химический каталог




Переработка сульфатного и сульфитного щелоков

Автор Б.Д.Богомолов С.А.Сапотницкий

о проводить при рН не выше 3.

Имеется еще одно режимное ограничение работы колонны десульфитации, касающееся температуры поступающего пара. Она не должна превышать 130 "С, что соответствует давлению насыщенного пара около 0,3 МПа. При более высокой температуре присутствующий в щелоке сульфат кальция переходит в практически нерастворимую безводную форму — ангидрит, образующую прочную накипь в нижней части колонны. Поэтому исключается прямое использование перегретого пара, имеющего при равном с насыщенным паром давлении значительно более высокую температуру. В случае его поступления на производство проводят пароувлажнение.

Выходящую из верхней части колонны парогазовую смесь конденсируют и получают водный раствор S02, направляемый в систему регенерации кислотного отдела целлюлозного завода, а частью — на промывку выпарных аппаратов завода по переработке щелоков.

Современная технология основывается на максимальном использовании вторичного тепла. Как видно из рис. 8.5, на котором показана схема подготовительного отделения, на узле десульфитации это требование осуществляется при нагреве поступающего в колонну сырого щелока. Его температура не превышает, как правило, 80 °С. Температура щелока, выходящего из колонны, лежит в пределах 105—108 °С. Этот щелок проходит

253

теплообменник, в котором противоточно догревает сырой щелок, охлаждаясь при этом до температуры 85—90 °С. Дополнительный нагрев сырого щелока осуществляют в конденсаторе, используя тепло парогазовой смеси, выходящей из колонны.

В отбираемом из нижней части колонны щелоке содержится в массовой доле 0,1—0,15 % сульфита. Избыток его сверх 0,03— 0,04 % удаляют окислением кислородом воздуха. Расход воздуха обычно составляет 3—5 м3/м3 щелока, а продолжительность обработки определяется конкретными условиями производства. Эффективность окисления сульфита зависит не только от величины рН, но и от температуры щелока. Максимальное окисление достигается при температуре 80—90 °С, а при температуре ниже 50 °С — резко снижается.

Нейтрализация и осветление щелока. На большинстве предприятий биохимические процессы проводят в зоне значений рН 4,2—4,8. Однако общей тенденцией современной технологии является повышение рН до 5—5,5. Одна из основных причин этого состоит в том, что ионы гидроксония оказывают сильное ингибирующее действие на жизнедеятельность микроорганизмов. Поддержание более высоких значений рН в субстрате особенно необходимо при переработке щелока варки древесины лиственных пород, содержащего в значительной массовой доле уксусную кислоту.

Отечественная технология подготовки сульфитного щелока к биохимической переработке предусматривает проведение двухступенчатой нейтрализации. Как уже было отмечено, это вызвано тем, что растворимость всегда присутствующего в щелоке сульфата кальция при рНЗ,5 минимальная и, таким образом, в этой точке он находится в состоянии пересыщения. Следовательно, оказывается возможным вывести из раствора избыток сульфата кальция. Если же величину рН 3,5 не зафиксировать и продолжать нейтрализацию щелока до заданного значения, то растворимость сульфата кальция вновь возрастет. Это приведет к неизбежному его выпадению в аппаратах в условиях термообработки (бражная колонна, выпарные и теплообменные аппараты).

На первой ступени нейтрализацию щелока наиболее целесообразно проводить с помощью гидроксида кальция. Дело в том, что при использовании нейтрализующих агентов, содержащих однозарядные катионы, сульфат кальция образует двойные соли: CaS04 -NajSC-HzO; CaS04 • (NH4)2S04 • Н20.

В этих комплексах растворимость сульфата кальция возрастает, в результате чего эффект фиксации значения рНЗ,5 существенно снижается. С другой стороны, при нейтрализации щелока гидроксидом кальция в результате связывания присутствующей серной кислоты происходит дополнительное образование подлежащего удалению сульфата кальция. Кроме того, ионы кальция свяжут ионы сульфита в практически нерастворимый сульфит кальция, который также будет выведен из щелока.

Присутствие в субстрате ионов кальция необходимо и для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов. Эти ионы входят в состав кальцийпротеинов, а также образуют в плазматических мембранах клеток поперечные связи фосфолипидов, повышая тем самым плотность упаковки их молекул. Выполняя функцию защиты клеточной системы, ионы кальция исключают диффузию однозарядных катионов — калия из клеток в субстрат и натрия из субстрата в клетки,— каждый из которых находится в своей среде в резко повышенной концентрации. Для выполнения этой функции в клетках должно поддерживаться определенное соотношение Са : К, видоспецифичное для каждого штамма используемых культур микроорганизмов. Если это соотношение оказывается ниже критического уровня, в результате наступающей диффузии катионов происходит деполяризация клеток, приводящая к их гибели.

Помимо этого, ионы кальция регулируют мутационные изменения ядерных генов, контролирующих образование компонентов плазматических мембран и клеточной оболочки. Поэтому

страница 99
< 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
холодильник gorenje rkv 60359 or вот такой хочу:-(
hi end акустическая система 5 1
купить сервировочный столик в интернет магазине
купить подвесной гамак в украине

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
(07.12.2016)