автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.03, диссертация на тему:Облагораживание дубильных экстрактов из коры лиственницы и других хвойных пород методом ультрафильтрации
Автореферат диссертации по теме "Облагораживание дубильных экстрактов из коры лиственницы и других хвойных пород методом ультрафильтрации"
Красноярская г о суд а р с п::: i ал -технологическая
На правах рукописи
Íirxaf-Tosa Hiena овна
. JLTLIlIíxiíC слЗТРАКГОЗ КСРУ
-■"Г z"^"-4- ' у ~ _т7; - p'-j*-
д. ^ Jli.« 'i.'-«—¿Л Uki'^ íiw,
''То^.тлсгдя в ¡эйся'гсэяакпе хггаэескоЯ т&УФ&этхя хаиля upeseczна"
АВТОРЕФЕРАТ
зг.ссерталян на соискакке ученой степени кандидата технических наук-
Красноярск 1996
Работа выполнена в Красноярской государственной технологической акадешш
Каучкне , руководителе - доктор хк.\&чесвдх наук, ,
профессор Репях С.Ы. - кандидат технических наук, доцент Рязанова Т.В "
О&ацгатыше оппонента - я.б.н. ,npofeccop
Степень P.A., К.Т.Н.,доцент Грачева 2.3«
Вздущээ предприятие - Лесосибпрский канз?адь-
но экстракционный завод
Заката состоятся "21 ' пня IS9S г. в.*. СО.ОО.1*
часов на заседании диссертационного совета Д 0S3.S3.0I при Красноярской государственном технологической академии ( 660049, Красноярск, пр. Мара, 82)
С диссертацией ыа-кяо ознакомиться в библиотеке Красноярской, государственной технологической акздеша.'
Автореферат разослан " ac Q^ ISq6 г
■ Учений секретарь диссертационного совета
ь
Исаева 2.3.
ОБЩ ХАРАКШЖГШ РАБОТН
Актуальность тегдц. Среди основных задач, стоящих перед лесоперерабатыващей прокшлонность», особую ватаость яраоб-рс.-алт рациональное и комплексное использование лесных ресурсов, создание новкх а усовершенствование существующих технологий переработки древесины а её отходов, з частности, коры. В это условиях многообещающим является экстракция древесной коры с использован:;ем в качестве экстрагента водного или водно-сортового раствора аелоча. Ксполыованяе этих экстраген-то5- дает возможность повисать выход экстрактивных вецеств до 50
Внедрению щелочных методов экстракцлк в дубкльно-экстрак-товуо дро\яс1ленность препятствует низкое качество получаема экстрактов, т,к. содержание дубяпях веществ в акх не превышает 50 % . Известные способы облагораадваняя дубильных экстрактов с поморье хгмаческих реагентов не дают возможность повысить их доброкачественность до уровня, отвечающего требованиям ксзевекного пролзводстза. Отвечай? зтк.ч требованиям.признанные в качестзе иегяународних стандартов экстракты квебрахо я млмозы, содеряа^ие дубящих вецестэ до 63-79
15ззестно, что находящееся в состазе экстрактов вещества, не обладателе дубящей способности) (петаннзды),
отлзчалтея до затачянэ молекулярной кассы от зещестз, обладавших этой способность» ( таиллдов), то вескла шрепекткв-Iгшл мог бы стать «етод, который позволял бы .отделять такнвды ' от нетанккдов. К числу таких методов относится метод фракцпо-
йяроваива с помощь» палупроаадаемшс аежЗраа, з частности, метод ультра::аль ? рац;:. 2ослолн:::I хорозо зарекомендовал себя я назая вярекоз применение s ыед«гданско", тар.мадевтаческой.бло-хк.млческой я других отраслях премиален:; ости. "спатьзаващю такого .метода в дубплькэ-экстрактоз-оа .производстве позамят акестя существенны): ерлол в ревение проблемы утилизация отходов окорка Последние, по прич;;нэ значительного со-двряания з i.'iLx дреоосйш в игле "отцепа", увеллчизаоцеЯ я без того высокое содержание в окетракте яетаннздоа, нэаозмояко перевести у.з потенциального в реальный источник сырья wsecnawa .методам;! экстракция г мои^йкацаи. ■
Необходимость исследования возможности использования мембранного облагораживания дубилышх экстрактов из. кори хзоЛньк пород весьма актуальна.'
