توليدات و استفاده از مواد زائد:
درفرايند خميرکاغذ سازي که خمير کاغذ مکانيکي، شيميايي و نيمه شيميايي به اندازه کافي توليد مي شود تا جواب گوي نياز قاره امريکاي شمالي باشد، مواد زائد شميايي زيادي نيز توليد خواهد شد که يا بايد به محصولات مفيد تبديل شود يا دور ريخته شوند. در بين مواد زائددور ريختني پوست درخت بيشترين مقدار را دارد که از نظر اقتصادي نيز بسيار مشکل ميباشد. روش قابل قبول دور ريختن مواد زائدنبايد به صنعت ديگر يا جامعه آسيب برساند و ترجيحا” بايد باعث کمک و بهتر شدن جامعه شود .

مقدار ليگنين حل شده ميتواند به طورساده اي ازساخت خمير کاغذ محاسبه شود . در هر تن خمير کاغذ رنگبري شده، مقداري حدود ۶/.تن ليگنين زائد توليد ميشود که يا بايد به فاضلاب برود ويا به عنوان سوختي کم ارزش استفاده شود،در سال آينده ،ميزان ليگنين زائد کانادا به۱۲ ميليون تن در سال ميرسد. اگر روشي پيدا شود که اين مقدار ليگنين را به مادۀشيميائي قابل استفاده تبديل کند ، برگشت بودجه خرج شده بسيار بالا خواهد بود. ليگنين که به عنوان سوخت ارزشي حدود ۵ دلار در يک تن دارد چيزي حدود ۱۵۰ تا ۲۵۰ دلار در تن به عنوان مادهء شيميايي مفيد تلقي ميگردد که سالانه ۳ ميليون دلار خواهد شد . اما مشکلات تکنيکي در اين تبديل وجود دارد که کاربرد را بسيار پيچيده ميسازد .

تکنيکي که هم از نظر اقتصادي به صرفه باشد و هم اجازه دهد که سريع مواد زائد به محصول مفيد تبديل شوند و وارد بازار شوند در زير آمده است .تجهيزات لازم براي دور ريختن مواد زائد طراحي و به کارگرفته شده اندبيشتر آنها بصورت سوزاندن و به شکل بخار درآوردن است .اين به تنهائي يک فرايند حاشيه اي است .اگر چه (اين اولين تجربه کارخانه هاي ابتدائي در آمريکا بود که کلسيم سولفيت دار راميسوزاندند)تحقيق روي موادي که بدنبال آن در مراحل مختلف توليد ميشود ادامه دارد . محصولاتي که در نتيجهء اين تحقيقاتي توليد ميشوند، تست شده و روانه بازار توسعه ميشوند.

بدون توجه به زمان لازم براي توسعه بازار، اقدامات اوليه براي آماده سازي موادي براي کوره انجام شده است و اين در حاليست که پرسنل با مشکلات مربوط به تبخير، خشک کردن ، پرداخت و غيره در کنار مسائل ديگر مثل حل مشکل آلودگي بخار توليد شده در محيط آشنا هستند و در صدد حل اين مشکل برمي آيند . با استفاده از روشهاي تدريجي بازارها پر ميشوند وهنگاميکه آنها توسعه مي يابند تغييراتي که در پي آن مي آ يند مشکل تفکيکي جدي را ايجاد نميکنند

زيرا سوزاندن و ديگر تسهيلات دورريختن مواد زائد هميشه وجود دارد در مورد ULPHIT SPENT LIQUOR)SSL S )کارخانه بازاري در طي چند سال تو سعه يا فت که در آن مايع اضافي سوخته نمي شد به استثناء زمان هاي نامناسب و افزايش کيفيت در تهيه درختان به مشتريان اين اجازه را دارد که از مايع مصرفي کارخانه هاي ديگر براي موارد مفيد تر استفاده کنند.
بازيابي مواد شيميايي دليل اصلي سوزاندن مايع مصرفي در محلول سولفات در فرايند خمير سازي کرافت مي باشد .

ليگنين گرفته شده در مرحله نهايي براي ساخت تخته لايه و تخته چند لايي استفاده مي شود .
دو محصولي که در حال حاضر براي صنعت ساخت کرافت مهم است ومعمولا اگر مقدار آنها در مايع مصرف کرافت بالا باشدقابل بازيافت ميباشد.روغن تال وتربانتين هستند.اين دو محصول در اين نوشته به اختصار توضييح داده شده اند. الکل، وانيلين ، اسيد اکساليک وليگنو سولفوناتهاي مختلف از مايع سولفيتي مصرفي در گياهان مختلف ساخته مي شوند . انواع مختلف تخته ها، الياف سوختني گياهي ،مغزي هاي کاغذ وروکشها از مراحل مختلف ساخت کاغذ يا خمير کاغذ و مواد زايد آن گرفته مي شوند.اين توضيحات به طور عموم داده شده استو براي مطالعه بيشتر به دانشجويان علاقمند توصيه مي گردد که به فهرست نگاه کنند.

