химический каталог




Переработка сульфатного и сульфитного щелоков

Автор Б.Д.Богомолов С.А.Сапотницкий

минеральные вещества (зольные элементы древесины), а также продукты гиролитической деструкции лигнина, как в виде олигомеров коллоидной степени дисперсности, так и мономерных фенольных веществ гваяцил-, си-рингил- и оксифенилпропановой структуры.

Массовая доля сухого остатка в предгидролизате составляет от 3 до 4 %, в том числе на углеводы во всех формах приходится от 60 до 75%. Массовая доля полисахаридов — на уровне 0,6%, а от сухого остатка — около 15—20%. Обращает на себя внимание то обстоятельство, что среди моносахаридов и углеводов во всех формах преобладают не пентозы и их производные, а гексозы и их производные (в основном маинозы и глюкозы). Из углеводов всех форм на долю моносахаридов приходится 25—30 %. Как и должно быть, предгидролизат имеет кислую реакцию (рН от 3,5 до 3,9), обусловленную наличием в нем муравьиной и уксусной кислот. Положительным фактором является наличие в предгидролизате органического азота (20—30 г/м3) и фосфора (1—30 г/м3), отрицательным — наличие фурфурола.

физической точки зрения предгидролизат представляет собой сложную систему, являясь одновременно суспензией, эмульсией, коллоидным раствором и истинным раствором. К взвешенным веществам (дисперсной фазе) относятся мелкие частички сырья, скоагулировавших коллоидных веществ, в основном лигнинного характера, и гуминовые вещества — продукты распада моноз. К эмульгированным веществам относятся мельчайшие капельки смолистых веществ, перешедших в предгидролизат из древесины. Коллоидные вещества в основном представлены лигнинными веществами, а также полисахаридами. Характерное свойство их — неустойчивость, способность постепенно коагулировать. Все эти особенности предгидролизата значительно затрудняют его переработку, так как приводят к выпадению осадков в аппаратах и образованию отложений на стенках трубопроводов. Образующиеся осадки и отложения имеют плотную, монолитную, стеклоподобную структуру, что затрудняет их удаление из аппаратов и с поверхности трубопроводов. Для уменьшения образования осадков, а также для придания этим осадкам рыхлой структуры рекомендуется вводить в воду, подаваемую на предгидролиз, некоторое количество концентратов сульфитно-дрожжевой бражки (по опыту БЦЗ —до 40—45 кг на 1 т сырья).

12.2. ПОДГОТОВКА ПРЕДГИДРОЛИЗАТА К БИОХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКЕ

Инверсия. Первой стадией подготовки предгидролизата к биохимической переработке является проведение инверсии. Инверсия — это одна из разновидностей процессов гидролиза. В данном случае она необходима для перевода всех олигосахаридов, находящихся в полимерной (олигомерной) форме, в мономерную форму, так как только в мономерной форме они способны усваиваться дрожжами в качестве источников углеродного питания. Применяется эта разновидность для гидролиза полисахаридов, находящихся в растворе. Особенностью этого процесса является то, что для осуществления гидролиза (в отличие от гидролиза нерастворимых полисахаридов) не требу348

349

ются жесткие условия. Гидролиз полностью завершается при температуре до 100 °С в течение нескольких часов (на БЦЗ — 10—12 ч). Однако в растворе должен быть катализатор—источник ионов водорода, т. е. любая кислота. Собственной кислотности предгидролизата оказывается недостаточно для проведения инверсии с достаточной глубиной, поэтому в предгидролизат добавляют серную кислоту в количестве 0,5—0,6 % массы предгидролизата.

Инверсию проводят обычно путем непрерывной подачи предгидролизата в открытый аппарат — инвертор и непрерывного вывода из него инвертированного предгидролизата.Объем инвертора при этом в 10—12 раз превышает часовой расход предгидролизата. На БЛПК инверсию проводят периодическим способом. Это сделано специально для уменьшения карамели-зации. Следует отметить, что это приводит к дополнительным энергозатратам, так как при длительном пребывании в инверторе без подвода тепла предгидролизат охлаждается до температуры менее 100 °С. Во избежание такого переохлаждения в инвертор подают острый пар.

В результате инверсии содержание редуцирующих веществ (РВ) в предгидролизате возрастает в 1,8—2,2 раза. Специальные исследования показали, что концентрация собственно моносахаридов увеличивается при этом в 3—4 раза. Отсюда следует, что предгидролизаты содержат значительное количество веществ, которые, как и моносахариды, обладают редуцирующей способностью, но фактически не являются сахарами.

Так же, как в гидролизной промышленности, концентрацию моносахаридов в потоках непосредственно не определяют из-за отсутствия подходящего метода, а определяют концентрацию редуцирующих веществ, к которым относятся не только моносахариды.

Следует отметить, что собственно гидролиз является не единственным процессом, происходящим при инверсии. Наряду с этим происходят и другие процессы, положительно влияющие на биохимическую переработку предгидролизата.

Предгидролизат, поступивший в инвертор, имеет температуру, превышающую 100 °С и, соответственно, давление, превышающее атмосферное. Поэтому в инверторе предгидролизат вскипает, и с об

страница 137
< 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
аренда автобуса на 35 человек москва
geforce gtx 1080
производство спортивных шкафчиков
наклейки газель

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
(22.09.2017)