 1 تا2 میلیون BTU در ساعت است .

وقتی که ترپانتین تغلیظ شده حاوی آب است یک جداکننده (deranter)برای جداسازی لازم است .

اگر چه ترپانتین و آب با هم ترکیب با هم ترکیب نمیشود امولسیونهای کافی در جدا کننده وجود دارد که در مدت زمان طولانی تر بتواند عمل جداسازی را انجام دهد و بر حسب گالن ده برابر تولید روزانه خمیر کاغذ بر حسب تن است بطور مثال برای 500 تن تولید روزانه از یک کارخانه 5000 گالن کافی است .

در دستگاه جداکننده که حجم آب و ترپانتین 50-5است .

میزان جریان زیرین که فاز آبی سنگین میباشد کمتر از ترپانتین میباشد این مسئله تا حدی برای دستگاه جداکننده ای که حاوی ترپانتین است و جریان زیرین میباشد .

جائی که فرسایش و خوردگی فلزبدون باز کردن واحد اتفاق نمی افتد درست است .

در ایجاد جریانی از غلظت به سمت جداکننده و از جدا کننده به سمت ترپانتین باشد که به جلوگیری از امولسیون کمک می کند .

یک جریان مایع پخت در کندانسور خروجی با افزایش سرما به جریان هوا کمک خواهد کرد مخزن جداکننده مثل مخزنهای دیگر سیستم باید یک دکمه توقف کننده داشته باشد زیرا نقطه مناسب ترپانتین تقریبا" 95 درجه فارنهایت است .

ترپانتین باید جریان و رانش خودش از جداکننده به منبع ذخیره منتقل شود زیرا استفاده از هر گونه دستگاه پمپاژ باعث امولسیون میشود .

برای نگهداری از ترپانتین معمولا" از تانکر های مخزن آب در مکان جداگانه ای استفاده میکنند آب باعث میشود که مخزن تا لبه پر باشد و از فرسایش مخزن توسط بخار جلوگیری میکند و همچنین وسیله ای برای انتقال ترپانتین از مخزن به ماشینهای مخزن دار و کامیونها میباشد .

در موارد معمولی با انتقال ترپانتین از مخزن به تانکر بعدی جای آن با آب عوض میشود .

اندازه آب و ترپانتین در ظرفهای شیشه ای قابل روءیت است که به عنوان نمونه ای برای جلوگیری از امولسیون است .

برای بارگیری ماشین مخزن دار شیر ورودی ترپانتین و شیر خروجی آب بسته میشوند و شیر ورودی آ ب باز میشوند .

جدول شماره 3- نسبت بازیافت ترپانتین جدول شماره 4- بازده ترپانتین بازده ها و محصولات ترپانتین در جریان پخت خمیر کاغذ گرفته می شوند و معمولا مقدار آن در 60 دقیقه به 100psi(پوند بر اینچ) میرسد.مشاهده شده است که بیشترین ترپانتین در همان 40 دقیقه اول پخت پس از فشار دایجستر به دست می آید جد.ول 3میزان تقریبی بازیافت کاج جنوبی را نشان میدهد .

نوع پخت، مستقیم یا غیر مستقیم بودن ،شرایط فشار داشتن یا نداشتن آن هیچ یک روی محصولات ترپانتین اثری ندارد اگر چه سیستم های دایجسترهای پیوسته که همیشه پر از مایع پخت هستند از 3/0 تا 1 گالن در تن تربانتین تولید می کنند.

جدول 4 عکس محصولات خام کارخانه ای را از گونه های مختلف چوب نشان میدهد .

در هنگام تهیه این مقاله تعدیل روی مراحل پیوسته که اجازه میدهد در مرحله بخار پخت طراحی طوری صورت گیرد که باعث افزایش بازدهی ترپانتین شود انجام میشود .

اگر چه تحقیق روی افزایش مقدار ترپانتین از بخشهای دیگر سیستم پخت و بازیافت آن از مایع پخت و جریان خمیر سازی هنوز ادامه دارد .

4-7روغن تال پیشرفت در تکنولوژی باعث شده که چیزهائی که زمانی شکل اساسی صنعت پخت کرافت بودند و دور ریختنی محسوب می شدند به محصو لات بازیافتی تبدیل شوند .

