TOFA
CAS Numarası: 61790-12-3
EC No: 263-107-3
"Sıvı reçine" veya talol veya Tall Oil Yağ Asidi olarak da bilinen TOFA, ham donyağı vakumla damıtma ürünü olan düşük maliyetli, viskoz sarı-siyah kokulu bir sıvı kimyasal bileşiktir. Oleik Asit ürün ailesinin bir üyesidir.
Tall Oil Fatty Acid (TOFA) Markasının Diğer Ürünleri
Reçine ve yağ asitleri gibi özütler bazen harcanan hamurlaştırma sıvısından çıkarılır ve ham TOFA'ya işlenir. Kanada'da, çoğu ham TOFA, fosil yakıtın yerini alması için halihazırda selüloz değirmenlerinin kireç fırınlarında yakıt olarak yakılmaktadır. Ahşabın özütleme içeriğinin çok daha yüksek olduğu güneydoğu Amerika Birleşik Devletleri'nde, TOFA tesisleri ham TOFA'yı katma değerli bileşenlere ayırır. Ham TOFA'nın hem yağlı hem de reçine asidi bileşenlerini yeşil dizel yakıtına dönüştürmek için işlemler önerilmiştir. TOFA'nın yüksek kaliteli bir dizel katkı maddesi olarak işlenmesi laboratuvarda ve pilot ölçekte araştırılmıştır. Daha sonraki çalışmalar Canada Post Corporation tarafından yapılan umut verici yol testlerini içeriyordu. Pek çok kraft kağıt hamuru fabrikasının bu özütleri zaten topladığı düşünüldüğünde, gelecekteki yakıt kullanımları rekabet eden ekonomik mülahazalara dayalı olacaktır. Yağ asitleri alkoller tarafından direkt olarak dizel yakıta esterlenebilirken, rosin asitleri Kanada'da geliştirilen “Süper Setan” hidrojenasyon işlemi ile dönüştürülebilir. Kanada değirmenlerinde proses kondensatlarından geri kazanılan terebentin, genellikle tesis içi kazanlardan birinde yakıt olarak yakılır. Tüketici sınıfı ürünlere dönüştürmek mümkündür, ancak çoğu durumda yakıt olarak daha değerlidir.
Kimyasal Platform Olarak Özütler (TOFA ve Terebentin)
Ahşabın, özellikle iğne yapraklı ağaçların kimyasal ve mekanik hamur haline getirilmesi, ham TOFA (CTO) ve ham terebentin (CT) gibi büyük miktarlarda yan akışlar üretir. Bugün küresel TOFA üretimi ~ 1,2 milyon ton / yıla yakınken, dünya çapında tahmin edilen terebentin üretimi yaklaşık 350,000 ton / yıl'dır. Odun hamuru üretiminde hemiselüloz ve ligninden sonra üçüncü ve dördüncü en büyük kimyasal yan ürünlerdir. Kraft işleminde, yüksek alkalinite ve sıcaklık, reçine içindeki esterleri ve karboksilik asitleri sıyrılan ve CTO vermek üzere toplanan ve asitleştirilen çözünür sodyum sabunlarına dönüştürürken, ham sülfat terebentin (CST) sindirici buharlarından yoğunlaştırılır. CTO, enerji üretimi için ve kimya endüstrisi tarafından kullanılan yaklaşık% 30 -% 50 yağ asitleri,% 15 -% 35 reçine asitleri ve% 30 -% 50 zift içerir. Kimyasal bileşim odun yaşına, ağaç türlerine, iğne yapraklı ağaçların coğrafi konumuna ve kağıt hamuru üretim süreçlerinin teknolojik çözümlerine göre değişir. Yüksek saflıkta terpenler ayrıca, CTO sülfit işleminde hamur sıvısından sıyrıldığında, NaOH veya kireç ile nötralize edildiğinde ve ardından damıtıldığında, buharla damıtma ve ham sülfit terebentin ile mekanik hamurlaştırma işlemlerinde bir yan ürün olarak geri kazanılır. Kimyasal olarak terebentin, monosiklik limonen ile birlikte bu hammaddenin ana bileşikleri olan 3-carene, camphene ve α- ve β-pinenler gibi bisiklik bileşiklerden oluşan çok sayıda C10H16 monoterpen izomerinin bir karışımıdır. CT'nin kimyasal bileşimi aynı zamanda ağaç türü, coğrafi konum, kağıt hamuru işleme veya değirmen ve hatta hasat mevsimine göre büyük ölçüde değişir; Örneğin, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki kraft terebentin, α-pinenden daha fazla β-pinen içerebilirken, Avrupa'da bunun tersi geçerlidir. Bununla birlikte, sülfit hamurundan kaynaklanan terebentinde, ρ-simen tipik olarak baskın bileşiktir. Hamur haline getirme üzerine kükürt içeren pişirme kimyasallarının kullanılması nedeniyle, CT'deki kükürt içeriği ağırlıkça% 3'e ulaşabilir, bunun üzerine mevcut üç ana tür metantiyol, dimetil sülfür (DMS) ve dimetil disülfürdür (DMDS). Yukarıda bahsedilen kötü kokulu organiklerin organoleptik özellikleri, CT'nin daha fazla kullanımını ve geliştirilmesini ve spesifik terpenlerin izolasyonunu ve kullanımını karmaşıklaştırır.
