химический каталог




Переработка сульфатного и сульфитного щелоков

Автор Б.Д.Богомолов С.А.Сапотницкий

от температуры, с повышением которой вследствие объемного расширения воды, содержащейся в щелоке, плотность его уменьшается. Для пересчета плотности щелока ра, измеренной при соответствующей температуре ta, на искомую плотность р( при любой другой температуре tm можно пользоваться формулой

Р* = ра—0,052 (*„,-<„),

где 0,052 — является эмпирическим коэффициентом.

Плотность щелока при определенной температуре зависит от содержания в нем сухих веществ. Поэтому в производственных условиях массовую долю сухих веществ в щелоке определяют по его плотности

А =С100/р,

23

где А — массовая доля сухого вещества, %; С — содержание сухого вещества в щелоке, кг/м3; р — плотность щелока, кг/м3.

Вязкость зависит от количества содержащихся в щелоке сухих веществ, их химического состава и температуры щелока (табл. 1.1).

Для определения теплоемкости черного щелока в зависимости от содержания сухих веществ в широком диапазоне температур применяют эмпирическую формулу: С— (0,98— —0,0040с)4,19, где С—искомая теплоемкость, КДж/(кг-К); с — содержание сухих веществ, %.

1.1. ЗАВИСИМОСТЬ ВЯЗКОСТИ ЩЕЛОКА ОТ ТЕМПЕРАТУРЫ И СОДЕРЖАНИЯ СУХИХ ВЕЩЕСТВ

Массовая доля абс. сух. веществ Вязкость щелока (10е м'/с) при температуре. ?С

в щелоке, % 40 60 80 100 120 140

30 3 2 1,5 1,1 0,9 0,75

40 9 6 3,4 2,4 1,8 1,50

45 27 13 6,5 4,0 2,8 2,00

50 100 36 16,0 8,0 5,5 3,00

55 550 140 40,0 17,0 8,0 5,00

Температура кипения щелока зависит от различных факторов (табл. 1.2). Черный сульфатный щелок плотностью 1090 кг/м3 кипит при температуре 104 "С, а плотностью 1380 кг/м3 —при ПО °С.

1.2. ЗАВИСИМОСТЬ ТЕМПЕРАТУРЫ КИПЕНИЯ ЩЕЛОКА ОТ СОДЕРЖАНИЯ В НЕМ СУХИХ ВЕЩЕСТВ

Массовая доля сухих веществ, % Температура кипения, "С, при давлении, кПа

26. в 53,3 80.0 93.3 101,3 106,6

0,0 (вода) 13,5 35,5 63,0 66,5

67,5 70,0 78,0 83,5 85,0 87,5 90,5 94,0

95,0 97,5 105,5 97,5 98,5 101,0 109,0 100,0 101,0 103,0 112,0 101,0 102,0 104,0 112,5

1.5. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ЧЕРНОГО ЩЕЛОКА

В черном щелоке содержится сложный комплекс минеральных веществ и веществ, переходящих в раствор при разрушении древесины под воздействием варочного щелока. Минеральная часть сухого остатка щелока состоит из натриевых солей: карбоната, сульфата, сульфида, тиосульфата, гидроксида, хлорида, а также некоторого количества полисульфидов, алюмината натрия и др. Элементный состав сухого остатка черного щелока после варки древесины следующий, %: углерода 39,7—-41,3; водорода 3,9—4,1; серы 4,2—5,5; азота и кислорода 33,7—35,3; натрия 18,5—23,6; золы —0,2.

Основным компонентом органической части черного щелока является сульфатный лигнин. Наряду с ним в щелоке содержатся продукты разрушения лигнина и полисахаридов, экстрактивные вещества и продукты их превращений. По данным финских исследователей при сульфатной варке древесины сосны растворяются следующие количества органических компонентов в расчете на выход целлюлозы 47%: лигнина—24; глюкоман-нанов—13; целлюлозы — 5; ксилана — 3; прочих полисахаридов— 2 и смолистых веществ — 4%. Состав сульфатного черного щелока, % органического сухого остатка, следующий: лигнин— 47; оксикарбоновые кислоты — 28; летучие кислоты—II; смолистые вещества — 5; прочие соединения — 9.

Лишь небольшое количество углеводов в сульфатном щелоке находится в виде полисахаридов (после обычной варки древесины сосны—1% и древесины березы — 2,5%). Максимальная концентрация растворенных полисахаридов наблюдается в начальный период варки, далее их содержание в растворе уменьшается в результате реакции щелочного гидролиза.

В черном щелоке в преобладающем количестве содержится глюкоизосахариновая кислота, наряду с ней образуется большое количество других кислот, таких, как уксусная, муравьиная, молочная, гликолевая, ксилоизосахариновая и пр. Массовое содержание кислот в черном щелоке от сульфатной варки древесины, % общего количества кислот, следующее: муравьиная— 16, уксусная— 11, гликолевая — 3, молочная— 11, 2-окси-конифериловая — 4, 2, 5-диоксивалериановая — 3, ксилоизосахариновая — 4, а-глюкоизосахариновая — 26, р-глюкоизосахарино-вая — 26, прочие—11.

Несколько иной состав имеет черный щелок, полученный при сульфатной варке древесины лиственных пород. Он содержит значительные количества натриевых солей летучих органических кислот—10—12% сухого вещества черного щелока. Это объясняется тем, что в древесине лиственных пород содержится значительно больше ацетильных групп, входящих в основном в состав гемицеллюлоз, которые отщепляясь, образуют летучие органические кислоты.

В черном щелоке в виде полимеров находится 80—90 % растворенного лигнина, остальное количество — в виде низкомолекулярных ароматических соединений (мономеры, димеры). Важнейшими мономерными ароматическими соединениями, по-видимому, являются гваякол, ванилин, ванилиновая кислота и ацетогваякол.

24

26

В результате электрохимического окисления белого щелока с повышенной сульфидностью (до 45%) в начальный период варки выход целлюлозы

страница 9
< 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
http://www.kinash.ru/etrade/goods/4239/city/Krasnodar.html
контроллеры сименс rlu 222 для вентиляции
софа подростковая купить
чугунная сковорода купить в уфе

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
(24.07.2017)