مایع پخت سیاه که زمانی مانعی برای بازیافت مایع پخت در مرحله بخار محسوب می شد در حال حاضر به عنوان ماده خام با ارزشی برای بخشهای شیمیائی زیادی استفاده دارد .

ترکیب رزین کاج شامل چندین اسید آلی است که فعالیتهای شیمیائی مایع سولفات سدیم در مایع کرافت دایجستر ها به نمکهای سدیم تبدیل میشوند.

شکل شماره 2-دیاگرام بازیافت روغن تال این موادقلیائی بیشتر در مایع پخت کرافت و حلال در درجه حرارت بالا و مواد جامد موجود است که هنگام شسته شدن از خمیر به همراه مایع مصرفی به دستگاه تبخیر کننده منتقل میشود .

شکل 2 جدولی از مایع سیاه سولفات و روش بازیافت صابون (مواد قلیائی ) را نشان میدهد .

این مواد قلیائی شامل نمکهای روغن تال میباشد که به همین دلیل نیز صابون روغن تال نامیده میشوند (تال یک لغت اسکاندنیاوی است که به معنای کاج میباشد ).

بازیافت صابون روغن تال در هنگام شستشوی مواد زائد قهوه ای رنگ شروع میشود که در این هنگام با مایع سیاه از خمیر شسته میشود .

در عمل صابون شروع به جدا شدن از مایعات ضعیف میکند و به صورت فوم در منبع جمع شده و برای صابونهای قلیائی بالا استفاده میشود .

برای جلوگیری از افزایش مایع مایع پخت سیاه در منبع صابون ، این صابون توسط مایع سیاه ضعیف به دستگاه تبخیر کننده منتقل می شود.

مایع پخت صنعت که شامل 2/7 درصد روغن تال در جامدات آلی و معدنی میباشد به دستگاه تبخیر کنندهای با دمای 178 درجه فارنهایت وجامد مایع 16 درصدی وارد میشود .کار تبخیر کننده پنجم وششم درصد این روغن را به 22 درصد میرساند شیرین کردن با مایع سیاه غلیظ(عاری از صابون ) نسبت مواد جامد را افزایش میدهد و جدا سازی صابون ر ا تا 24 درصد میرساند .با افزایش غلظت جامدات در تبخیر به تنهایی، صابون بیشتری میتواند جدا شود ، اما این مسئله باعث کثیف شدن بخار آب میشود زیرا مخزن رویه گیری باید بیشتر در سیستم کار کند.

شکل 3و4 دو نوع مخزن رویه گیری را نشان میدهد .مایع در حرارت 190 درجه فارنهایت به داخل مخزن پمپاژ میشود.

دمای متغییر 20+ درجه فارنهایت روی خروج صابون اثر نمی گذارد .

مایع رویه گیری در خروجی پمپ در همان دما خارج می شود زیرا مخزن ها جدا شده اند ودر حدود 2 فوت صابون روی مایع در مخزن رویه گیری وجود دارد که از تبخیر برق آسا جلوگیری میکند .

صابون از مخزن افقی رویه گیری به مخزن دیگری بوسیله پمپ منتقل میشود.

مخزن عمودی نیاز به انتقال صابون از طریق پمپ را از بین می برد، یک مخزن افقی به مکانیزم رویه گیری نیازی ندارد زیرا جریان مخزن با جهت جریان بالایی صابون یکی است.

هر 2 نوع به همان اندازه بازیافت صابون دارند.

در مایعی با جریان 600gpmویک مخزن رویه گیری با ظرفیت 600gal نیاز به زمان نگهداری 100min داردکه بیشتر از زمان لازم برای جداسازی صابون است.

شکل شماره3- مخزن رویه گیری یک نمونه از تعادل روغن تال در سیستم جریان مایع سیاه در جدول 5 نشان داده شده است .

در حدود 40IB روغن تال یا حدود 4% در100IB مواد جامد روغن تال در مایع سیاه بدست میآید .

در این نمونه 26IB یا 65% در تبخیر پنجم وششم از جریان خارج میشود ودر مخزن رویه گیری 25% جامدات را صابون تشکیل میدهد.

