химический каталог




Переработка сульфатного и сульфитного щелоков

Автор Б.Д.Богомолов С.А.Сапотницкий

кл, для структуры двух других — арабинозы и галактозы — два цикла: пиранозный и фуранозный. У арабинозы фуранозная форма достигает 70 % ее массы, у галактозы — около '/зCHiOH СНзОН

Химическая реакционная способность фураноз намного выше, чем пираноз. Это можно проиллюстрировать легкой растворимостью и гидролизуемостью в горячей воде арабиногалактана, присутствующего в больших количествах в древесине листвен229 ницы. В то же время пиранозы значительно легче, чем фура-нозы, поддаются биохимической утилизации.

В водных растворах на долю открытоцепной формы приходится крайне незначительная часть моносахаридов. Однако равновесие системы может быть смещено в сторону образования открытоцепных форм под воздействием физических или химических факторов. В частности, при концентрировании — операции, входящей на различных этапах в технологию сульфитного щелока,— интенсивность раскрытия циклических форм Сахаров опережает увеличение их массовой доли. Полный переход Сахаров из циклической формы в открытоцепную наступает в щелочной среде. В кислых растворах больший или меньший переход становится возможным, если создаются благоприятные условия для участия моносахаридов в реакциях по карбонильной группе. По мере связывания карбонильной группы или какого-либо ее превращения для сохранения равновесия происходит соответственное раскрытие кольца.

По степени перехода в открытоцепную форму моносахариды располагаются в следующий ряд: арабиноза>ксилоза>ман-ноза>галактоза>глюкоза. Разное поведение пентоз и гексоз объясняется общей закономерностью: чем меньше число углеродных атомов в молекуле, тем выше реакционная способность карбонильного соединения. Различный же переход а открытоцепную форму моносахаридов с одинаковым числом углеродных атомов в молекуле вызван влиянием стереофактора. Это можно отчетливо увидеть из представленных формул.

CHjOH сн,он

СН,ОН СН,ОН

У маннозы ОН-группы у второго и третьего атомов углерода расположены в цис-положении. У галактозы, как и у арабинозы, цис-положение этих групп переместилось к паре угле-родов С3—С4. В открытоцепной структуре глюкозы и ксилозы цис-положение ОН-групп у пар Сг—С3 и Сз—С4 вообще отсутствует, имеет место только тра«с-положение. Таким образом, чем ближе к первому углеродному атому ОН-группы образуют цис-положение, тем легче переход моносахарида из циклической формы в открытоцепную.

Летучие органические кислоты сульфитного щелока почти нацело представлены уксусной кислотой. Содержание муравьиной кислоты в их общей массе, независимо от породы древесины и варианта варки, не превышает 8—15%. Поэтому лету230

чие кислоты сульфитного щелока обычно выражают в эквиваленте уксусной кислоты.

В то же время абсолютное содержание летучих кислот в щелоке существенно зависит от указанных выше факторов. Максимальный выход летучих органических кислот при варке ели равен около 20 кг/т, а при варке березы приближается к 70 кг/т древесины. Соответственно массовое содержание летучих кислот в щелоке (по уксусной кислоте) составит 0,3—0,5 и 1,3— 1,5%. В последнем случае не исключена организация промышленного извлечения уксусной кислоты в виде товарного продукта. При биохимической переработке сульфитного щелока варок древесины лиственных пород следует учитывать достаточно высокую для этого процесса абсолютную концентрацию муравьиной кислоты, приближающуюся к 0,15 %.

Основная масса нелетучих органических кислот имеет углеводную природу. Это — альдоновые, уроновые и углеводсульфо-новые кислоты. Содержание альдоновых кислот в щелоках кислых и бисульфитных варок, по данным проф. Ю. Г. Бутко (ЛТИ ЦБП, 1974), представлено в табл. 7.5.

7.5. АЛЬДОНОВЫЕ КИСЛОТЫ СУЛЬФИТНЫХ ЩЕЛОКОВ

Кислота Содержание кислот, кг/м* (% к сумме), в щелоках варок

сульфитной бисульфитной

ель ель береза

Нейлоновая Арабоновая Манноновая \ Глюконовая | Галактоновая ) 0,6 (25) 0,4 (17)

1,3 (58) 1,2 (25) 0,7 (15)

2.8 (60) 1,5(30) 1,1 (22)

2,4 (48)

Всего кислот 2,3 (100) 4.7 (100) 5,0 (100)

Из табл. 7.5 следует, что в щелоке бисульфитных варок древесины ели вследствие повышенной массовой доли связанного SOz в варочном растворе содержание альдоновых кислот в 2 раза выше, чем в щелоке сульфитной варки. Однако несмотря на это, соотношение пентоновых и гексоновых кислот в обоих вариантах варок остается неизменным и равным 2:3. При варке древесины лиственных пород, содержащей больше гемицеллюлоз, выход альдоновых кислот заметно не возрос. Причиной этого является повышение кислотности щелоков за счет накапливающейся уксусной кислоты, дестабилизирующее сахарогидросульфитные соединения, через которые происходит образование альдоновых кислот.

231

Лльдоновые кислоты присутствуют в кислых растворах в равновесии открытоцепной формы и ее 6- и у-лактонов. Основным является у-лактон. В результате такой сложной циклизации альдоновые кислоты без специальной подготовки не поддаются биохимической утилизации.

ГиоИ iltjllH

CHjOH

7-Лштон Плисом*!' ° Лигой

Уроновые кислоты также находятся в щелоке

страница 89
< 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
магазин сантехники ленинский проспект
курсы международного бухучета
Bulova 98L173
KNSneva.ru - предлагает geforce nvidia gtx 1080 цена - более 10 лет на рынке, Санкт-Петербург, Пушкинская, ул. Рузовская, д.11.

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
(09.12.2016)