Работа выпатаена в рамках республиканской программы "Комплексное ясцсдьзоваияо к зоспронзвоцстзо древесного сирья".
Цель я зядачп цсслотпягшяя.Цельв исследования является разработка иаучно-обоскойашк метода эблагорахпваийя й применения дубпльпнх экстрактов аз коры .листаеняпци а других xsoilHisc порох, что позволит с M::ui:«a.TiiHU:.U! затрата:.« повысить качастао экстрактов до уровня млроэкх стандартов и улучшить пгшю.чпчоскйе показатели пронзволитза.и гшест;: существенны;! экдац в pffiueuae проблеш утилизации древесной кора.
Для достижения пастпнлепноп цела решаются следугхшо задачи:
- установить позмолиость яркмояеагя меабрдпноП ?c;-:::.vnr:!H ;л;1 о^д&ггрзккаошл пубалъпих экстрактов'йз корн x^amut пород;
- разработать уелоьпя полготоз;«; осстрггктоа к процессу уль-
графпльтрации;
- изучать влияние технологических факторов на качество коп-дентратоз в процессе ультрафпльтрацип и при получении экстракта в твердом веде л найти олтпмалыше условия процесса облаго- -)аживания;
- провести испытания кожевенно-технеяогичееккх свойств полу-¡енннх облагоратеннше экстрактов;
- разработать рекокенцадаи по .совершенствованию технологии сроязэодства дубилышх экстрактов лз коры хвогашх пород с пояу-гекием продукта с зададнют свойствами,
Нгучняя нопизна. Впервые методом ультрафильтрами получен» ысокэкачестяенкне дубслыше экстракт« из корн лиственницы в ;руггх хг,о;':!!!К пород. Изучено влияние типа мембран и условлЗ об-агоржкванпя на качество экстрактов. Показано,что в процессе льтргфштьтрацЕй петлей;е доброкачественности зкетрактоз до 7-96 % происходят как за счет ситового механизма фракцкониро-а;;;-.я, так я в результате конденсация нкзкоматаулярнкх веществ «иодьногп характера. Установлено влияние сз'льфктаровзлия на осгав к качество облагороженных экстрактов. Показано,что вве-онае сульйпта натркя до ультрафлльтрацкя предотвращает конден-зцкв веществ фелольного характера в процессе уваривания облаго-оаеншя экстрактов.
Поятчешшз результата явилась основой, для разработки техно-эгиа облагораживания низкокачествен!«« экстрактов из корн хво5:-гх перод. . .
Практическая значимость. Во результатам исследований прове-?ш наработки облагороженных дубашн« экстрактов различных ;:пов и проведены кепктанпя пх коаевенно-тсхнадогаческдх свойств
па стадия краседьно-згзровальких процессов пра получении хроно-вет коя на Капском кожевенном заводе. ГГолучеяы положительные результаты, котормв яодтаерзкены с о ответе акто» гсшгта-
нйй. Виданы рекомендации по совершенствован:® технология производства дубояышх экстрактов яз коры хвойных пород.
Апробаазя паботн* Результата работы доалагызаздеь а сбсут-даляеь sa нзучно-техЕическях конференциях. .
- 6-я межреспубликанская школа семинар "Исследования в области хеш древесины", г. Рдга, 1991 г.
- Всероссийская выставка "Программа России", г..\Гзскза,1991 г.
- Уаххунарояшп сеяаяар "Уембрегш а «емЗраннаг технология", г.Кгеа, I9S5 г, '
- &зкутародяая выставка, "Посияз-^зая образована: ■ Красноярского края", г. Красноярск, 1955 г.
- Ыехттаатюжная выставка "Хллйнгггрс-.-З-З". г. Красноярск,ISSSr. Публикация: по материалам диссертация опубликовано V печатки работ.
Об*§м я структура galo?«, дгег,зртагдг- состоит и литературного обзора, мзтоги-.аской часта, зкссеркаантальвсы части, вгаогоэь бяблаогргХгз,■ сэдерга^з.'; 135 аз:8«нозаяай,прг-ложэнлй» Работа выполнена на 145 стр. маздкокгенэга текста, вкличая 15 pacjHKtó, 16 таЗлщ.
КШИШЗ-PÍEOS
В-> ;•• ••"»-л;;;;;; обоснована аятуадьнззть tsms диссертация, сЗорчулдроваяи цель я задача 'ассдзтзангя.
