Способ регенерации мочильной жидкости

ВИО О 01 С 1/04 ГОСУДАРСтвЕиный комитЕТ сссрГЮ ДЕЯАм иЭОБРЕУВчий и ОТКРЫТИЙ Ъ г: -,ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯн лвтскном сваатюастеи(71) Научно-исследовательский институт промышленности первичной обработки лубяных волокон(56) 1. Калугина Э,В. Биологические основы комбинированного способа мочки льна. Физиология и биология микроорганизмов. Минск, "Наука и техника", 1970.2. Марков В.В. и др. Первичная обработка лубяных волокон. М "Легкая индустрия", 1974 (прототип).(54)(57) 1. СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ МОЧИЛЬ НОЙ ЖИДКОСТИ непрерывной ее аэрацией,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения эффективности процесса, аэрацию осуществляют с интенсивностью 5-20 м воздуха в час на1 м мочильной жидкости, причем черезкаждые 20-90 мин воздух озонируют синтенсивность 0,02-0,04 г озона вминуту на 1 мз мочнльной жидкостипри общем расходе озона в процессерегенерации 0,2-3,2 г на 1 мз мочильной жидкости,2. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью равномерной по объему аэрации мочильнойжидкости, аэрацию осуществляют пневматически через систему перфорированных труб1113437 18 17 Продолжение табл.3 Расход озона, г/и Похэээтели 0,2 при интенсивности 0;ОЭ г/м мин Интенсивнерированной жидкости: 8,1-8, 25 8, 0-8, 15 8,15-8,20 8,1-8,15 2800-3100 2100-2800 2700-3000 2100-2300 Содержаниесухого остатка, мг/л 7830-8150 9820-10900 10970-11500 10910 в 111 5730-б 150 5 б 00-б 190 4 150 в 42 4850-5 б 30 Взвешенные вещества,мг/л 3950-4100 3500-3980 3450-3730 Следы Фенолы, мг/л Следы Следы 400-500 200-400 200-400 200-300 шкале, град Кикробиоло -гические поность подачи воздуха1 О м /м ч на1 м мочильной жидкосБиохимические показатели регеЛктивнаякислотность,1 Н Содержаниелетучихкислотмг/л Органическая часть,мг/л Цветность по обальто- длатиновой казатели ре- генерированной жидкости; 3,2 приинтеисивности 0,02 г/мф мин 1,6 при интенсивности0,03 г/мф мин 0,8 при интенсивности0,04 г/м мин 4180-492010-1001113437 20 19 Продолжение табл.3 Расход озона, г/мф Показатели ки на тресте,тыс/г 75-2000 900-2000 200-4500 900-2500 в жидкости, тыс/мл 200-600 450-950 3300-4900 1600-2500 1300-5600 740-4060 5350-10100 900-1300 Гнилостные,тыс/мл 4500-16000 2500-7500 1500-4500 1700-2500 Продолжи- тельность процесса мочки, ч 24-25 22-23 24-25 26-28 Отделяемостьтресты 5,7 - 6,0 5, 7-5,9 5,7-5,9 5,5 - 5,7 Инструментальная оценка волокна: крепость,кгс 25-27 29-30 25-26 24-27 гибкость,54-55 59-62 57-59 58-60 2 7, 53-28, 09 29, 01-30, 15 30, 18-31, 93 35,41-37,03 Пектиноразлагающие микроорганизмыв конце мочКислоторазрушающиемикроорганизмы,тыс/мл Технологические показатели процесса мочки: содержаниелигнина,мг/г 3,2 нриннтенсивности0,.02 г/мф мин 1,6 при интенсивности0,03 г/мф мин 0,8 ври интенсивностиЭ,04 г/мф мин 0,2 при интенсивности 0;03 г/мф мин,б ври иненсив ности,03 г/м мнн нрн интенсивти 0;ОЗ гм 1 минВолокно однородное, светло-серое,мягкое,блес" Органолепт ческая оце ка волокна Волокно одно.родное, сероес темноватымоттенком,тящее, высокой делимости, прочное залах оченьР .