J Химическое осаждение лигносульфонатов
18 марта, 2013
admin Отделить органические вещества щелока от воды, вместо выпаривания последней, можно путем их химического осаждения. Известно, что лигносульфоновый комплекс количественно осаждается, например, основным уксуснокислым свинцом, а-нафтила - мином и другими веществами. Эти приемы имеют исключительно лабораторно-аналитическое значение. В промышленных условиях удается осадить органические вещества щелока пока только известью.
На одном из зарубежных заводов осаждают известью вещества сырого сульфитного щелока без предварительного использования его углеводной части. В этом случае осаждение ведется в несколько ступеней в отстойниках 1 (рис. 125).
Первую обработку проводят до рН = 10,5 для выделения в осадок неорганической части щелока в виде моносульфита, который после отделения от жидкой части используется при изготовлении кислоты. Осветленный раствор подвергают второму осаждению свежей порцией известкового молока до рН= 11-М 1,5; при этом выпадает основная масса лигносульфонового комплекса, который отделяют при помощи отстойников 2 и вакуум-фильтров 3. Осадок сходит с фильтра в количестве 70—85% от начального содержания с содержанием 35—40% сухого вещества. Этот осадок на прессе 4 дополнительно отпрессовывают до 50% и направляют на дальнейшую переработку для получения ванилина, пластмасс и других продуктов. Осветленный раствор после отстаивания и фильтрат с вакуум-фильтра все еще содержат значительное
|
Илвесткпвлг; молппп
Рис. 125. Схема ступенчатого осаждения растворимых веществ щелока 1 известью |
Количество лигносульфонатов, осаждения которых удается достичь только при большом избытке извести, не вступающей непосредственно в реакцию образования нерастворимой основной кальциевой соли лигносульфоновой кислоты. Поэтому их направляют на третью, последнюю ступень осаждения с добавкой свежей порции извести. Этот осадок, содержащий значительную часть свободной извести, используют как реагент для осаждения на первой и второй ступенях осаждения.
При химической обработке сульфитно-спиртовой барды первая операция с целью выделения моносульфита кальция, естественно, отпадает, так как в спиртовом производстве нейтрализуют кислоты и отделяют шламопродукты. Все же и при осаждении органических веществ из сульфитно-спиртовой барды следует пользоваться методом ступенчатого осаждения, позволяющим более полно выделить лигносульфонаты. Пока такой процесс промышленностью не освоен, но имея в виду, что для цементной
промышленности и других потребителей осажденный лигносуль - фонат вполне приемлем, вероятно, в ближайшем будущем у нас будет такое производство.
Сжигание сульфитного щелока и барды
Теплотворная способность сухого остатка щелока в среднем равна около 4400 кал1кг при зольности в 10%. Естественно, что с увеличением его влажности калорийность убывает. Зависимость эта представлена на рис. 126.
|
То |
|
Гооо |
|
300 |
|
И щ /[/ J и 'и аи ии 'и ои ■JU ши Содержание Воды в сгущенных щелоках, весовые '/• |
|
Рис. 126. Теплопроизводительность сульфитного щелока в зависимости от концентрации: / — теплопроизводительность сгущенного щелока в ккал/кг; 2 — теплопроизводительность жидкого щелока в ккал 1кг; 3 — количество жидкого щелока на калдие 1000 ккал в л; 4— количество воды в кг. которое необходимо выпарить иа (Зи*) (И 5~, 5000 |
|
Ш 500 |
|
Т |
|
3000 |
|
Zoo |
|
Г~ |
|
Wo |
|
1- |
|
Woo |
|
0-* |
При разбавлении до содержания сухого остатка около 12% калорийность щелока равна нулю, а при дальнейшем разбавлении приобретает отрицательное значение. Другими словами, сжигать щелок или барду при концентрациях ниже 12% сухого вещества можно только при затрате добавочного тепла. Следовательно, экономически сжигание их целесообразно только в концентрированном виде. Этого можно достигнуть предварительным сгущением щелока. Для сгущения необходимо применять наиболее экономичные методы, например выпарку в многокорпусных аппаратах и т. п. При этом исключительно важное значение имеет концентрация исходного щелока, определяемая условиями варки
И методами промывки. Основной целью упаривания. сульфитного щелока в Швеции и Финляндии является получение топлива, используемого для сжигания в топках паровых котлов. Чаще всего упаренный щелок сжигают одновременно с другими видами топлива (древесные отходы, мазут, угольная пыль). Упаренный щелок в топливном балансе отдельных предприятий этих стран составляет от 40 до 80%- Для совместного сжигания щелок, сохраняющий жидкую консистенцию, нужно подавать в топку парового котла в тонкораспыленном состоянии. В настоящее время существуют весьма удачные конструкции питателей-горелок для сжигания этого топлива.


Опубликовано в