Анализ научз'о-технячесхой а-патеагаэй .тгтАзатггя гссагсея'
роли и количественной опенке таннкдов нет нахождения в рас-
тетйльянх объектах.традиционно примекяешгх в дубильно гкстрак-TKHuoi: пр сх.огад онн ости.
Рассмотрены структура а свойства таянадоэ и технологические £акторы, атляю'лше ка качество получаемого дубального экстракта, на агрегатное состояние такнилов я на процессы кх дссгруг;цпг я- кокдсксадии. Наклона возможность повызеивя выхо-аа веществ, обладээккх дубяцсй' способность» я путем модв$яка-цяа экстрактов хкмлческгки реагектамя. •.
Обосновала возможность лр:и.;скен;:я мэг-кЗранной технологлл для облагзра.7.дБания дублльккх экстрактов. Рассмотрен принцип дсйствая и использование сузествувиас исуйралжк разделктоль-них аппаратов я установок в различных отраслях "прогллкенности. Рассмотрен« способы получеигл дубнльккх экстрактов я лава юс характеристика,
В лролгзодстве дубкяьних экстрактов попользует в основном кору лкственнгда, esk к еля. Экстракты получают в ваде "глкба". 3 качестве экстрагекта .кяальзуят горячо воду, поэтсг^у экстракт;; пслучапт с низким вкходом экстрактивных веществ - от 7 до 10 % от а-с.в. кори. '
Кгоке того,качество этих экстрактов находится на низком уровне, доброкачественность их согласно ТУ 17-20-87 составляет 4€-50 % . Доброкачественность лиственкичкшс экстрактов не соответствует:качеству экстрактов аз квебрахо я мимозн, kkcd-здх доброкачественность - СЗ-7Э %.
Разрабстаяшге ка кафедре Х'Ц а КГГА способы повышения скхода экстраятмзнкх веществ ез кори лЕстаенкпцн п других хвой-
аш аороа аз соззадявт повысить доброкачественность экстра:-: ви&а Ь2 Ирп .получинка эг.зтрактов сяпрто-делсчким способом выход окстрактааша вецестз достигает до 43-52 что 2 несколько раз выае по сравнении с существувгда в промышленности.
По поцгодгш в качество скрья для получения экстрактов в пр оглашенном масштабе отходи окорка ЦЕП, т.;-:, примесь древесины в них составляет до ЗС . Такод состав сирья оказывает сукествсиноо вляяпие на выход экстрактивных веществ а цобрс-хачесгзенаость экстракта. Оли тем кеаьсо, чем боешв в сарьв' !(ОЛЯ .'СРЙЗССЯШ. '
Поиичу в качестве объектов исследования били вубраны экстракта, получекнте как до супествуйцим технологиям, так и по перспективным. Дл.я всех экстрактов был проведен сравнительной анализ состава экстр активных вешестз по В ЕМ и методам гсль-хром:;тогрг£ии, УС- а йК-спектроскопии. Результата исследования прпвадсни в табаг. I.
Таким образом, необходимость облагораживания экстрактов с цальв удаления веществ, не обладающее дублями сдо;:стзал1л, очевидна. Задача 'может быть реаена с применение.',; ,мо.\:бракно£ технологии. Ковапапаальпоя: возможность и перспективность таких методов выявлена из серии лроведешшх преддарлтод&шде кс-атегозаняи, на основе литоратурних данных.
¿ля рпшзняя вопроса относительно выбора метода спакцио- . парования экстрактов ка дерном этапа работа <й»яа про^едени: исследования по опоздал«;;:» имекулярио-цассяого распределения всдеств, хдазззгда дублей:«!;; спадстваая. Так устать-
и
о
Ir-I
fi tí .. И о XI
и to и
а ' g
а п
ti "Л tí
.0 Й
л
is '
S
к
у g
t»
to ел w
о о t»
I
•a cd Я S
ft) о
Я Г"
в s
а о
и !
О Ml PS
t¡ S
Я a о
WIM 88
«01 'О
8(55
SlSî
Ж
m
S? P
fa и
Я о
3 â
•■i i
14 ]»••(
SB
W <0 *o 1er.
tjn iL* № ÍC0
и
n M n м и i—i «
ГЛ 17) СЛ -л с. ГЛ
с .-я л •о 1—г К!
¡Ti о 'Я К5 о О)
i ico
M te О tí ¡tí о
« о U Й.
