химический каталог




Переработка сульфатного и сульфитного щелоков

Автор Б.Д.Богомолов С.А.Сапотницкий

в виде открытоцепной формы и у-лактона в массовой доле несколько меньшей, чем альдоновые кислоты. Основную массу уроновых кислот составляет 4-О-метил-глюкуроновая кислота. Для раскрытия лактонов этих оксикислот необходим перевод раствора в щелочную зону.

Наряду с мономерными нелетучими оксикислотами в щелоке, содержащем олигосахариды, например при бисульфитных варках, могут также быть олигоальдонаты и олигоурониды.

Углеводсульфоновые кислоты в заметном количестве — до 10 % органических веществ щелока образуются при нейтрально-сульфитных варках. При бисульфитных варках их масса в 2 раза меньше, а при сульфитных варках не превышает 1— 2 % органических веществ. Механизм реакции сульфонирования углеводов в условиях сульфитных варок до конца не изучен. При модельных варках глюкозы в гидросульфит-сульфитном растворе были идентифицированы две сульфокарбоновые кислоты ссульфогруппой вположении C4:C4H7(CHO)(COOH)(S03H) и С5Н10О3 (СООН) (S03H). При аналогичных варках пентоз выделена 4-сульфовалерьяновая кислота С4Н8(СООН) (S03H).

При сульфитных варках с применением аммониевого основания, вероятно, наряду с описанными кислотами образуются также азотсодержащие кислоты. Во всяком случае, при варке глюкозы в водном растворе моносульфита аммония обнаружены две сульфокислоты с соотношением N: S 1:1 и 2:1.

В щелоке нейтрально-сульфитной варки древесины осины находятся в примерно равных соотношениях ароматические кислоты: ванилиновая, сиреневая и р-гидроксибензойная. Их массовое содержание составляет 0,05—0,07 кг/м3. Эти кислоты проявляют сильное ингибирующее действие в биохимических процессах.

Органические кислоты сульфитного щелока даже при относительно небольшой общей кислотности проявляют сильное коррозионное действие. Особенно агрессивны летучие органические

232 кислоты. Так, при кипячении в течение 100 ч пластинок из углеродистой стали в уже обессахаренном сульфитном щелоке (сульфитно-спиртовая барда) при рН около 5, когда минеральные кислоты (сернистая, серная, сульфоновые) присутствуют в солевой форме, потеря массы в жидкой фазе была в 3 раза меньшей, чем в паровой.

К наиболее реакционноспособным компонентам сульфитного щелока относятся карбонильные соединения. При использовании древесины ели их массовое содержание в щелоке возрастает по мере повышения кислотности варочного раствора и может достичь при сульфитной варке 2 кг/м3, при бисульфитной варке 1,5 кг/м3. Ниже приводятся максимальные массовые доли сведенных в две группы индивидуальных карбонильных соединений в щелоке сульфитной и бисульфитной варок соответственно, кг/м3:

группа ингибиторов биохимических процессов — фурфурол 0,5 и 0,9, формальдегид 0,3 и 0,3, ванилин 0,1 и 0,15, 5-метил-фурфурол 0,003 и 0 (при использовании аммониевого основания его массовая доля увеличивается в 3 раза);

группа веществ, участвующих в биохимических процессах — ацетальдегид 0,02 и 0,02, пировиноградный альдегид 0,3 и 0, пи-ровиноградная кислота (кетокислота) 0,6 и 0,05.

При использовании древесины лиственных пород концентрация фурфурола и 5-метилфурфурола при сульфитной варке возрастает соответственно до 1,5—1,7 и 0,012—0,015 кг/м3. В щелоке нейтрально-сульфитной варки зафиксированы в равном соотношении — по 0,025—0,03 кг/м3 — ванилин и сиреневый альдегид.

Ароматические альдегиды и кислоты могут образоваться из очень высокодисперсной фракции лигнина (гемилигнина). Уже при термовыдержке древесины в воде или при ее паровой обработке в гемилигнине протекают глубокие деструкционные процессы, приводящие к образованию ароматических мономеров. Поэтому не исключено их присутствие и в щелоках сульфитных и бисульфитных варок.

7.4.4. Лигносульфонаты — структура и свойства

Охарактеризовать лигносульфонаты достаточно сложно, поскольку они представляют собой полидисперсную систему, нестабильное соотношение фракций в которой может оказывать существенное влияние на коллоидно-химические свойства. Однако все же возможно выявить основные закономерности. Как видно из схемы на рис. 7.8, макромолекула лигносульфонатов образует нелинейную структуру, приближающуюся к характерной для глобулярных полимеров. Особенностью подобных структур является их компактность и гибкость даже при большой

233

молекулярной массе и относительно низкое содержание связанной воды. Поэтому и вязкость растворов таких полимеров при высокой степени концентрирования остается значительно меньше вязкости растворов природных линейных полимеров, например целлюлозы. В этой макромолекуле частицы лигносульфонатов разной степени дисперсности связаны друг с другом поперечными связями, главной из которых является С^-О-С^связь и также другие связи, описанные в 7.2.1; кроме того, допускается наличие водородных связей. Чем выше молекулярная масса этих частиц, тем в большей мере возникает потенциальная возможность образования после соответствующей модификации трехмерной структуры.

© ® Молекулярная

масса

Рис. 7.8. Схема строения макромолекулы лигносульфонатов Рис. 7.9. М.МР лигносульфонатов сульфитной варки ел

страница 90
< 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
ninebot one батарея
трамп чмо таблички купить
пена с памятью формы купить
обслуживание чиллеров aerotek прайс

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
(28.07.2017)