در این میزان 14IB یا 35% کل مایع به مخزن صابون روغن تال میرود (شکل2) که 12IB یا 30% کل به مرحله چهارم بر میگردد .پس از عمل تبخیر شدن 6ib یا 15% از مایع سیاه غلیلظ بازیافت میشود .

قبل از تبخیر 5 یا 12.5% مخزن زیر صافی بازیافتی وجود دارد و8IBیا 20% از مخزن نگهداری مایع ضعیف.

همه این جریانات به مخزن صابون میرود که از 33IB یا 82.5% مایع کل 40IB بازیافتی وجود دارد .

مقدار کل 7IBیا 17.5% از بین میرود که 1IB هنگام عبور بخار و6IB از مخزن مایع سیاه غلیظ یا قوی است .

بنابراین باز یافت کلی 82.5% (33IB) روغن تال در اثر هوا 1000IB جامدات مایع سیاه هنگام شستشو بدست میآید .

همچنین مشاهده شده است که باز یافت بالای صابون تا اندازه 220IB/a.d.ton با همان درصد باز یافت در شستشوی مواد زائد قهوه ای رنگ در 265IB نیز وجود دارد.

جدول شماره 5- نمونه تعادل بازیافت روغن تال درمایع سیاه اصطلاحاتی که از صنعت روغن تال استفاده می شوند ذیلا" به ترتیب توضیح داده شده اند: 1-روغن تال تصفیه شده با اسید فراورده های حاصل از روغن تال خام بر اثر در آمیختن آن با محلول اسید سولفوریک تحت شرایط کنترل شده برای زدودن رنگ تیره و مواد بد بو با خارج ساختن محلول اسید فراورده ای کمرنگ تر و دارای گرانروی بیشتر از روغن تال خام بر جای می ماند که نسبت اسیدهای چرب به رزین اسیدها در آن تقریبا تغییری نکرده است.

2-روغن تال تقطییر شده.این دسته از فراینده از تقطیر روغن تال خام وجداسازی اجزاءمایع موجود در مخلوط مایع با استفاده از کاهش فشار تحت شرایطی که مقدار اسید رزینی نسبت به اسیدهای چرب متفاوت است بدست میآید .

محصولاتی که حاوی کمتر از 90 درصد اسید های چرب شناخته شده هستند به عنوان روغن تال تقطیر شده شناخته میشوند .

3-اسیدهای چرب روغن تال :دسته ای از فراورده های حاصل از تقطیر جزء به جزهء روغن تال خام تحت شرایط کاهش فشار که حداقل حدود 90% اسید چرب بدست می آید .

4- رزین روغن تال: نوع خاصی از رزین طبیعی که بعنوان مخلوطی آب دار از روغن تال پس از خارج ساختن بیشتر اسیدهای چرب آن به دست می آید .

که بیشتر حاوی اسید مو نو کربوکسیلیک 3 تایی (c19h29cooh) میباشد.

5- برشهای زود جوش روغن تال :اجزای زود جوش بدست آمده از تقطیر جزء به جزء روغن تال خام در فشار کاهش یافته میباشد .

6- قیر روغن تال: مادهءتقطیر نشدنی باقیمانده از تقطیر روغن تال در فشار کاهش یافته میباشد .

جدول شماره 6 – میانگین ترکیبات روغن تال سولفات جنوب مشاهده شده است که مکان جغرافیائی فرایند آماده سازی خمیر چوب در ترکیب روغن نقش بسزائی دارد .

تناسب اسید چرب تقریبا"از30تا60درصدمتغییراست اسیدهای رزینی از35تا65 درصد، مواد صابونی نشدنی از4تا10درصد .

جدول شماره 6 ترکیبات میانگین روغن تال مناطق جنوبی را نشان میدهد .

جدول شماره 7 روغن خام را با روغن تصفیه شده تولیدی از روغن خام تقطییر شده را مقایسه می کند.