البته مواد شيميايي ديگري در مايع مصرفي زايد ساخت خمير کاغذ يافت مي شود.فورفورال مستقيما از پنتوازهاي چوب يا به طور غير مستقيم از زايلوز به ميزان۲۵ تن در روز از يک کارخانه با ظرفيت ۵۰۰ تني توليد ميشود متانول ، قندهاي چوب ، کلرين و هيدروژن به ميزان کمتري توليد ميشوند .
پوستهء درختان با مواد زائد ديگر کارخانه ها در گذشته مواد کم ارزش محسوب مي شدندو به عنوان يک مادهء زائد سوزانده مي شدند . مطالعه و تحقيقات اقتصادي و آگاهي از آلودگيها آب و هوا منجر به توسعه و پيشرفت در زمينه استفاده بهتر از پوسته درختان شد که شامل :۱- منبع سوختي براي توليد بخار(به فصل ۶نگاه کنيد )
۲-منبع تاننها هستند که از طريق سوزاندن و بيرون کشيدن آب پوست درخت بازيافت ميشونند .

۳-براي تبديل به لاشبرگ، مواد افزودني به خاک (کود ) ،مواد افزودني روغني و فضولات حيواني و ماکيان.
استفاده هاي ديگر براي گونه هاي محدود و کم شامل استفاده از پوست درخت صنوبر در ساخت سقفهاي نمدي ، استفاده از پوست درخت صنوبر براي ساخت کاغذهاي روکش يا مقوا کم قيمت و يا استفاده از پوست درخت صنوبر وbalsam firبراي ساخت مواد گرمازا .
شايد اولين استفاده هاي پوست درخت در کاغذ سازي روشهاي چيني قديمي بودند که از پوست درخت توت استفاده ميکردند و يا روشهاي سنتي درشمال تايلند با استفاده از broussonetix papyri era . اگر چه تحقيقات و توسعه در اين زمينه استمراري است و استفاده هاي مختلفي از پوسته درخت به استثناءسوزاندن آن به مرحله تجاري (۱۹۶۸) رسيده اند .
يک استثناء توليد در يک درخت در ايالات متحده در لاشبرگ ميباشد . گردبينه هاي خمير چوب از کاج و پهن برگان (oak و gum )و چوب پنبه در سه درام پوست کننده جداگانه گذاشته ميشود و به طور جداگانه در چکشهاي آسيابي خرد شده و مخزنهاي مجزا فرستاده ميشوند . در اين مخزنها به مخزن هاي ديگر داراي چکشهاي آسيابي انتقال داده شده و براي خشک تر شدن و کاهش رطوبت از ۱۰تا ۱۲ درصد کاهش رطوبت استرليزه ميشوند . اين مرحله سرد است و هوايي که از غربالهايي که در حال تکان خوردن است ميگذرد مواد را طبقه بندي مي کنند . يک غربال براي لاشبرگ استفاده ميشود و غربال بعدي براي کود خاک و غربالي که از سوراخهاي ريزتر تشکيل شده براي گرفتن روغن و مواد پذيرفته شده براي کودهاي حيواني و پرندگان استفاده ميشود.

جدول شماره ۱- استاندارد سطوح نيترات خاکهاي هوموسيو ارگانيک

جدول شماره ۲- مشخصات پوست کانادائي غربي بر پايه ۱۰۰%پوشش پوست

موسسات تحقيقاتي در چندين کشور از قبيل ايلات متحده ، فنلاندونروژ برنامه هاي گسترده اي در سرمايه گذاري روي محصولات خاک برگ (لاشه برگ پوسته درخت) پس از افزودن مواد کمکي به آن در جنگل داري و کشاورزي بعنوان ماده خام يا کود خاک دارند .مواد مغذي لازم وافزودني به خاک برگ در جدول شماره ۱ ليست شده است که مي تواند با مواد يافت شده در گونه خاک مقايسه شوند .

