ВИРОБНИЦТВО, СКЛАД І ЗАСТОСУВАННЯ ЕКСТРАКЦІЙНОЇ КАНІФОЛІ
Крім живиці, сировиною для вироблення каніфолі та скипидару є пневий сосновий осмол. Ідея отримання каніфолі з пневого осмолу виникла в Україні. Вперше пропозицію про виробництво екстракційної каніфолі було висунуто наприкінці ХІХ століття професором Петрівської сільськогосподарської академії У. М. Рудневым. Потім у 1908—1910 pp. проф. І. І. Курсанов запропонував застосовувати для вилучення смолистих речовин бензин. На основі його патенту за проектом С. П. Лангового інженер Л. Я - Карпов спільно з І. Ф. Фі - липовичем і Б. І. Збарським [99], успішно закінчивши в кінці 1912 лабораторні та напівзаводські випробування, пустили в 1913 р. у Судогодському повіті Володимирської губ. каніфольно – екстракційний завод пропускною спроможністю 5 тис. скл. м3 осмола. Каніфоль, що випускається, знайшла ринок збуту і була значно дешевшою за живичну, проте, незважаючи на це завод пропрацював лише нетривалий час, а потім був закритий.
Друге каніфольно-екстракційне підприємство пізніше було створено Л. Я – Карповим на півночі Фінляндії.
Таким чином, ще на початку XX ст. була доведена придатність пневового осмолу, що заготовляється на півночі, для отримання каніфолі. Але спроби створити в дореволюційній Україні власне виробництво екстракційної каніфолі були безуспішними.
Каніфольно-екстракційна промисловість виникла нашій країні лише з 1927 р., коли було пущено великий на той час екстракційний завод «Вахтан» (Горківська обл.). У 1927 р. було перероблено 44 500 скл.м3осмола.
На цьому заводі з пневого осмолу готували технологічну тріску. Тріска надходила в екстрактор, що періодично діє, де бензином з тріски витягувалися смолисті речовини. Екстракт випарювали і після відгону розчинника і скипидару отримували каніфоль.
У 1932р. М. В. Туховицький та Н. А. Свадковський [86] запропонували дефлегмапіонний метод екстракції. Осмольну тріску, що знаходиться вище шару розчинника, обробляли флегмою, яка виходила при конденсації парів розчинника, що проходили через тріску.
Безперервне зрошення тріски чистим розчинником сприяло повному вилученню смолистих речовин. Це вдосконалення та низка інших призвели до того, що продуктивність заводу «Вахтан» безперервно зростала і до 1940 майже подвоїлася. У 1940 р. переробили 76 989 скл.м3осмолу та отримали близько 3200текстракційної каніфолі.
У 1952 р. вступив у дію великий цех екстракційної каніфолі на Новобілицькому лісохімічному комбінаті, в 1954 р. такий же цех на Нейво-Рудянському лісохімічному комбінаті. У 1957 р. було пущено в експлуатацію Верхотурський каніфоль - ноекстракційний завод. На цих каніфольно-екстракційних заводах екстракцію проводять у протиточній батареї під тиском та подальшу переробку розчинів ведуть безперервним методом [102].
Батарейно-протиточний метод екстракції, розроблений під керівництвом інж. В. І. Філатова, дає більш високу ступінь вилучення смолистих речовин, що становить 85 - 90%, тоді як на старому заводі «Вахтан» вона не перевищувала 40-80% [86].
В останні роки освоєно новий батарейно-дефлегмаційний метод, розроблений ЦНДЛХІ та Гіпролесхім. Цей метод застосовується заводом «Вахтан», реконструйованим 1960 1 «7].
Для вилучення смолистих речовин із тріски методом дефлегмації у верхню частину екстрактора через зрошувач безперервно подають гарячий бензин. Стікаючи тріскою, бензин екстрагує частина смолистих речовин, і екстракт надходить у випарник, де бензин частково відганяється. При цьому пари бензину йдуть з випарника до нижньоїчастина екстрактора, а потім піднімаються вгору через шар тріски назустріч розчину, що стікає, в результаті чого створюються особливо сприятливі умови вилучення смолистих речовин.