کاربردهای اساسی روغن در ساخت محصولات صنعتی مثل ترکیبات تمییز کننده ، روغن ، آسفالت ، امولسیون مواد ضد عفونی کننده، معرف شناور سازی، رنگها ،و خیلی از محصولات دیگر است اجزا کوچک اسید چرب با روغن سویا به عنوان وسیله رنگهای ویکل رقابت می کند وسایز کاغذ از قسمتهای رزین مشخص می شود.

ستونهای جزءجزءکننده جدید قسمتهای خالص اسیدهای مختلف را نشان میدهد و کاربردهای صنعتی جدید از این مواد توسعه یافته اند آماده سازی روغن تال: روغن های تال اولیه همه از نوع پخته بودند و همه مراحل خیلی ابتدایی بود .

شکل 4 تصویری از یک وسیله جدید اتوماتیک پخت خمیر را نشان می دهد اینگونه عملکرد برای کارخانه های کوچک پخت کرافت اقتصادی است و اندازه های مخزن برای یک کارخانه با ظرفیت تولید 400 تن روغن تال در ماه برای 5 روز کار در یک شیفت کاری هستند این قسمت را متوان با یک پناهگاه 12 فوت مربعی که شامل وسایل وتجهیزات آزمایشگاهی است در بیرون طراحی کرد .

پخت روغن تال با شروع (1) توزیع مقدار آب از قبل مشخص شده در راکتور (2) همزن راکتور (3) کنترل کننده دمای راکتور(4) زمان مشخص شده پمپ صابونی ،(5)زمان مشخص شده پمپ اسید .

زمان واکنش یک ساعت و15 دقیقه در دمای 205 درجه فارنهایت میباشد .

میزان توزیع اسید اندک مدتی پس از توقف و پمپ صابون تعیین شده است .

پس از چک PH توسط اپراتور که باید 4 نفر باشد، واپراتور دریچه های مناسب را باز می کند که 2 پمپ شروع میکنند به انتقال روغن به مخزن مربوط وروغن مصرفی برای بازیافت که 1 ساعت وقت میگیرد .

هر دو پمپ دارای کلیدهای فشار هستند که با خالی شدن راکتور آنها را متوقف میکند .

از آنجائیکه سیکل کامل برای پخت 135دقیقه است در هشت ساعت و سه تا پخت انجام میشود که با توجه به عملکرد اپراتور میباشد .

با مصرف کم اسید میتوان بازیافتهای بالائی داشت مثلا"66%از مصرف100% با مصرف 1IB اسید و بازیافت روغن 6IB .

دستگاه جداکننده باید هر دو هفته یک بار با جانشینی آب حاوی سود سوزآور برای حل لیگنین بجای روغن تمییز شود و این محلول به قدر کافی در آن تکان داده شوند تا روغن پاک شود .

این مسئله با روش دیگری میتواند انجام شود شکل شماره 4 – کارخانه روغن تال ناپیوسته اتوماتیک جدول شماره 7- روغن خام تال را با روغن تصفیه شده تولیدی از روغن خام تقطیر شده برای کارخانه هائی که ظرفیت روغن تال بالا دارند مثلا" 1.200 تن در ماه فرآیند پیوسته روغن تال همان طور که در شکل 5نشان داده شده است نیاز میباشد .

اولین دستگاه در Poot went worth در Georgia توسط Southerw paper board corporation ساخته شد این دستگاه جدید دارای بخش سود سوزآور است که کمک می کند صابون خالص شود و اسید آن کاسته شود و امتیازات لازم برای یک روغن بهتر و شفاف تر فراهم شود .

مسائل واکنشها مثل مرحله پخت میباشد و شرایط موازنه و تعادل باعث میشود که از بین رفتن روغن به حداقل برسد .

در تولید صابون Soap-fed بازده به 56%می رسد که با مرحله پخت معمولی که بازده 50%است قابل مقایسه میباشد .

این سیستم نیاز به یک اپراتور ساعت دارد که قیمت چندانی ندارد .

شکل شماره5- فرایندهای روغن تال پیوسته 5-7 لیگنوسولفونات باکاهش آلودگی جریان، استفاده تجاری از مایع مصرفی در فرآیند سولفیت(ssl ) به فروش چندین دلاری در زمینهءچسبها،بستها،مواد ضد لخته ،گسترنده ها ،عوامل کف زا ، امولسیون کننده ها و پراکنده سازها رسیده است .