о Г..: •сз ä
1 О •1 о g, и S3 Ч о
». f. о i
о Л H ¡:
W ira с; Р Ь*
о ь ®
¡4 о Ut О
s а Л . 1 1 f
pió
a lo
»d i'd
ut
«J lr>
ел |л
ui 1er
со I--, о !-••
о
'й to
to |сл
if» /л-
CO In
tn I.-V
H ItO
en |;r " lo
m
1—( t U"
rf» O o
en M
If <3 o C.n СЛ
О
■4
0
Е
1 с.
а
Ы
О и о к-.
1-я
СГ
К-
со |о
л
|о>
К ' Ы и о А 13
I щ
0
У
го
м
1
О О
О (О
10 |<л
О |05
<Г>
о (о>
С*-' й
43 |0
ж;
|о СП
о я о ч •о
и ►э о ся
Сухие
Растворимые
Нотаи-ниди
Тання-Д» .
Доброка чествон нооть
К
5
СП
Га к
• о
о а
ы £с
• а
и о
И
о
я
8
И
ч р
Й о
ЕЗ!
*
гч
о
ч
£С|
5 3
&г В ¿3 р
о "а 5
о а го
» ЙЯ
И [и •а
е ч
. го
•а м о
м
я р
гл «
о §
ч
О'
ы
§
к
м а о 1?
3
•и
леио, что средняя молекулярная масса таннадоз для всех ввдоа экстрактов всегда вшэ молекулярной маеси ветаннадов на SOC-
1000 ¿«.е. Существенная раацш# дает-основание проводить процесс
*
сблагосачсивания с использованием разделительных аппаратов мембранного типа. Дпоцэссы облагораживания ыогно осупзстзлять методом ультрофикьтрацав i
lia первом этапа исследований осуществляли подбор типа яем-бп.эд а разработку условий предварительной подготовки экстрактов к п пакц;1 они розан та С облагораживании с ломоцш мембран). Оксперл-сяты по облагораживания экстрактов методом ультрзХлль-- .законного Яракцаонярованвя осуществляла прл давленая 0,5-l.lia.
Первоначально стояла задача - наяйолеэ полно отделить кгзко-маяекулярную Сракщот в зону ^ыьтрата, а фракцаз с молекулярной «:acco;i "SCO-25QQ к,е. оставить в кзнсектрате. Лля яссладовааяя процесса ультрафаяьтрацан яспатьзовалс мембраны типа "Еладяпор*
УАМ-ШЗ a УАМ-£СЗ, Уса,й CCLVr-K, при выборе тяпа аембра-vm учстэал»:' ваг гкетргаеа и зсяачяау- аолекулярной массц гк-етаактлзт«; внсяств. Результаты йсслезоаенкЛ представлены а тчо.т. «.
Из результате» укдко, что за ссох акссарамаита* кроме того, -игдадьзойлла аембраны тяяоз УАМ-аЗ a 7A7r-fl, 'прзаззгка сня---Х'ч::е доброкачественное?:! экстракта. - Скяенде зобоокачествзн-нсстз ¿«траста на мембране ':.Ik-iû s 'JXl-ÎQQ связало со ендае-келдэнтрадкл расгзориаас солей а образ «залаем на мембране осадка. В случае фраК!Дзнйрогания на м-г.йр^ле УА;.!-6С€ яз экстракта в 1?;;льтрат ухзд::т е~е знатакяьйгд -».-¿зть зевгшаг sézêSTS с нязкоЛ молекуглрко;! малеэ^, чтэ такге к до
костя.
- Таблица 2
Оракциоппропание водного лиственничного экстракта на полупроницаемых иембрапах
Показателя ! Исходны?.! Тип мембран и состав |ракгшй
! экстракт !УАМ-П10 <УАМ-50 (УАМ-100 (УАЛ'г-500
Сухие, г/л 14,2 16,2
0,46 1.7 - 1,4 6,3
Растворимые, 14,2 тс Т тс; т
г/л. 0,4С I.? 1.4 ^ С1 г
Нерастворимые, 0,0 ол 2*1 0.0
г/л о.о 0,0 0,0 0,4
Нетаннкдн, г/л -7,6 1*1 2*2. 9,7
.0,1 о,в 0,о £.0
Танниды, г/л Е,€ 15.6 ' 74. е 7.Р С /
0,3 0,5 0*9
. Доброкачествен- 46,5 9С.4 78.7 . 52.3 . З5,е
ность, ? ■ 78,2 -52.9 42,8 15,3
Примечание: числитель - концентрат;-знаменатель-фильтрат.