слабый имеет блеск средней делимости, тяжеловесное,прочное, запах слабый Периодичность озонирования воздуха 60 мин,Приме ц а 4 б расход озона, г/мПо прототипуаэрацией эжетированием с оказател 0,8 при интенсивности 0,04 г/м мин О 2 при и тенсивнос О, 03 г/м мин 1,6 при интенсивности 0,03 г/мз мин 3,2 пр нинтенсивностью2 м /м /ч тенсивности0,02 г/мми1 Биохимическиепоказатели ерегениро анной жид сти Активнаякислотность,рН 8 0-795 Содержаниелетучихкислотмг/л 21 4500-5000 Содержание сухого остатка,мг/л 720-7860 8950-9050 10200-10920 10810-11420 13820-14250 Волокно однородное светлосерое, мягкое,блестящее,высокой делимости, прочное,запах оченьслабый 8,49 8,35-8,46 8,33-8,48 8,38-8,44 О 1900-2000 2000-2100 2100-230 Волокно однородное, серого цвета, с блескомсредней делимости,прочное, запах очень слабый1113437 23 Продолжение табл,ч Раснон оэона, г/мз Покаэатели тенсивностьюмф /мф /ч ганическаясть,мг/л 4010-4 0-59 80-5810 4790-496 30-8 010 4100 3960-426 320-3510 3490-3 Фенолы, мг/л След 8 След леды етность и кобальто-и ино 0-400 400-5 00-400 220-300 900-1000 шкале,гр Микробиологические пока тели в комочки змикктино гающи роорганизм в конце мо а тресе, тыс/г 75-1000 50-2500 60-1200 120-150 0-15 в жидкости,тыс/мл 3 250-10 50-1200 150-900 Кислоторазрушающие мик,роорганизмь тыс/мл 900-4500 1200-4800 6500-550-950 нилостиые,2000-5500 2000-7500 5000-12000 8000-43,500-320 ехнологиеские показатели пр есса мочк ель 26-2 л,в Взвешенныевещества,мг/л Продолжит ность п 1 нцесса мо 3,2 при ин"тенснвности0,02 г/мф 1,6 прн нитенсивиост0,03 г/мфмин 6,8 при интенсивност0,04 г/мфмин 0,.2 при и теисивнос 0,03 г/м 1 О прототипу сэрацией зжекировайием с 810-6980 500-2800,20-33,6 83-30,00 30,02-31,Органолепти ческая оцен ка волокна Волон олокно пестол окн Волокно од -нородное,е (желтоленое с бу.однородное,светоро светло-с рое,мягк с блеско прочное, хорошей лимости,серо есткое,ильный,ым о - се мным о запах кое,с нко еский еци лимости, пах сласредне ле ом, ое, слаелимост проч запа бый ыи слаб л Периодичность озонир гаемому способу инте 20 м/мч. ани ч а н ив Составитель Т.СмирноРедактор Т.Веселова Техред М .Гергель Корректор Е. Сирохма аз 6535/ Подпис ноеомитета СССРоткрытийкая наб., д.4/5 по 3035, филиал ППП Патент", г.ужгород, ул.Проектная,щн и нвнос гlм Тираж 440осударственам изобретесква Ж 35 ногний Ра,ОЗмин Волокно од нородное, серого цвета, с блеском,средне воздуха 60 мип, по преллать подачи воздуха1 1113437 2Изобретение относится к первичной тором"аэратором, Инобработке лубяных культур для вцце-. ции мочильной жидколения из них текстильного волокна, 2 м воздуха в часа именно к технологии биологической жидкости, Для доведмочки стеблей лубяных культур, напри генерации до концамер льна, конопли, джута, кенафа. чаях в зависимостиВ процессе биологической мочки кости дополнительноухудшаются биохимические и микробно- кости осуществляютлогические показатели мочильной жид-. т.е. процесс аэробнкости, что затрудняет процесс мочки 10 сочетают с процессои ухудшает качество моченцового во- генерации 2,локна. Поэтому в процессе мочки пе" Такой способ регриодически или непрерывно осуществ- ной жидкости такжеляют регенерацию мочильной жидкости фективен и не позволибо непосредственно в мочильном 15 ной степени интенсибаке, либо в специальных регенерато- цесс мочки и получирах, соединенных с мочильным баком волокно, так как прсистемой трубопроводов. не обеспечивает в дИзвестен способ регенерации мо- распада органическичильной жидкости, согласно которому 2 О ществ в отработанноосуществляют непрерывную циркуляцию кости, особенно тружидкости между мочильным баком и (фенолов, липидов) .