در صنايع ديگر ،پوسته درختان بعنوان فيلتري در فاضلابهاي کار خانه هاي کنسروسازي استفاده ميشود .محصولات دور ريختني پوسته درخت براي کودههاي خاک وخاک برگ استفاده مي شوند .عواملي که ارزش پوسته را در اين زمينه مشخص ميکند قابليت تغيير يوني آنها ومقدار پراکندگي وترکيبات شيميايي ونيترورژن موجود واثرات ميکروبيولوژي ميباشد .يک روش براي ساخت غذاي گياهي توسط u.spatent 066/881/2انجام شده است.
تحليل وخواص گونه هاي مختلف پوسته درخت از جنگلهاي شرقي کانادا در جدول ۲ليست شده است.
۳-۷ ترپانتين

ترپانتين هنگامي شکل مي گيرد که چوب حاوي ترپانتين در خمير سازي در حرارت وفشار قرار مي گيرد .مقدار ترپانتين گرفته شده مستقيما” بستگي به گونه هاي چوبي کاج پخت شده ومنطقه وفصل درو کردن ومدت زماني که در انبار بوده وچگونگي ذخيره شدن –مثل گرده بينه در هوا يا مثل خرده چوب يا زير آب ونسبت درون چوب دارد
.مقدار ترپانتين بازيافتي بستگي به تجهيزات استفاده شده وعملکرد آنها دارد .

سولفات ترپانتين خام شامل ۶۰تا۸۵درصد- pinene a و۲۰تا۳۵درصد b-pineneو۱۰تا۱۵درصدmonocjclic terpenes وناخالصيهاي مثل سولفات ودي سولفاتهاومرکاپتانها* هستند.مواد b-pineneمفيد ترين مواد اين ترکيبات هستند زيرا واکنش آنها نسبت به مواد مورد استفاده که در انتها بدست مي آيد بسيار خوب است . در حال حاضر عملياتي روي a-pinene انجام ميشود تا آن را به b-pinene تبديل کند .

همچنين استفاده هاي تازه اي براي اسيدپينوئيک که مستقيما”از اکسيداسيون a-pinene با اوزون يا پرمنگات پتاسيم ساخته ميشود،يافت شده است.
اين پيشرفت در تکنولوژي و کاربرد محصولات تقا ضاي بيشتري براي توليد سولفات ترپانتين ايجاد ميکند که براي استفاده محصولات جديد
لازم است . کاربردهاي اساسي سولفات ترپانتين به عنوان ماده خام براي ساخت صابون هاي عطردار و اسانسهاي مصنوعي به عنوان تينر در رنگهاست . ترپانتين خام با تجزيه به مواد تشکيل دهندهءآن در
*مرکاپتانها:دسته اي از ترکيبات که ساختاري شبيه الکلها دارند و با اين فرق که به جاي اکسيژن گوگرد نشسته است

برج جدا ساز به طور اصولي پرداخت ميشود . قسمتهاي خالص نسبتا” براي محصولات مورد نياز استر مي شوندو ناخالصي ها سوخته مي شوند و گرماي مورد نياز براي بخش پذيري ترپانتين را فرا هم ميسازد .

بازيافت:هنگاميکه بخار در دايجستر ناپيوسته توليد ميشود ترپانتين و هواي غير قابل فشردن در بالاي دايجستر جمع ميشود . اين گازها به طور اتوماتيکي با هم ترکيب ميشوند و ترپانتين ذخيره ميشود .
شکل۱يک واحد بازيافت را نشان ميدهد ترپانتين و گازهاي ديگر با بخار و مايعات و الياف ديگر از داخل غربالي که سرعت آن توسط کنترل فشار بين خط تهويه و خط بخار تنظيم ميشود و عبور ميکند در ميزان بخار اضافي ميتوان تهويه در مقايسه با هنگام پخت که فشار به ۱۰۰ پوند ميرسد پائين تر است . اگر غربال مملو از الياف فيبري شود معمولا”ايجاد جريان خودکار فراهم ميشود .
گازهاي تهويه شده به همراه الياف ومايع پخت از يک دستگاه جداسازي ترجيحا” يک دايجستر براي هرکدام عبور مي کنند که الياف ومايع از يکديگر جدا شده و مجددا” به سيستم خمير سازي برميگردند نقطه مناسب در افزودن اين مايع نزديک به سطح زيرين مخزن باد است . جداکننده و دستگاه بخار اجازه ورود و خروج خطوطي را ميدهد که بايستي به منظور حفظ گازهاي تهويه در حالت بخار جدا شوند و يک جريان مايع نيز بايد در خط جدا سازي آب فراهم آيد . با گذشت از حد دورهءزماني کندانسور تدريجا”مايع کثيف شده و در هر لحظه اي از زمان ممکن است که در دستگاه جدا سازي مايع به صورت کلوخه در آيد . بنابراين دستگاه جداسازي با يستي براي تحمل فشار دايجستر طراحي شود .

