Способ приготовления щелочного варочного раствора для получения целлюлозосодержащего волокнистого полуфабриката

,ЯО С 110 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ н,изводствен-бумажной ский ьство СССР 1971. тво СССР3. Нэы. М ия целлюотип). УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕННЯ ЩЕЛОЧНОГО ВАРОЧНОГО РАСТВОРА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯЦЕЛЛЮЛОЭОСОДЕРЖЫЦЕГО ВОЛОКНИСТОГОПОЛУФАБРИКАТА, заключающийся в растворении плава с получением зеленогощелока, каустизации зеленого щелока,осветлении полученного белого щелока, отделении от него белого шлама,промывке последнего и подаче образовавшегося в результате промывки слабого белого щелока на растворенииплава, отличающий с я тем,что, с целью повышения эффективностипроцесса и улучшения качества варочнсго раствора, белый шлам промываютбиологически очищенной сточнойводой с концентрацией избыточногоактивного ила 3-12 г/л, 1043215Изобретение относит я к целлюлоэ - но-бумажной промышленности и грименяется н производстве целлюлозогодержащих волокнистых полуфабрикатов,Иэнестен способ приготовления щелочного нарочного раствора путем регенерации отработанного черного щелока после сульфатной нарки с и"лучением белого щелока заключающийся в его сжигании, растворении полученного при этом плана, содержа - щего сульфид натрия, с получением зеленого щелока, каустизации последнего, и введении в полученный белый щелок сульфида натрия )1),Известен также способ получения целлюлозы, включающий предварит.-лыую биологическую обработку водным раствором активного ила концентрацией 0,5-3,5 г/л из систе биологической очистки промысл.иных стоков целлюлозно-бумажной промыленностк, в течение 5-10 дней, ,деление избыточной жидкости и варку щелочным раствором при повышенной температуре и,цавлении. Избыточную жидкость после предварительной обработки используют для приготоэления щелочного нарочного раствора, "-.держащего 60-80 г/л активной ш;дочи н ед ) аО сульфидностью 25-30 2,Известен также сгособ приготонления щелочного нарочного раствора для получения целлюлозосодержащегс волокнистого полуфабриката .эаключающийс, н растворении плана ,минералы,.я часть отработанного черного.лок:а, с получением зеленого щелока, каустизации зеленого щелокас получением крепкого белого щелока и осйка карбоната кальция - белого шлама, отделении белого шлама от щелока, промынка белого шлама от остатков щелочи горячей водой сполакриламидом и подаче обраэснавшегося в результате промывки слабого белого щелока на растворении плана, Полученный крепкий белый щелок освет ляют отстаиваниемЕ 33Указанные способы приготовления50 цело .ного нарочного раствора имеют следующие недостатки: недостаточно высокая скорость осветления белогс щелока; недостаточное содержание органгческих веществ и низкая теплотворная способность отработанных черных щелоков, образующихся при использона+ии полученных нарочных растворов, необходимость использования полиакриламида или других 60 дорогостоя 1 их добавок для ускорения процессов о едания белого шлама и оснетления зеленого щелока,необхоД 7 мо ть использования свежей води на стадии промыгки белого шлама. 6) Указанные Факторы снижают эффективность процесса приготовлениянарочного раствора и ухудшают егокачество.Цель изобретения - повышениеэффективности процесса и улучшениекачества нарочного раствора,Указанная цель достигается тем,что промывают белый шлам биологически очищенной стОчной водой сконцентрацией избыточного активногоила 3-12 г/л.Процесс промывки белого оламагоря .ей водной суспензией активногоила, испольэуемой взамен свежей воды,сопровождается полным щелочным гидролиэом биомассы активного ила, приэтом скорость оседания белого шламаэначителыо во=растает, что исключаетнеобходимость вводить в систему полиакриламид или инь;е добавки д,:я достижения аналогичного результата. Слабыйбелый щелок, обогащенный продуктамищелочного гидролиэа активного ила,поступае далее на растворение плана.Процесс осветлеяия образующеос- приэтом зеленого щелока протекает значительно быстрее, Кроме того, размерыагрегированных кристаллов карбонатакальция (белого шлама), образующихсяпри каустиэации зеленого щелока,обогащенного продуктами Гидролизаактивного ила, крупнее, чем при каустизации зеленого щелока что приводитк ускорению осаждения белого шлама ипроцессе каустизации и последующихотстаивания и промывки белого шлама,Крепкий белый щелок, полученный цо данному способу, обладает более высокими нарочными свойствами поскольку кроме щелочи он содержит продукты щелочного гидролиза активного ила (соли аминокислот, аминоспирты, белковые производные ), являющиеся ингибиторами терм,;окислительной деструкции углеводов н процессе щелочной варки.