Geleneksel olarak, kağıt hamuru endüstrisindeki CTO, düşük değerli bir madde olarak görülüyordu ve ağır fuel oil'e bir alternatif olarak yakılıyordu, ancak son on yılda ticari olarak ilgili sentetik yakıtların (biyodizel ve dizel) üretimi için gelecek vaat eden bir hammadde olarak ortaya çıktı. hidrodeoksijenasyon yoluyla), yağlayıcılar, çözücüler ve diğer birçok yüksek değerli malzeme (Şema 3.12A). Aslında, şu anda, TOFA ve TOFA kaynaklı kimyasalları geliştiren ve pazarlayan birkaç biyorefineri ve endüstri var. Tipik olarak, CTO'nun çeşitli fraksiyonları geniş basınç aralıklarında damıtma ile ayrılır ve aşağı yönlü uygulamalarda kullanım için ahşap bazlı kimyasallar olarak pazarlanır. Reçineli asitler (TOR), baskı mürekkepleri, fotokopi ve lazer baskı kağıdı, vernikler, yapıştırıcılar (yapıştırıcılar), sabun, kağıt boyutlandırma, soda, lehim pastaları, sızdırmazlık mumu, tıbbi sıvalar ve merhemlerde kritik bir bileşen olarak kullanılır. İlaçlarda ve sakızlarda sırlama maddesi olarak, alkolsüz içeceklerde emülgatör olarak ve lehimlemede kullanılan bir flaks olarak da kullanılabilir. Buna karşılık TOFA, biyoyakıtlar gibi yüksek değerli ürünlerin (katalitik esterleştirme veya deoksijenasyon yoluyla) üretimi için kimyasal bir platform veya hammadde olarak kullanılır. TOFA biorefineries'in dikkate değer örnekleri arasında Arizona Chemicals (İsveç ve Finlandiya'da); Forchem TOFA biorefinery (artık Portekiz Repsol Grubunun bir parçası), Finlandiya; ve SunPine, İsveç. İlk ikisi CTO damıtma konusunda uzmanlaşmıştır ve ana ürünler olarak TOFA ve TOR'u pazarlamaktadır. Öte yandan SunPine, CTO'yu İsveç'in güneyindeki Preem'in klasik petrol rafinerisi sürecine beslenen ham yüksek biyodizele (10.000 m3 / yıl üretim kapasitesi) yükselten yeni kurulmuş benzersiz bir tesistir. İşlem, başlangıç malzemeleri olarak CTO, asit bitkisel yağlar ve metanol kullanır ve TOFA ve bitkisel asitlerin metanol ile üretilen esterlere (biyodizel) esterleştirilmesine dayanır.
Diğer bitkisel yağlar
TOFA. Ham TOFA (CTO), trigliseridleri, yağ asitlerini, reçine asitlerini, sterolleri ve sterol esterlerini besin olarak depolayan başlıca iğne yapraklı ağaçların kraft sülfat hamurunda (Şekil 7) siyah likörden ayrılırken radyal reçine kanallar, kabuk çatlaklarının yara iyileşmesi için reçine asitleri ve terebentin içerir. Bu nedenle, dokunarak kazanılan çam balzamı bir reçine ve terpen kaynağıdır, ancak CTO'nun değil.
