химический каталог




Переработка сульфатного и сульфитного щелоков

Автор Б.Д.Богомолов С.А.Сапотницкий

м щелоком величиной рН. В то же время при биохимической переработке щелока сульфитной варки древесины лиственных пород, в котором наряду с сахарами в значительном количестве содержатся органические кислоты — уксусная и уроновые, предпочтительна повышенная величина рН. Причина этого, как уже отмечалось, в том, что ионы гидроксония ингибируют ферментативные процессы.

Исходя из необходимости максимального использования компонентов растительной ткани и расходуемых химикатов, советскими исследователями предложено использовать для нейтрализации сульфитных щелоков растворы, образующиеся при специальной обработке целлюлозы. Так, на сульфитцеллюлозиых предприятиях, выпускающих целлюлозу для химической переработки, проводится операция ее облагораживания, целью которой является удаление из волокнистой массы нецеллюлозных углеводных компонентов и низкомолекулярных фракций целлюлозы.

В отечественной и зарубежной целлюлозной промышленности нашли применение два варианта такой обработки: горячее облагораживание и получившее широкое распространение в последние годы кислородно-щелочное облагораживание, приоритет которого принадлежит В. М. Никитину и Г. Л. Акиму (А. с. 267329, опубл. «Б. И.» 1970, № 12). При горячем облагораживании расход NaOH—10% массы целлюлозы, гидромодуль 10, температура 120 "С. Кислородно-щелочное облагораживание осуществляют в более мягких условиях: расход гидроксида натрия 8 % массы целлюлозы, гидромодуль 9, температура около 100 °С при введении кислорода под давлением 0,5 МПа. При таких обработках коицевые глюкозные остатки углеводных цепей, отслаиваясь, отщепляются один за другим и переходят в раствор в виде изомерных солей сахариновых кислот (в основном изосахариновой), альдоновых кислот, а также других органических кислот, образующихся при глубокой окислительной деструкции углеводов. Ниже представлены данные ВНПО-бумпрома («Бумажная промышленность».— 1976.— №—2. С. 14—15) по составу органических веществ этих щелоков.

Таким путем растворяется около 20 % целлюлозы и, следовательно, концентрация органических веществ в образующихся щелоках облагораживания приближается к 2 %. Зольность сухого остатка щелока горячего облагораживания в среднем равна 40 %, а щелока кислородно-щелочного облагораживания — около 35 %.

258

Все органические вещества 1,67/1,80—1,70

Из них органические кислоты 1,19/1,53—1,42

в том числе:

муравьиная 0,33/0,18-0,27

уксусная 0,06/0,04—0,06

гликолевая 0,08/0,18—0,17

молочная 0,16/0,06—0,10

диоксимасляная 0,09/0,28—0,29

диоксивалерьяновая 0,12/0,07—0,05

дезокеипентоновая 0,03/0,17—0,10

глюкоизосахариновая 0,19/0,38—0,19

Вещества, экстрагируемые диэтиловым эфиром 0,10/0,03—0,05

Кислотонерастворимые вещества 0,17/0,10—0,17

Примечание. В числителе — массовое содержание веществ, %, в щелоке горячего облагораживания, в знаменателе — то же, в щелоке кислородно-щелочного облагораживания.

Как видно из приведенных выше данных, качественный состав продуктов щелоков горячего и кислородно-щелочного облагораживания идентичен. Однако если в первом случае органические кислоты составляют 70 % массы всех органических веществ, то во втором в результате воздействия кислорода процессы идут более глубоко и содержание органических кислот достигает 85 % всех органических веществ. Благоприятным фактором для биохимической переработки является понижение в случае кислородно-щелочного облагораживания абсолютного и относительного содержания муравьиной кислоты, которая при концентрации выше 0,2 % представляет собой сильный ингибитор. Однако одновременно в этом щелоке существенно возрастает содержание трудно поддающихся биохимической утилизации продуктов бездеструкционного окисления Сахаров — глю-косахариновых и пентоновых кислот, а также масляной кислоты.

В щелоках горячего и кислородно-щелочного облагораживания остается неиспользованным и реакционноспособным около половины введенного гидроксида натрия. Значения рН этих щелоков составляют соответственно 10,5—11 и 9,5—10. Таким образом, оба щелока облагораживания целлюлозы представляют собой нейтрализующий агент для сульфитных щелоков, способный заменить на второй ступени аммиак. Вместе с тем эти щелока являются субстратом для биосинтеза белоксо-держащих микроорганизмов, хорошо утилизирующих органические кислоты, например Trichosporon cutaneum. Одновременно при таком смешении щелоков произойдет снижение до оптимальных значений концентрации Сахаров, а в случае варки древесины лиственных пород—и уксусной кислоты.

Прошедший вторую ступень нейтрализации сульфитный щелок охлаждают в теплообменниках до температуры 35—38 °С.

9* 259

В таком состоянии щелок представляет собой биологически доброкачественный субстрат (в старой терминологии — сусло).

Для щелока бисульфитной варки целлюлозы высокого выхода, содержащего в основном олигосахариды, неутилизируе-мые применяемыми в промышленности культурами микроорганизмов, первой стадией подготовки становится операция инверсии. В принципе в качеств

страница 101
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142

Скачать книгу "Переработка сульфатного и сульфитного щелоков" (2.54Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить угловой электро камин
galaxy g5 2.5
датчик реле температуры
Купить квартиру на метро Октябрьская в районе Якиманка

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(22.01.2017)