П р и м е р 1, 1 литр суспензии белого шлама, отобранного из системы промывки узла каустизации Соломбальского ПБК (:= 1,40), отстаивают до полного оседания осадка. Фильтрат удаляют, а осадок (белый шлам) промывают при температуре 70 С равным объемом биологически очищенной сто- ной воды с концентрацией активного ила 12 г/л. Промывка белого шлама при указанных выше параметрах, сопровождается полным щелочным гидролизом активного ила. После промывки белого шлама и его отстаивания слабый белый щелок с содержанием щелочи 15 г/л в ед, Н аО подают на растворение плана. Полуенный при этом зеленый щелок ,содержание общей щелоч 125 г/л в ед. Й аО, сульфидностью 25, продуктсн щелочного гидролиэаактивного ила - 10,5 г/л), осветляютпутем механического отстаивания притемпературе 80 С, После осветлениячерный шлам удаляют а полученныйзеленый щелок подвергают каустиэации.путем добавления окиси кальция до 5степени каустиэации 80. Полученнуюреакционную смесь осветляют и крепкий белый щелок, имеющий содержанкеобщей щелочи 125 г/л, активнойщелочи 100 г/л, в ед. ф/аО сульфидностью 25, степень каустиэации 80,содержание продуктов щелочногогидролиза активного ила 10,5 г/лподают на варку целлюлозы, а белыйшлам промывают свежей порцией водной 15суспенэии активного ила,П р и м е р 2. Процесс приготовления и каустизации зеленого щелокаотличается от.описанного в примере 1,тем, что для промывки белого шламаиспользуют биологически очищеннуюсточную воду с концентрацией активного ила 3 г/л.П р и м е р 3. Щелочный водныйраствор приготавливают по известному 25способу, при этом для промывки белого шлама используют свежую воду.П р и м е р 4. Процесс приготовления и каустизации,зеленогощелока отличается от описанного впримере 3 тем, что для промывки 30белого шлама используют свежую водус добавкой полиакриламида иэ расчета0,23 кг/т целлюлозы.П р и м е р 5. Для приготовленияварочного раствора используют отра- З 5ботанный щелок, полученный от натрон- .ной варки. Процесс и параметры приготовления варочного раствора аналогичны описанным в примере 1.В результате был получен варочный раствор следующего состава:содержание общей щелочи 23,1 г/л вед. Н аО, содержание активной щелочи 23,1 г/л, в ед. 8 аО, продуктыщелочного гидролиза активного ила 4510,5 г/л,Основные показатели, характеризующие процесс приготовления варочного раствора, описанного в,примерах1-5 приведены в табл, 1. ,50Данные табл. 1 показывают, чтоиспользование водной суспензии активного ила на промывку белого шламаприводит к повышению эффективностипроцесса приготовления щелочноговарочного раствора.Сульфатную варку целлюлоэосодержащего сырья сосновой щепы проводилищелочным варочным раствбром полученным по предлагаемому и известномуспособам.Режим сульфатной варки: подъемтемпературы от 30 до 170 С - 90 мин,стоянка при температуре 170 С90 мин. Гидромодуль варки 1:4. Расходщелочного реагента, показатели качест.ва целлюлозы и отработанног послеваркищелока представлены в табл. 2.Была проведена варка основной щепыщелочным полученным в примере 5в присутствии кислородсодержащегогаза,Основные параметры варки и показатели качества полученной целлюлозы в сравнении с варочным раствором полученным по извеСтному способу в табл. 3.Данные представленные в табл. 2 и 3 свидетельствуют о том, что использование щелочного варочного раствора, полученного данным способом, позволяет повысить выход целлюлозосодержащего волокнистого полуфабриката и улучшить его показатели качества.Технико-экономический эффект от внедрения изобретения в промышленности заключается в том, что: увеличивается выход целлюлозы на 2-3; увеличиваются показатели качества целевого продукта, сокращается расход щелочи на варку в сред нем на 10-12 исключается применение дорогостоящих добавок на стадии промывки белого шлама, увеличивается теплотворная способность отработанного щелока эа счет увеличения содержания в нем сухих веществ в среднем на 2; снижается расход свежей води примерно на 80".100 м /ч;з уменьшается объем сточных вод.Ожидаемый экономический эффект от внедрения предполагаемого изобретения по ПО "Соломбальский ЦБК" составит примернО 1,4 млн.руб. в год.о о н а оа до нд х х о в ооЦвБЕЦ0 1х сВ 1в вх1 дГбЦОР 1 Хсч дохохцЕхооо ахЦ д х д х д х оЦ х в Р 1 Ю Ц сч Гс 111 1 Ю 1 1 1 Ц Хо в х х О Ц ю о 1( 1 1 1сЮ 2 1 1 Ц Я а х РРоГ," д 1в о1 асох хю1 В Д1:1 Ххнеохив 3 с с Ю м Ц ЮвГРд 11 Д Х1 Н ХО Рохохвснхоооц1 ЦВс ос а о 2 ФР Хо,.ЦвБ м 1 й2 л в о Ю Ю ЧУ Ф с1 1 ГЧ с 2 1 2 1 авРГ 1 Х 1 аС й 1 1 1 1 1 Х 1 а ,1 С х в1х ов о1 ГРо РО Р1д1о оо сО. ОО Ц1 Х 61111 Д 11 Х Х1 В Ни о1 В1 ЕВГ111 ГС1 Х1 Ц1 ГС Даон нх ы1 ВЮ Ю Ю СО РЭ СО Ю Ю а с с Ч Ю а 4 4 ЮйГ ГЧ О СГГ МЮ ст 1 Ф Ъ с а Гф Г ГЧ ГЧ сОс ГЧ ГЧ СО ГЧ С 1 Юа ГЧ ГГ ГЧ СГ М Гг- сУ сО Ю гЧ ГЧ Г1043215 Таблица 3 Показатели варок 1. Время подъема температуры до максимальной, в минЗаказ 7286/30 Тираж 384 Подписное ВНИИПИ Государственногр комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Продолжительность варки при мийимальной температуре, в мин 4. Исходное давление кислородав автоклаве, кгс/смс 6. Жидкостной модуль 7. Выход целлюлозы, 3 8. Непровар, % Варка с использованием щелока,полученного попредлагаемомуспособу Варкаиспользованием щелока,полученного поизвестномуспособу