Главная --> Справочник терминов


Получения цианистого 2СН3СН,СН2СНз + 5СЬ = 4СН3СООН + 2Н2О СУЛЬФИДНЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Вискозное волокно. Основным сырьем для получения вискозного волокна является древесная (обычно еловая) целлюлоза. В еловой древесине содержится около 45% целлюлозы (из 1 л3 древесины получается около 200 кг целлюлозы). Для получения целлюлозы сухую еловую древесину разваривают со щелочами, растворами сульфита натрия или другими реагентами. Волокнистую целлюлозную массу отделяют от варочной жидкости (в которой остаются .примеси), промывают, отбеливают и после вторичной промывки формуют в виде листов картона. Поступающая на заводы вискозного волокна целлюлоза должна содержать не менее 88% так называемой альфацеллюлозы (чистой целлюлозы, которая не растворяется в 18%-ном растворе едкого натра при комнатной температуре).

Выделение целлюлозы в более или менее чистом виде осуществляется в огромных количествах при производстве бумаги. До. половины XIX в. для приготовления бумаги употребляли почти исключительно льняное и хлопчатобумажное тряпье, представляющее собой почти чистую целлюлозу. С развитием книгопечатания и газетного дела тряпичной бумаги оказалось совершенно недостаточно, поэтому были разработаны способы получения целлюлозы из древесины. В настоящее время наиболее простые сорта бумаги получают обработкой еловой древесины. Такая бумага при хранении, особенно на свету, становится хрупкой. Более высококачественные сорта изготовляют из бумажной массы, представляющей собой смесь древесной массы с более или менее чистой целлюлозой.

Для получения целлюлозы в промышленности пользуются рядом способов. Наиболее распространенным из них является сульфитный. По этому способу измельченную древесину (главным образом еловую) варят при повышенном давлении в громадных котлах—автоклавах емкостью до 300 мя и более с раствором кислого" сернистокислого кальция Ca(HSO3)2. Древесина разрушается и частично переходит в раствор; содержащаяся же в ней целлюлоза остается в виде волокнистой массы. По окончании варки содержимое котла передавливают в громадную сцежу—бетонный резервуаре полом из дырчатых плиток. В сцеже целлюлозу отделяют от раствора, промывают водой, отжимают на прессах, высушивают и направляют для дальнейшей переработки на бумажную фабрику.

Сахароза — важный пищевой продукт, .известный уже несколько столетий. Первоначально единственным источником для промышленного получения сахарозы был сок сахарного тростника, родиной которого является Индия; в настоящее время сахарный тростник культивируют на Кубе, на острове Ява, на Филиппинах ,и в Южной Америке. Сок, получаемый при прессована измельченного тростника, содержит около 14% сахарозы; выжатый слхар'ный тростник используется либо как топливо, либо для получения целлюлозы. Вещества белкового характера осаждают добавлением к соку извести, и прозрачный раствор,, получающийся .после отстаивания сока, упаривают в вакууме до получения кристаллической массы. Сырой кристаллический сахар освобождают от маточного раствора (черной патоки) центрифугированием.. Полученный таким образом сырой продукт, содержащий 95% сахарозы, окрашен и имеет слабый запач; его подвергают дальнейшей очистке— рафинированию. Обычная отастка сахара состоит в удалений-примесей, обладающих запахом, путем обработки водяным паром с последующим фильтрованием раствора через колонку с активированным углем для удаления окрашенных в лцеств.