Таким образом, результата экспериментов показыгаит.что наиболее близко к желаемому порату. раздолоппя экстракта на фракции подходят мембраны т;:па У/ыМТЮ и При использо-
вали ыэмбрал типа УАУ<-50 доброкачественность концентрата достигает 76,7 % , а УА-'п-ШО - 96,4 Подобное происходят в при $ракционгроваляя сппрто-щелочного -лиственничного экстракта. Следует заметить,"что при использовании мембран типа УАМ-П10 происходи? значительное увеличение доброкачественности не только концентрата, по и (рстьтрата. Лоброкачествонность
<Г,;угьтоата'у сскрто-аелочкого экстракта достигает 72,2 % ,что ciuiort iroM 1,5 рада превышает значение этого показателя по сшаж&нш с легодним экстрактом. Езд у водного, таге ц сшгрто-г ел очного экстрактов содержание таннадов в концентрате выло» чем в доходном экстракте в 1,6-2,0 раза, а на 18-25 % кипе, чем в фильтрате.
ЭМокт воздействия ультра^йльтраааа на йшшыай ког.плекс экстракткшкх веществ связан с особенностям« структуры с а:»: о Л «.<■■• М'"рги;н. В данном случав активные центры мембраны, до-^лднмо-му, впполнявт роль активаторов процесса конденсации феиолыпсс
, о чем свидетельствует увеличение средней матез~/ляр-•o.î гласск пеществ фильтрата и концентрата в процесса ультра-(f:ub"'p;uaa.
результатов видно, что ярд увеличении продолгателькос-ти процесса ультрофиьтрацяи молекулярная масса ве-.еста, иахо-ч.тднхеч в экстракте, увеличивается. Так, молекулярная масса '••оацпятрата, полученного при ультра^нльтрации, составляет 3lV '>.227-1:28? м.е., а при упариплнаи концентрата она возрастает" m 2953-2069 м.е. Подобное происходит я с фильтрате:.?; « течение 6 часов сре.-комассная модпкудярнзя wacca'ззкеста фильтрата ул&лтшвтея с . Î230-I3I5 м.е. до 2074-::зэ4 м.о.
3 погкзвшш реакцаошюд сп-юобноста веществ экстракта р результате хюптского аозделегзпл при обработке; на момбра-ктс этого типа 'говорит я тот факт, что при упаслзанпл коп-i.siiTpîîTa йслпю'Лич я^'у-г.лния темг.-т^турч кондсн-'">.дд.ч л'лч:;1-аетс:1 до такой' зеедояа, «то экстракта теряат част"*"-) -~тл ч^аостиа сао.дтзз раствориться д дзд®. Гаг.дрл
[«к концентрата, полученного при ультрафальтрацзд- в течение ; часов,соцоряанле нерастзоримшс веществ увеличивается до 15 %. Оянако применение ацетатцелжхозных мембран типа УАМ ля сбдагзратазаняя аелочяшс дубпльнкх экстрактов яезшгатель-:о яз-за возможного гх оинленая и интенсивного осадкообразо-:ания. Поэтому б дальнейших исследованиях быдя использованы азделательные аппарата на полых волокнах, осназенньас более то.1кг.мя мембранами из полиамида а обладающих большей фальтрута-е8 способность».
Согласно техническая ус^овия^экатракт долзен выпускаться в.ие: *глыба,порошок,кзолка" и т.д. Поэтому далее оовеаену исследования по изучению влияния тепловой обработки г иач:-стзо облагороженных экстрактов я нахоашиго способа я его стабилизация. 3 результате пэовэзэнных исследования «о'устгноадека, что при уваривании облагороженных экстрак-зз их ?оброкачествеиность падает» а в отдельных случаях у них ленызается г растаорамость а воде. - -
Поэтому на слезу-сдем. атаке исследований задачей явилось -лобзать.агент, способный препятствовать образованно конден-геованяьсс структур'или деструктировать их, на изменяя качест-> экстракта. наиболее подходящим агентом, отзачаизди зтзм ■ 'ебонання, ярл^отст сульфит натрия. Ран о о на примера спирто-1Лочиогэ лиственничного экстракта устоиоадезо, что сулыгдт '.трая сд^зуо*? вносить з количестве от 0,1 до 0,5 - ота.с.з. :страята, прогясе судзчптзрозаиия звотя при температуре Е0'">>.