пленочным аэратором с наполнителем, из-за того, что насьв котором жидкость аэрируют путем жидкости кислородоморошения наполнителя, на котором 25 мощи эжектора возмов процессе регенерации развиваются ниченном объеме реземикроорганизмы, освобожДающие мочиль- Продолжительность прную жидкость от продуктов распада данном способе 46-48пектиновых и других веществ лубяных лучают пестрое по цвкультур 11, с неприятным специфиНедостатком этого способа является Недостатком даннократковременность контакта мочальной является необходимосжидкости с наполнителем, в результате рах большого объема.чего не происходит полноо восстанов- и пеносборник,так каления свойств мочильной жидкости, вании наблюдается зннеобходимых для успешного протекания образование в аэратопроцесса мочки, бует больших капитал Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ регенера О ции мочильной жидкости непрерывной аэрации ее в регенераторе-аэраторе, в котором осуществляют многократную циркуляцию мочильной жидкости через эжектор. Образующаяся в газожидкост ном эжекторе водно-воздушная эмульсия посредством перфорированной трубы смешивается в аэраторе с техноло гической мочильной жидкостью, поступающей из мочильного бака. Циркуля цию мочильной жидкости через эжектор осуществляют многократно до полного восстановления ее технологических свойств, после чего она поступает иэ регенератора-аэратора в мочильный 55 бак. В процессе мочки осуществляют непрерывный проток мочильной жидкости между мочильным баком и регенератенсивность аэрасти составляетна 1 м мочильнойения процесса рев некоторых слуот свойств жидк аэрации жидее отстаивание,ой регенерациим анаэробной реенерации мочильнедостаточно эфляет в достаточфицировать проть качественноеоцесс регенерацииостаточной степених балластных веи мочильной жиддноокисляемыхЭто происходитмщение мочильнойвоздуха при пожно только в ограрвуара аэратора.оцесса мочки вч, волокно поету, жесткое,ческим запахом.го способа мочкить в регенератоТребуется такжек при эжектироачительное пеноре. Все это треовложений и энергозатрат.Цель изобретения - повышение эффективности процесса регенерациимочидьной жидкости.Цель достигается тем, что согласноспособу регенерации мочильной жидкости непрерывной ее аэрацией,аэрацию осуществляют с интенсивностью5-20 м воздуха в час на 1 м мочильной жидкости, причем через каждые20-90 мин воздух озонируют с интенсивностью 0,02-0,04 г озона в минутуна 1 м мочильной жидкости при общемрасходе озона в процессе регенерации 0,2-3,2 г на 1 м мочильной жидкости. Для равномерной по объему аэрации мочильной жидкости аэрацию ее осуществляют пневматически через систему перфорированных труб. Непрерывная подача воздуха в мочильную жидкость в30 тора,3 11134фазе регенерации обусловлена необходимостью поддержания аэробных условийдля жизнедеятельности кнслоторазрушающих микроорганизмов, осуществляющих разрушение продуктов пектиновогораспада в жидкости, постоянно поступающей из мочильной камеры.Под действием озона происходитокисление стойких к биохимическомувоздействию соединений, находящихся в 1 Омочильной жидкости, что усиливаетэффект регенерации. Озон также служитдополнительным источником кислорода,что является важно для аэробной фазыпроцесса, Кроме того, озон вызываетмутагенное воздействие на микроорганизмы мочильной жидкости, что способствует активизации биоокислительных превращений.