Сульфитный метод получения целлюлозы заключается обработке древесной массы раствором бисульфита кальция, со-ержащим свободный $О2, при высокой температуре и под дапле-исм. Исходным сырьем служит древесина ели или пихты. Подго-эвленпые стволы подвергаются соответствующей обработке (на ^>рообдирочных машинах) и измельчаются в щепу определенного азмера (например, длиной 20—30 мм при толщине 2—3 мм) на у Сильных машинах. Отсортированная щепа поступает на варку: сгружается в обогреваемый котел, куда нодгзстся варочпнн жидкость-Процесс варки целлюлозы включает две стадии. Па первой гадии древесина пропитывается варочной жидкостью при ЮГ) -15"С в течение 2—4 ч (так называемая заварка), а затем при лстшенном повышении температуры до 130—145 °С происходит роцесс варки, который длится 6—12 ч. По окончании варки.масса вступает в железобетонные резервуары с ложным дно к, где цел-юлоза отделяется от варочной жидкости и промывается. При по-аелующих промывкам целлюлозная масса очищается от непро-эреипых частиц и поступает на отбелку. При этом окисляются удаляются красящие пигменты, целлюлоза дополнительно очи-,ается от лигнина, а при соответствующих условиях уменьшается :-епень ее полимеризации. По окончании отбелки масса промьь ается и обезвоживается, высушивается до содержания влаги —9% и разрезается па листы размером 600X800 мм. Масса м2 целлюлозы составляет 600—700 г.

Сульфатный метод получения целлюлозы отличается от 'льфитного тем, что древесная щепа обрабатывается раствором, ^держащим едкий натр и сульфид натрия.

Сульфитный метол получения целлюлозы 53

мости и гидролизуемости. Водорастворимые нецеллюлозные полисахариды не растворимы в спирте (этаноле), но извлекаются горячей водой. Ге-мицеллюлозы не растворимы в спирте и воде, но в отличие от целлюлозы они растворяются в водных растворах щелочей (например, в 18%-м водном растворе гидроксида натрия). Для получения целлюлозы из холоцел-люлозы удаляют щелочью гемицеллюлозы. Препарат целлюлозы, не растворимый в щелочи, называют альфа-целлюлозой (см. 18.2). Целлюлозу в лабораторных условиях можно выделить непосредственно из древесины обработкой смесью азотной кислоты и этанола при кипячении. Спирт удаляет экстрактивные вещества, лигнин нитруется и окисляется азотной кислотой, а нецеллюлозные полисахариды гидролизуются.

При использовании древесины в качестве волокнистого сырья в первую очередь оценивают тип и содержание волокон и их ультраструктуру, от которых зависят бума-гообразующие свойства. Для получения целлюлозы и бумаги наибольшую ценность представляют прозенхимные клетки, среди которых лучшими бумагообразующими свойствами отличаются трахеиды и волокна либриформа. Как уже отмечалось, из древесины хвойных пород получаются длинноволокнистые полуфабрикаты, а из древесины лиственных - коротковолокнистые. Содержащиеся в древесине лиственных пород сосуды ухудшают прочностные свойства волокнистых полуфабрикатов, но придают хорошую впитывающую способность бумаге. Паренхимные клетки при варке частично теряются, но содержимое сохранившихся в целлюлозной массе паренхимных клеток может создавать в производстве бумаги «смоляные затруднения» (ухудшать показатели качества бумаги, вызывать отложение «смол» на оборудовании и т.д.) В древесине лиственных пород по сравнению с хвойными содержится меньше волокон и больше коротких клеток, теряющихся при варке целлюлозы, но сильнее развита проводящая система, вследствие чего древесина некоторых лиственных пород имеет лучшую проницаемость и требует меньшего времени на варку. Лигнин древесины лиственных пород вследствие большей доли фенилпропановых единиц с двумя метоксильными группами имеет более редкую сетчатую структуру и менее способен к реакциям сшивания, чем лигнин древесины хвойных. Это в некоторой степени облегчает делигнификацию древесины лиственных пород. Все эти различия между древесиной лиственных и хвойных пород требуют разных технологических режимов при их переработке в целлюлозу и бумагу и создают трудности при совместной варке древесины лиственных и хвойных пород.

