химический каталог




Переработка сульфатного и сульфитного щелоков

Автор Б.Д.Богомолов С.А.Сапотницкий

енной массы являются: ванилат натрия, ацетальдегид, низко- и высокомолекулярные лигниновые смолы, в незначительном количестве ацетованилин, натриевая соль ванилиновой кислоты, гваякол, л-гидроксибензальдегид, а также минеральные соединения — неиспользованный гидроксид натрия, сульфат и сульфит натрия.

Выделение ванилина из окисленной массы может быть осуществлено двумя путями: прямым извлечением ванилата натрия с последующим переводом его в ванилин или после перевода ванилата в ванилин. В первом случае применяют н-пропи-ловый, реже — изопропиловый или бутиловый спирты. Наряду с ванилатом в этих спиртах растворяются также низкомолекулярные лигниновые смолы (такое же растворение имеет место и во втором варианте, когда извлекается ванилин). Массовое соотношение продукта и смол составляет 1:1.

В нашей стране на Сясьском ЦБК окисленную массу предварительно нейтрализуют концентрированной серной кислотой для снижения величины рН до 4. В этих условиях ванилат переходит в ванилин. Особенность этой операции состоит в том, что высокомолекулярные лигниновые смолы в кислой среде при температуре выше 70 °С интенсивно полимеризуются с переходом в нерастворимое состояние и вовлечением в этот процесс части ванилина. Поэтому нейтрализатор, как и на последующей ступени экстрактор, имеет рубашку, через которую пропускается охлаждающая вода.

Для экстракции ванилина используют бензол или менее токсичный растворитель — толуол. Ванилин и низкомолекулярные лигниновые смолы концентрируются в проходящем через массу растворителе, непрерывно выводимом из экстрактора в испа301 ритель. В нем растворитель отгоняется, конденсируется и возвращается в экстрактор. Вся система экстракции надежно герметизирована. Остаток после экстракции, основными составляющими которого являются высокомолекулярные лигниновые смолы и сульфат натрия, поступает в отстойник. Оставшийся в нем растворитель образует верхний слой, декантируемый в систему регенерации.

Выделение ванилина из накапливающегося в испарителе полупродукта достигают путем операции гидросульфитации. Ванилин практически нацело связывается в стабильное водорастворимое ванилингидросульфитное соединение (см. рис. 8.3,6), в то время, как низкомолекулярные смолы переходят в нерастворимое состояние и выводятся из аппарата. После этого проводят разрушение ванилингидросульфитного соединения. Для этого раствор обрабатывают серной кислотой при одновременной продувке воздухом. Выделяющийся диоксид серы улавливают, а малорастворимый в воде ванилин отфуговывают и направляют на вакуумную разгонку. Температура кипения ванилина 273 °С. Однако при нормальном давлении кипящий ванилин полностью осмоляется. Поэтому операцию ведут в глубоком вакууме при остаточном давлении 130—150 Па. Последняя стадия очистки — перекристаллизация ванилина из воды. Затем ванилин сушат воздухом при температуре 40 °С и фасуют.

Лигниновые смолы могут найти самостоятельное применение, в частности, в качестве разжижителя в производстве цемента и расширителя для отрицательного электрода свинцового аккумулятора.

Для получения более сложных химических веществ ванилин окисляют в ванилиновую кислоту. Наиболее экономичным и доступным способом является сплавление ванилина со щелочью (смесь примерно равных количеств гидроксидов натрия и калия). При молярном отношении щелочи к ванилину в пределах 6—8 выход ванилиновой кислоты составляет соответственно 98—104 % массы ванилина.

Низшие эфиры ванилиновой кислоты образуются при ее вазимодействии с соответствующими спиртами. В качестве катализаторов обычно используют соляную или серную кислоты (лишь реакция образования фенилового спирта катализируется хлороксидом фосфора). Эти эфиры проявляют по отношению к различным бактериям и плесеням сильное токсическое действие. Так, ингибирующая массовая доля эфиров для микроорганизмов Bacillus mycoides составляет, %: метилового 0,21, этилового и бутилового 0,15, амилового и изоамилового 0,01, фенилового 0,03.

Линейные полиэфиры ванилиновой кислоты могут быть получены разными путями. По одному из них, разработанному в США, ванилиновую кислоту сначала превращают в двухос302

Мовную путем этерификации фенольных ОН-групп алкиленом с цепями различной длины (реакция а):

НООС —*~0 '-«ОН

ОСИ, ОСП,

Рмкииа ..в"

H-[-OCH,UN,-NOC~<^^-»-Y-A-^^>-OC-]-T>T}I,T:IT,OH

ОСИ, ОСН,

Далее двухосновную кислоту этерифицируют этиленглико-лем. Образующийся бисгидроксиэтиловый эфир при нагревании под вакуумом в токе азота конденсируется в линейный полиэфир (реакция б).

Полимер обладает упругостью, нерастворим в обычных растворителях. Температура плавления снижается при увеличении длины цепи в алкилене. Так, для цепи —(СН2)2— она равна 200—220 °С, а для цепи —(СН2)<— 98—117°С. Полиэфиры пригодны для образования волокон, пленок, формовочных изделий. В Японии этерификацией ванилиновой кислоты получен поли-(3-метокси-4-окси)-фенилуретан. Могут быть образованы и другие полиэфиры.

Удобрения с медленно усвояемым азотом. При внесении технических лигносульфонатов в ра

страница 119
< 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
металлосайдинг в курске прайслисты
атлант мхм-1733 термостат к56-l1915/там 125-2.3
купить унитаз
столы трансформеры журнально обеденные купить

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)