3 эатачу исследований вхоаало установить: пор. стоя в.чесч-л суд г.г.:гд натрия (дл или после уз&?са£зл ьтраенз >; алаяиав л.:ч»стза сульфита .натрия на доброкачественное*» экстракта.
г. так« уига^гллть влияние температуры а и:.л.оледтсльностд про пес се модк^-ккации сульфита натрия.
Ьляянке рорядка внесения сульфита натрия на доброкачествен )!ость облагороженных вкстрактоз.Результаты -гсследования концентратов вреастаплеин а табл.2.
. Тайладь 3
Влияние сульфитгрованЕЯ на доброкачественность ойлагорохеншавкстрактов
Тип экстракта > Доброкачественность экстрактов, %
! жидкий концентрат ! твердый экстракт
Водный - шл СТ.5 ;
лиственничный Б2.6 57,4
Водный авово- / Ш2
лвственнячнкВ . . 55,0 Ь7,0
Спиртсмцелочной ■ ..'. 6^,4
дгетвеннячный: 53,9
. Щелочной листзеннячный £3.9 *
43,6 - 72,9
Шелочнр! слссь жорн . €6.3
- хвойнех пород 55,1 41,1
Драмечание: чяслстоль - сульфктгроаанве проведено перед ультра-
. фильтрацией; : знаменатель- суль&этдрованве провезено поме ультра... ф&кьтрацгг.
О влиявад порядка внесения сульфата натркя говорят результата дссягадоваадй,представленных в табл.3, Процесс ультраЗнль-трасии осуаесгалялл с вспользэв&шаем разделительных аппаратов на полых волокнах СЗПУ-15) .Сулг4,йтир02анге ппозодкля до г после
льтрафильтрацяя.
Как видно аз табл.3, порядок зцвсенпя сульфита натрая сунэ-тзенно влияет на доброкачественность ках жидкого,так а тзардо-о экстракта. При внесении сульфита натрия до ультрзфяльтращп: ¡с качество сохраняется а при тсядово£ обработка, а в ряде слу-аез происходят дагв поЕЫЗв.чае цоброкачоствекностл экстрактов а Э-29 *». Хтл ряда окстралтоз. (лЕово-ластзвннячннй.спзрто-од-;чнсй л^ственнячнкй, ааючной зз смеси корн хвойных пород) тг&^тпоснанид после ультра^дльтрацан нежелательно, т.к. пра :ем происходят снипэкаэ йх качества.
Поведение цолочного листаеннлчаого несколько отлачаатся. 7 !го дсрддпх суль£атироааяяя оназиваат манеа ср-астненноз здзя-а на его качество.
л сротая способность ойдагарогонкиг таэрдггх экстрактов рас-орятъся э яопа подтзесгддка при яспктанка ах а проаззозствоз-х услозаях на ст-азла поздублазанзя нся. Результата показалл, о содержание раствсргмкх в зедо воцоств сосгэааявт-59 %. Уставлено,чтэ на дубгсу» способность сульфиткрозанных ззетрактоз . азывзжт алаянга тгп экстракта «условия сулырйгзрованая (качество сульфзта натрия, температура я продолаятадьяоеть-аро-;са).
Лдч оцзнхз характера влияния каждого фактора на качество . " 5трактов яяя в гадком, таг з з твердом заде бнла проведена сз-
зяопэрзыентез, в которой ультрафилатраяст «сзгаестаяяга з '---гслх уедззгях: дазлзнге 0,5-0.7 М1а, температура Ш°С, яро--лтгльнссть процесса 2,5 часа. Сул^атарозанав ппозедага до тргг±альтрядлл. /гдзз:?я судгЗагарозандя а гх злгянло каче-з экстрактов предстгзлены аяяа.
Ндияние количества вносимого сульфита натр ¡'.я на доброкачественность облагороженных экстрактов.
Оценку елеяния втого фактора проводила следушим образов: экстракта подвергали обработке сульфитом натрия, количество которого варьировало в интервале 0,1-3,0 % от е.с.в. экстракта, т.е. литерная варьирования взят шаре ранее указанного. Ос таяыше лараметри-текпература е дрцдопквтельность-былЕ заста-бшхизировани на уровне, указанном ранее.
