химический каталог




Переработка сульфатного и сульфитного щелоков

Автор Б.Д.Богомолов С.А.Сапотницкий

ные конденсаты — метилсернистые соединения (диметилсульфоксид, диметилсульфид, одорант сульфан); метанол, сульфатный скипидар-сырец (очищенный сульфатный скипидар, пинен).

Основные отходы сульфитной варки: сульфитный щелок, сдувочные конденсаты. Побочные продукты, получаемые при переработке этих отходов:

сульфитный щелок — дрожжи кормовые, этанол, лигносульфонаты технические (ЛСТ), при переработке которых получают ванилин, ЛСТ твердые, ЛСТ жидкие, ЛСТ модифицированные, лигносульфоновые кислоты;

сдувочные конденсаты — фурфурол, цимол, уксусная кислота, метанол.

Изучение дисциплин, включенных в учебник, позволит студентам-технологам получить необходимые сведения о составе и свойствах щелоков, технологии их переработки физическими, химическими, физико-химическими и биохимическими методами, овладеть методами экспериментальной оценки свойств сырья и товарных продуктов, выбрать рациональные схемы переработки щелоков и в заключение выполнить дипломный проект по переработке определенного вида отходов на заданный вид побочных продуктов.

Раздел 1

ПЕРЕРАБОТКА СУЛЬФАТНОГО ЩЕЛОКА

Глава 1

ОБРАЗОВАНИЕ, ПОЛУЧЕНИЕ, СОСТАВ И СВОЙСТВА СУЛЬФАТНОГО ЧЕРНОГО ЩЕЛОКА

1.1. ОБЩИI ПОЛОЖЕНИЯ

Целью варки является выделение из древесины волокон целлюлозы в наименее поврежденном виде с оптимальным выходом. Сущность процесса варки сульфатной целлюлозы заключается в обработке древесины варочным раствором — белым щелоком при температуре 165—175 °С и давлении 0,7—1,2 МПа. Поскольку растворение и удаление лигнина составляет основу варки целлюлозы — процесс варки называют также делигнификацией.

В качестве сырья для варки сульфатной целлюлозы на отечественных предприятиях применяется щепа, полученная из балансов, или технологическая щепа из отходов лесопиления и деревообработки, которая должна соответствовать требованиям марки С-3 по ГОСТ 15815—83. Так как варка сульфатной целлюлозы в основном проводится в аппаратах непрерывного действия, в условиях интенсификации процессов размер щепы установлен следующим: длина 15—25 мм, толщина не более 5 мм. В ней не должно содержаться более, %: коры — 3, гнили — 7, минеральных примесей — 7. Для варки используется древесина любых хвойных и лиственных пород, но наибольшее применение имеет древесина сосны. При хранении щепы в кучах возникают нежелательные явления: биологическое разрушение и потери древесины, снижение выхода побочных продуктов—скипидара в 5—6 раз, сырого сульфатного мыла в 2 раза. При варке лежалой щепы получается более темная целлюлоза. Поэтому принято считать, что максимально допустимым сроком хранения щепы из лиственных пород является 2 мес, из хвойных — 3 мес.

В белом щелоке, подаваемом на варку, содержатся преимущественно соединения «атрия — гидроксид (NaOH), сульфид (Na2S), карбонат (Na2C03) и сульфат (Na2S04), также могут присутствовать в небольших количествах и другие соединения, например тиосульфат натрия (Na2S203). В соответствии с при7

пятой терминологией для характеристики состава белого щелока используются следующие определения, в которых все химические вещества рассматриваются в эквивалентах натриевых соединений и выражаются как масса гидроксида или оксида натрия (Na20):

общая щелочь — все соли натрия;

титруемая щелочь — NaOH-t-Na2S-T-Na2C03;

активная щелочь—NaOH+NaaS;

эффективная (полезная) щелочь — NaOH+ '/2Na2S;

. „, Na2S

сульфидность, % NaOH + Na2C03 Na2S

NaOH + Na,S

NaOH

степень каустизации, % —100 степень восстановления, % — 100

Na2S 4- Na2S04

100 31

100 Э„

Na20

Через принятый эквивалент выражается концентрация всех вышеуказанных натриевых соединений. Так, если концентрация гидроксида в собственных единицах 100 г/дм3, то в единицах оксида натрия это составит:

= 78 г/дм3,

Эг 40

где Э0 и Эг — соответственно химические эквиваленты оксида и гидроксида натрия.

На отечественных предприятиях белый щелок имеет примерно следующую концентрацию химикатов, г/дм3 в единицах оксида натрия: гидроксида 60—80; сульфида 20—30; карбоната 10—15; сульфата 1—3. При этом сульфидность составляет 25— 35%, степень каустизации — 82—86%, степень восстановления—90—95%.

В растворах сульфида и гидроксида натрия преобладают следующие равновесия:

S«- + H20**HS- + ОН-; HS- + HaOrfijS + он-.

При рН> 13 в растворе преобладают ионы сульфида, а при рН<7 — сероводород. В белом щелоке при рН сера почти полностью находится в виде сульфидных ионов. При максимальной температуре варки щелочность незначительно падает до рН 12—13.

Основные материальные потоки сульфатной варки представлены на рис. 1.1. Выгрузка из котла целлюлозной массы и черного щелока происходит одновременно. Количество черного щелока после промывки массы составляет примерно 7—10 м3 на 1 т целлюлозы. При этом содержание сухого остатка в щелоке будет примерно 1100—2200 кг на 1 т воздушно-сухой целлюлозы. Основные материальные потоки сульфатной варки целлюлозы

Рис. 1.2. Стационарный варочный котел с непрямым подогревом: котел; 5 — верхний ввод в разбрызгиватель щелока; 3 — загруз

страница 3
< 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
земельные участки в поселке серебряный бор
волейбольный тейп
9202-72
светодиодная лента в алюминиевом профиле12 вольт

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
(25.04.2017)