Применение древесной пиролизной жидкости в качестве компонента фенолоформальдегидной смолы (190,00 руб.)

Стр.2

Стр.3

Стр.4

УДК 674.8:66.092–977 ББК 37.1:35.762 В15 Печатается по решению редакционно-издательского совета Казанского национального исследовательского технологического университета Рецензенты: канд. техн. наук С. А. Пушкин канд. техн. наук С. В. Буренков Валеева А. Р. В15 Применение древесной пиролизной жидкости в качестве компонента фенолоформальдегидной смолы : монография / А. Р. Валеева, С. А. Забелкин; Минобрнауки России, Казан. нац. исслед. технол. ун-т. – Казань : Изд-во КНИТУ, 2024. – 80 с. ISBN 978-5-7882-3508-0 Описан комплекс исследований в области модификации фенолоформальдегидной смолы жидким продуктом пиролиза древесных отходов, где пиролизная жидкость предварительно подвергалась фракционированию с целью выделения фенольной фракции. Расписана методика и приведены результаты исследований свойств модифицированной смолы. Приведен обзор новых технологий использования продуктов переработки растительной биомассы при синтезе смол. Предназначена для студентов, обучающихся по направлению 18.04.01 «Химическая технология». Подготовлена на кафедре химической технологии древесины. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-73-10097, https://rscf.ru/project/22-73-10097/ УДК 674.8:66.092–977 ББК 37.1:35.762 Редактор А. Н. Егоров Подписано в печать 27.12.2024 Бумага офсетная 5,00 уч.-изд. л. Печать цифровая Тираж 400 экз. Отпечатано в офсетной лаборатории Казанского национального исследовательского технологического университета 420015, г. Казань, ул. К. Маркса, 68 ISBN 978-5-7882-3508-0 © Валеева А. Р., Забелкин С. А., 2024 © Казанский национальный исследовательский технологический университет, 2024 2 Формат 60´84 1/16 4,65 усл. печ. л. Заказ 100/24 Издательство Казанского национального исследовательского технологического университета

Стр.2

СО Д Е Р Ж А Н И Е Обозначения и сокращения ............................................................................................................................................................ 5 ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................................................................................................................... 6 1. ОБЗОР СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И МЕТОДОВ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ В КАЧЕСТВЕ СЫРЬЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕНОЛОФОРМАЛЬДЕГИДНЫХ СМОЛ ...................................................................................................................................... 7 1.1. Свойства и синтез фенолоформальдегидных смол ........................................................................................... 7 1.2. Технологии использования продуктов переработки лигноцеллюлозной биомассы в качестве сырья для получения полимерных материалов ............................................................................... 12 2. МЕТОДЫ СИНТЕЗА И АНАЛИЗА ФЕНОЛОФОРМАЛЬДЕГИДНЫХ СМОЛ С ЗАМЕЩЕНИЕМ СИНТЕТИЧЕСКОГО ФЕНОЛА ЖИДКИМ ПРОДУКТОМ ПИРОЛИЗА ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ ................. 29 2.1. Предварительная обработка пиролизной жидкости ...................................................................................... 29 2.2. Оборудование для синтеза фенолоформальдегидной смолы ................................................................. 30 2.3. Методика синтеза фенолоформальдегидной смолы ..................................................................................... 31 2.4. Методы исследования свойств фенолоформальдегидных смол ............................................................ 32 2.5. Методика подбора оптимального процента замещения фенола фенолозамещающей фракцией ............................................................................................................................................................................................ 38 2.6. Методика исследования влияния нейтральных соединений на водостойкость ФФС .............. 38 2.7. Методика исследования влияния продолжительности хранения на прочностные качества смолы ............................................................................................................................................................................... 40 2.8. Методика исследования влияния времени прессования на прочность смолы с 40 % замещением фенола ................................................................................................................................................... 40 2.9. Методы уменьшения доли свободного формальдегида в смоле с замещением 40 % фенола ..................................................................................................................................................................................... 41 2.10. Методика оценки влияния мольного соотношения основных компонентов на свойства смолы с замещением 40 % фенола ....................................................................................................... 41 3. СВОЙСТВА ФЕНОЛОФОРМАЛЬДЕГИДНЫХ СМОЛ С ЗАМЕЩЕНИЕМ СИНТЕТИЧЕСКОГО ФЕНОЛА ФЕНОЛОЗАМЕЩАЮЩЕЙ ФРАКЦИЕЙ ............................................................................................................... 43 3.1. Определение оптимальной степени замещения фенола жидкими продуктами пиролиза ............................................................................................................................................................................................. 43 3.2. Влияние нейтральных соединений на водостойкость фенолоформальдегидной смолы с замещением 40 % фенола жидкими продуктами пиролиза .......................................................... 46 3

Стр.3

3.3. Свойства экспериментальных фенолоформальдегидных смол с замещением 40 % фенола ..................................................................................................................................................................................... 49 3.3.1. Инфракрасная спектроскопия ФФС ................................................................................................................ 49 3.3.2. Газовая хроматография паровой фазы ФФС ............................................................................................. 50 3.3.3. Нормируемые показатели смолы с замещением 40 % фенола .................................................... 51 3.4. Факторы влияния на предел прочности и долю свободного формальдегида в смоле с замещением 40 % синтетического фенола ............................................................................................................... 52 3.4.1. Влияние продолжительности хранения на прочность смолы ......................................................... 52 3.4.2. Влияние продолжительности прессования на прочность смолы .................................................. 54 3.4.3. Влияние карбамида на долю свободного формальдегида и прочность в смоле с замещением 40 % фенола .............................................................................................................................................. 55 3.4.4. Влияние изменения массовой доли формалина в рецептуре на содержание свободного формальдегида и прочность смолы ................................................................................................. 57 3.4.5. Анализ влияния мольных соотношений основных компонентов на прочность и долю свободного формальдегида в смоле ......................................................................................................... 59 4. ОЦЕНКА ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОИЗВОДСТВА ФЕНОЛОЗАМЕЩАЮЩЕЙ ФРАКЦИИ ИЗ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ ......................................................................... 64 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................................................................................................................................................ 71 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК .............................................................................................................................................. 73 ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Протокол анализа ГХ-МС гексановой фракции экстракции ФФС с замещением 40 % фенола ......................................................................................................................................................... 76 ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Протокол анализа ГХ-МС бензольной фракции экстракции ФФС с замещением 40 % фенола ......................................................................................................................................................... 78 ПРИЛОЖЕНИЕ 3. Протокол анализа ГХ-МС бензольной фракции экстракции ФФС с замещением 40 % фенола ......................................................................................................................................................... 80 4

Стр.4