химический каталог




Переработка сульфатного и сульфитного щелоков

Автор Б.Д.Богомолов С.А.Сапотницкий

ное воздействие у-лучей и озона —42/4-300

Примечание. В числителе — уменьшение ХПК, %, в знаменателе — увеличение БПК5, %•

Образующиеся продукты, главным образом алифатические кислоты, могут быть утилизированы культурой Trichosporon, используемой для биоокисления сульфитно-дрожжевой бражки. Эти работы еще находятся на начальной стадии своего развития. Однако они открывают возможность создания полной безотходной биотехнологии сульфитного щелока.

305

9.2.3. Модификация лигносульфонатов химическими соединениями

Нитрование. Обработка лигносульфонатов азотной кислотой существенно отражается на их строении. Имеет место деструкция макромолекулы, сопровождающаяся образованием хиноид-ных структур, отщеплением значительной части метоксильных групп и внедрением в ароматическое кольцо в положение Cs ЫОг-группы. При этом полностью сохраняются сульфогруппы.

Реакция нитрования легко протекает как в органических растворителях, так и в водном растворе. При ее проведении в четыреххлористом углероде наибольшее содержание азота в нитрованном продукте — 4,5% массы лигносульфонатов достигается в 20 %-ной азотной кислоте. Повышение массового содержания кислоты приводит к снижению количества внедренного азота. Массовая доля азотной кислоты определяет и степень деструкции лигносульфонатов. Масса их низкомолекулярных фракций, удерживаемая при проведении гель-фильтрации на сефадексе G-25, при нитровании 20 %-ной азотной кислотой увеличивается по сравнению с исходным лигносульфонатом в 1,5 раза, а при 40 %-ной кислоте — в 2,5 раза.

В водном растворе реакция нитрования протекает при температуре 15—20 СС. Однако при повышении температуры до 50 °С возрастает количество внедренного азота и содержание в продукте хинонного кислорода. Эти показатели увеличиваются, кроме того, при повышении дозировки азотной кислоты. Нитрованию в водном растворе подвергают технические лигносульфонаты с содержанием сухих веществ около 50%. Массовое содержание азотной кислоты обычно составляет 12%, а ее расход—100 см3/кг технического лигносульфоната. Содержание азота в продукте приближается к 1 %. При этом в результате нитрования средняя молекулярная масса лигносульфонатов снижается в 2—4 раза.

Окисление лигносульфонатов при меньшей степени их де-структирования значительно усиливается, если вместо азотной кислоты применять солевую смесь нитрита и нитрата натрия. По данным Красноярского политехнического института («Гидролизная и лесохимическая промышленность».— 1986.— № 2.— С. 15—16), реакция чувствительна к температуре. Температура 20 °С оказывается недостаточной; при температуре 70 °С наступает разложение солевой смеси, а при температуре 60 °С достигается максимальная степень окисления. В этих условиях число карбоксильных групп резко возрастаетУвеличение содержания полярных функциональных групп в нитрованных лигносульфонатах приводит к возрастанию их поверхностной активности. Таким образом, подбирая определенные композиционно-режимные параметры, можно получать мо306

дифицированные лигносульфонаты с направленными свойствами.

Хлорирование. Реакция поглощения лигносульфонатами хлора во многом подобна реакции нитрования. Здесь также протекают окислительные процессы, сопровождающиеся образованием карбоксильных групп, отщеплением части метоксильных групп при полной стабильности сульфогрупп. Хлор, как и азотные соединения при нитровании, внедряется в ароматическое кольцо в положение С5, но, кроме того, взаимодействует со всеми функциональными группами пропановой цепочки.

Хлорированные лигносульфонаты, как и нитрованные, содержат хинонные группы, обладающие окислительными свойствами. Образование хинонного кивлорода проходит через максимум, отвечающий примерно степени связывания хлора, равной 6—7 % массы лигносульфонатов.

Реакция хлорирования протекает уже при температуре 20 °С. Содержание хлора в продукте в значительной мере определяется массовым содержанием лигносульфонатов. Оптимальное массовое содержание сухих веществ составляет 7—10 %. В этом случае количество связанного хлора превышает 20 % массы лигносульфонатов, причем на долю минеральных соединений хлора приходится менее '/ю его общего количества. С повышением концентрации лигносульфонатов, особенно при переходе в зону, в которой отсутствует свободная вода, содержание связанного хлора резко снижается. При массовой доле сухих веществ 40 % оно достигает всего 7 %, причем на долю минеральных соединений приходится уже половина всей его массы. Это объясняется тем, что в кислой среде, создаваемой образующейся соляной кислотой, получает развитие антагонистическая хлорированию реакция полимеризации лигносульфонатов. Следствием этого является снижение доступности макромолекулы лигносульфонатов к основной реакции. По этой же причине при повышении температуры в процессе хлорирования возникают водорастворимые продукты с меньшим содержанием хлора. Возможно получение сухого порошкообразного хлорированного лигносульфоната. Для этого раствор перед сушкой необходимо нейтрализовать, например гидроксид

страница 121
< 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
самые популярные адвокаты москвы
обучающие курсы excel в москве
вытянуть дверь с крылом на ваз 2107 стоимость
сковороды

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
(07.12.2016)