Экспериментально определен оптимальный режим подачи озона при регенерации мочильной жидкости. Исследовано три режима подачи озона: однократно, постоянно и периоцически сразличными интервалами. 25Озон эффективно воздействует(особенно по количеству пектиноразлагающих и кислоторазрушающих микроорганизмов) при периодическом егоиспользовании, Однократная или постоянная подача озона снижает численность микроорганизмов в жидкости,так как при таких режимах озон взаимодействует с компонентами цитоплазматической мембраны, вызывает35усиление окислительных процессов вклетке и ее гибель,Способ иллюстрируется нижеследующими примерами, фиг,1, на которойсхематически изображен регенератор,и таблицами 1, 3, в которых приведены биохимические и микробиологические показатели мочильной жидкостидо и после ее регенерации в способепо изобретению и по прототипу, ха 45рактеризующие эффективность процессарегенерации, а также технологическиепоказатели процесса мочки с использованием регенерированной жидкости,П р и м е р. Льносолому загружают 50 в мочильную камеру с плотностью90 кг/м, заливают регенерированной мочильной жидкостью при жидкостном модуле 10 и осуществляют в камере непрерывный проток мочильной жидкости 55 с интенсивностью 5 м на 1 т вымачиваемой льносоломы в час по контуру: регенератор - насос - мочильная ка 37 4 мера - регенератор до полной вымочки льносоломы. После окончания процесса мочки мочильную жидкость из камеры также сливают в регенератор.Регенерацию мочильной жидкости осуществляют следующим образом. Атмо" сферныи воздух засасывается воздуходувкой и по воздуховоду направляется в регенератор, где с помощью аэрационного устройства, состоящего из расположенных горизонтально перфорированных труб, воздух барботирует в мочильную жидкость. Воздух подается непрерывно. К воздуховоду через задвижки подключена оэонаторная установка, где под воздействием "тихого электрического разряда происходит синтез озона из предварительно, очищенного и осушенного атмосферного воздуха. Периодически, путем открывания задвижек озонированный воздух поступает в магистральный воздуховод, где смешивается с атмосферным воздухом и озоновоздушная смесь поступает в регенератор. Аэрацию мсчильной жидкости в регЕнераторе осуществляют с интенсивностью 5-20 м воздуха в час на 1 м мочильной жидкости, находящийся в регенераторе, а озонирование воздуха осуществляют через каждые 20-90 мин с интенсивностью 0,02-0,04 г озона в мин на 1 м мочильной жидкости при общем расходе озона в процессе регенерации 0,2-3,2 г на 1 м мочильной жидкости. Оптимальным является расход озона 0,8 г на 1 м мочильной жидкости с периодичностью озонирования 1 ч. Время полного обмена жидкости в регенераторе 3 ч, что определяется принятой интенсивностью водообмена жидкости в мочильной камере и объемом регенераВлияние параметров регенерации мочильной жидкости на эффективность регенерации показано в табл. 1 - 4.