خواص پراکنده سازها مربوط به شارژ روی اجزاءلیگنین است که هنگام جذب روی یک مرحله جامد با دفع شارژ مشابه باعث دفع و پراکنش میشود .

SSL ممکن است مستقیما" استفاده شود یا به عنوان بخار تغلیظ شده (حدود50%) یا به عنوان پودر خشک شده ،یا با خیلی از مواد شیمیائی که ممکن است پایه را تغییر دهد تعدیل شود یا از طریق وزن مولکولی لیگنین را به چند قسمت تقسیم کندو یا روی یون زدائی تاثیر بگذارد و یا درجه سولفات شدن را تغییر دهد ،یا گروههای شیمیائی را در مولکول لیگنین یا پلی مریزاسیون یا تشکیل نمکهای فلزی پیچیده تغییر دهد ،و خیلی از موارد دیگر استفاده شود .

اصلاحات شیمیایی ممکن است مستقیما" روی ssl ویا روی پودر آن انجام شود و یا ممکن است اصلاحات دیگری روی ssl صورت گیرد مثلا" تخمیر مایع برای قند زدایی یا هیدرولیز مواد قلیایی برای بازیافت لیگنوسولفونات بدون سولفونات .

مقدار استفاده از این مواد بی پایان است برای گردو غبار گذاشتن، برای پایدار کنندگی خاک، بعنوان چسب ساده یا روی کارتن برای قرص سازی ، برای بست زدن بعنوان گسترنده ، پراکنده ساز ، بعنوان امولسیون کننده در اسپری ها ، در کاهش واسکوزیته دو قاب ، در پراکنده سازی کربن سیاه ، پراکنده سازی رنگ دانه ها، در طبقه بندی رنگ و ssl همچنین بعنوان مقیاسی در جلوگیری از جوش آوردن آب یا بعنوان ماده افزودنی برای بالا بردن نیروی استفاده میشود از ssl نمیتوان برای تولید محصولاتی که درآن رنگش مهم نباشد استفاده کرد .

اگر چه استفادهاز ssl وسیع است ودر همه موارد تجارتی می توان از آن استفاده کرد اماهر تقاضایی مخصوص است ونیاز به تعدیل و ترکیبات خاص دارد ، مشکل تجارتی این است که تهیه محصول مفید با حداقل قیمت که بیشترین استفاده را داشته باشد مشکل است .

بنابراین ، شمار زیادی از محصولاتی که دارای حق انحصاری هستند برای بازارهای بزرگ وبا تجربه بالا در حال رقابت هستند .

6-7 الکل اتیل الکل با تخمیر ssl در مخمرcerevisiae saccharomjces که روی قندهای 6 کربنی که بیشتر از مانوز به مقدار کمی گلوکز است – تشکیل میشود مقدار کمی کالاکتوز نیز ممکن است استفاده شود .

پنتوزها مثل سلولزهای باقی مانده دست نمی خورند .

از آن جایکه الکل تحت کنترل بین مللی مالیات غیر مستقیم است و فروش آن باید تحت این کنترل باشد پس نمی توان آن را در بازار تعمیم داد .این مسئله در مریکای شمالی در طول جنگ جهانی دوم توسط شرکتهای ontraio ,thorold,the on tario paperco.

تجدید شد که الکل به صورت شیمیایی ساخته شود.

در ادامه آن کارخانه دیگری ساخته شد که در حال حاضر Washington, Bellingham, pageant sound derision of Georgia pacific است.

کارخانه های دیگر توسط شرکت کاغذ سازی بین المللی کانادا Gatineaw /Temiskaming / Ontaria در ساخت الکل هستند که تولیدات همه این کارخانه ها به به بازار تجارتی الکل وارد میشود .

فرآیند با حداکثر سیکل مخمر کننده و حداقل نیتروژن خوراکی افزودنی برای فراهم سازی حداکثر مخمرکننده سازگار با محیط انجام میشود .

تخمیر به صو رت متوالی یا ناپیوسته صورت میگیرد .

مایع تخمیر کننده شامل کمتر از یک درصد الکل است و تقطیر تا حدی پیچیده میباشد .

