Сульфитный варочный раствор

Союз Советскик Социалистических Республик(51) М. Кл=. Д 21 С 11/00 Государственный номнтет Совета Мнннстроа СССР по делам нэооретеннй и отнрытнй(46) Дата опубликования описания 17.о 1.78 А, Н. Розенбергер, Я. В. Никитин и Н, А. Розенбергеризобретения Всесоюзное научно-производственное объединение цеппюпознобумажной промышленности(54) СУЛЬфИТНЫЙ ВАРОЧНЫЙ РАСТВОР 1Изобретение относится к цеппюлозно-бумажной промышленности и предназначено дпя создания замкнутых систем водоиспопьзования,Создание замкнутых систем водоиспопь б зования как части нробпемы зашиты природы от загрязнения промьпипенности выбросами, нредставпяет собой сложную задачу, так как при современной технике и технологии производства волокнистых полу фабрикатов образуются большие количества отработанных жидкостей.При супьфитных способах варки к подобным жидкостям относятся; отработанныйпропиточный раствор, слабый отработанныйщепок получаемый в заключительной стадии промывки сваренной волокнистой массы, барда поспедрожжевая бражка,Известен варочный раствор дпя супьфит- о 0ной варки цеппюпозосодержашего сырья,который предусматривает применение отработанных супьфатных жидкостей: отработанный пропиточно-варочный раствор используютдпя последующих пропиток исходного цеп 2пюлозосодержащего сырья - древеснойщепы, причем совместно со свежим раствором. Использование слабых отработанныхщепоков, барды и поспедрожжевой бражкиосуществляют путем их выпаривания с последующей утилизацией сухих веществсжиганием дня регенерации химикатов и получения пара 111Известный состав имеет следующее количественное соотношение компонентов, в вес. %:Активное основание 06-12Сернистый ангидрид 2 4Отработанный пропиточноварочный раствор56-57,5Свежий пропиточноварочный раствор Ос тапьное. Применяя известный состав используют весь отработанный пропиточно-варочный раствор, дпя чего повышают начальную концентрацию свежего пропиточно-варочного раствора например, с 4,5 до 70% всегоО, Однако использование, . (помимо отработанного пропи точного раствора) спа 3,9 бого отработанного щелока, хоть бы топь ко в количестве 20% общего обьемв, требует повышения начальной концентрации свежего раствора до 13% всего Б О2 что является технически, нереальным,В то же время выпаривание зна:ительных объемов слабого шедокв с последующим сжиганием ддя обезвреживания стоков существенно ухудшает экономику главных процессов приготовдения пропиточно-варочного раствора и верки волокнистого подуфабриката.Белью изобретения является сокращение сброса промышденных стоков при снижении расхода свежей воды.Ддя этого в качестве обработанной супьфитной жидкости судьфитный варочный раствор содержит смесь отработанного про, питочного раствора и отработанного судьфитного щелока при их соотношении от 9:1 до 3;7, в компоненты варочного раствора взяты при следующем соотношении, вес. Ж:Активное растворимое основа- Н ние 0,7-1,2Сернистый ангидрид 1,9-3,8Отработанная судьфитнаяОс тадьное.жидкос ьВарочный раствор ддя варки ( судьфич ной) цеддюдозосодержащегосырья готовят следующим образом.Согласно материальному бадансу варочного процесса, составденному дпя бисупьфитной варки исходного цеддюдозосодержашего сырья, на пропитку поступает (считая нв 1 т вврочного сырья подуцепдюдозы с выходом 70%) 6,7 м 3 свежего пропиточн 3 оварочного раствора, кроме того, 10 м воды со щепой поступает всего 7,7 мЗ жидкости.По окончании попитки из автоклава оттягивают 3,9 м отработанного супьфитного пропиточного раствора (оствпьные 38 м38 м раствора аостеюавщт в ввтоклвве ддя завершения вщки.),.По окончании с посдедукчцей промывки водой сваренной подушзд.пвдоэной массы на каждую тонну додуцеддюлоэы получают 6,8 м отработанного шедокв, в том чис 3пе 1 Д м крепкого и 5,3 м слабого ше 3 3покаПри приготовлении состава свежего вврочно-пропиточного раствора ддя растворения активных химикатов используют отрвбо 4тинный после пропитки сульфитный раствор 3,9 м ) и отработанный плбтнОстью 1 9 131,040 г/смв количестве 28 м-всего 6,7 м (в данном примере) отработанной жидкости, т. е. тот обьем, который поступает в ввтокпвв в виде свежега пропиточно-вврочного рвс вора,Серьезным препятствием дпя исподьзования варочных растворов, содержащих отработанные судьфитные жидкости, является со,.ержаиие в составе последних веществ, вызывающих нестабильность супьфитных растворов иди вредновпияюших нв вврочный процесс и прочность получаемых волокнистых подуфвбрикатов, например тиосупьфатыСодержание тиосупьфвтов в отработанных судьфвтных жидкостях, не превьпцвюшее дпя пропиточного раствора 8 г/и, ддя шедокв - 5 г/и, не снижает прочнсстных . поквзатедей волокнистых попуфвбриквтов.