12.07.2015 Views

2 % Na

2 % Na

2 % Na

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

PAPÍRENSTVÍ, CELULOSADŘEVO -NAROSTE ASI 170 000 000 m 3 -rok65 % KONSTRUKČNÍ ÚČELY35 % CHEMICKÉ ZPRACOVÁNÍOPDADY Z OBOJÍHO - PALIVOELEMENTÁRNÍ SLOŽENÍ DŘEVA:50 % C; 43 % O 6 % H 0,3 % N; 0,7 % DALŠÍ PRVKYCHEMICKÉ SLOŽENÍ DŘEVA40 - 60 % CELULOSA 1,4-POLY(-β-D-GLUKOSA)20 - 30 % HEMICELULOSY15 - 30 % LIGNINY3 - 8 % SILICE (TERPENTÝNY), PRYSKYŘICE, TUKY,VOSKY, TŘÍSLOVINY, BARVIVA, BÍLKOVINY,NUKLEOVÉ KYSELINY, MINERÁLNÍ LÁTKY


PAPÍRENSTVÍ, CELULOSAα-CELULOSAOHOCH 2OHOHOPŘÍRODNÍ POLYSACHARIDX = 1 000 až 3 000; n- 160 000 až 480 000KRYSTALINICKÝ POLYMERXVE VODĚ NEROZPUSTNÝ, JEN BOTNÁcelulosa(1−4)poly(β-D-glukosa)ČISTÁ PŘÍRODNÍ CELULOSABAVLNA - TEXTIL


PAPÍRENSTVÍ, CELULOSATECHNICKÁ CELULOSA -BUNIČINACELULOSA IZOLOVANÁ Z PŘÍRODNÍCH MATERIÁLŮZDROJE:DŘEVO; sláma, rákos, bagasa (odpad ze zpracování třtiny),bavlněné hadry, odpady ze zpracování lnu, konopí, bavlnyHEMICELULOSY:β- a γ-CELULOSY: CELULOSY s X do 200; ndo 30 000(+ HOMO- A KOPOLYMERY MANNOSY, XYLOSY, ARABINOSY,GLUKOSY A DALŠÍCH MONOSACHARIDŮ)DŘEVOVINA - ROZBROUŠENÉ MECHANICKY ROZBROUŠENÉ MĚKKÉDŘEVO (SMRK); MŮŽE TVOŘIT AŽ 80 % NOVINOVÝCH PAPÍRŮ.


PAPÍRENSTVÍ, CELULOSALIGNINY~~~ ~~~CHSILNĚ ROZVĚTVENÉ AROMATICKÉPOLYMERY FENOLICKÉHO TYPU,CHEMICKY VÁZANÉ NA CELULOSU.DODÁVAJÍ DŘEVU TVRDOST,PEVNOST, TVAROVOU STÁLOST.CH 3HO COCH 3HCO~~~OCH 3


PAPÍRENSTVÍ, CELULOSA - PRINCIPY VÝROBY BUNIČINYCELULOSA - NEJMÉNĚ ROZPUSTNÁ LÁTKA OBSAŽENÁ VE DŘEVĚPRINCIPY IZOLACE BUNIČINY1. ŠTĚPENÍ VAZEB MEZI CELULOSOU, HEMICELULOSAMI ALIGNINY, OBVYKLE ACIDOBAZICKY KATALYZOVANOUHYDROLÝZOU2. ODDESTILOVÁNÍ TĚKAVÝCH SLOŽEK3. ODFILTROVÁNÍ A NÁSLEDNÁ RAFINACE CELULOSY4. ZPRACOVÁNÍ ODPADŮ, RECYKLACE ANORGANICKÝCHSLOŽEK VARNÝCH ROZTOKŮ.


