химический каталог




Переработка сульфатного и сульфитного щелоков

Автор Б.Д.Богомолов С.А.Сапотницкий

сительную величину возрастания стабильности, абсолютное значение ее прироста не одинаково. Оно тем больше, чем выше реакционная способность сахара.

Различная стабильность сахарогидросульфитных соединений находит свое проявление также в том, что при наличии в растворе смеси Сахаров их взаимодействие с гидросильфитом протекает не одновременно, а строго последовательно. Первым вступает в реакцию моносахарид, обладающий наибольшей реакционной способностью по карбонильной группе. Таким обрадостигает в этой зоне минимума. Исключение составляет почти нерастворимый сульфит кальция, присутствующий в растворе в виде суспензии: для него в этой же зоне рН имеет место максимум окисления кислородом воздуха.

Наряду с этим свойством сульфиты обладают еще одной особенностью, проявляемой вне зависимости от природы содержащегося в них катиона. Она заключается в возможности образования комплекса с углеводами, в котором одна молекула сахара связана с двумя молекулами сульфита. Устойчивость такого комплекса возрастает по мере перехода от растворимых

Рис. 8.1. Зоны максимальной стабильности сахарогидросульфитных соединений:

/ — глюкоза; 2 — ксилоза

Рис. 8,2. Влияние массового содержания на константы равновесия сахарогидросульфитных соединений:

/—глюкоза; 2 — ксилоза

зом, из присутствующих в сульфитном щелоке Сахаров сначала свяжется арабиноза, за ней ксилоза, а последней будет глюкоза, причем переход процесса от одного сахара к другому отмечается энергетическим скачком.

Хотя моносахариды могут вступать в химическое взаимодействие по карбонильной группе только с ионами гидросульфита, не следует исключать из рассмотрения поведение сульфита, количество которого в сульфитном щелоке не постоянно. Так, существует зона максимальной стабильности сульфитов к окислению кислородом воздуха, определяемая величиной рН раствора. Для растворимых сульфитов натрия и аммония в зоне рН 4—5 процесс окисления практически нацело прекращается, а для растворимого лишь в малых дозировках сульфита магния сульфитов натрия или аммония к нерастворимому сульфиту кальция, а также при приближении рН растворов растворимых сульфитов к зоне максимальной стабильности при окислении кислородом воздуха.

Главным представителем нелетучих несахарных карбонильных соединений щелока сульфитной варки являются лигносульфонаты, содержащие при использовании древесины ели в среднем одну реакционноспособную карбонильную группу на 10 метоксильных групп. Из рис. 8.3, а видно, что хотя лигносульфонаты, как и сахара, образуют карбонилгидросульфитные соединения, для них зона максимальной стабильности сдвинута в область значений рН 1—4. Это означает, что в реакции активное участие принимают не только ионы гидросульфита, но и

246

247

недиссоциированные молекулы SO2. Резкое падение кривой при более высоких значениях рН указывает, что взаимодействие карбонильных групп лигносульфонатов с ионами сульфита затруднено, но не исключено полностью — даже при рН 8—9, еще фиксируется наличие этого соединения.

При пересчете показателей ординаты графика на рис. 8.3, а на карбонильные группы определяется, что одна связанная с гидросульфитом карбонильная группа приходится на 12 ме-токсильных групп. Отсюда можно рассчитать, что в зоне максимальной стабильности в динамическом равновесии содержатся связанными с гидросульфитом (10 : 12) • 100 = 82 % карбонильных групп лигносульфонатов, т. е. они образуют более стойкое соединение, чем ксилоза. Действительно, путем биохимического эксперимента по выращиванию дрожжей в растворе, содержащем ксилозу, соединения S02 и лигносульфонаты, было установлено, что КЯяс карбонилгидросульфитных соединений лигносульфонатов, по крайней мере, на один порядок меньше /Сд„с ксилозогидросульфитного соединения.

Для сравнения на рис. 8.3,6 приведена кривая взаимодействия элементарного ароматического альдегида — ванилина с соединениями SO2. Ее характер идентичен характеру кривой для лигносульфонатов. Из этого можно заключить, что присутствие в молекуле ароматического кольца усиливает активность карбонильной группы. При этом наблюдается некоторое различие между ароматическим мономером и полимером в области значений рН, в которой доминируют ионы сульфита. Здесь происходит полный распад ванилингидросульфитного соединения уже при рН около 8.

Характеристика реакционной способности основных летучих карбонильных соединений сульфитного щелока — фурфурола, ацетальдегида и формальдегида при их взаимодействии с соединениями S02 представлена в табл. 8.1. Следует лишь дополнительно указать, что все они при благоприятных условиях способны нацело связываться в очень стойкие и охватывающие широкую область значений рН альдегидгидросульфитные соединения.

Таким образом, содержащие карбонильные группы несахарные вещества сульфитного щелока образуют с диоксидом серы, гидросульфитом и сульфитом более стойкие, чем сахара, кар-бонилгидросульфитные соединения. Иными словами, они вступают в эту реакцию (соблюдая очередность) раньше, чем сахара. Если при массовой доле РВ в под

страница 96
< 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
Промокод "Галактика". Кликни на ссылку и получи скидку от KNS - рассрочка на планшеты - офис продаж на Дубровке со стоянкой для клиентов.
кроссовки для настольного тенниса mizuno wave drive 6 купить
штатные головы для scoda
купить билет на робин уильямса в олимпи

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
(30.03.2017)