Результата ■ ясследования представлены на рас. I для спяр то-щелочного и велочного лиственничного, а такке щелочного из смеси корн хвойных пород. Из результатов видно,что для всех видов лиственничных экстрактов 'предпочтительно вносить сульфя яатрзя Е количастЕБ от.0,1 до 0,5 % от а.с.в. экстракта, а дд. экстракта аз смесв коры ¿эо2ннх порол количество его долено быть увеличено до 1,0-1,5 % от -а.с.в,'-. экстракта. Прв этой доброкачественность достигает 88,4
- Поскольку к производству кожа л меха-Предъявляется достаточно гесткве требования по содерганлэ серь*, то для экстрактов пз смеси корн хзоёних пород ккеео рекомендовать внесение сульфата натрия з количестве 0,1-0,5 % от. а.с.в. экстракта, * позволяющей сохранять качество облагороженного экстракта на -уровне международных■стандартов. •
■ Влияние продолжительности модификации сульфитом натркя на доброкачественность оЗлагорокенню: экстрактов.
Ддя оценки влияния этого фактора модификацию сульфитом
* _ _
натрия проводит в количестве 0,1 % от г.с.в. экстракта прд температуре 60°С, но врк различной продадхдтельностд процесса.
Из результатов исследования следует, что более вис око?.
тем натрия, которнй подается в количества 0,1-0,5 % от а.с.в. экстракта, л экстракт пра постоянном перамеяяванаа зцдерхава-ется в нем з точение часа оря тегозратура 40°С, а затем насосами подается на ультра^яльтрашоннув установку (4).
Ультрафальтрадая осуд-эстад.-:атся пра Р =• 0,5 Ша с рецлрку-ляцае-л. концентрата. Посла ультрайальтраига концентрат подается на закут''1-Быпапнул установку (7) я далее в аппарат АТЭ (аппарат твердого экстракта) для уваривания и последующей расфасовка готового продукта.
Полнцлдяальнад схема узла облагораживания дубильных экстрактов методом ме;„-браыно2 технологии гсзяводатся на рис.2.. Технико-экономические расчета показала целесообразность реконструкция, срок окупаемости затрат на реконструкции составит ■ 0,8 года.
Рис. 2. Узел реконструкции дубильно-акстрактозого проязэодства:
1,3,9 -сборпака; 2 - суль£уратор; 4 - мембранная установка;
с - теплообменник; 7 - вакуум-вапзркая установка; 8 - насосы
3 мзтодяческоЯ части приведена' методик:; проведения опытов л апатлзов полученных продуктов.
ВЫВОДИ
В результате проведенных исследований разработан научно-обоснованный метод облагораживания в применения дубильных экстрактов из коры хвойных пород, дозволяющий соексять доброкачественность дубильных экстрактов до уровня, со^тБетствуютего требованиям мировых стандартов в позаолгвщзй снизить дет;:ц^т в дубильных материалах и уменьшить количество неутплизирозан-пых древесных отходов, р которым относятся отходы окорки древесины.
1. Впервые у стая опте на возможность применения мембранпоЗ технологии для облагоратсивакия дубильных экстрактов из коры листве; них® и других хвойных пород, полученных различными способами экстракции. . ,
2. Показана возможность облагоракиваияя дубильных экстрактов методом ультрафкгьтрацки кал с использованием иембран сленочного типа УАМ, так. к на полых волокнах ШУ-15, позватяздлх повысить доброкачественность до 67-94,6 %...
3. Разработаны условия■•модификация сульфатом натргя, позволяющие получать высококачественные экстракты в твердом виде. Установлено, что: ... •
- сульфитирование необходимо проводить при внесении сульфита натрия до ультрафильтрами;
- количество- сул^ига натрия должно составлять от 0,1 до 0,5^ от а.с.в. экстракте в зависимости от породного состава;
- температура процесса .для сплртс-целочного лиственничного £0°С, а для полочных 40°С как лиственничного, так и других хвоЯдах пород;
■ прззолхятельность суль^ятяроваидя 1ч. . "лучено влияние технологических- параметров на доброха-твенность экстрактов с использованием разделительных аяпа-ов на полых зояскяах, Найдена оптлмальнке условия облагора-ания, позволяэдиэ сохранить высока» дубявша свойства зкстрак-как в зддком, так а в твердом вида. Установлено, что э оп-альншс условиях доброкачественность достигает 62-6? % , . Проведены ясштаняя яояевенно-технологачесхдх свойств,на-ота!'.ных партий облагороженного дубильного экстракта. Качест-коа визе контрольных, что подтзерздено соотзетегвувциы ак-яспытаниЗ.