PAPÍRENSTVÍ, CELULOSA - SULFÁTOVÁ CELULOSASULFÁTOVÝ POSTUP VÝROBY CELULOSY 80 - 85 % produkceSLOŽENÍ VARNÉHO ROZTOKU:8 % <strong>Na</strong>OH;2 % <strong>Na</strong> 2S; (1 % <strong>Na</strong> 2CO 3); (1 % <strong>Na</strong> 2SO 4)AKTIVNÍ SLOŽKY: <strong>Na</strong>OH;<strong>Na</strong>SH;<strong>Na</strong> 2S + H 2O <strong>Na</strong>SH + <strong>Na</strong>OHZDROJ NÁZVU: <strong>Na</strong> 2SO 4+ 4 C <strong>Na</strong> 2S + 4 COPOSTUP PŘI SULFÁTOVÉ DELIGNIFIKACI DŘEVA1. POMALÝ OHŘEV ŠTĚPKŮ NA VARNOU TEPLOTU (1 - 2 HOD);2. „VAŘENÍ“ PŘI 165 - 190 °C (0,5 - 2 HOD)3. FILTRACE VARNÉ SMĚSI; ZPRACOVÁNÍ PRODUKTŮ VAŘENÍ


PAPÍRENSTVÍ, CELULOSA -SULFÁTOVÁ CELULOSACHEMICKÉ DĚJE~~~ ~~~CH~~~ ~~~CHCH 3HO COCH 3HCO+ <strong>Na</strong>OHotevíránícyklůCH 3HO COCH 3O-HO HC<strong>Na</strong> +~~~OCH 3~~~OCH 3


PAPÍRENSTVÍ, CELULOSA - SULFÁTOVÁ CELULOSACHEMICKÉ DĚJEREAKCE METHOXY SKUPIN LIGNINŮ+ <strong>Na</strong>OHlignin-O − ,<strong>Na</strong> ++ CH 3OH+ <strong>Na</strong>SHlignin-O-CH 3lignin-O − ,<strong>Na</strong> + + CH 3SH+ <strong>Na</strong>S-CH 3lignin-O − ,<strong>Na</strong> + + CH 3-S-CH 3VEDLEJŠÍ REAKCE: POLYMERIZACE LIGNINŮ NA ŠPATNĚ ROZPUSTNÉHNĚDÉ POLYMERY ZBARVUJÍCÍ BUNIČINU - BARVA KARTONŮ


PAPÍRENSTVÍ, CELULOSA - SULFÁTOVÁ CELULOSACHEMICKÉ DĚJE - VEDLEJŠÍ PRODUKTY„TERPENTÝNOVÝ ODPLYN“ - odběr při ohřevu i vařeníPLYNNÉ SLOŽKY: CH 3SH (T v= 6 °C)CH 3-S-CH 3(T v= 37,3 °C)alkalické vypírání do odpadních vod a spalováníKAPALNÉ SLOŽKY (KONDENZÁT); DĚLENÍ DEKANTACÍ NA:CH 3OH(aq)zpracováván na PROTEINY SCPTERPENTÝNOVÝ OLEJ -ZDROJ: -ROZPOUŠTĚDLOINSEKTICIDKAFRPINENYTERPINEOLDIPENTENFLOTAČNÍ ČINIDLA


PAPÍRENSTVÍ, CELULOSA - SULFÁTOVÁ CELULOSAPINENCH 3CH 3CH 2CH 3CH 3CH 3CHCH 3CH 3α-terpinenCHCH 3CH 3β-terpinenCHCH 3CH 3γ-terpinenHO CH 3CH 3HO CH 3HOCH 3CH 3C CH 3CH 3C CH 3CCOHterpinolOHα-terpineolCH 3CH 3β-terpineolCH 3CH 3γ-terpineol


PAPÍRENSTVÍ, CELULOSA - SULFÁTOVÁ CELULOSA„TÁLOVÉ MÝDLO“- 60 % <strong>Na</strong>-SOLE MASTNÝCH A PRYSKYŘIČNÝCH KYSELIN- 30 % VODA10 % ANORGANICKÉ SOLI + SOLUBILIZOVANÉ LIGNINYROZLAD 30 %-ní H 2SO 4NA: TÁLOVÝ OLEJ - VAKUOVÁ DESTILACE:MASTNÉ KYSELINY - VÝROBA MÝDELPRYSKYŘIČNÉ KYS. -CH 3KLÍŽIDLA, LAKAŘSKÉ PRYSKYŘICECOOHCH 3 CH 3CHCH 3abietová kyselina