Geri kazanılan siyah likör konsantre edilir ve çökelmeye bırakılır. Üst katman TOFA sabunu olarak bilinir ve sıyrılır. Geri kalanı kağıt yapımında daha fazla kullanılmak üzere geri dönüştürülür. Sabun, sülfürik asit ile asitleştirilerek CTO'ya dönüştürülür. CTO yağlı bir yağ değildir, ancak aslında fraksiyonlara ayırarak (önce kaynar), ardından 'TOFA yağ asitleri' (TOFA'lar), damıtılmış TOFA (DTO, bir karışım) şeklinde bölünen farklı kaynama noktalarına sahip beş bileşenin bir karışımıdır yağlı ve rosin asitleri), 'TOFA rosin' (TOR, yakından ilişkili sekiz rosin asidinin bir karışımı, yani abietik, neoabietik, palustrik, levopimerik, dehidroabetik, pimarik, sandaracopimic ve isopimaric asit) ve zift (sabunlaştırılamayan kalıntı) . TOFA esas olarak oleik asittir. Ayrıca TOFA'lar, 5,9 ve 5,12 pozisyonlarında çift bağlara sahip oktadekadienoik asitler gibi alışılmadık izomerler içerir. TOFA'nın önemli uygulamaları, alkid reçineleri ve dimer asitlerin üretimidir.
TOFA
TOFA TOFA CAS # 61790-12-3, "sıvı reçine" veya talol olarak da bilinir, ham yüksek yağ vakum damıtma ürünü olan düşük maliyetli, viskoz sarı-siyah kokulu bir sıvı kimyasal bileşiktir. Oleik Asit ürün ailesinin bir üyesidir.
"Sıvı reçine" veya talol olarak da adlandırılan TOFA, esas olarak iğne yapraklı ağaçların hamurunu çıkarırken odun hamuru üretiminin Kraft işleminin bir yan ürünü olarak elde edilen yapışkan sarı-siyah kokulu bir sıvıdır. İsim İsveççe "tallolja" nın ("çam yağı") bir İngilizceye dönüşmesi olarak ortaya çıktı. TOFA, lignin ve hemiselülozdan sonra bir Kraft fabrikasında üçüncü en büyük kimyasal yan üründür; prosesten elde edilen ham TOFA verimi 30-50 kg / ton kağıt hamuru aralığındadır. Dahili olarak kullanılmadığı takdirde tesisin gelirinin% 1,0-1,5'ine katkıda bulunabilir.
Tall Oil Yağ Asidi (TOFA) Üretimi
Kraft İşleminde, yüksek alkalinite ve sıcaklık, rosindeki esterleri ve karboksilik asitleri, lignin, rosin ve yağ asitlerinin çözünür sodyum sabunlarına dönüştürür. Harcanan pişirme likörüne zayıf siyah likör denir ve yaklaşık% 15 kuru içeriklidir. Siyah likör çok etkili bir buharlaştırıcıda konsantre edilir ve ilk aşamadan sonra siyah likör yaklaşık% 20-30'dur. Bu aşamada buna ara likör denir. Normalde sabunlar, zayıf veya ara likörler için depolama tankında yüzmeye başlar ve sıyrılıp toplanır. İyi bir sabun sıyırma işlemi, siyah likördeki sabun içeriğini kuru kalıntının ağ / ağ% 0.2-0.4'üne düşürür. Toplanan sabuna ham reçine sabunu veya reçine sabunu denir. Ham reçine sabunun daha sonra çökelmesine izin verilir veya eklenen siyah likörden mümkün olduğu kadar fazla salınması için santrifüjlenir. Sabun daha sonra ısıtıldığı ve ham TOFA (CTO) üretmek için sülfürik asit ile asitleştirildiği asitleştiriciye gider.
Sabun sıyırma ve asitleme işlemi flokülantlar eklenerek iyileştirilebilir. Topaklaştırıcı, ayırma süresini kısaltacak ve daha düşük viskoziteli daha temiz bir sabun verecektir. Bu, asitleştiricinin de daha düzgün çalışmasını sağlar.
Çamların çoğu 5–25 kg / ton posa sabunu verirken, İskoç çamı 20–50 kg / ton verir. Kuzey İskandinavya'da yetişen İskoç çamı 50 kg / tonun üzerinde bir verim verir. Küresel olarak yaklaşık 2 milyon ton / yıl CTO rafine edilmektedir.
Tall Oil Yağ Asidi (TOFA) Bileşimi
Ayrıca bakınız: Reçine asidi
Ham TOFA'nın bileşimi, kullanılan odun türüne bağlı olarak büyük ölçüde değişir. TOFA için ortak bir kalite ölçüsü asit sayısıdır. Saf çamlar ile 160-165 aralığında asit sayılarına sahip olmak mümkündür, oysa yumuşak ağaç ve sert ağaç karışımını kullanan değirmenler 125-135 aralığında asit sayıları verebilir.
Normalde ham TOFA, reçine asitleri (esas olarak abietik asit ve izomerleri içerir), yağ asitleri (esas olarak palmitik asit, oleik asit ve linoleik asit) ve yağ alkolleri, sabunlaştırılamayan steroller (% 5-10), bazı steroller ve diğerlerini içerir. alkil hidrokarbon türevleri.
