химический каталог




Переработка сульфатного и сульфитного щелоков

Автор Б.Д.Богомолов С.А.Сапотницкий

й порошкообразный продукт характерен очень высокой дисперсностью (по существу, это пудра), он полностью сохраняет водорастворимость, его насыпная масса равна 500— 550 кг/м3. Порошок фасуется в бумажные мешки. При его транспортировке и хранении следует учитывать гигроскопичность сухих лигносульфонатов (см. рис. 7.7). В условиях повышенной влажности порошок в мешке превращается в твердый монолит.

Общей тенденцией совершенствования многообразных химических технологий является максимальное сокращение операций, связанных с тепловыми процессами, и использование безреагентных методов обработки, особенно при концентрировании, выделении и фракционировании продуктов. Одним из таких направлений является ультрафильтрация многокомпонентных систем, содержащих наряду с мономерами полимерные и олигомерные соединения. К таким системам относится сульфитный щелок.

Принцип ультрафильтрации состоит в том, что если камеру, днищем которой является полупроницаемая мембрана, заполнить раствором и приложить избыточное давление, то низкомолекулярные компоненты пройдут через поры мембраны, а соединения, молекулярная масса которых выше определенного значения, останутся в камере над мембраной. Таким образом, в отличие от обычной фильтрации по обе стороны мембраны остаются растворы.

Отечественные мембраны изготавливают из ацетатцеллюлозы (например, марки УАМ) или из синтетических материалов, например поливинилакрилата (марка Рипор). Каждая из

марок в свою очередь подразделяется на мембраны с различными размерами пор, а следовательно, и с различной пропускVjlu* 291

ной способностью. Проницаемость 1 м2 поверхности мембран в сутки для марки УАМ меняется от 0,23 до 2,4 м3, а для марки Рипор —от 0,02 до 0,6 м5.

Ультрафильтрацию проводят в одно- или двухступенчатом варианте при рабочем давлении в камере 0,5—1,0 МПа и степени удержания жидкости на фильтре до 20 % ее общего объема. Сульфитный щелок предварительно подвергают десульфитации.

Выбор типа мембран определяется качественным составом сульфитного щелока, который, в свою очередь зависит от степени делигнификации целлюлозы. Так, на сульфитном щелоке целлюлозы для ацетилирования лигносульфонаты в наибольшей массе присутствуют в высокополимерной форме, а углеводы — в мономерной. Причина этого в высокой кислотности раствора в конечный период варки, способствующей усиленному развитию реакций конденсации лигнина и гидролиза гемицеллюлоз. При получении целлюлозы других видов —при сульфитной варке для вискозообразования и бумаги, при бисульфитной варке целлюлозы высокого выхода — в данной последовательности снижается кислотность щелоков, повышается дисперсность лигносульфонатов и в нарастающей массе накапливаются олигосахариды.

Соответственно этому ультрафильтрацию щелока варок целлюлозы для химической переработки целесообразно проводить через наиболее плотные мембраны с малым радиусом пор. Так, при использовании мембраны Рипор с пропускной способностью 0,2 м3 в сутки уже при температуре 20 °С удерживается около 40 % веществ щелока, что отвечает основной массе лигносульфонатов. Массовая доля этих веществ в удержанном объеме возрастает по сравнению с исходным щелоком в 2,5 раза. Сахара и низкомолекулярные фракции лигносульфонатов при этом проходят через мембрану и на фильтре практически остаются лишь несахарные РВ, относящиеся к лигносульфонатам.

Эффективность удержания лигносульфонатов возрастает с повышением температуры сульфитного щелока. Это видно из рис. 9.5, на котором представлены результаты ультрафильтрации щелока варки целлюлозы для бумаги через ту же мембрану. При температуре 70 °С удержано около половины массы веществ. Одновременно при повышении температуры в удержанном объеме возрастает также содержание РВ, но это в значительной степени может быть исключено подбором соответствующей мембраны.

Для щелока бисульфитной варки целлюлозы высокого выхода более пригоден двухступенчатый вариант фильтрации. На фильтре первой ступени удерживается основная масса полимерных лигносульфонатов, на более плотном фильтре второй ступени — олигомерные лигносульфонаты и углеводы. Ниже приведены данные для двухступенчатой ультрафильтрации ще292 лока бисульфитной варки целлюлозы высокого выхода (температура 75 °С).

Удержано сухих веществ, % 40/20

Массовое содержание веществ в удержанном объеме, % 32/18

РВ (после инверсии), % к массе удержанных веществ 13/34

Рис. 9.5. Влияние температуры на ультрафильтрацию сульфитного щелока:

1 — удержано массы, %; 2— массовая доля в удержанном оГ.ьеме, %; :1 — РВ, % к массе удержанных веществ

Примечание. В числителе — данные для I ступени ультрафильтрации при мембране УАМ — 300, в знаменателе — дли II ступени ультрафильтрами при мембране УЛМ-100.

Таким образом, при всех вариантах ультрафильтрации различных сульфитных щелоков удержанная масса лигносульфонатов представляет собой в значительной мере очищенный от балластных примесей сконцентрированный продукт.

Конструкции ультрафильтрационных установок различны. Используют,

страница 115
< 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
термобелье в омске купить
садовый зонт афина-мебель um-240/8k мульти
курсы оздоровмтельного массажа
обучение логистика склада

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
(05.12.2016)