PAPÍRENSTVÍ, CELULOSA - SULFÁTOVÁ CELULOSAZPRACOVÁNÍ VÝLUHŮ1. ZAHUŠTĚNÍ NA 60 - 70 % SUŠINYBĚHEM: IZOLACE TÁLOVÝCH MÝDEL, ODSTRAŇOVÁNÍ PLYNŮ2. DOPLNĚNÍ <strong>Na</strong> 2SO 4ODPOVÍDAJÍCÍ ZTRÁTÁM3. SPALOVÁNÍ KONCENTRÁTU: ENERGETICKÝ I CHEMICKÝ VÝZNAMNA 1 t VYROBENÉ CELULOSY - 4 t PÁRY(SPALUJÍ SE LIGNINY A HEMICELULOSY)REDUKCE <strong>Na</strong> 2SO 4NA <strong>Na</strong> 2S4. „KAUSTIFIKACE“ MĚNÍ VARNĚ NEÚČINNÝ <strong>Na</strong> 2CO 3na <strong>Na</strong>OH:<strong>Na</strong> 2CO 3, + Ca(OH) 22 <strong>Na</strong>OH + CaCO 3


PAPÍRENSTVÍ, CELULOSA - SULFITOVÝ POSTUPDELIGNIFIKACE POMOCÍ: HYDROGENSIŘIČITANŮ (VÝROBA BUNIČINY)SIŘIČITANŮ (VÝROBA POLOBUNIČINY)SLOŽENÍ VARNÝCH ROZTOKŮH 2O + SO 2HSO -3ROVNOVÁHAKATIONTY:Ca 2+ , Mg 2+ , <strong>Na</strong> 2+ , NH + ,VSTUPNÍ SUROVINOU JE ČISTÁ SÍRA - VÝROBA SO 2PROCES JE DRAŽŠÍ NEŽ SULFÁTOVÁ VÝROBA


PAPÍRENSTVÍ, CELULOSA - SULFITOVÝ POSTUPA. KYSELÉ POSTUPY pH = 1 až 2MĚKKÁ DŘEVA (BOROVICE NE, MNOHO PRYSKYŘIC, KTERÉ SEV KYSELÉM PROSTŘEDÍ NEZMÝDELNÍ)PRODUKUJE NEJKVALITNĚJŠÍ BUNIČINUB. POLOKYSELÉ POSTUPY pH = 2 až 6MÍRNĚ HORŠÍ BUNIČINA, LZE I BOROVICEC. NEUTRÁLNÍ POSTUPY - POLOBUNIČINA pH = 7 až 9prakticky loužení roztokem <strong>Na</strong> 2SO 3a <strong>Na</strong> 2CO 3


PAPÍRENSTVÍ, CELULOSA - SULFITOVÝ POSTUPCHEMICKÉ PROCESY PŘI SULFITOVÉ DELIGNIFIKACI1. KYSELE KATALYZOVANÁ HYDROLÝZA VAZEB LIGNINŮ NA CELULOSU2. DEGRADACE POLYMERNÍCH LIGNINŮ NA OLIGOMERY MW 100 - 1 000.3. SULFONACE FRAGMENTŮ LIGNINU - TVORBA SOLÍLIGNINSULFONOVÝCH KYSELIN LIGNIN-SO 3-, <strong>Na</strong> +FUNGUJÍ JAKO EMULGÁTORY (PŘEVOD VOSKŮ, OLEJŮ, TERPENŮDO SULFITOVÝCH VÝLUHŮ


