Комплексное использование древесины

Раздел: Учебники

Из-за ограниченного срока хранения древесную зелень перерабатывают обычно на том предприятии, где ее заготовляют. Она служит сырьем для производства хвойной хлорофилло-каротиновой пасты, эфирных масел и хвойного лечебного экстракта. Извлекают эти продукты экстракцией хвои бензином, паром и водой.

Xлорофилло - каротиновая паста представляет собой густую однородную массу желтовато- или буровато-зеленого цвета с характерным запахом хвои. Паста является поливитаминно-фитонцидным препаратом, ее применяют в медицине и парфюмерной промышленности (ее добавляют в количестве 3—5% в мыло, зубную пасту и кремы). Паста служит сырьем для получения концентратов каротина, витамин Е, хлорофиллина натрия и других ценных препаратов.

Технологический процесс производства включает подготовку древесной зелени, экстракцию смолистых веществ хвои бензином, отгонку бензина и обработку выделенных смолистых веществ. В агрегате 1 древесную зелень подвергают дополнительному измельчению и вальцеванию, чтобы разрушить целостность хвоинок. В естественном состоянии они покрыты тончайшей пленкой, препятствующей процессу экстракции. Подготовленная древесная зелень поступает в промежуточные бункеры 4, откуда загружается в экстракторы 2 специальной конструкции. Экстрактор состоит из средней цилиндрической части с ложным днищем, верхней откидной крышки с охлаждающим элементом 3 и нижней конусной части с встроенным пароподогревателем. После загрузки сырья в нижнюю часть экстрактора закачивают насосом 10 бензин, который, испаряясь, прогревает хвою. Достигнув верхней крышки, пары бензина конденсируются на поверхности охлаждающего элемента 3. Стекающие капли бензина проходят через массу хвои и экстрагируют смолистые вещества. Процесс экстракции длится 3,0—3,5 ч. По окончании процесса экстракт сливают в баки, а экстрагированную хвою обрабатывают паром. В холодильнике 5 пары конденсируются. Смесь бензина и воды сливается в флорентину 9 — сосуд, где происходит разделение жидкостей с различной плотностью. Из верхней части флорентины сливается в бак 8 бензин, а из нижней — вода. Полученный экстракт из бака 11 перекачивают в перегонный куб 6. После отгонки бензина смолистые вещества в виде пасты-сырца сливаются в омылятор 7. Здесь при перемешивании с раствором натриевой щелочи нейтрализуются свободные кислоты. После нейтрализации влажность продукта доводится до 50%.[В горячем состоянии готовая паста расфасовывается в билоны.«-Средний ^ыупд_пасты из 1 т древесной зелени_составляем 55 кг.J " -£~Э~фир ные масла добывают из хвои пихты сибирской, сосны, ели и кедра. Наибольшую неннпг.тк имеет пихтовое мяслот содержащее борнилапетат — продукт, используемый для синтеза медицинской камфары. Пихтовое эфирное масло представляет собой прозрачную жидкость плотностью 900—925 кг/м3 с содержанием борнилацетата не менее 32 Содержание эфирнога_масла в пихтовой зелени — до 2,5%..Общим способом получения эфирных масел является отгонка их из хвои водяным паром. Значительную часть пихтового масла получают на стационарных или передвижных установках периодического действия западно-сибирского типа ( 75, б). Установки оборудованы одним или двумя перегонными чанами паровым котлом 2, баком для воды 3, холодильником флорентиной 5 и сборником готового продукта. Для получения пара на большинстве установок используют паровые котлы. Древесную зелень предварительно подвергают измельчению и загружают в чан емкостью 7,5 м3. Через массу хвои пропускают пар, который прогревает ее и увлекает с собой эфирное масло. Пары масла и воды направляются в холодильник, где конденсируются и поступают на разделение в флорентину. Годовая выработка пихтового масла на одночанной установке достигает 5 т, на двухчанной — до 8 т.

Для производства масла разработана также установка непрерывного действия типа УНП со шнековым измельчителем древесной зелени. Ее основной частью являются две вертикальные колонны ( 75, в). В первой колонне измельченная масса перемещается вверх при помощи шнека с перфорированными витками и прямотоком обрабатывается паром. Во второй колонне обработка паром ведется противотоком. Производительность такой установки на практике оказалась не выше, чем двухчанной установки периодического действия, а выход и качество масла ниже [И]. Вместе с тем установка обеспечивает полную механизацию процесса загрузки и выгрузки древесной зелени, которая после отгонки масла может быть использована для получения кормов.

Наряду с пихтовым, вырабатывают и другие виды эфирного масла, выход которого из сосновой и еловой хвои примерно в 5—7 раз меньше. Производство масла в этих случаях осуществляется попутно в цехах с комплексной переработкой древесной зелени. Эти эфирные масла как душистые препараты используют для дезодорантов и мыла. После отгонки эфирного масла сосновую или еловую древесную зелень можно подвергать водной экстракции.

Хвойный экстракт, используемый в лечебных целях, получают из сосновой или еловой древесной зелени водной экстракцией сырья. Полученную водную вытяжку упаривают для получения жидкого или твердого хвойного лечебного экстракта. Жидкий экстракт упаривают до плотности 1190 кг/м3, добавляют' к нему поваренную соль и до 1 % эфирного масла. Готовый продукт представляет собой коричнево-черную жидкость с хвойным запахом. Выход экстракта с 50 %-ным содержанием сухого вещества составляет 170—200 кг из 1 т древесной зелени. Твердый брикетированный экстракт получают в виде таблеток по 50 г при более длительном упаривании и с добавкой большего количества соли. Экстракт хорошо растворяется в теплой воде.

Комплексная переработка древесной зелени, которая предусматривает полное использование всех полезных ее компонентов, является наиболее рентабельной и перспективной. Технологическая схема комплексной переработки включает получение эфирного масла, лечебного экстракта и кормовой муки. Древесная зелень дозирующим транспортером ( 75, в) загружается в шнековый измельчитель У, который подает ее в нижнюю часть первой колонны установки 2 непрерывного действия типа УНП. Здесь ее обрабатывают паром при температуре 115 °С и небольшом избыточном давлении. В перевалочной головке древесная зелень перегружается во вторую колонну, куда также подается пар. Вместе с извлеченным маслом пары воды поступают в холодильник 3, откуда конденсат стекает в флорентину 4. Из нее периодически сливаются эфирное масло и конденсат, поступающий в сборник 5.

Процесс получения лечебного экстракта состоит в следующем. В первой колонне в период прогрева древесной зелени образуется конденсат, который стекает вниз и извлекает из

хвои некоторое количество водорастворимых веществ. Дальнейшая их вытяжка осуществляется во второй колонне, куда подаются вода и дистиллят из бака 5. Образующийся водный экстракт стекает в сборник 12, затем в горизонтальном 10 и вертикальном 9 испарителях, а также с помощью вакуум-насоса 8 он доводится до 50 %-ной концентрации. В смесителе 7 в него добавляют 0,5 % эфирного масла, после чего готовый продукт разливают в бутылки. Экстрагированная древесная зелень, выходящая из второй колонны, непрерывно отжимается в шнековом прессе 11. Жидкий продукт отжима направляется в сборник 12 и используется для получения лечебного экстракта, а отжатая зелень поступает на дальнейшую переработку для приготовления корма на участке 6. Годовой выпуск эфирного масла в цехе комплексной переработки составляет 408 кг, лечебного экстракта 24 т, хвойной кормовой муки 522 т.