Презентация на тему: " Основы канифольно-скипидарного производства"

ОСНОВЫ

КАНИФОЛЬНО-

СКИПИДАРНОГО

ПРОИЗВОДСТВА

ПЛАН ЛЕКЦИИ

• Общая характеристика
• Заготовка живицы
• Очистка живицы
• Продукты канифольно-скипидарного производства

1. Общая характеристика

Канифольно-скипидарное производство

Канифольно-терпентинное производство –

Канифольно-экстракционное производство –

Производство канифоли и скипидара из живицы

Производство канифоли и скипидара из осмола

Сбор скипидара-сырца с его последующей переработкой

Производство канифоли из сульфатных щелоков

Мировое производство:

• Канифоли – 1 млн. т/год
• Скипидара – 0,25 млн. т/год

В России:

• Канифоли – 0,17 млн. т/год
• Скипидара – 0,036 млн. т/год

Канифольно-скипидарное производство основано на выделении и использовании экстрактивных веществ древесины

(в основном смолистых веществ)

Нелетучие вещества – смоляные кислоты

Летучие вещества –

терпены и терпеноиды

КАНИФОЛЬ

СКИПИДАР

Источник

смолистых веществ –

ЖИВИЦА

2. ЗАГОТОВКА ЖИВИЦЫ

• Заготовка живицы производится в соответствии с Правилами, утвержденными приказом №23 Федерального агентства лесного хозяйств от 24 января 2012 года

• Заготовка живицы представляет собой предпринимательскую деятельность, связанную с подсочкой хвойных лесных насаждений, хранением живицы и вывозом ее из леса

• Заготовка живицы осуществляется в лесах, которые предназначаются для заготовки древесины
• Подсочке подвергают в России в основном сосну обыкновенную, в небольших количествах добывают кедровую, еловую, лиственничную и пихтовую живицу, а также еловую серку, вытекающую при случайных ранениях
• Пригодными для проведения подсочки являются здоровые без значительных повреждений деревья с диаметром ствола: сосны и лиственницы - 20 см и более, ели - 24 см и более

В подсочку передаются спелые и перестойные сосновые насаждения I-IV классов бонитета

• Бонитет леса – это таксационная характеристика лесного насаждения, определяющая потенциальную продуктивность насаждения и скорость роста деревьев.
• Бонитет определяется в зависимости от среднего возраста и средней высоты древостоя в насаждении и его происхождения (семенное или порослевое).
• Чем выше класс бонитета у насаждения, тем при рассматриваемом возрасте у насаждения больше высота и ценность.

• Насаждения I и II класса бонитета – высокобонитетные
• III-IV – среднебонитетные
• V – низкобонитетные
• Vа – непродуктивные

Подсочка включает в себя подготовку деревьев, нанесение специальных ранений, сбор, очистку и затаривание живицы.

• Срок проведения подсочки сосновых насаждений не должен превышать 15 лет.
• В зависимости от продолжительности проведения подсочки и срока поступления сосновых насаждений в рубку подсочка проводится по трем категориям:

• по I категории - сосновых насаждений, поступающих в рубку через 1-3 года
• по II категории - сосновых насаждений, поступающих в рубку через 4-10 лет
• по III категории - сосновых насаждений, поступающих в рубку через 11-15 лет

Живица добывается методом ПОДСОЧКИ :

• Подготовка деревьев к подсочке – срезание грубой коры осенью или зимой на той части ствола, где будут наноситься ранение (подновки) – на стволе образуется подрумяненная поверхность. Участок поверхности ствола, подготовленный для нанесения подновок, называется каррой.
• Установка приемников для сбора живицы и подводка направляющих желобков для стока живицы в приемники ранней весной.
• Нанесение специальным резцом подновок – узких, неглубоких срезов; из них выделяется живица с весны и до наступления заморозков.
• Отбор живицы из приемников и отделение воды.