PAPÍRENSTVÍ, CELULOSA - SULFITOVÝ POSTUPREGENERACE SO 21. IZOLACE SO 2Z ODPLYNU (45 až 65 %)Z VÝLUHŮ (8 - 10 %)ZPRACOVÁNÍ SULFITOVÝCH VÝLUHŮA. SPÁLENÍ ZAHUŠTĚNÝCH VÝLUHŮZISKY: ENERGIE, DALŠÍ SO 2, RTEGENERACE Mg (MgO) Z 90 %


PAPÍRENSTVÍ, CELULOSA - SULFITOVÝ POSTUPB. PŘÍMÉ VYUŽITÍ SULFITOVÝCH VÝLUHŮ- PELETIZACE RUD BAREVNÝCH KOVŮ- GRANULACE KRMIV- PO NEUTRALIZACI ČPAVKOVOU VODOU JAKO KAPALNÁHNOJIVA - LIGNINY:- ZVYŠUJÍ OBSAH HUMUSU V PŮDĚ - ZDROJ HUMINOVÝCH KYSELIN;- POJIVA PÍSČITÝCH PŮD;- DLOUHODOBÝ ÚČINEK DÍKY POMALÉMU BIO-ROZKLADU.- VÝROBA LEPIDEL A KLÍŽIDEL


PAPÍRENSTVÍ, CELULOSA - SULFITOVÝ POSTUPC. BIOTECHNOLOGICKÉ A CHEMICKÉ VYUŽITÍ SULFITOVÝCH VÝLUHŮOBSAHUJÍ:MASTNÉ A PRYSKYŘIČNÉ KYSELINY,MONO A OLIGOSACHARIDY VZNIKLÉ HYDROLÝZOUHEMICELULOS,FURFURAL, ALKOHOLY A KETONY VZNIKLÉ Z CUKRŮ,TERPENYANORGANICKÉ SOLIPŘIDAJÍ SE ŽIVINY N, P, KBIOORGANISMY: KRMNÉ KVASNICE


PAPÍRENSTVÍ, CELULOSA - SULFITOVÝ POSTUPUPRAVENÉ VÝLUHYALKOHOLOVÉKVAŠENÍZKVAŠENÉ VÝLUHYIZOLACE SACHARIDŮXYLOSA - NEVÝŽIVNÉ SLADIDLOKRMNÉ KVASNICEASI 100 kg NA 1 t BUNIČINYDESTILACEMETHANOLETHANOL (až 100 l na 1 t buničiny)FURFURAL - výroby THF, LYSINU, ADIPOVÉ KYS.LAKAŘSKÝCH PRYSKYŘIC apod.LIGNINSULFONANY - výroby EMULGÁTORŮ, POJIVA LEPIDEL PRO STAVEBNICTVÍ A KERAMIKU,UMĚLÉ TŘÍSLOVINY PRO KOŽELUŽNY,VANILIN - asi 14 kg na 1 t buničiny


PAPÍRENSTVÍ, CELULOSA - DALŠÍ DELIGNIFIKAČNÍ POSTUPY1. OXIDAČNÍ DELIGNIFIKACE HNO 3, (42 %-ní%při 20 °C, 10 %.ní pří 100 °C)KYSELÁ HYDROLÝZA VAZEB LIGNINŮ NA CELULOSUNITRACE LIGNINŮLOUŽENÍ NEROZPUSTNÝCH ZBYTKŮ 1 %ním <strong>Na</strong>OHVYSOCE KVALITNÍ BUNIČINA S VLASTNOSTMI BAVLNY2. ALKALICKO-OXIDAČNÍ OXIDAČNÍ DELIGNIFIKACE O 2s H 2O 2NEJPRVE ALKALICKÉ LOUŽENÍ V <strong>Na</strong>OH, PAK PŮSOBENÍ O 2s H 2O 2V ALKALICKÉM PROSTŘEDÍ3. NEUTRÁLNÍ DELIGNIFIKACE SOLEMI KARBOXYLOVÝCH KYSELINLOUŽENÍ PŘI CCA 140 - 175 °CBENZOANY, SALICYLANY, XYLENSULFONANYMÁLO ROZŠÍŘENÉ