ضرورتا”بخار آب لازم بايد از دستگاه جداسازي به سمت دستگاه کندانسور عبورکند. اندازه کندانسورتوسط دماي خنک شدن آب وميزان تهويه تعيين ميشود. معمولا” سطح مقطع-برحسب فوت بر متر مربع –در يک کارخانه واقع در جنوب توليد روزانه اي از خمير کاغذ تا حد ۴ برابر يعني در حدود ۲۰۰۰ فوت مربع براي يک کارخانه با ظرفيت روزانه ۵۰۰ تن در نظر دارد . لوله هاي کندانسور بايستي از فولاد ضد زنگ باشند که بتواند بهتر دما را با حداقل خسارت و فرسايش انتقال دهند . بازرسي و بازبيني سالانه از کندانسورها براي پيشگيري از خوردگي و فرسايش در اثر گرما قابليت و کارائي تغليظ را مطمئن ميسازد . بهترين نتايج با استقرار آب در لوله هاو بخار آب در سرپوشها بدست ميآيد که جريان آب بوسيله دماي تغليظ کنترل ميشود اين دما نبايد از ۱۲۰ درجه فارنهايت تجاوز کند زيرا در شرايط بيش از دما فشار بخار ترپانتين شديدا”افزايش مي يابد . کندانسور بايد خروج گازهاي غير قابل تغليظ را در بالاي سطح مايع از طريق دريچه ها ممکن سازد .
براي بازيافت يک گالن ترپانتين در دماي ۱۰۰ تا ۱۵۰ درجه فارنهايت به ۳۰۰ تا ۷۰۰ گالن آب سرد احتياج است . معمولا” اين آب براي شستشوي خمير استفاده مي شود بطوريکه ميزان گرماي تلف شده بين ۱ تا۲ ميليون BTU در ساعت است .

شکل شماره ۱- واحد بازيافت تر پانتين

وقتي که ترپانتين تغليظ شده حاوي آب است يک جداکننده (deranter)براي جداسازي لازم است .
اگر چه ترپانتين و آب با هم ترکيب با هم ترکيب نميشود امولسيونهاي کافي در جدا کننده وجود دارد که در مدت زمان طولاني تر بتواند عمل جداسازي را انجام دهد و بر حسب گالن ده برابر توليد روزانه خمير کاغذ بر حسب تن است بطور مثال براي ۵۰۰ تن توليد روزانه از يک کارخانه ۵۰۰۰ گالن کافي است . در دستگاه جداکننده که حجم آب و ترپانتين ۵۰-۵است .
ميزان جريان زيرين که فاز آبي سنگين ميباشد کمتر از ترپانتين ميباشد اين مسئله تا حدي براي دستگاه جداکننده اي که حاوي ترپانتين است و جريان زيرين ميباشد . جائي که فرسايش و خوردگي فلزبدون باز کردن واحد اتفاق نمي افتد درست است . در ايجاد جرياني از غلظت به سمت جداکننده و از جدا کننده به سمت ترپانتين باشد که به جلوگيري از امولسيون کمک مي کند . يک جريان مايع پخت در کندانسور خروجي با افزايش سرما به جريان هوا کمک خواهد کرد مخزن جداکننده مثل مخزنهاي ديگر سيستم بايد يک دکمه توقف کننده داشته باشد زيرا نقطه مناسب ترپانتين تقريبا” ۹۵ درجه فارنهايت است .

ترپانتين بايد جريان و رانش خودش از جداکننده به منبع ذخيره منتقل شود زيرا استفاده از هر گونه دستگاه پمپاژ باعث امولسيون ميشود .
براي نگهداري از ترپانتين معمولا” از تانکر هاي مخزن آب در مکان جداگانه اي استفاده ميکنند آب باعث ميشود که مخزن تا لبه پر باشد و از فرسايش مخزن توسط بخار جلوگيري ميکند و همچنين وسيله اي براي انتقال ترپانتين از مخزن به ماشينهاي مخزن دار و کاميونها ميباشد . در موارد معمولي با انتقال ترپانتين از مخزن به تانکر بعدي جاي آن با آب عوض ميشود . اندازه آب و ترپانتين در ظرفهاي شيشه اي قابل روءيت است که به عنوان نمونه اي براي جلوگيري از امولسيون است . براي بارگيري ماشين مخزن دار شير ورودي ترپانتين و شير خروجي آب بسته ميشوند و شير ورودي آ ب باز ميشوند .