Fraksiyonel damıtma ile TOFA rosin elde edilir ve rosin içeriği% 10-35'e düşürülür. Rosin içeriğinin% 1-10'a daha da düşürülmesiyle, ucuz olan, çoğunlukla oleik asitten oluşan ve uçucu yağ asitleri kaynağı olan TOFA yağ asidi elde edilebilir.
Tall Oil Yağ Asidi (TOFA) Uygulamaları
TOFA reçinesi, yapıştırıcıların, kauçukların ve mürekkeplerin bir bileşeni ve bir emülgatör olarak kullanım alanı bulur. Zift, çimentoda bağlayıcı, yapıştırıcı ve asfalt için emülgatör olarak kullanılır.
TOFA, sabun ve kayganlaştırıcı üretiminde donyağı yağ asitlerine düşük maliyetli ve vejeteryan yaşam tarzı dostu bir alternatiftir. Pentaeritritol ile esterlendiğinde, yapıştırıcı ve yağ bazlı verniklerin bir bileşiği olarak kullanılır. Aminlerle reaksiyona girdiğinde, epoksi reçine kürleme ajanları olarak kullanılabilen poliamidoaminler üretilir.
SYLFAT yağ asitleri, yakıt katkı maddeleri, alkid reçineler, dimer asitler, yüzey aktif maddeler, temizleyiciler, petrol sahası kimyasalları, yağlayıcı esterler ve diğer kimyasal türevler dahil olmak üzere çok çeşitli endüstriyel uygulamalarda faydalıdır. Bu ürün aralıklarının kullanımı uzun karbon zincirinde (C18), karboksil grubunun (COOH) asit fonksiyonunda ve çift bağların doymamışlığında bulunabilir.
Tüm SYLFAT TOFA'lar yüksek yağ asidi içeriğine, düşük reçine asitleri içeriğine ve sabunlaştırılamazlara sahiptir. SYLFAT 2 ve SYLFAT 2LT, Avrupa ve özellikle İskandinav kökenlidir ve SYLFAT FA1 ve SYLFAT FA2 gibi ekvatora daha yakın bir menşe ile TOFA'ya kıyasla daha fazla çift sınıra (yani daha yüksek İyot Değeri) sahip olmak için belirli bir özelliğe sahiptir. SYLFAT 2 ve SYLFAT FA2, açık renk, iyi renk kararlılığı ve havada kuruma özelliklerinin bir kombinasyonunu sağlar. SYLFAT 2LT, tipik olarak düşük kükürtlü dizelin kayganlığını artırmak için yakıt katkı maddesi olarak kullanılan mükemmel düşük sıcaklık özelliklerine sahip özel bir TOFA sınıfıdır.
"Sıvı reçine" veya talol olarak da adlandırılan TOFA, esas olarak iğne yapraklı ağaçların hamurunu çıkarırken odun hamuru üretiminin Kraft işleminin bir yan ürünü olarak elde edilen yapışkan sarı-siyah kokulu bir sıvıdır. İsim İsveççe "tallolja" nın ("çam yağı") bir İngilizceye dönüşmesi olarak ortaya çıktı. TOFA, lignin ve hemiselülozdan sonra bir Kraft fabrikasında üçüncü en büyük kimyasal yan üründür; prosesten elde edilen ham TOFA verimi 30-50 kg / ton kağıt hamuru aralığındadır. Tall Oil Yağ Asidi (TOFA), dahili olarak kullanılmadığı takdirde değirmenin gelirinin% 1,0-1,5'ine katkıda bulunabilir.
Tall Oil Yağ Asidi (TOFA) Üretimi
Rauma, Finlandiya'da Forchem TOFA rafinerisi.
Kraft İşleminde, yüksek alkalinite ve sıcaklık, rosindeki esterleri ve karboksilik asitleri, lignin, rosin ve yağ asitlerinin çözünür sodyum sabunlarına dönüştürür. Harcanan pişirme likörüne zayıf siyah likör denir ve yaklaşık% 15 kuru içeriklidir. Siyah likör çok etkili bir buharlaştırıcıda konsantre edilir ve ilk aşamadan sonra siyah likör yaklaşık% 20-30'dur. Bu aşamada buna ara likör denir. Normalde sabunlar, zayıf veya ara likörler için depolama tankında yüzmeye başlar ve sıyrılıp toplanır. İyi bir sabun sıyırma işlemi, siyah likördeki sabun içeriğini kuru kalıntının ağ / ağ% 0.2-0.4'üne düşürür. Toplanan sabuna ham reçine sabunu veya reçine sabunu denir. Ham reçine sabunun daha sonra çökelmesine izin verilir veya eklenen siyah likörden mümkün olduğu kadar fazla salınması için santrifüjlenir. Sabun daha sonra ısıtıldığı ve ham TOFA (CTO) üretmek için sülfürik asit ile asitleştirildiği asitleştiriciye gider.