Екстрактори з'єднані у батарею. У п'яти з восьми екстракторів відбувається екстракція, у двох - віддування бензину, в одному - вивантаження та завантаження. Екстрактор, у якому обробляють свіжу тріску, є головним, а екстрактор, де відбувається остання стадія екстракції, хвостовим. Нижні частини апаратів з'єднані трубопроводом, яким розчини перетікають з хвостового до головного. У хвостовий експортер бензину (з темп. кіп. 80 ° С) подається більше, так як тріска там містить вже мало смолистих речовин. У головний екстрактор бензину (з темп. кип. 100 ° С) подається відносно менше, тому що тут в основному відбувається сушіння тріски та упарювання розчину до необхідної концентрації.
Випарений розчин (місцелла) з головного екстрактора надходить через фільтри до збірки, а зі збірки його перекачують на подальшу переробку.
Батарейно-дефлегмаційний метод економічніший, ніж батарейно-протиточний. Так, на заводі "Вахтан" витрата розчинника (бензину) на один скл. ж3 осмолу становить 6,5-7кг,А на інших заводах 10-12кг;тривалість екстракції при переробці сирого осмолу зменшилася з 6-8 до 4ч.[97].
Ф. А. Медніков зі співр. з Ленінградської лісотехнічної академії [68, 70] розробили та перевірили на напівзаводській установці на Повобелицькому лісохімічному комбінаті та впроваджують на Нейво-Рудянському лісохімічному комбінаті ще один спосіб екстракції смолистих речовин. Екстракцію смолистих речовин з подрібненої смолистої деревини виробляли на шнековій установці, що безперервно діє.
Екстрагований матеріалзавантажують у бункер і шнековим живильником безперервно подають у верхню частину завантажувальної колони екстрактора. Потім він переміщається шнеком але колоні зверху вниз, а потім горизонтально по сполучному ланці і потрапляє на нижній виток шнека екстракційної колони, по якій піднімається вгору.
Розчинник подається через форсунки у верхню частину екстракційної колони і рухається по колоні у зворотному матеріалі екстрагується напрямку. Місцелла зливається з верхньої частини колони завантаження в збірник. Температура екстракції регулюється впуском у парові сорочки колони пари або води в залежності від властивостей розчинника, що застосовується.
З верхньої лопаті шнека екстракційної колони проект - рагированный матеріал лопатками скидувача направляється через шлюзовий затвор у випарник, також з шнеками, для відгону ввібраного в деревину органічного розчинника. Відганяють розчинник гострим паром, що подається в нижню трубу випарника. Обігрів ведеться через парові сорочки. Тріска після віддування виводиться з випарника через шлюзовий затвор.
При екстракції смолистих речовин на шнековій установці, що безперервно діє, підвищується коефіцієнт вилучення з 0,83 до 0,90, а у разі подрібнення деревини в волокно-до 0,93. Час екстракції ланцюга скорочується на 25%, а тривалість екстракції з волокна становить лише 20хв.Це призводить до зниження експлуатаційних витрат, через що на шнековій установці можна буде переробляти менш смолисте, ніж це прийнято на заводах, що діють, сировину.
Найбільшу питому вагу у нас займає найважча і найдорожча за собівартістю живична каніфоль. Тим часом на виробництво 1текстракційної каніфолі порівняно з живичною потрібно в 2 рази меншекапіталовкладень і в 5 разів менше трудових витрат, а собівартість екстракційної каннфолн у 2,5 рази менша, ніж живична (табл. 15).
Види каніфольних продуктів
Витрати праці, чол.-дні
Капіталовкладення, тис. руб., включаючи витрати на сировинну блзу з житлобудівництвом