Стандартизации производства. 
Переработка сульфатного скипидара с получением политерпенов

Развитие канифольно-скипидарного производства не возможно без разработки эффективных способов Переработки канифоли и скипидара для получения различных продуктов для народного хозяйства.

Скипидар представляет собой смесь терпеновых углеводородов, которые обладают высокими реакционными свойствами и могут служить для синтеза многих ценных продуктов. Сульфатный скипидар легковоспламеняющаяся жидкость; температура кипения 140 — 160 °C; в воде не растворим; температура вспышки плюс 34 °C; температурные пределы воспламенения: нижний — плюс 32 °C, верхний — плюс 53 °C; предельно — допустимая концентрация паров скипидара в воздухе рабочей зоне производственных помещений — 300 мг/м³ Физико-химические показатели сульфатного скипидара представлены в таблице 1.

Таблица 1 Физико-химические показатели по ТУ 13−281 078−55−89.

По химическому составу — это смесь терпеновых углеводородов с примесью сернистых соединений. В состав скипидара входят в основном следующие компоненты: а-пинен (65 — 69%), |3-пинен (1 — 5%), Д³-карен (20 — 25%), d, l-лимонен (5 — 10%).

Уникальность скипидара заключается в том, что его получают путем переработки возобновляемых, а значит неисчерпаемых природных ресурсов.

Как самостоятельный продукт скипидар используется в основном в качестве растворителя, но из него можно получать камфен, камфору, окситерпеновую смолу, сосновое масло, душистые вещества и полимеры терпенов.

Особый интерес представляют полимеры терпенов или политерпеновые смолы, которые благодаря своим уникальным свойствам нашли широкое применение в различных отраслях промышленности.

Политерпены представляют собой нейтральные углеводородные соединения и являются продуктом полимеризации изомеризованного скипидара. Более полная характеристика представлена в таблице 2.

Таблица 2 Характеристика полимеров терпенов.

Природные цеолиты — алюмосиликаты, содержащие в своем составе окислы щелочных и щелочноземельных металлов, отличающихся строго регулярной структурой пор.

Цеолит «Сахаптин» представлен цеолитизированными туфогенными породами с массовой долей цеолита 40 — 45%. Характеристика цеолита «Сахаптин» представлена в таблице 3.

Таблица 3 Характеристика цеолитов.

Цеолиты — минералы из группы водных алюмосиликатов щелочных и щелочноземельных элементов с тетраэдрическим структурным каркасом, включающим полости (пустоты), занятые катионами и молекулами воды. В 1756 году Ф. Кронштедт обнаружил вспучивание (увеличение объема образца, сопровождающееся выделением воды) стильбита (минерала семейства гидратированных силикатов алюминия) при нагревании. Поэтому он и ввел термин «цеолит» (в переводе с греческого «кипящий камень»). Оказалось, что подобным свойством обладают и другие минералы этого семейства: клиноптилолит, морденит, фожазит, шабазит, которые можно представить как кристаллический алюмосиликатный анион, заряд которого компенсируется катионами натрия, калия, кальция или магния. В отличие от кристаллогидратов, также выделяющих значительные количества воды при нагреве, цеолиты поглощают и выделяют не только воду, но и другие различные молекулы и без изменения кристаллической структуры. К тому же поглощение цеолитами в отличие от координационного связывания в кристаллогидратах связано с явлением адсорбции — концентрированием вещества из газовой фазы на поверхности твердого тела (адсорбента) или в объеме, образуемых его структурой пор.

Химический состав цеолитов в обобщенном виде может быть представлен формулой МП (АШ Щ₂)х (Ыш Щ₂)у яР20б (1ю1).

где М — катионы с валентностью 2 (обычно это Са2+, Ва2+, Si2+, Mg*);

z — число молекул воды;

п — число катионов с валентностью 2;

х — число молекул оксидов алюминия;

у — число молекул оксида кремния.

Свойства цеолитов, на 60 — 75% состоящих из Si02, во многом аналогичны свойствам кремнезема. Вероятно, при внесении в почву важную роль наряду с обмениваемыми катионами играют и ионы кремния. На косвенную роль кремния указывают исследования с силикатными бактериями. В частности для повышения урожайности сельскохозяйственных культур предлагается вносить в почву цеолит, обработанный суспензией таких бактерий.

Многие результаты исследований с цеолитами внедрены в последние годы в животноводстве. Цеолиты используют при производстве комбикормов и концентратов, скармливаются скоту и птице как добавка к корму. Украинским НИИ птицеводства разработаны методические рекомендации по применению природных цеолитов в кормлении цыплятбройлеров. При введении в рацион молодняка жвачных животных цеолитов используются их ионообменные свойства, способствующие ослаблению токсичного действия аммиака [1−5].