Sabun sıyırma ve asitleme işlemi flokülantlar eklenerek iyileştirilebilir. Topaklaştırıcı, ayırma süresini kısaltacak ve daha düşük viskoziteli daha temiz bir sabun verecektir. Bu, asitleştiricinin de daha düzgün çalışmasını sağlar.
Çamların çoğu 5–25 kg / ton posa sabunu verirken, İskoç çamı 20–50 kg / ton verir. Kuzey İskandinavya'da yetişen İskoç çamı 50 kg / tonun üzerinde bir verim verir. Küresel olarak yaklaşık 2 milyon ton / yıl CTO rafine edilmektedir.
Ham TOFA'nın bileşimi, kullanılan odun türüne bağlı olarak büyük ölçüde değişir. TOFA için ortak bir kalite ölçüsü asit sayısıdır. Saf çamlar ile 160-165 aralığında asit sayılarına sahip olmak mümkündür, oysa yumuşak ağaç ve sert ağaç karışımını kullanan değirmenler 125-135 aralığında asit sayıları verebilir.
Normalde ham TOFA reçine asitleri (esas olarak abietik asit ve izomerleri), yağ asitleri (esas olarak palmitik asit, oleik asit ve linoleik asit) ve yağ alkolleri, sabunlaştırılamayan steroller (% 5-10), bazı steroller ve diğerlerini içeren reçine içerir. alkil hidrokarbon türevleri.
Fraksiyonel damıtma ile TOFA rosin elde edilir ve rosin içeriği% 10-35'e düşürülür. Rosin içeriğinin% 1-10'a daha da düşürülmesiyle, ucuz olan, çoğunlukla oleik asitten oluşan ve uçucu yağ asitleri kaynağı olan TOFA yağ asidi elde edilebilir.
Tall Oil Yağ Asidi (TOFA) Uygulamaları
TOFA reçinesi, yapıştırıcıların, kauçukların ve mürekkeplerin bir bileşeni ve bir emülgatör olarak kullanım alanı bulur. Zift, çimentoda bağlayıcı, yapıştırıcı ve asfalt için emülgatör olarak kullanılır.
TOFA, sabun ve kayganlaştırıcı üretiminde donyağı yağ asitlerine düşük maliyetli ve vejeteryan yaşam tarzı dostu bir alternatiftir. Pentaeritritol ile esterlendiğinde, yapıştırıcı ve yağ bazlı verniklerin bir bileşiği olarak kullanılır. Aminlerle reaksiyona girdiğinde, epoksi reçine kürleme ajanları olarak kullanılabilen poliamidoaminler üretilir.
TOFA, sondaj sıvılarının bir bileşeni olarak petrol sondajında da kullanılır.
TOFA, ağaç reçinelerinde bulunan çeşitli ilgili karboksilik asitlerin, özellikle abietik asitin karışımlarını ifade eder. Neredeyse tüm TOFA'lar aynı temel iskelete sahiptir: C19H29COOH ampirik formülüne sahip üç kaynaşmış halka. TOFA'lar, suda çözünmeyen yapışkan, sarımsı sakızlardır. Çeşitli uygulamalar için sabunlar üretmek için kullanılırlar, ancak kullanımları, 2-etilheksanoik asit veya petrolden türetilmiş naftenik asitler gibi sentetik asitler tarafından giderek daha fazla yer değiştirmektedir.
Tall Oil Yağ Asitinin (TOFA) botanik analizi
TOFA'lar, ılıman iğne yapraklı ormanlardan ağaçlardaki reçine kanallarını çevreleyen parankimatöz epitel hücreleri tarafından üretilen koruyucular ve ahşap koruyuculardır. TOFA'lar, monoterpenler (uçucu), seskiterpenler (uçucu) ve diterpenler (uçucu olmayan) yapılar oluşturmak için iki karbonlu ve üç karbonlu moleküller izopren yapı birimleriyle birleştiğinde oluşur.
Çamlar, ahşabın tamamına dağılmış çok sayıda dikey ve radyal reçine kanalı içerir. Öz odun ve reçine kanallarında reçine birikimi, yaşlı ağaçların tabanında maksimum konsantrasyona neden olur. Bununla birlikte, diri odun içindeki reçine ağacın tabanında daha azdır ve yükseklikle artar.
