Комплексная химическая переработка древесины - Ковернинский И.Н.
ISBN 5-261-00054-3
Скачать (прямая ссылка):
Дубовую и каштановую древесину чаще измельчают на барабанных рубильных машинах с наклонным желобом марки ДРС-1 производительностью 6.. .9 пл. м3/ч.
Для измельчения отходов лесопиления применяют рубильные машины с принудительной подачей материала к режущим ножам: ДУ - 2AM5 МРБ-4-30.
Для вторичного измельчения щепы, полученной на барабанных или дисковых рубильных машинах, применяют ударно-центробежные дробилки-дезинтеграторы, например МИД-1.
После первичного измельчения основной фракцией щепы является фракция, прошедшая через сито с диаметром отверстий 15 мм (32 %), а после вторичного - 10 мм (58 %). Длина щепы соответственно уменьшается с 9...12 до4...5 мм.
Чтобы получить более равномерную щепу, перед вторичным измельчением целесообразно провести сортировку, отсеять пыль и мелкую фракцию. Для этой цели применяют сортировочные машины двух типов: барабанные и плоские. На заводах дубильных экстрактов применяют сортировки СШ-120.
Для измельчения коры непригодны машины, применяемые для измельчения древесины, из-за различия физико-химических свойств материалов. Наибольшее распространение получил корьерезный станок барабанного типа БКСС-49, работающий по принципу резания с принудительной подачей, производительностью 2...2,5 т/ч. Кроме того, применяют
267
корьерезку KC-I, дающую более мягкую стружку (5...10 мм), а также корьерезки конструкции Можгинского. завода на базе барабанной корьерезки «Шлагетер» производительностью 3.. А т/ч.
Лиственное корье характеризуется небольшой прочностью и измельчается сразу на дробилках, но при этом получают неравномерную стружку. При использовании корьерезок на малых скоростях (0,3...1 м/с) происходит не резание, а отламывание кусочков нужной фракции, получаехся более однородная щепа.
Экстрагирование. Извлечение таннидов из дубильных материалов, как и экстракция смолистых веществ из осмола, не осложнено химическими реакциями. Процесс включает ряд диффузионных стадий: 1) движение воды внутрь клеток и межклеточных ходов растительных тканей (смачива-ние); 2) растворение таннидов и нетаннидов в воде с образованием капиллярного сока; 3) движение растворенной в воде массы внутри частиц к границе раздела жидкой и твердой фаз (внутренняя диффузия); 4) перенос массы через пограничный слой; 5) переход извлеченных веществ от пограничного слоя в диффузионный сок (внешняя диффузия).
Практически на всех экстрактовых заводах используется метод экстрагирования по принципу противотока в батарее последовательно соединенных диффузоров. При этом создаются лучшие условия для экстрагирования и получается крепкий раствор - диффузионный сок. Диффузор, в котором додают чистую воду, называют хвостовым, а из которого сливают сок - головным. Из хвостового аппарата сливают слабый сок - промой, который передавливают сжатым воздухом в предхвостовой диффузор. После слива промоя выгружают о дубину, загружают свежее сырье и подают сок с бывшего головного диффузора. Таким образом, предхвостовой диффузор становится хвостовым, а головной - предголовным. Каждый диффузор в процессе работы последовательно проходит все стадии. Обычно в батарею объединяют 6 или 7 аппаратов при использовании корьевого сырья и 8-10 - древесного.
Эффективность экстрагирования зависит от ряда факторов: вида сырья, степени и характера его измельчения, температуры, продолжительности экстракции, соотношения количества сока и массы сырья, числа аппаратов в батарее, качества воды. Эти факторы действуют не обособленно один от другого, а в совокупности. Например, при крупном измельчении сырья требуется более высокая температура экстрагирования, чезч* при мелком измельчении.
268
Температура является важнейшим фактором: чем выше температура экстрагирования, тем больше скорость диффузии и тем больше извлекается таннидов из дубильного материала, но и тем больше разлагается танни-дов (при 180...200 0C танниды разлагаются почти полностью). Танниды представляют собой сложные коллоидные системы с различно гидратиро-ванными частицами разной степени дисперсности. Вначале в раствор переходят высокодисперсные танниды, наиболее чувствительные к нагреванию. Пониженная температура в этот момент, не снижая заметно скорости диффузии, позволяет предохранить танниды от разложения. В конце желательно повысить температуру, чтобы перевести в раствор оставшиеся в сырье труднорастворимые танниды. Повышение температуры, как видно из табл. 3.7, может привести к снижению доброкачественности сока.
Типовой методикой производства основных видов растительных дубильных экстрактов в середине слива температура в хвостовых диффузорах регламентирована на уровне 110... 115 0C на еловом корье и 105... 110 0C - на ивовом.
Увеличение количества сока, как и повышение температуры, дает повышение коэффициента экстрагирования, но вместе с тем происходит снижение доброкачественности сока. Выход сока от массы сырья, %: 400.. .600 при использовании корья и 200.. .300 - древесины дуба.
Таблица 3.7
Влияние температурного режима экстрагирования на выход таннидов и качество сока
Температура, 0C Выход, % Массовая доля нерастворимых, % Доброкачественность, %