Как видно из табл. 1 - 4 повышается эффективность процесса регенерации в способе по изобретению. Так, в два раза уменьшилось содержание в мочильной жидкости летучих кислот и взвешенных веществ, в 1,5 раза снизилось количество сухого остатка. Полностью разрушены фенольные соед 1 нения. Цвет жидкости изменился: из ржаво-бурого цвета жидкость стала светло-жел 1 ой, Регенерация мочильной жидкости в способе по изобретению оказьщаст стиму 1 113437лирующее действие на ведущие группымикроорганизмов: пектиноразлагающих,ответственных за процесс мацерациитканей льносоломы, и кислоторазрушающих, утилизирующих продукты распада 5пектиновых веществ. Численность пектиноразлагающих микроорганизмов уве"личилась более чем в 100 раз, а кислоторазрушающих - в 2-10 раз,Гнилостные микроорганизмы, отно Осящиеся, в основном, к неспоровымформам, ингибируются. Улучшение биохимических показателей мочильной жидкости и увеличение 15численности полезных групп микрофлоры участвующих в процессе мочки,сократило продолжительность мочки с46-48 ч по прототипу до 22-39 ч. Волокно, полученное по предлагаемомуспособу, превосходит по своим технологическим свойствам волокно всехизвестных способов промышленного приготовления. Оно прочное - крепость24-30 мгс, однородное, светло-серогоцвета, мягкое, с хорошей делимостью,его гибкость 55-бО мм, блестящее. Содержание лигнина, обуславливающегожесткость волокна, ниже в 1,5 раза.Волокно почти не имеет запаха. Качество длинного волокна улучшилось на1 номер, а его выход повысился на 17.Качество короткого волокна характеризуется повышением его номера на 0,5.СЧ СЧ СО м о ф С л о М о О ц 1 л о л о СО М л сЧ о л о М м о О м О О м о о Ю о м м о ц 1 3 м о Щ м м Р ЭеС о 1 О 1 1 Ж Р--- -г о. э С й о х 1 о о х х О о Р 0 ц о Е 1 х ц х х З СЦ 1 ф 1 о ф 1 о х о х О Цо эС хц оЯа о.ц 1 ЭН Э оо Э х х 0 Э Ц Ц П о о Е Ш Ф Э ф 1 ц Э Н Э ф 1 1 х Ц о х Р ЦцхС ЕлСх о0 ф х х 0 ц о х 1Э 1 1 1 1 1 1х С Э ц ф о СО н х х (б о Р х 1 о о 4 ц о х 1 х (б Е Э х Иф 3 Р Э а х Э ж Х С. 1 4 Х ло о И ффх фц ИХ 0эьйВ цх ооХ СЧ Э Р о х о х о э фЭ о о Х Р,о х 1- хоцх о 0 С х ххр оСЧЕО С 0х эР Р Е Н Э О Ц о о х ц Р, Щ ам Щ ф ы м О мо СО Эе се о о л м Д 6 о Р 1 и Я х г - Р О ы в 1"фл Ф . М э аЭ Ф Э о х о кОлО 4 ОО О О Ол л О О О Х Х с ф О й К Х О Л О 1Х Х Хф О О Х Х О О1О О Х Х О Х О )Х 5 О Р 111 Х Л Ф 1 111 1 1 11 1 1 1 Э И ХХ О О О Х ЕОсЕ ОЭ ХХ Х4л О50 йО "О1 с 4 ОО 001н б 0 й О 3 Х О Х О Э Р Х П Е Х Х1113437 3 Таблица 3 Расход озона, г/мз Показатели 0,2 при интенсивности 0;03 г/м мин Интенсивность подачи воздуха 5 м/мч на 1 м мочильной жидкости Биохимическиепоказатели регенерированной жидкости: Активная кислотность,рН 7,4-7,65 7,5-7,65 7,5-7,6 7, 7-7,8 3800-3900 3700-3900 3700-3800 3500-3600 9050-9220 9930-11020 11520-11710 11440-12010 Органическаячасть, мг/л 4270-4360 4890-5330 5630-5610 5930-6420 Взвешенные вещества,мг/л 3560-37903630-3910 4240-4450 фенолы, мг/л Следы 5-50 Следы Цветностьпо кобальто-платиновойшкале, град 300-400 400-500 400-500 300-400 Микробиологические покаСодержаниелетучихкислот,мг/л Содержаниесухогоостатка,мг/л затели регенерированной жидкости: Пектиноразлагающиемикроорганизмы в конце мочки 3,2 при интенсивности0,02 г/м мин 1,6 при интенсивности 0,03 г/м мин 0,8 при интенсивности0,04 г/м мин 4360-454015-13028, 11-28,65 28,32-29,33 31,61-32,02 32, 15-32,41 Волокно одноВолокно одВолокно однороднородное. темно-серое, запах с;табый специ- фический родное, сжелтым оттенком, запахслабый специ- фический Кислоторазрушающие микроорганизмы,тыс/мп Органолептическая оценка волокнав ,6 ври иненсивности ,03 гlмф мин 0,8 при интенсивности 0,04 г/мф мии Волокно однородное, среднейделимости, запахслабый специфический ное, запах слабый, специфический