زیرا اول اینکه مقداری متیل الکل –که در دایجستر شکل گرفته -باید جدا شود و دوم بدلیل کلسیم پتانسیل در ssl میباشد .

ب-او* -دیssl با عبور از دستگاه الکل تا حدود 40درصد کاهش پیدا میکند .

معمولا"70تا 75درصد مواد نامحلول در با عبور از دستگاه الکل تا حدود 40درصد کاهش پیدا میکند .

معمولا"70تا 75درصد مواد نامحلول در ssl افزایش و کاهش کلی BOD تا حدود 30 درصد میرسد .

با روشهای کنونی خمیرسازی برای تولید بیشتر ،نسبت هگزوز در ssl خیلی کاهش یافته است .

در نتیجه از نظر اقتصادی ساخت الکل مشکل تر خواهد شد .

*ب-او –دی (BOD) :یک علامت اختصاری برای اکسیژن خواهی زیست شیمیائی 7-7محصولات دیگر SSL : مخمر .

SSL حاصل تخمیر است و مستقما"از تولید مخمر نتیجه شود .

در امریکای شمالی سازندهءمخمر –Sacharomyces Cererisiae –از نظر اقتصادی نا موفق بوده است که این بدلیل قیمتهای بازارمی باشد .

در تولید مخمر غذائی torula utilis از sslقندهای هگزوز و پنتوز به یک اندازه استفاده میشود نیاز به کاهش 60 درصدی BOD در SSL تخمیر شده وجود دارد .

تحقیق بعدی توسط کارخانه The Sulphite Pulp Manufacturers Reseorch Leaque صورت گرفته است .

که کارخانه ای تجارتی و پیشتاز میباشد که کارش را در سال 1948 در Rhinelander /Wiscosin شروع کرد .

محصولات آن در فرم کالاهای تجارتی و مصارف غذائی در انواع مختلف وارد بازار میشود .

وانیلین .

وانیلین یک آلدئید حلقوی است 3-متوکسی 4-هیدروکسی بنزالدهید که عامل طعم دهندهءغذا و واسطه ءشیمیائی که با اکسایش قلیائی لیگنوسولفو ناتها در مایع سولفیت مصرف شده و عاری از قند (SSL ) تهیه میشود .

بیشتر در کالاهای طعم دهنده و بیشتر در کاهای طعم دهنده و بیشتر به عنوان مادهءخام در سنتز مواد درمانی دو- پا -متیل –a (a-methjl-dopa ) یعنی (Aldomet) استفاده میشود .

در حدود 8میلیون IB از ترکیبات وانیلین از SSL در حال حاضر در پنج کارخانه ،دو کارخانه در کانادا ،دو کارخانه در ایالات متحده و یک کارخانه در نروژساخته میشود .

وانیلین و ترکیبات مربوطه،هنگامیکه لیگنین در SSL بعد از اکسید شدن و هیدرو لیز مواد قلیائی شکل میگیرد .

ماده قلیائی ممکن است سود سوزآور یا آهک و یا هر دو باشد .

اکسیژن از طریق هوا استفاده میشود .

دمای واکنش ممکن است از 140تا 190درجه سانتی گراد با فشار مناسب ماورای اتمسفر و با کنترل فشارهای اکسیژن باشد .

بعضی اوقات از کاتالیزور یا مواد حاوی اکسیژن نیز استفاده میشود .

فرآیند ممکن است متوالی یا نا پیوسته باشد .

الگوهای متفاوت و مراحل مختلفی وجود دارد که چگونگی فرآیند و تشخیص آن را تعیین میکند .

محصولات تجارتی به محصولات SSL سوزنی برگان محدود شده است زیرا پهن برگان از لحاظ لیگنین و مواد شیمیائی پیچیده تر هستند .

وانیلین باید از مخلوط واکنشی پیچیده که شامل محصولات جانبی لیگنو سو لفوناتهای دی سولفونات است جدا شود.

این کار با یک حلال یا نمک سدیم از حلالهای قلیا ئی امکان پذیر است .

خالص سازی معمولا"منجر به کریستال سازی ،تقطیر و بی سولفیت شدن میشود.