химический каталог




Переработка сульфатного и сульфитного щелоков

Автор Б.Д.Богомолов С.А.Сапотницкий

сса деацетилирования полисахаридов. Содержание экстрактивных веществ в сульфитном щелоке возрастает также при переходе от варки жесткой целлюлозы к целлюлозе для химической переработки. Это указывает, что накопление экстрактивных веществ протекает во времени, охватывая весь период варки.

При проведении сульфитных варок наибольший выход перешедших в щелок экстрактивных веществ достигается при использовании древесины осины: 25—28 кг/т древесины, при варке древесины березы он снижается примерно в 2 раза, а если применяют древесину ели — лежит в пределах 6—8 кг/т. В этом перечне первые величины относятся к варке с кислотой, содержащей натриевое основание, вторые—когда применяли магниевое основание. Ниже приведен групповой состав экстрактивных веществ щелока сульфитных варок (округленно), % к сумме, из которого хорошо видно влияние породы древесины.

Фенолы 25/10

Нейтральные вещества 30/65

Кислоты 45/25

Примечание. В числителе — данные для елн, в знаменателе — для березы.

В фенольную группу экстрактивных веществ входят одно-, двух- и трехатомные фенолы в соотношении соответственно 15, 25 и 60%. Главными представителями этих соединений являются фенол, крезол, 4-метил- и 4-пропилгваякол, диметиловый, 4-этил- и 4-пропилдиметиловые эфиры пирогаллола. Присутствие фенолов в субстрате отрицательно сказывается на жизнедеятельности дрожжей.

Кислоты экстрактивных веществ существенно различаются по составу в зависимости от породы древесины, используемой при сульфитных варках. При варке древесины хвойных пород основную массу кислот — 75—85% составляют смоляные

226

8'

227

кислоты и лишь 25—15%—жирные. При варке древесины лиственных пород в экстрактивных веществах содержатся только жирные кислоты. Независимо от породы древесины 70 % их массы приходится на высокомолекулярные кислоты Си—С24, 10% падает на кислоты С3—Сц И 20%—на летучие кислоты С,—С2. Соотношение последних двух подгрупп кислот не постоянно и зависит от условий варки: с повышением рН варочного раствора возрастает доля летучих кислот. Жирные кислоты при биохимической переработке сульфитного щелока частью утилизируются, а их основная масса остается в растворе, не оказывая явного отрицательного действия на процессы биотехнологии. В то же время присутствие смоляных кислот в субстрате может привести к образованию сорбционных пленок на клетках микроорганизмов.

В создании подобных сорбционных пленок в определенных условиях участвуют нейтральные вещества, представляющие собой глицериды высших кислот. Примерно треть их массы относится к неомыляемым веществам.

В сульфитном щелоке присутствует метанол. Среднее массовое содержание его при использовании древесины ели составляет 0,4 кг/м3, а при варке древесины лиственных пород доходит до 0,7 кг/м3. В определенной дозировке метанол начинает проявлять ингибирующее действие на культивируемые в биотехнологии сульфитного щелока микроорганизмы.

В щелоке варок древесины ели, даже после глубокой газовой сдувки из котла, хотя и очень в незначительном количестве содержится р-цимол. Он входит в число веществ, сильно угнетающих жизнедеятельность дрожжей.

7.4.3. Углеводы, органические кислоты, карбонильные соединения

Основным сахаром щелока при варке древесины хвойных пород является манноза, а при варке древесины лиственных пород— ксилоза. Это видно из табл. 7.4, в которой представлен групповой состав Сахаров. (Во всех случаях, когда наряду с моносахаридами присутствовали олигомеры или полимеры, щелок подвергали инверсии.)

Наряду с хорошо известными пятью сахарами сравнительно недавно в сульфитном щелоке было зафиксировано присутствие рамнозы, представляющей собой 6-дезоксиманнозу. Рамноза (как и арабиноза) находится в растворе в L-форме. Ее участие в биохимических процессах в литературе не рассмотрено.

Масса гексоз в щелоке сульфитных варок древесины ели составляет 2/3 всех Сахаров. Это соотношение может меняться в зависимости от вида целлюлозы. Так, при варке целлюлозы для химической переработки сумма гексоз приближается к 75—

238

80%. Переходящие в раствор при бисульфитных варках целлюлозы высокого выхода углеводы в основной массе присутствуют в виде олигомеров. При использовании древесины ели их средняя степень полимеризации равна двум, а при варках древесины лиственных пород доходит до пяти-шести, но при этом есть фракции со средней СП 10. В щелоке нейтрально-сульфитных варок главным представителем углеводов является глюкуроноксилан со средней степенью полимеризации около 100 и молекулярной массой 13000.

Реакционная способность Сахаров, участвующих в различных химических процессах переработки сульфитного щелока, не одинакова. Поэтому для создания научно обоснованной технологии следует знать причину такого их поведения. Моносахариды в сульфитном щелоке (как и в других растворах, если величина рН ниже 7) находятся в равновесии циклической и открытоцепной форм. Для структуры трех образующихся при гидролизе гемицеллюлоз мономеров—маннозы, глюкозы и ксилозы — характерен пиранозный ци

страница 88
< 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
тур скорпионс в россии 2017
металлические ограждения
вр-80-70-9ду-6
компостер для дачи 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
(17.10.2017)