Механизм сульфитной варки

ЛЕКЦИЯ № МЕХАНИЗМ И ХИМИЗМ СУЛЬФИТНОЙ ВАРКИ

Формы реализации административно-правовых норм

 

№ п/п	Критерии классификации	Виды
1.	По содержанию реализуемых предписаний	Использование – реализация субъектом административного права управомочивающих административно-правовых норм
Исполнение – реализация субъектом административного права обязывающих предписаний административно-правовых норм
Соблюдение - реализация субъектом административного права запрещающих административно-правовых норм
Применение – реализация административнопубличным органом или его должностным лицом полномочий по конкретизации норм административного права – решению индивидуальных правовых дел
2.	По способу внешнего выражения	Активная – путем совершения предписываемых действий
Пассивная – путем воздержания от совершения запрещенных действий
3.	По субъективному составу	Индивидуальная
Коллективная
4.	По методу правового воздействия	Добровольная
Принудительная (под воздействием административного принуждения)
5.	По характеру правовых связей	Общая (в типовых обстоятельствах)
Конкретная (в индивидуальных обстоятельствах)

 

 

План лекции

1.Механизм сульфитной варки

2.Реакции лигнина при сульфитной варке

3.Реакции углеводов

4.Побочные реакции

 

Процесс сульфитной варки можно представить в виде нескольких последовательных стадий:

- пропитка щепы варочным раствором;

- адсорбция активных реагентов на реакционной поверхности древесины, сопровождаемая проникновением воды в стенки древесных клеток, то есть набуханием;

- предварительная стадия химических реакций в твердой фазе: протонная активация реакционноспособных групп, эфирных, гликозидных связей в молекулах лигнина и гемицеллюлоз;

- основная стадия химических реакций в твердой фазе: сульфирование и сульфитолиз лигнина, частичный гидролиз и сульфитолиз гемицеллюлоз;

- заключительная стадия химических реакций: гидролиз и сульфитолиз твердой лигносульфоновой кислоты (ЛСК); гидролиз и растворение гемицеллюлоз; частичный гидролиз и растворение целлюлозы;

- вторичные реакции в растворе: дальнейшее сульфирование ЛСК, инверсия олигосахаридов, побочные реакции.

 

Назначение пропитки – привести варочный раствор в соприкосновение с древесиной на возможно большей поверхности и тем самым обеспечить возможность химических реакций. Проникновению варочного раствора способствует пористое строение древесины. Компоненты варочной кислоты могут проникать в древесину двумя путями:

- вместе с жидкостью, в которой они растворены за счет капиллярного всасывания, движущей силой которого является поверхностное натяжение жидкости;

- путем диффузии из жидкой фазы в жидкую, движущей силой которой является разность или градиент концентраций.

Растворенный диоксид серы может проникать в древесину за счет диффузии в виде сернистого газа при выделении его из жидкой фазы в газовую и обратного растворения в жидкости внутри щепы. Скорость газовой диффузии на 4 порядка больше, чем в жидкой. Этим объясняется более быстрое проникновение в щепу свободного диоксида серы.

Жидкостная пропитка происходит в основном в направлении волокон, причем скорость пропитки в этом направлении в 50…200 раз выше, чем в поперечном направлении. Скорость диффузии вдоль волокон в 10…12 раз больше, чем поперек.

На процесс пропитки оказывают влияние следующие факторы:

- длина щепы определяет продолжительность жидкостной пропитки;

- толщина щепы имеет значение в основном для диффузионной пропитки;

- плотность древесины, т.е. степень пористости. Чем выше плотность древесины, тем труднее происходит пропитка, особенно, диффузионная. Трудно пропитывается сучковая древесина, имеющая плотность, имеющая плотность 700 кг/м³, что приводит к получению после варки непровара;

- повышенная начальная влажность щепы. Существенно сокращается объем кислоты, который может впитаться в щепу за счет жидкостной пропитки. Диффузионная пропитка такой щепы протекает равномерно, но требуется применять кислоту с повышенной крепостью;

- крепость кислоты. С повышением содержания свободного диоксида серы скорость пропитки возрастает;

- температура. С повышением температуры уменьшается вязкость кислоты, увеличивается подвижность ионов и скорость диффузии. Однако из-за опасения вызвать заметную конденсацию лигнина температуру пропитки не поднимают выше 105…110⁰С, и дальнейший подъем температуры ведут лишь тогда, когда есть уверенность в том, что щепа полностью насыщена химикатами, необходимыми для сульфирования лигнина;

- давление или разность давлений используется на практике как мощный фактор усиления принудительной пропитки (вакуумирование, предварительная пропарка щепы).