2005 yılında, Dağ çamı böceği (Dendroctonus ponderosae) ve mavi leke mantarının istilası, Britanya Kolombiyası, Kanada'nın kuzeyindeki Lodgepole Çam ormanlarını tahrip ettiğinden, enfekte ağaçlarda ölümden önce normalden üç ila dört kat daha yüksek TOFA seviyeleri tespit edildi. . Bu artan seviyeler, bir ağacın reçineleri savunma olarak kullandığını gösterir. Reçineler hem böcek hem de mantar için toksiktir ve ayrıca böceği salgılardan gelen diterpen kalıntılarına gömebilir. Böceğin "Kırmızı Bölge" ya da vahşi yaşam kentsel arayüzünde yayılmasını yavaşlatmanın bir yolu olarak reçine üretiminin artırılması önerilmiştir.
İç yağda üretim (kimyasal hamurlaştırma yan ürünü)
Kraft kimyasal hamurlaştırma işlemleri kullanılarak odun hamuru dereceli kimyasal selülozun ticari üretimi TOFA'ları serbest bırakır. Kraft işlemi, bu TOFA'ları nötralize eden, bunları ilgili sodyum tuzlarına, sodyum abietata ((CH3) 4C15H17COONa) sodyum pimarat ((CH3) 3 (CH2) dönüştüren güçlü bazik sodyum hidroksit, sodyum sülfit ve sodyum hidrosülfit koşulları altında gerçekleştirilir. ) C15H23COONa) ve benzeri. Bu formda, sodyum tuzları çözünmezdir ve harcanan hamurlaştırma işlemi liköründen daha düşük yoğunlukta olmaları nedeniyle, konsantrasyon işlemi sırasında, kraft sabunu veya reçine sabunu olarak adlandırılan biraz jelatinimsi macunsu bir sıvı olarak depolama kaplarının yüzeyine yüzer.
Kraft sabunu, asidik formları abietik asit, palmitik asit ve ilgili TOFA bileşenlerini eski haline getirmek için sülfürik asit ile yeniden nötralize edilebilir. Bu rafine karışıma donyağı denir. Diğer ana bileşenler arasında yağ asitleri ve sabunlaştırılamayan steroller bulunur.
TOFA'lar, çıktıkları ağaçlarda sağladıkları aynı koruyucu doğadan dolayı, kağıt hamuru üretim tesislerindeki atık su arıtma tesisleri üzerinde de toksik etkiler oluşturur. Ayrıca, arıtma tesislerinden geçen herhangi bir artık TOFA, alıcı sulara boşaltılan akıntıya toksisite ekler.
Türler ve biyojeoklimatik bölge ile varyasyon
Uzun yağın kimyasal bileşimi, kağıt hamuru yapımında kullanılan ağaç türlerine ve dolayısıyla coğrafi konuma göre değişir. Örneğin, Amerika Birleşik Devletleri'nin güneydoğu kıyı bölgelerinde yüksek oranda Slash Pine (Pinus elliottii) vardır; Aynı bölgenin iç kesimlerinde daha çok Loblolly Çamı (Pinus taeda) bulunur. Slash Pine genellikle Loblolly Pine'dan daha yüksek konsantrasyonda TOFA içerir.
Genel olarak, Amerika Birleşik Devletleri'nin güneydoğu kıyı bölgelerinde üretilen yüksek yağ,% 40'tan fazla TOFA içerir ve bazen% 50'ye kadar veya daha fazlasını içerir. Yağ asitleri fraksiyonu genellikle TOFA'lardan daha düşüktür ve sabunlaşmayanlar% 6-8'dir. Zifiri Çam (Pinus rigida) ve Kısa Yapraklı Çam (Pinus echinata) 'nın daha baskın olduğu Virginia'da daha kuzeyde, TOFA içeriği mevcut yağ asitlerinde karşılık gelen bir artışla% 30-35'e kadar düşer.
Değirmenlerin Britanya Kolumbiyası ve Alberta'da Lodgepole Çamı (Pinus contorta), Jack Pine (Pinus Banksiana), Alberta'dan Quebec'e ve Doğu Beyaz Çam (Pinus strobus) ve Kızıl Çam (Pinus resinosa), Ontario'dan New Brunswick'e işlediği Kanada'da, % 25'lik TOFA seviyeleri,% 12-25'lik sabunlaştırılamayan içeriklerde yaygındır. Amerika Birleşik Devletleri'nin diğer bölgelerinde ve diğer ülkelerde benzer varyasyonlar bulunabilir. Örneğin, Finlandiya, İsveç ve Rusya'da İskoç Çamı'ndan (Pinus sylvestris) TOFA değerleri% 20 ila% 50, yağ asitleri% 35 ila% 70 ve sabunlaştırılamayanlar% 6 ila 30 arasında değişebilir.
