Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2013 » Сентябрь » 12 » Сырье для целлюлозно-бумажного производства
17:13
Сырье для целлюлозно-бумажного производства

Древесина является ценным и главное, возобновляемым сырьем химической промышленности. В качестве основного сырья для производства волокнистых полуфабрикатов применяется стволовая древесина, так называемый "баланс”. К балансу относят стволы деревьев с диаметром в верхней части 60 – 240 мм и возрастом 50 – 200 лет. Кроме баланса, в целлюлозно-бумажной промышленности широко используются и другие виды сырья.

Древесина, выбракованная из-за не соответствия ГОСТу называется просто "низкокачественная древесина”. Основной процент выбраковки (около 85%) обусловлен наличием в массе древесины гнили, остальные 15% выбраковки приходятся на искривления, расслоение структуры, сучковатость, поражение вредителями и др. По понятным причинам, такую древесину проблематично использовать непосредственно в качестве конструкционного материала, тем более сейчас, когда основная масса древесины идет на отделочные работы. Поэтому, вся выбраковка направляется или на сжигание в качестве топлива, или в качестве сырья химической промышленности.

К сожалению, большая часть древесины вырубок имеет те или иные дефекты, что ограничивает выход из нее целевых продуктов.

Раньше выделяли еще один класс сырья целлюлозно-бумажной промышленности, "дрова для технологических нужд”. Фактически, это та же низкокачественная древесина, но, не подверженная, по тем или иным причинам, окорке. И измельченная в короткие чурки или колотая в поленья. Цена технологических дров на 30-40% ниже цены "балансов”.

Также, в качестве сырья для варки целлюлозы используются различные отходы лесопильных заводов и других деревообрабатывающих предприятий. Обычно, данные отходы используются для производства наполнителей для пластиков и целлюлозно-бумажной продукции низкого качества. На предприятия это сырье поступает в виде технологической щепы.

Исключением из отходов лесопильных заводов являются опилки от распиловки древесины. Этот вид сырья отличается более высоким качеством и легче поддается как варке, так и экстракции. Причем, качество целлюлозы, получаемой из опилок не уступает качеству целлюлозы из стволовой древесины. Выход целлюлозы из опилок ниже примерно на 5%, что обусловлено механической деструкцией ММ на границе распилов. При промывке эти фрагменты ММ удаляются вместе с щелоком.

Большое значение приобретает тонкомерная древесина. К этому типу сырья относят стволы с диаметром в верхней части 2-13 см, диаметр основной части ствола не превышает 15 см. Источником данного сырья является как обрубки вершин крупных стволов, так и вырубка специальных посадок, со сроком возобновления 10-15 лет. Также, данный вид сырья является отходом при вырубках небольших деревьев при уходе за лесными полосами.

Основные проблемы использования данного сырья связанны с технологическими трудностями окорки, заготовки, сбора и пр. Эти проблемы решаются внедрением более высококачественного, автоматизированного оборудования.

Кроме древесины, в ЦБП используется недревесное сырье. В первую очередь, это однолетние растения. Интерес к данному виду сырья обусловлен интересным набором свойств (непрозрачность, высокая белизна, гладкость и др.). Но, главное преимущество данного сырья заключается в высокой возобновляемости данного сырья (в течение максимум 1 года). Целлюлозу из травянистых растений используют также там, где важна высокая однородность материала от партии к партии. Например, в странах центральной Европы целлюлоза из травянистых растений используется для изготовления пироксилинов для производства порохов.

Кроме того, существенное значение для целлюлозно-бумажной промышленности имеет вторичное сырье. В первую очередь, тряпки и макулатура. Старая хлопчатобумажная ткань используется только для изготовления бумаги с высокими прочностными свойствами. Например, бумага для изготовления денежных купюр, бумага для документов, географических карт, чертежная бумага и др.

Макулатура имеет все возрастающее значение для ЦБП, особенно с ростом потребления продукции ЦБП. Так как, 1 тонна макулатуры заменяет 3-4 кубических метра стволовой древесины. При этом, макулатура является дешевым сырьем, а строительство завода данной производительности, на макулатуре обходится в 1,5 раза дешевле, чем на древесном сырье. Основная проблема использования макулатуры заключается в экономической нецелесообразности ее специального сбора и сортировки. Это должно производится непосредственно при окончании эксплуатации изделий. Так, в странах Европы, Японии, Кореи и частично в США, сортировка целлюлозных отходов производится самими потребителями в момент их утилизации. Так что, здесь все упирается в культуру и сознательность граждан.

Древесное сырье также классифицируется по виду древесины, влажности и плотности воздушносухой древесины. Состав массы стволовой древесины в зависимости от породы представлен в таблице 1.

свойства древесины

Влажность древесины изменяется от 0 до 60-65%. За нулевую влажность принимается влажность древесины, высушенной при 105оС при атмосферном давлении. Максимальная влажность наблюдается у древесины, длительное время находящейся в воде. Чем ниже влажность древесины, тем выше качество получаемых из нее продуктов и проще переработка. Также, выгоднее транспортировка такой древесины.

Плотность древесины различают абсолютную и геометрическую. Абсолютная плотность это плотность вещества древесной массы без учета внутренних полостей. Так как, полости занимают в древесине 50-80%. минимальная плотность упаковки волокна наблюдается для ели, там пустоты занимают 70-85% объема. Удельная площадь поверхности при этом, для различных пород древесины достигает (в абсолютно сухом состоянии) 200-300 м2/гр. При этом, плотность вещества всех пород древесины составляет около 1,54 гр./см3. Но, из-за пористости, плотность различных видов древесины отличается весьма существенно. Плотность (гр./см3) пихты – 0,380, осины – 0,430, ели – 0,435, сосны – 0,470, березы – 0,600, бука – 0,660, лиственницы – 0,650.

Следует учитывать, что лиственные породы содержат больше фенольных соединений, а хвойные – больше терпенов. Фенольные соединения сложнее омыляются при варке, но меньше мешают в готовой целлюлозно-бумажной продукции. Терпены рентабельнее в экстракции, при их омылении получается много сульфатного мыла и промышленных стоков. Зрелая древесина отличается высоким выходом целлюлозы с высоким качеством. Молодая древесина содержит более легко удаляемый лигнин. При этом, молодая древесина отличается меньшей пористостью при большей влажности и высоком содержании легко экстрагируемых веществ.

Категория: Древесина и деревопереработка | Просмотров: 6130 | Добавил: Chemadm | Теги: ЦБК, сырье лесохимического комплекса, получение целлюлозы | Рейтинг: 4.8/34
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]