Tehnologija celuloze.pdf

Izborni predmet za studijski program Hemijska tehnologija – odsek Organska hemijska tehnologija i polimerno inženjerstvoKatedra za Organsku hemijsku tehnologijuPredmet: Tehnologija celulozeFond časova: 2+1Semestar VIIILiteratura:1. S. Stanković, Lj. Majdanac, »Tehnologija celuloze i hartije«, interna skripta Katedre zaOrgansku hemijsku tehnologiju2. Lj. Majdanac, Praktikum za laboratorijske vežbe iz predmeta »Tehnologija celuloze ihartije«, interna skripta Katedre za Organsku hemijsku tehnologiju3. Lj. Majdanac, Zbirka zadataka za računska vežbanja, «, interna skripta Katedre zaOrgansku hemijsku tehnologijuReferentna literatura:1. S.A. Rydholm, »Pulping Processes«, Interscience Publishers, New York, 19652. V. Bušmelov, »Processy i apparaty cellulozno-bumažnogo proizvodstva«, Les. Prom.,Moskva, 1974Kratak opis kursa:Opisana je struktura i sastav prirodnog kompozitnog materijala drveta. Predstavljeni suosnovni postupci za dobijanje prirodnih polimera iz drveta, sa naglaskom na celulozi. Uzprikaz opreme za proizvodnju celuloze i njenih derivata, razmatraju se promene materijala namolekulskom nivou. Svi postupci se razmatraju sa tehničko-tehnološkog, ekonomskog iekološkog aspekta.Sadržaj kursa:A. Program predavanja- Uvod. Dosadašnji razvoj industrije tehničke celuloze i proizvoda njene prerade(hartija, viskoza, derivati celuloze) u svetu i kod nas.- Sirovine za proizvodnju tehničke celuloze, viskoze i derivata celuloze.Klasifikacija i anatomska građa biljnih sirovina. Struktura zida vlakna. Hemijskisastav.- Celuloza. Nadmolekulska građa, stepen kristalnosti, celuloza I i II. Reaktivnost iuticaj strukture. Estri i etri celuloze, ksantogenat celuloze. Reakcije destrukcije.- Hemiceluloze. Struktura i hemijski sastav.- Lignin. Struktura, funkcionalne grupe i reakcije delignifikacije.- Tehnologija celuloze. Sulfitni postupci: kinetika bisulfitnog kuvanja, savremenipostupci, regeneracija luga. Sulfatni postupak: kinetika sulfatne delignifikacije,priprema i regeneracija luga. Višestepeno kuvanje. Tehnologija predhidroliza –sulfatno kuvanje. Mehanizam i kinetika kisele, vodene i parne predhidrolize. Beljenjei oplemenjivanje tehničke celuloze. Mehanizam i kinetika postupaka sa hlorom,hipohloritom, hlordioksidom, kiseonikom i peroksidom. Toplo i hladno alkalnooplemenjivanje vlakana. Poređenje svojstava sulfitnih i sulfatnih vlakana. Otpadnevode u industriji celuloze. Sistemi za automatsko praćenje i upravljanje procesimadelignifikacije.- Tehnologija drvenjače i poluceluloze. Mehanički, termomehanički i poluhemijskipostupci.