Tall Oil Yağ Asitinin (TOFA) Özellikleri
% 100 biyo bazlı içerik
Düşük viskoziteli, sıvı uzun yağ asidi (C18) zinciri
Reaktif çoklu doymamışlık
Açık renk ve iyi renk kararlılığı (dereceye göre)
Düşük reçine içeriği
İyi hava kuruma özellikleri
Sınıflar
Düşük renk
Düşük sülfür
% 0,5 ila% 3 reçine içeriği
Mevcut boyut
Toplu vagon
Dökme tank kamyonu
Kılıflar (IBC)
Davul
Tall Oil Yağ Asidi (TOFA) Uygulamaları
Kimyasal üretim
Esterler, amidler, aminler, sabunlar
DURUM
Alkid reçineleri, plastikleştiriciler
Tekstil
Eğirme yağları
Petrol sahası
Sondaj çamurları için emülgatörler ve korozyon önleyiciler
Yağlayıcılar ve metal işleme
Grup IV baz yağlar, korozyon önleyiciler, köpük gidericiler
TOFA, Forchem’in, optimum damıtma prosesimiz sayesinde düşük seviyede reçine asitleri ve düşük seviyede sabunlaştırılabilen çok saf yağ asidi olan klasik Tall Oil (CTO) ürünüdür. Forchem TOFA, günümüzün çevreye duyarlı tüketicilerinin ve küresel pazarların taleplerini karşılamak için kullanılmaktadır.
TOFA, birçok kimyasal reaksiyon ve ara ürün için ideal bir hammaddedir. TOFA için en yaygın uygulamalar boyalar ve kaplamalar, biyo-yağlayıcılar, yakıt katkı maddeleri ve performans polimeridir.
Yaklaşık 1949'da, etkili fraksiyonel damıtmanın gelişiyle birlikte, yüksek yağ endüstrisi yaşlandı ve TOFA'lar, genellikle% 90 veya daha fazla yağ asidi ve% 10 veya daha az reçine içeren herhangi bir ürün, o zamandan beri yıllık hacimde büyüdü. 1978'de ABD'de yıllık üretim 398,8 milyon pound'a denk geliyor. Ham yüksek yağ, çam ağacından odun hamuru üretmek için Kraft işleminin bir yan ürünüdür. Ham yüksek yağ yaklaşık% 50 yağ asitleri ve% 40 reçine asitleridir, geri kalanı çökeltiler ve kalıntılardır; aslında, ağaçtan yaklaşık% 1-2'lik bir ulusal ortalama yüksek yağ geri kazanımı elde edilmektedir. Kağıt hamuru bazında, her bir ton kağıt hamuru 140-220 pound siyah likör sabunu verir, bu da 70-110 pound ham yüksek yağ verir ve 30-50 pound TOFA verir. Ayırıcı ve yükseltme teknolojisi şunları içerir:
(a) yüksek yağın geri kazanılması;
(b) asit rafine etme;
(c) yüksek yağın parçalanması; ve ara sıra
(d) türevlere dönüştürme.
Gardner 2'nin kaliteli ve renkli TOFA'sı,% 1,6 palmitik ve stearik asit,% 49,3 oleik asit,% 45,1 linoleik asit,% 1,1 çeşitli asitler,% 1,2 rosin asitleri ve% 1,7 bileşimiyle% 97'nin üzerinde yağ asitlerine karşılık gelir. sabunlaştırılamayanlar.
"Sıvı reçine" veya talol olarak da bilinen TOFA, ham yüksek yağın fraksiyonel damıtılmasıyla üretilen açık renkli bir TOFA'dır. Çeşitli alkid reçineleri yapmak için bir ara ürün olarak kullanılan en yaygın olanıdır.
"Sıvı reçine" veya talol olarak da bilinen TOFA CAS # 61790-12-3, ham yüksek yağ vakum damıtma ürünü olan düşük maliyetli, viskoz sarı-siyah kokulu bir sıvı kimyasal bileşiktir. Oleik Asit ürün ailesinin bir üyesidir. TOFA'lar, onları ham biçimde ve bir dizi ürünü sentezlemek için öncü olarak kullanan pazarlarda satılır. TOFA türevleri arasında dimerler, alkidler, PVC stabilizatörler, sentetik yağlayıcı poliamidler ve çeşitli petrol sahası kimyasalları bulunur.