جدول شماره ۳- نسبت بازيافت ترپانتين

جدول شماره ۴- بازده ترپانتين

بازده ها و محصولات ترپانتين در جريان پخت خمير کاغذ گرفته مي شوند و معمولا مقدار آن در ۶۰ دقيقه به ۱۰۰psi(پوند بر اينچ) ميرسد.مشاهده شده است که بيشترين ترپانتين در همان ۴۰ دقيقه اول پخت پس از فشار دايجستر به دست مي آيد جد.ول ۳ميزان تقريبي بازيافت کاج جنوبي را نشان ميدهد . نوع پخت، مستقيم يا غير مستقيم بودن ،شرايط فشار داشتن يا نداشتن آن هيچ يک روي محصولات ترپانتين اثري ندارد اگر چه سيستم هاي دايجسترهاي پيوسته که هميشه پر از مايع پخت هستند از ۳/۰ تا ۱ گالن در تن تربانتين توليد مي کنند. جدول ۴ عکس محصولات خام کارخانه اي را از گونه هاي مختلف چوب نشان ميدهد .

در هنگام تهيه اين مقاله تعديل روي مراحل پيوسته که اجازه ميدهد در مرحله بخار پخت طراحي طوري صورت گيرد که باعث افزايش بازدهي ترپانتين شود انجام ميشود . اگر چه تحقيق روي افزايش مقدار ترپانتين از بخشهاي ديگر سيستم پخت و بازيافت آن از مايع پخت و جريان خمير سازي هنوز ادامه دارد .
۴-۷روغن تال

 

پيشرفت در تکنولوژي باعث شده که چيزهائي که زماني شکل اساسي صنعت پخت کرافت بودند و دور ريختني محسوب مي شدند به محصو لات بازيافتي تبديل شوند . مايع پخت سياه که زماني مانعي براي بازيافت مايع پخت در مرحله بخار محسوب مي شد در حال حاضر به عنوان ماده خام با ارزشي براي بخشهاي شيميائي زيادي استفاده دارد .
ترکيب رزين کاج شامل چندين اسيد آلي است که فعاليتهاي شيميائي مايع سولفات سديم در مايع کرافت دايجستر ها به نمکهاي سديم تبديل ميشوند.
شکل شماره ۲-دياگرام بازيافت روغن تال

اين موادقليائي بيشتر در مايع پخت کرافت و حلال در درجه حرارت بالا و مواد جامد موجود است که هنگام شسته شدن از خمير به همراه مايع مصرفي به دستگاه تبخير کننده منتقل ميشود . شکل ۲ جدولي از مايع سياه سولفات و روش بازيافت صابون (مواد قليائي ) را نشان ميدهد .
اين مواد قليائي شامل نمکهاي روغن تال ميباشد که به همين دليل نيز صابون روغن تال ناميده ميشوند (تال يک لغت اسکاندنياوي است که به معناي کاج ميباشد ).
بازيافت صابون روغن تال در هنگام شستشوي مواد زائد قهوه اي رنگ شروع ميشود که در اين هنگام با مايع سياه از خمير شسته ميشود .
در عمل صابون شروع به جدا شدن از مايعات ضعيف ميکند و به صورت فوم در منبع جمع شده و براي صابونهاي قليائي بالا استفاده ميشود .

براي جلوگيري از افزايش مايع مايع پخت سياه در منبع صابون ، اين صابون توسط مايع سياه ضعيف به دستگاه تبخير کننده منتقل مي شود.
مايع پخت صنعت که شامل ۲/۷ درصد روغن تال در جامدات آلي و معدني ميباشد به دستگاه تبخير کنندهاي با دماي ۱۷۸ درجه فارنهايت وجامد مايع ۱۶ درصدي وارد ميشود .کار تبخير کننده پنجم وششم درصد اين روغن را به ۲۲ درصد ميرساند شيرين کردن با مايع سياه غليظ(عاري از صابون ) نسبت مواد جامد را افزايش ميدهد و جدا سازي صابون ر ا تا ۲۴ درصد ميرساند .با افزايش غلظت جامدات در تبخير به تنهايي، صابون بيشتري ميتواند جدا شود ، اما اين مسئله باعث کثيف شدن بخار آب ميشود زيرا مخزن رويه گيري بايد بيشتر در سيستم کار کند. شکل ۳و۴ دو نوع مخزن رويه گيري را نشان ميدهد .مايع در حرارت ۱۹۰ درجه فارنهايت به داخل مخزن پمپاژ ميشود. دماي متغيير ۲۰+ درجه فارنهايت روي خروج صابون اثر نمي