Izborni predmet za studijski program Hemijska tehnologija – odsek Organska hemijska tehnologija i polimerno inženjerstvo- Tehnologija proizvoda viskoze. Osnovne faze proizvodnje. Mehanizam i kinetikaprocesa ksantogenovanja. Dobijanje sečenog vlakna, viskozne svile i korda. Dobijanjecelofana.- Dobijanje derivata celuloze. Dobijanje estara neorganskih kiselina. Nitroceluloza,upotreba i perspektiva. Mehanizam i kinetika procesa. Opis procesne opreme.Dobijanje estara organskih kiselina. Acetat celuoze. Dobijanje etara celuloze, etil- imetilceluloza i karboksimetilceluloza.B. Program vežbanja- Računski primeri: proračun osnovnih uređaja i aparata u tehnologiji celuloze i derivataceluloze. Bilans mase, toplote i energije za pojedine procese. Rekuperacija toplote.- Laboratorijske vežbe: ispitivanje svojstava sirovina i finalnih proizvoda industrije celuloze iderivata celuloze: mikroskopska i hemijska analiza, mehanička i termička svojstva.Cilj kursa:1. Sticanje osnovnih saznanja o makromolekulima prirodnog porekla i o kompozitnommaterijalu – drvetu.2. Sticanje iskustva i osećaja za red veličine procesnih parametara pri proizvodnjiceluloze i njenih derivata.3. Sticanje znanja o specifičnim postupcima dobijanja celuloze i njenih derivata.4. Sveobuhvatnim sagledavanjem problema ostvariti da studenti iskoriste prethodnostečena znanja.5. Razvijati timski rad u laboratoriji.Način provere znanja:- domaći zadaci (DZ)- laboratorijske vežbe (LV)- test (TEST)- kolokvijum (KOL)- završni ispit (ZI)Način formiranja završne ocene:Završna ocena se formira na osnovu pokazanog znanja na kolokvijumu, testu, laboratorijskimvežbama, domaćim zadacima i završnom ispitu.Konačna ocena će biti formirana prema formuli:OCENA = DZ x 0,1 + LV x 0,1 + TEST x 0,2 + KOL x 0,2 + ZI x 0,4

Izborni predmet za studijski program Hemijska tehnologija – odsek Organska hemijska tehnologija i polimerno inženjerstvoSemestralni termin planNed. uAktivnost nastavnikasem.1 Uvod. Dosadašnji razvoj industrije tehničke celuloze iproizvoda njene prerade (hartija, viskoza, derivaticeluloze) u svetu i kod nas.2 Sirovine za proizvodnju tehničke celuloze, viskoze iderivata celuloze. Klasifikacija i anatomska građa biljnihsirovina. Struktura zida vlakna. Hemijski sastav.3 Celuloza. Nadmolekulska građa, stepen kristalnosti,celuloza I i II. Reaktivnost i uticaj strukture.4 Hemiceluloze. Struktura i hemijski sastav. DZ 15 Lignin. Struktura, funkcionalne grupe i reakcije predaja DZ 1delignifikacije.6 Tehnologija celuloze. Sulfitni postupci: kinetika DZ 2bisulfitnog kuvanja, savremeni postupci, regeneracijaluga. Sulfatni postupak: kinetika sulfatne delignifikacije,priprema i regeneracija luga. Višestepeno kuvanje.7 Tehnologija predhidroliza – sulfatno kuvanje. predaja DZ 2Mehanizam i kinetika kisele, vodene i parnepredhidrolize.8 Kolokvijum Kolokvijum9 Tehnologija celuloze. Beljenje i oplemenjivanje tehničkeceluloze. Mehanizam i kinetika postupaka sa hlorom,hipohloritom, hlordioksidom, kiseonikom i peroksidom.Toplo i hladno alkalno oplemenjivanje vlakana.DZ 310 Tehnologija celuloze. Poređenje svojstava sulfitnih isulfatnih vlakana. Otpadne vode u industriji celuloze.Sistemi za automatsko praćenje i upravljanje procesimadelignifikacije.11 Tehnologija drvenjače i poluceluloze. Mehanički,termomehanički i poluhemijski postupci.12 Tehnologija proizvoda viskoze. Osnovne fazeproizvodnje. Mehanizam i kinetika procesaksantogenovanja. Dobijanje sečenog vlakna, viskoznesvile i korda. Dobijanje celofana.13 Dobijanje derivata celuloze. Dobijanje estara neorganskihkiselina. Nitroceluloza, upotreba i perspektiva.Mehanizam i kinetika procesa. Opis procesne opreme14 Dobijanje derivata celuloze. Dobijanje estara organskihkiselina. Acetat celuoze. Dobijanje etara celuloze, etil- imetilceluloza i karboksimetilceluloza.15 Test TestLV 1predaja DZ 3LV 2predaja LV 1LV 3predaja LV 2LV 4predaja LV 3predaja LV 4Aktivnost studenta