Сырьем для получения целлюлозы служат -хлопок и древесина. Наряду с целлюлозой в них содержатся полимерные соединения,

сырьем для химической промышленности. Промышленное значение приобрел процесс получения цианистого водорода неполным окислением метана в присутствии аммиака. Аппаратура этого процесса аналогична аппаратуре, используемой в азотной промышленности для окисления аммиака воздухом в производстве азотной кислоты. Процесс проводится при температуре

сырьем для химической промышленности. Промышленное значение приобрел процесс получения цианистого водорода неполным окислением метана и присутствии аммиака. Аппаратура этого процесса аналогична аппаратуре, используемой в азотной промышленности для окисления аммиака воздухом в производстве азотной

Цианистый водород. Безводный цианистый водород в баллонах имеется в продаже. Его легко можно получить также действием серной кислоты на цианистый натрии [98] или же действием той же кислоты на железисгосинеродистый калий с последующим высушиванием путем пропускания над хлористым кальцием [99]. Подробные указания для получения цианистого тюдо-рода из цианистого натрия и серной кислоты приведены в «Синтезах органических препаратов» [100]. Если бромистый циан, при использовании его вместо цианистого водорода, и имеет какие-либо преимущества, то весьма незначительные [48].

1. Улучшенный способ получения цианистого аллила (нитрила 3-бутеновой кислоты) состоит в следующем. В сухую (промытую абсолютным спиртом и абсолютным эфиром) трехгорлую колбу емкостью 500 мл, снабженную механической мешалкой (стр. 225) и шариковым холодильником высотой 90 см, установленным вертикально и защищенным хлор кальциевой трубкой, помещают 85 г сухой цианистой меди (продажной или приготовленной, как было указано ранее2, и высушенной в течение 72 час. в сушильном шкафу при 110° непосредственно перед применением), 0,25 г йодистого калия и 72,5 г хлористого аллила (высушенного над хлористым кальцием и свежеперегнанного; т. кип. 45—47°). Пускают в ход мешалку и нагревают смесь на водяной бане; примерно через 6 час. реакция в основном заканчивается, что можно заметить по прекращению кипения. После этого нагревание продолжают в течение еще 1 часа. Если синтез проводят с большими количествами реагентов, то в случае бурного кипения приходится отставлять водяную баню, чтобы уменьшить интенсивность протекания реакции. Обычно это случается через 3—5 час. после начала нагревания. При работе с указанными выше количествами особого наблюдения не требуется. Водяную баню заменяют масляной, обратный холодильник заменяют на обращенный вниз и, не прекращая перемешивания, отгоняют цианистый аллил, собирая дестиллат в перегонную колбу емкостью 100 мл. К концу перегонки перемешивание иногда при-

Мезитилацетонитрил был получен действием цианистого калия на <х2-хлоризодурол4 или обработкой а2-хлоризодурола цианистой медью в присутствии пиридина5. Приведенная пропись основана на методе получения цианистого бензила из хлористого бензила.

5. Для получения цианистого водорода в больших количествах Линдеман 3 предложил видоизменить прибор, а именно сделать

5. Для получения цианистого водорода в больших количествах

5. Для получения цианистого водорода в больших количествах

для получения цианистого винилидена, который в виде полимера

2. Для получения цианистого бензила следует пользоваться чистым, перегнанным хлористым бензилом. Применение технического хлористого бензила влечет за собой снижение выхода цианистого бензила.

Меры предосторожности. Работать обязательно в хорошо действующем вытяжном шкафу. Гаттерман рекомендует курить go время получения цианистого водорода, так как уже следы последнего придают табачному дыму весьма характерный вкус. Это изменение вкуса служив предупреждением в случае негерметичности прибора или плохой тяги. Рекомендуется прибавить к безводной синильной кислоте 2 капли концентрированной соляной кислоты и хранить ее в леднике со льдом. Пробку следует прикрепить к склянке проволокой.

Твердый цианистый калий добавляют к густой сиропообразной смеси фосфорного ангидрида с водой-Н2. Выделяющийся цианистый водород-Н2 собирают в ловушке, охлаждаемой сухим льдом. Для получения цианистого-С13 водорода-Н2 используют цианистый-С13 калий.




Получаемые соединения Получаемых полимеров Получаемой продукции Получаемого соединения Промежуточного охлаждения Получается достаточно Получается изомерный Получается метиловый Получается недостаточно

-
Яндекс.Метрика