химический каталог




Переработка сульфатного и сульфитного щелоков

Автор Б.Д.Богомолов С.А.Сапотницкий

овой древесины:

основание варочной кислоты—/ —натриевое; 2 — аммониевое

Внутри макромолекулы находятся ионизированные сульфо-группы, придающие ей отрицательный заряд, уравновешиваемый при рН 7 окружающим облаком положительно заряженных катионов. Благодаря такому двойному электрическому слою возникает типичный для лиофильных коллоидов электрокинетический потенциал, величина которого характеризуется электрофоретической скоростью частиц. Структура обусловливает поперечное набухание макромолекулы, выражаемое в проявлении лигносульфонатами полиэлектролитного эффекта. Он особенно заметен при растворении в дистиллированной воде — в этом случае увеличивается ширина двойного слоя и, как следствие, усиливается разбухание молекулы. В солевых же растворах, напротив, макромолекула стягивается и ее полиэлектролитный эффект уменьшается.

234

Нестабильная полидисперсность лигносульфонатов доказывается молекулярно-массовым распределением фракций. Наиболее наглядную картину позволяет получить метод гель-проникающей хроматографии. На рис. 7.9 показаны кривые распределения веществ сульфитно-дрожжевой бражки от варки древесины ели, построенные на основе совместных данных Архангельского лесотехнического института и Пермского филиала ВНПОбумпрома («Химия древесины».— 1977.— № 5.—С. 64— 67). При натриевом основании варочной кислоты 70% лигносульфонатов имеют молекулярную массу в пределах 2—30 тыс., и лишь у 5 % она превышает 60 тыс. Когда же варку проводили с кислотой на аммониевом основании, в силу причин, описанных в 7.2.1, произошло укрупнение дисперсных частиц. Это привело к уменьшению первой группы до 55 % и возрастанию группы, содержащей фракции с молекулярной массой более 60 тыс., в 3 раза.

Сдвиг максимума кривой молекулярно-массового распределения в сторону повышенной дисперсности имеет место у лигносульфонатов бисульфитных варок целлюлозы высокого выхода из древесины ели. Почти нацело отсутствует высокомолекулярная фракция, независимо от варианта сульфитных варок, у лигносульфонатов, образовавшихся из древесины лиственных пород. Это особенно проявляется у лигносульфонатов нейтрально-сульфитных варок, состоящих главным образом из олигоме-ров с молекулярной массой от 800 до 1700, т. е. это частицы, содержащие всего от 4 до 8 фенилпропановых единиц.

К факторам, изменяющим фракционный состав лигносульфонатов, относятся также следующие:

замена входящего в сульфогруппу лигносульфоната однозарядного катиона на двухзарядный (например, ионы натрия на ионы магния или кальция) как на стадии приготовления варочной кислоты, так и при модификации уже образовавшихся лигносульфонатов; при такой замене максимум кривой молекулярно-массового распределения сдвигается в сторону высокополимерных фракций;

термовоздействие на лигносульфонаты или содержащие их растворы; при такой обработке низко- и среднемолекулярные фракции подвергаются значительной конденсации; у наиболее полимерных фракций этот процесс протекает замедленно, но наряду с ним имеет место частичная фрагментация и деструкция молекул, приводящая к образованию в основном летучих продуктов (уксусной кислоты и других соединений); термохимические процессы интенсифицируются у всех фракций лигносульфонатов по мере снижения величины рН, повышения температуры и возрастания концентрации лигносульфонатов в растворе; в экстремальных условиях может наступить явная коагуляция самых полимерных фракций; в большинстве случаев

235

положение экстремума соответствует величине рН ниже 4, массовому содержанию собственно лигносульфонатов более 30— 35% и температуре обработки выше 115—120 °С; для раствора лигносульфоната аммония температурный предел снижается до 105—110 °С.

, 400

О ?0 40 60 во ТЕМЛЕРА/ПУРА, 'С 6

Столь многочисленные возможности изменения молекуляр-но-массового распределения фракций отражаются на вязкости растворов лигносульфонатов. Как видно из рис. 7.10, а, массовое содержание сухих веществ в растворе лигносульфонатов сульфитной варки, равное 30—35%, разделяет кривую вязко/о го JO 40 so

КОНЦЕНТРАЦИЯ СУХИХ 6ЕШ,ЕС/7?Д,У° А

Рис. 7.10. Факторы, влияющие на вязкость растворов лигносульфонатов сульфитной варки:

сплошные линии — древесина ели; пунктирная линия — древесина березы: а — влияние концентрации; б—влияние температуры; в — влияние рН

сти на две зоны. В первой зоне с увеличением содержания сухих веществ кривая нарастает медленно и плавно, во второй — экспоненциально. Этот перелом вызван тем, что малогидрати-рованные макромолекулы лигносульфонатов содержат в среднем на 1 кг сухих веществ всего 2—2,2 кг коллоидно-связанной воды. Это значит, что по мере концентрирования в первой зоне удаляется свободная вода, и коллоидные частицы лишь сближаются, а во второй зоне свободной воды в растворе уже нет, и происходит удаление коллоидно-связанной воды. В этом случае лишенные гидратной оболочки частицы образуют высоковязкие ассоциаты. Однако если условия окажутся благоприятными для частичной коагуляции и выпадения из раствора наиболее крупных частиц, произойдет соо

страница 91
< 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
крепление для телевизора
усилитель передача дмх 512
кровать атлантико размеры
ответственное хранение боксы официальный сайт

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
(29.03.2017)