химический каталог




Переработка сульфатного и сульфитного щелоков

Автор Б.Д.Богомолов С.А.Сапотницкий

образовавшийся в результате кислородного окисления диоксида, и сублимированная сера. Присутствие в варочной кислоте этих примесей недопустимо; они оказывают каталитическое действие на окисление SO2 в процессе варки. Для биохимической переработки сульфитного щелока селен также нежелателен, так как в определенных дозировках он угнетает дрожжи. Однако наиболее опасно и недопустимо наличие в сульфитном щелоке мышьяка, способного накапливаться в дрожжевых клетках. Введение таких дрожжей в кормовой рацион может привести к гибели животных. Таким образом, очистка газа от химических примесей в равной мере необходима для обеих технологий: целлюлозного производства и переработки щелоков.

Для очистки газа от этих загрязнений (после предварительного удаления механических примесей в циклонах и электрофильтрах первой ступени) его охлаждают и увлажняют. При этом триоксид серы конденсируется в капельки тумана, в которых растворяются остальные примеси. Далее газ пропускают через электрофильтры второй ступени. Приобретающие отрицательный заряд капельки осаждаются на положительно заряженных сетчатых электродах.

Для получения водного раствора сернистой кислоты очищенный газ противоточно пропускают через орошаемый водой скруббер, заполненный различного вида инертной насадкой, или через тарельчатую колонну. В воду вводят карбонаты натрия, магния, или аммиак, переходящие в растворе в соответствующие гидрокарбонаты. Катионы этих соединений связывают серную кислоту, образующуюся при сульфитной варке в результате автокаталитического окисления S02

3HaS03 -*? 2SOf~ + 4Н+ + S 4- НгО

или при описываемых ниже его реакциях с карбонильными соединениями. Катионы получили название «основание варочной кислоты». Его выражают в виде оксида — Na20, MgO, (NH^O или в эквиваленте S02, необходимого для получения нейтральной соли (Na2S03 и др.), называя его в этом случае «связанный S02» (в отличие от «свободного S02», представляющего собой сернистую кислоту и молекулярно растворенный диоксид серы). Сумма связанного и свободного составляет «весь S02». (До недавнего времени широко использовали кальциевое основание варочной кислоты. Сейчас его применяют на отдельных предприятиях в смеси с однозарядными основаниями.)

203

Массовое содержание связанного SO2 в варочной кислоте определяет качественные показатели био- и химической технологий сульфитного щелока. С его повышением возрастает масса биохимически неутилизи-руемых сахарогидросульфитных соединений и изменяются некоторые свойства лигносульфонатов. Поэтому для обеспечения комплексного использования древесины необходимо с учетом приоритета целлюлозного производства не превышать предельно допустимую дозировку основания варочной кислоты.

На этой стадии приготовления получают сырую варочную кислоту, характеризуемую пониженной концентрацией всего SO2 и увеличенной — связанного SO2. Для превращения ее в варочную кислоту в системе регенерации проводят укрепление сырой кислоты. Для этого в нее направляют из варочных котлов сдувочные газы, содержащие значительное количество неизрасходованного на реакции варки S02. Наряду с ним в газах присутствуют реакционноспособные летучие продукты глубокой деструкции древесины. При варке еловой древесины среди этих веществ в варочной кислоте находятся, кг/м3: ацетон— 0,7, метанол—1,0, фурфурол — 0,5, уксусная кислота — 0,5, муравьиная кислота — 0,04. Кроме того, с жидкостной от-дувкой из котла в варочной кислоте накапливаются моносахариды в массовой доле около 1,0 кг/м3. Возврат этих веществ на варку в известной мере отражается на химических процессах образования сульфитных щелоков.

С физико-химической точки зрения варочный раствор представляет собой систему, в которой в динамическом равновесии присутствуют недиссоциированный гидратированный диоксид серы S02-H20, ионы гидросульфита HSOi" и ионы сульфита SO|-. Доминирующее количество каждой из этих форм в составе, как видно из рис. 7.1, определяется величиной рН раствора. В частности, ионы гидросульфита, выполняющие ответственную функцию в реакциях, протекающих как в процессе сульфитных варок, так и при переработке сульфитных щелоков, составляют основную массу соединений S02 в зоне рН 3,5—5.

7.2. ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ОБРАЗОВАНИЯ ЩЕЛОКА ПРИ СУЛЬФИТНЫХ ВАРКАХ

При рассмотрении химизма образования сульфитного щелока следует исходить из того, что древесина представляет собой единый макрокомплекс, все компоненты которого взаимосвязаны и принимают непосредственное участие в этих процессах или оказывают влияние на них.

7.2.1. Сульфитные варки

Компоненты варочной кислоты в начале варки поступают в щепу не одновременно. Первым в виде газа проникает диоксид серы, а за ним находящиеся в растворе ионы гидросульфита. Скорость проникновения катионов значительно отстает, и поэтому при взаимодействии в кислой среде лигнина с ионами гидросульфита в древесине образуется твердая свободная лигносульфоновая кислота.

Эта кислота при сульфитной варке может быть представлена следующими схемам

страница 78
< 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
купить информационные стенды со стеклом и замочком
электронная копилка банкир
посуда ру интернет магазин
стол опус пристенный в москве

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
(06.12.2016)