گذارد . مايع رويه گيري در خروجي پمپ در همان دما خارج مي شود زيرا مخزن ها جدا شده اند ودر حدود ۲ فوت صابون روي مايع در مخزن رويه گيري وجود دارد که از تبخير برق آسا جلوگيري ميکند . صابون از مخزن افقي رويه گيري به مخزن ديگري بوسيله پمپ منتقل ميشود. مخزن عمودي نياز به انتقال صابون از طريق پمپ را از بين مي برد، يک مخزن افقي به مکانيزم رويه گيري نيازي ندارد زيرا جريان مخزن با جهت جريان بالايي صابون يکي است. هر ۲ نوع به همان اندازه بازيافت صابون دارند. در مايعي با جريان ۶۰۰gpmويک مخزن رويه گيري با ظرفيت ۶۰۰gal نياز به زمان نگهداري ۱۰۰min داردکه بيشتر از زمان لازم براي جداسازي صابون است.

 

شکل شماره۳- مخزن رويه گيري

يک نمونه از تعادل روغن تال در سيستم جريان مايع سياه در جدول ۵ نشان داده شده است . در حدود ۴۰IB روغن تال يا حدود ۴% در۱۰۰IB مواد جامد روغن تال در مايع سياه بدست ميآيد . در اين نمونه ۲۶IB يا ۶۵% در تبخير پنجم وششم از جريان خارج ميشود ودر مخزن رويه گيري ۲۵% جامدات را صابون تشکيل ميدهد.
در اين ميزان ۱۴IB يا ۳۵% کل مايع به مخزن صابون روغن تال ميرود (شکل۲) که ۱۲IB يا ۳۰% کل به مرحله چهارم بر ميگردد .پس از عمل تبخير شدن ۶ib يا ۱۵% از مايع سياه غليلظ بازيافت ميشود . قبل از تبخير ۵ يا ۱۲٫۵% مخزن زير صافي بازيافتي وجود دارد و۸IBيا ۲۰% از مخزن نگهداري مايع ضعيف.

همه اين جريانات به مخزن صابون ميرود که از ۳۳IB يا ۸۲٫۵% مايع کل ۴۰IB بازيافتي وجود دارد . مقدار کل ۷IBيا ۱۷٫۵% از بين ميرود که ۱IB هنگام عبور بخار و۶IB از مخزن مايع سياه غليظ يا قوي است .
بنابراين باز يافت کلي ۸۲٫۵% (۳۳IB) روغن تال در اثر هوا ۱۰۰۰IB جامدات مايع سياه هنگام شستشو بدست ميآيد . همچنين مشاهده شده است که باز يافت بالاي صابون تا اندازه ۲۲۰IB/a.d.ton با همان درصد باز يافت در شستشوي مواد زائد قهوه اي رنگ در ۲۶۵IB نيز وجود دارد.

جدول شماره ۵- نمونه تعادل بازيافت روغن تال درمايع سياه

اصطلاحاتي که از صنعت روغن تال استفاده مي شوند ذيلا” به ترتيب توضيح داده شده اند:
۱-روغن تال تصفيه شده با اسيد فراورده هاي حاصل از روغن تال خام بر اثر در آميختن آن با محلول اسيد سولفوريک تحت شرايط کنترل شده براي زدودن رنگ تيره و مواد بد بو با خارج ساختن محلول اسيد فراورده اي کمرنگ تر و داراي گرانروي بيشتر از روغن تال خام بر جاي مي ماند که نسبت اسيدهاي چرب به رزين اسيدها در آن تقريبا تغييري نکرده است.
۲-روغن تال تقطيير شده.اين دسته از فراينده از تقطير روغن تال خام وجداسازي اجزاءمايع موجود در مخلوط مايع با استفاده از کاهش فشار تحت شرايطي که مقدار اسيد رزيني نسبت به اسيدهاي چرب متفاوت است بدست ميآيد . محصولاتي که حاوي کمتر از ۹۰ درصد اسيد هاي چرب شناخته شده هستند به عنوان روغن تال تقطير شده شناخته ميشوند .