. Разработаны рекомендации по реконструхпдя Тарутинсхого язводства дубяяьккх экстрактов а прозедешг технлко-экономд-кяе расчети, показывавшие эйфектявность предлагаемых реко-хадаЯ. Срок окупаемоста с учетом затрат на реконструкций .года, .• - ■'•''.'..-'
Ослозное содегканде работы опубликовано з работах:
. «1ахаДловз S.'/..,Рязанова Т.З., Чупроза H.A.. Сракгионзрова-дубальннх экстрактов с помопьо аембран// 6-я '»'.едроспубли-:кая акола-семинар "Исследования в области хкаиа древесины". :га, 1ЭЭ1.- С.£2. , . .
, &аа2яова S.U..Рязанова Т.В., Чупрова H.A. Сблагоратава-дубзльных экстрактов с помолъа мембран//Сй.лаучн.трудов. ■ ¡оязная нзучно-практвч.конф. "1'спэльзований а восстанозле-ресурсов АнгарЬ-Енгсейского региона", сб.тззясов.- Крас- • ск, ХЭЭ1,- С.173-175.
3. Михайлова E.H. .Рязвдова Т.Е., Чупрова H.A. Стабилизация качестве дубильного экстракта еря обработке на меибранах // Всесоюзная л ауч: г о- пр акт счес кая конференция "ьспользозанае г
восгтааовленле ресурсов лВгаро-Еяеся2ского реглона",- Красноярск, IS92..- C.ffi.
4. Ндхайдоза Б.П., Рязанова Т.З-, "^уярог-з H.A. Облагораживание саарто-велочного экстракта с яспагьзозанкем аппаратов на полых волокнах // Всесоюзная научн о-пралтлческак eohJ«pöh-вдя: "Проблемы хшаакснлеского комлдэкса", Сб.трудов.- Красноярск: CK, 1933.- С.263.
5. Мпхе1лоза Б.:!.» ^уяроза H.A., Рязанова T.i. ¡.'саатззоза-шзе «етсца ультра!дра облагорггсвангг дуапльшк экстрактов // Переработка растггвльаого сырья г утдгдзгетл отходов : Сб.-руясз.-Кргсдачрск:'СТП, 19Э4»- C.I73.
£. Михайлова E.IU» Рязанова Т.Е.» ^угроза H.A. Кодг*л*адгя xyüiVihäiix. акстрахтоэ гз жорз'. хвойных вгрзз // Россг^сгая н^гчао-арахтЕческга -sosSepsHssa: Еробде-ш хг^гк^о-талгатеггча;-' кого кокдлежса. Ш.нсдгч.тйудоз,- Ч.2.- Г^аснс.трок: СТ.'., XSS4.-С. ' - : • ' '
. &га&газа -S-ii-. .-Essesosa S.3., ^пззозе H.A. Павезенде sf-фзетданрсЕа срэгзБздсгзг дубддиюе гдгграгтсв дз к?рь" лгогван-дида // Сб.5£здсгш ЕЭ яготам я^чзо-драгтгчесжвЗ sDEfepasana. Цройдемк зсоягке^гесЕсго жэадгазда. зюсБЕаеанад 50-летгв Победа.- Красаокрсд; -ЕГТА, 1925.- ZQZ с.
Усл.етч-г, 1,5 , Тгр. J05 sie. Заказ Рсаакдаоакз-юиатчзльс.чд2 «кгдеа ЕЛА. 66Q049» sp. £2, теп. гТГА.
-
Похожие работы
- Облагораживание методом ультрафильтрации растительных экстрактов и отработанных таннидсодержащих растворов
- Переработка коры сосны с получением дубильных экстрактов
- Получение и оценка потребительских свойств пищевой продукции из коры лиственницы сибирской
- ОБЛАГОРАЖИВАНИЕ МЕТОДОМ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ ЭКСТРАКТОВ И ОТРАБОТАННЫХ ТАННИДСОДЕРЖАЩИХ РАСТВОРОВ
- Разработка эффективных способов получения дубильного экстракта и волокнистого полуфабриката из отходов окорки древесины ели