PAPÍRENSTVÍ, CELULOSA - DALŠÍ DELIGNIFIKAČNÍ POSTUPY4. SOLVOLYTICKÉ POSTUPY - POLÁRNÍ ROZPOUŠTĚDLANAPŘ. ETHANOL, 1 HOD PŘI 140 - 180 °CVHODNÉ PRO DŘEVA Z LISTNÁČŮBĚLENÍ BUNIČINY- DOKONČENI DELIGNIFIKACE - OBVYKLE ALKALICKOU CESTOU,ZÁROVEŇ SPOJENO S ODSTRANĚNÍM ZBYTKŮ HEMICELULOS- LIKVIDACE DOPROVODNÝCH BAREVNÝCH LÁTEK BĚLÍCÍMI ČINIDLYCl 2, ClO 2, chlornany, chloritany, , O 2, H 2O 2, O 3, N 2O 4ODBARVENÍ - STABILIZACE CELULOSY PROTI FOTODEGRADACI-


CHEMICKÉ REAKCE POLYMERŮ - ETHERY CELULOSYOHOCH 2OHOHOcelulosa(1−4)poly(β-D-glukosa)n<strong>Na</strong>OH(17,5 %)O−O<strong>Na</strong> +<strong>Na</strong> +CH 2O −OO −<strong>Na</strong> +alkalicelulosan+ RCl- <strong>Na</strong>ClR je:CH 3CH 2COOHnázev:methylcelulosakarboxymethylcelulosaOROCH 2OROROnC 2H 5ethylcelulosaether celulosyCH 2benzylcelulosa


CHEMICKÉ REAKCE POLYMERŮ - CELOFÁN, VISKÓZOVÁ VLÁKNAO−O<strong>Na</strong> +<strong>Na</strong> +CH 2O −O+ 3 CS 2OO −<strong>Na</strong> +alkalicelulosanSCOSCH 2OCOOS-CS- <strong>Na</strong> + S S-<strong>Na</strong> +n<strong>Na</strong> ++ HA- <strong>Na</strong>A - CS 2xanthogenát celulosydithiokarbonát celul.OHOCH 2OHOcelulosaHOn


CHEMICKÉ REAKCE POLYMERŮ - ESTERY CELULOSYCH 2OO+ HO-AcOHO- HHO2On esterifikacecelulosakaždá MJ je trojsytný alkoholOAcOCH 2OAcOAcOestery celulosy, Ac je acyl:NO 2nitrát celulosy(nitrocelulosa)CH 3CO acetylcelulosaCH 3CO a C 3H 7CO (1:2 až 2:1)acetobutyrát celulosyn


PAPÍRENSTVÍ, CELULOSA - PAPÍR, KARTONY, LEPENKYPAPÍR - PLOŠNÁ HMOTNOST DO 150 g/m 2KARTON - PLOŠNÁ HMOTNOST NAD 150 g/m 2LEPENKA - NĚKOLIK VRSTEV PAPÍRU SLEPENÝCH KLÍŽIDLY, VOSKY,ASFALTY - OBALY, IZOLACE ATDa) PŘÍPRAVA PAPÍROVÉ SUSPENZEBUNIČINA, (POLOBUNIČINA, DŘEVOVINA);KLÍŽIDLA: ŠKROBY, PRYSKYŘIČNÁ MÝDLA, Al 2(SO 4) 3PLNIVA (JÍLY, KAOLIN, SÁDRA)PIGMENTYAl 2 (SO 4 ) 3 + 6-prysk6prysk-<strong>Na</strong> + 6 H 2 O 2 Al(OH)3 + 6-prysk6prysk-H H + 3 <strong>Na</strong> 2 SO 4


PAPÍRENSTVÍ, CELULOSA


PAPÍRENSTVÍ, CELULOSA


PAPÍRENSTVÍ, CELULOSA

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!