۳-اسيدهاي چرب روغن تال :دسته اي از فراورده هاي حاصل از تقطير جزء به جزهء روغن تال خام تحت شرايط کاهش فشار که حداقل حدود ۹۰% اسيد چرب بدست مي آيد .
۴- رزين روغن تال: نوع خاصي از رزين طبيعي که بعنوان مخلوطي آب دار از روغن تال پس از خارج ساختن بيشتر اسيدهاي چرب آن به دست مي آيد . که بيشتر حاوي اسيد مو نو کربوکسيليک ۳ تايي (c19h29cooh) ميباشد.
۵- برشهاي زود جوش روغن تال :اجزاي زود جوش بدست آمده از تقطير جزء به جزء روغن تال خام در فشار کاهش يافته ميباشد .
۶- قير روغن تال: مادهءتقطير نشدني باقيمانده از تقطير روغن تال در فشار کاهش يافته ميباشد .

جدول شماره ۶ – ميانگين ترکيبات روغن تال سولفات جنوب

 

مشاهده شده است که مکان جغرافيائي فرايند آماده سازي خمير چوب در ترکيب روغن نقش بسزائي دارد .
تناسب اسيد چرب تقريبا”از۳۰تا۶۰درصدمتغييراست اسيدهاي رزيني از۳۵تا۶۵ درصد، مواد صابوني نشدني از۴تا۱۰درصد . جدول شماره ۶ ترکيبات ميانگين روغن تال مناطق جنوبي را نشان ميدهد . جدول شماره ۷ روغن خام را با روغن تصفيه شده توليدي از روغن خام تقطيير شده را مقايسه مي کند. کاربردهاي اساسي روغن در ساخت محصولات صنعتي مثل ترکيبات تمييز کننده ، روغن ، آسفالت ، امولسيون مواد ضد عفوني کننده، معرف شناور سازي، رنگها ،و

خيلي از محصولات ديگر است اجزا کوچک اسيد چرب با روغن سويا به عنوان وسيله رنگهاي ويکل رقابت مي کند وسايز کاغذ از قسمتهاي رزين مشخص مي شود.
ستونهاي جزءجزءکننده جديد قسمتهاي خالص اسيدهاي مختلف را نشان ميدهد و کاربردهاي صنعتي جديد از اين مواد توسعه يافته اند
آماده سازي روغن تال: روغن هاي تال اوليه همه از نوع پخته بودند و همه مراحل خيلي ابتدايي بود . شکل ۴ تصويري از يک وسيله جديد اتوماتيک پخت خمير را نشان مي دهد اينگونه عملکرد براي کارخانه هاي کوچک پخت کرافت اقتصادي است و اندازه هاي مخزن براي يک کارخانه با ظرفيت توليد ۴۰۰ تن روغن تال در ماه براي ۵ روز کار در يک شيفت کاري هستند اين قسمت را متوان با يک پناهگاه ۱۲ فوت مربعي که شامل وسايل وتجهيزات آزمايشگاهي است در بيرون طراحي کرد .

پخت روغن تال با شروع (۱) توزيع مقدار آب از قبل مشخص شده در راکتور (۲) همزن راکتور (۳) کنترل کننده دماي راکتور(۴) زمان مشخص شده پمپ صابوني ،(۵)زمان مشخص شده پمپ اسيد . زمان واکنش يک ساعت و۱۵ دقيقه در دماي ۲۰۵ درجه فارنهايت ميباشد . ميزان توزيع اسيد اندک مدتي پس از توقف و پمپ صابون تعيين شده است . پس از چک PH توسط اپراتور که بايد ۴ نفر باشد، واپراتور دريچه هاي مناسب را باز مي کند که ۲ پمپ شروع ميکنند به انتقال روغن به مخزن مربوط وروغن مصرفي براي بازيافت که ۱ ساعت وقت ميگيرد . هر دو پمپ داراي کليدهاي فشار هستند که با خالي شدن راکتور آنها را متوقف ميکند .

از آنجائيکه سيکل کامل براي پخت ۱۳۵دقيقه است در هشت ساعت و سه تا پخت انجام ميشود که با توجه به عملکرد اپراتور ميباشد . با مصرف کم اسيد ميتوان بازيافتهاي بالائي داشت مثلا”۶۶%از مصرف۱۰۰% با مصرف ۱IB اسيد و بازيافت روغن ۶IB . دستگاه جداکننده بايد هر دو هفته يک بار با جانشيني آب حاوي سود سوزآور براي حل ليگنين بجاي روغن تمييز شود و اين محلول به قدر کافي در آن تکان داده شوند تا روغن پاک شود . اين مسئله با روش ديگري ميتواند انجام شود