Düşük sülfürlü TOFA, dizel yakıt katkısı olarak yakıt segmenti için özel olarak tasarlanmıştır. TOFA'lar, çam ağaçlarının hamur haline getirilmesinden elde edilen bir yan ürün olan ham petrolün fraksiyonel damıtılmasıyla elde edilir.
TOFA'lar, dimer asitler, alkid reçineleri, petrol sahası kimyasalları, metal işleme sıvıları, sıvı temizleyiciler, tekstil kimyasalları, yakıt katkı maddeleri, yapı kimyasalları, kauçuk ve lastik, metalik stabilizatörler, cevher yüzdürme ve yağ türevlerinde kullanılır.
Öz
TOFA'lar esas olarak oleik ve linoleik asitlerden oluşur ve ham yüksek yağın damıtılmasıyla elde edilir. Kraft hamurlaştırma işleminin bir yan ürünü olan ham sıvı yağ, yağ asitleri, reçine asitleri ve sabunlaşmayan maddelerin bir karışımıdır. Bu bileşenler, bir dizi damıtma ile birbirinden ayrılır. Reçine, sabunlaştırılamayan içerik, renk ve renk stabilitesine bağlı olarak çeşitli TOFA dereceleri mevcuttur. TOFA ürünlerinin tipik bileşimleri gösterilmektedir.
TOFA'ların çeşitli uygulamaları vardır. TOFA'nın en büyük kullanımları geleneksel olarak kaplamalarda, özellikle daha yüksek reçine içeriğinin hakim olduğu alkid reçinelerinde olmuştur. 1970'lerden beri, dimer asitlerin ve epoksitlenmiş TOFA esterlerinin üretimini içeren uygulamalarda kimyasal ara ürünler olarak kullanımları, kaplamalarda kullanımlarını aşmıştır. Daha yüksek oranda rafine edilmiş, düşük reçine kaliteleri, ara ürünler olarak uygulanmaları için gereklidir. Diğer önemli kullanım alanları sabunlar, deterjanlar ve cevher yüzdürmesidir. TOFA'nın dünya çapında ham yüksek petrol fraksiyonlama kapasitesi ve yerli üretim ve fiyatları verilmiştir. TOFA fiyatlandırması büyük ölçüde soya yağ asidi fiyatlarına bağlıdır çünkü bu malzemeler genellikle aynı uygulamada kullanılır.
Sabun sıyırma ve asitleme işlemi flokülantlar eklenerek iyileştirilebilir. Topaklaştırıcı, ayırma süresini kısaltacak ve daha düşük viskoziteli daha temiz bir sabun verecektir. Bu, asitleştiricinin de daha düzgün çalışmasını sağlar.
Çamların çoğu 5–25 kg / ton posa sabunu verirken, İskoç çamı 20–50 kg / ton verir. Kuzey İskandinavya'da yetişen İskoç çamı 50 kg / tonun üzerinde bir verim verir. Küresel olarak yaklaşık 2 milyon ton / yıl CTO rafine edilmektedir.
Normalde ham don yağı, reçine asitleri (esas olarak abietik asit ve izomerleri içerir), yağ asitleri (esas olarak palmitik asit, oleik asit ve linoleik asit) ve yağ alkolleri, sabunlaştırılamayan steroller (% 5-10), bazı steroller ve diğer alkil hidrokarbon türevleri.
Fraksiyonel damıtma ile, reçine içeriği% 10-35'e düşürülen içyağı reçine elde edilir. Rosin içeriğinin% 1-10'a daha da düşürülmesiyle, ucuz olan, çoğunlukla oleik asitten oluşan ve uçucu yağ asitleri kaynağı olan TOFA elde edilebilir.
Uzun yağlı reçine, yapıştırıcıların, kauçukların ve mürekkeplerin bir bileşeni ve bir emülgatör olarak kullanım alanı bulur. Zift, çimentoda bağlayıcı, yapıştırıcı ve asfalt için emülgatör olarak kullanılır.
TOFA, sabun ve kayganlaştırıcı üretiminde donyağı yağ asitlerine düşük maliyetli ve vejeteryan yaşam tarzı dostu bir alternatiftir. Pentaeritritol ile esterlendiğinde, yapıştırıcı ve yağ bazlı verniklerin bir bileşiği olarak kullanılır. Aminlerle reaksiyona girdiğinde, epoksi reçine kürleme ajanları olarak kullanılabilen poliamidoaminler üretilir.