Источники живицы:

• Сосна
• Ель
• Кедр
• Пихта

Выход живицы с одного дерева за сезон:

0,9-1 кг (север)

2-2,5 кг (юг)

Категория проведения подсочки

Обычная

Водные растворы активных веществ и их смесей разной концентрации (например, сульфитно-дрожжевая барда, березовый сок, экстракт кормовых дрожжей)

Со стимуляторами выделения живицы

Водные растворы активных веществ и их смесей разной концентрации (например, сульфитно-дрожжевая барда, березовый сок, экстракт кормовых дрожжей)

Общая ширина межкарровых ремней (нетронутая полоска коры) и количество карр на стволах определяется категорией проведения подсочки

При обычной подсочке:

• шаг подновки – не более 15 мм
• глубина подновки – не более 4-6 мм
• глубина желобка для стока живицы – не более 6-8 мм
• период времени между нанесением подновки на одной карре – не менее 2-3 суток

• Карры располагаются равномерно по окружности ствола дерева
• Если разместить карры равномерно невозможно, минимальная ширина межкаррового ремня должна быть не менее 10 см Межкарровые ремни должны закладываться только по здоровой части ствола дерева

Качество сосновой живицы

ГОСТ 13128-93

• вязкая, клейкая, малоподвижная масса белого, желтоватого или серо-коричневого цвета с характерным скипидарным запахом
• массовая доля смолистых веществ не менее 85-94 % в зависимости от сорта, в том числе, скипидара (летучих веществ) не менее 13 %
• массовая доля воды, механических примесей не более 6-15 %

3. ОЧИСТКА ЖИВИЦЫ

Стадия

Процесс

1

Продукт

Очистка живицы – удаление сора и воды

2

Очищенная и расплавленная живица (терпентин)

Уваривание канифоли

– отгонка летучей части (скипидара) от нелетучих смоляных кислот – происходит сплавление смоляных кислот с другими твердыми нелетучими компонентами живицы

Живичная канифоль

ОЧИСТКА ЖИВИЦЫ ОТ ПРИМЕСЕЙ

• Вода эмульгирована в живице и отслаивается только в отдельных случаях (например, в живице осенних сборов).
• Органические твердые примеси находятся в живице обычно в виде крупных и более легких, чем вода, частиц и включений – хвои, кусков коры, древесной стружки, остатков насекомых и некоторых мелких частиц (образующейся из коры пыли).
• Минеральные твердые примеси состоят из мелких частиц пыли и песка, более тяжелых, чем вода.
• 80 % – крупный сор.
• Мелкий сор остается во взвешенном состоянии в расплавленной живице. При плохой очистке часть примесей, в основном минеральные частицы, попадает в готовую канифоль.

РАСПЛАВЛЕНИЕ ЖИВИЦЫ

ДОБАВЛЕНИЕ СКИПИДАРА

ФИЛЬТРАЦИЯ

ОТСТАИВАНИЕ

Снижение вязкости

Увеличение разности плотности живицы и воды

Удаление механических примесей

Удаление воды

4. ПРОДУКТЫ КАНИФОЛЬНО-СКИПИДАРНОГО ПРОИЗВОДСТВА

• Скипидар – жидкая смесь ТЕРПЕНОВ И ТЕРПЕНОИДОВ
• Это прозрачная летучая жидкость с характерным запахом без осадка и воды
• Плотность при 20 °С 0,855-0,863 г/куб. см.

Состав живичного скипидара

• Вид растения
• Часть растения
• Время сбора живицы
• Место произрастания
• Способ переработки живицы

ГОСТ 1571-82

• Канифоль хрупкое, стекловидное, аморфное вещество, с характерным раковинообразным изломом и стеклянным блеском от тёмно-красного до светло-жёлтого цвета.
• Она не летуча, эфирного масла не содержит и поэтому не пахнет
• Канифоль растворима в органических растворителях, нерастворима в воде.
• Температура размягчения и плавления зависит от источника и способа получения и колеблется в пределах от 50-70 °C до 100-130 °C

ГОСТ 19113-84

Состав канифоли

Смоляные кислоты

Неомыляемые вещества

80-95%

5-12%

• метилхавикол
• стильбеновые производные
• терпеновые димеры,
• альдегиды
• смесь гидрофенантреновых углеводородов

• абиетиновая кислота
• пимаровая кислота
• декстриновая кислота
• сапиновая кислота

Абиетиновая кислота

Пимаровая кислота