شکل شماره ۴ – کارخانه روغن تال ناپيوسته اتوماتيک

جدول شماره ۷- روغن خام تال را با روغن تصفيه شده توليدي از روغن خام تقطير شده

براي کارخانه هائي که ظرفيت روغن تال بالا دارند مثلا” ۱٫۲۰۰ تن در ماه فرآيند پيوسته روغن تال همان طور که در شکل ۵نشان داده شده است نياز ميباشد . اولين دستگاه در Poot went worth در Georgia توسط Southerw paper board corporation ساخته شد اين دستگاه جديد داراي بخش سود سوزآور است که کمک مي کند صابون خالص شود و اسيد آن کاسته شود و امتيازات لازم براي يک روغن بهتر و شفاف تر فراهم شود .
مسائل واکنشها مثل مرحله پخت ميباشد و شرايط موازنه و تعادل باعث ميشود که از بين رفتن روغن به حداقل برسد . در توليد صابون Soap-fed بازده به ۵۶%مي رسد که با مرحله پخت معمولي که بازده ۵۰%است قابل مقايسه ميباشد . اين سيستم نياز به يک اپراتور ساعت دارد که قيمت چنداني ندارد .

شکل شماره۵- فرايندهاي روغن تال پيوسته

۵-۷ ليگنوسولفونات
باکاهش آلودگي جريان، استفاده تجاري از مايع مصرفي در فرآيند سولفيت(ssl ) به فروش چندين دلاري در زمينهءچسبها،بستها،مواد ضد لخته ،گسترنده ها ،عوامل کف زا ، امولسيون کننده ها و پراکنده سازها رسيده است . خواص پراکنده سازها مربوط به شارژ روي اجزاءليگنين است که هنگام جذب روي يک مرحله جامد با دفع شارژ مشابه باعث دفع و پراکنش ميشود .

SSL ممکن است مستقيما” استفاده شود يا به عنوان بخار تغليظ شده (حدود۵۰%) يا به عنوان پودر خشک شده ،يا با خيلي از مواد شيميائي که ممکن است پايه را تغيير دهد تعديل شود يا از طريق وزن مولکولي ليگنين را به چند قسمت تقسيم کندو يا روي يون زدائي تاثير بگذارد و يا درجه سولفات شدن را تغيير دهد ،يا گروههاي شيميائي را در مولکول ليگنين يا پلي مريزاسيون يا تشکيل نمکهاي فلزي پيچيده تغيير دهد ،و خيلي از موارد ديگر استفاده شود . اصلاحات شيميايي ممکن است مستقيما” روي ssl ويا روي پودر آن انجام شود و يا ممکن است اصلاحات ديگري روي ssl صورت گيرد مثلا” تخمير مايع براي قند زدايي يا هيدروليز مواد قليايي براي بازيافت ليگنوسولفونات بدون سولفونات .

مقدار استفاده از اين مواد بي پايان است براي گردو غبار گذاشتن، براي پايدار کنندگي خاک، بعنوان چسب ساده يا روي کارتن براي قرص سازي ، براي بست زدن بعنوان گسترنده ، پراکنده ساز ، بعنوان امولسيون کننده در اسپري ها ، در کاهش واسکوزيته دو قاب ، در پراکنده سازي کربن سياه ، پراکنده سازي رنگ دانه ها، در طبقه بندي رنگ و ssl همچنين بعنوان مقياسي در جلوگيري از جوش آوردن آب يا بعنوان ماده افزودني براي بالا بردن نيروي استفاده ميشود از ssl نميتوان براي توليد محصولاتي که درآن رنگش مهم نباشد استفاده کرد .
اگر چه استفادهاز ssl وسيع است ودر همه موارد تجارتي مي توان از آن استفاده کرد اماهر تقاضايي مخصوص است ونياز به تعديل و ترکيبات خاص دارد ، مشکل تجارتي اين است که تهيه محصول مفيد با حداقل قيمت که بيشترين استفاده را داشته باشد مشکل است . بنابراين ، شمار زيادي از محصولاتي که داراي حق انحصاري هستند براي بازارهاي بزرگ وبا تجربه بالا در حال رقابت هستند .

۶-۷ الکل
اتيل الکل با تخمير ssl در مخمرcerevisiae saccharomjces که روي قندهاي ۶ کربني که بيشتر از مانوز به مقدار کمي گلوکز است – تشکيل ميشود مقدار کمي کالاکتوز نيز ممکن است استفاده شود . پنتوزها مثل سلولزهاي باقي مانده دست نمي خورند .