Вредное действие таких вешеств, как тиосупьфвты может быть значитепьно ослабпено применением растворов, не содержащих растворенного 8 О , т, е. избытка б О сверх того который находитсяв растворе в виде нейтральной (моносудьфитв) тв) иди кисдой (бисудьфитв) соди, например магния, при этом осдабпение будет тем бопьше, чем выше концентрация судьфитных содей по отношению к концентрации тиосудьфатов. В этих, сдучвях скорость реакции судьфонироввния пигнинв опережает скорость конкурирующей реакции дигнинв с тиосудьфвтом и подавляет последнюю,Спедоввтельно, отработанные жидкости могут быть использованы в основном технодогическсм процессе - получении при рН 3-1 О волокнистого попуфабриката безснижения его качестве, если приготовление пропиточноварочного раствора ведется в отсутствие растворенного Ь О, а отрвбс- танные пропиточный супьфитный раствор и слабый сульфитный шелок берут в гредложенном соотношении, т, е. в пределах от В:1 до 3:7 и их используют при приго- товдениИ вврочного раствора для растворения активных химикатов, В лабораторных условиях были проведены коптрсльпые варки древесной щепы с предлагвемыл и известным варочным рвстворвми,П р и м е р 1. Дпя проведения супьфктной варки приготовляют вврочцый раствор в следуюшем соотношении, вес: магниевое осповвние 0,7 сернистый ангидрид .Вработвнная сульфптнвя жидкость 97,ч, вчвлы.ый рН вврочног раствора 4 .5597769 5при 20 С), Соотношение отработанныхосульфитных жидкостей (пропиточный раствор)сульфитный щелок составляет 5,7:4,0,Для сравнения были проведены варки с известным варочным раствором в аналогичных условиях. Условия варки и показатели качества волокнистого целлюлозного полуфабриката приведены в табл, 1,. Таблица 1 Р /и каза тел Безвозвратный расход Ь а пропитку и варку в % от исхоой а. с древесины 2. Гидромодуль при гидравлическо пропитке Гидромодуль растворпосле пропиткиГидромодуль при вар Температурный режиа) 125 С а, оттянутого311 ке 3,0 3 40 м 40 ми нагрев до б) пропитка при 4 ати енин 180" в) нагрев от 12 5 до 16о5 О арка при 1 35" 35" 4, Отработанный шало) сопротивление излодвойн. перегибов ло 415 м е р 2. Приготовляют три варочных на магниевом основании, содержаюшие компоненты, вес, Ь: осно, сернистый ангидрид 2,6, отрасульфитная жидкость 96,6. Соот 60 тработанных сульфитных жидкостей прони точны сульфитны шее: 3,0:Условия ре 1, Пок луфабрик ат и г.астворашче следу менованне О, ботанная ношение а) рНб) концентрац /м 3 5, Полуцеллюлоза а) выход, % б) весь лигнин, й раствор, отработанныйй шелок соответственно сл7,1; 5,7; 4,0; 8,7; 1,0,варки. аналогичны .как в эатели качества получена приведены в табл, 2,Таблица 2 10,7 70,4. 16 703 17,2 69,8 17,5 готовденостава 9 кедующиеоснованСоотношжидкостенного по3,ия вврочного аждый из ко компоненты,створа рых с Ддя при берут три с держит сд аммониевое гндрид 3,0 судьфи тных ства подуче иы в табл. ес, %;истый вн-.внных ени О, серн тработ оквзетеди квч ката приведеТ а б 691 150 11 8 70 8 16,2 11,3 67,4 15,1 10 9 О 3 4 320 369 472 98 ,о быть ции; весов под а вьщаренном щ а сдедоватедь во регенериру К достоинс следует такж отработанного выпадания мо готовдении мв 50варкеми, бпиства. мула изобре П р и м е р 3. Ддя приготовдения варочного раствора исподьзуют состав, состоящий из компонентов в сги;дующем соотношении 9 вес, %; аммонневое основв 9 ние 0,8 сернистый ангидрид 1,9, отработанная судьфитная жидкость 97,3 нри соотношении пропиточный раствор - щенок 9.- равном 5,7: 4,0, В резудьтате варки нодучают полуфабрикат со снедующими показаследует из приведенных таблиц,икаты, подученные при судьфитнойеддоженным и известным составаки по выходу и показатедям качеПредлагаемый состав на основе применения современной технологии производства подуфабрикатов облегчает использование отработанных жидкостей и удучшвет технико-экономические показатели приготовдения пропиточно варочного раствора, вкдючая под подготовку отработанныхжидкостей,поскодьку используется не только весь отработанный пропиточный раствор, но и значитедьное количество слабого отработанного щелока без выпаривания посдеднего, отпадает необходимость повышения концентрации вырабатываемого свежего пропиточноварочного раствора, например, до 13% и выше, на 40% уменьшается расход пера на выпаривание шедока и не столько же ь.". тедями: выход 71,2%, содержание дигнине 1 7,0%, сопротивление продавдяванию 200 гlм 2, 25 ШР 10,2 кг/см 9 сопротивдение излому - 350 число двойных перегибов,П р и м е р 4. Йдя приготовдения варолого раствора используют состав,состоящийиз компонентов вес. о, аммониевое основание 1,1, сернистый ангидрид 398, отработанная судьфитнвя жидкость 9591, при соотношении пропиточный раствор - щелок, равном 5,7; 4,0. Резудьтвты контрольной варки; выход 67,8%, содержание дигнина 14,5%, сопротивление продевдиваииЬ 12,0 кг/см 2, излому 440. ижена мощность выпврной стаикодичество сухого остатка еедоке полностью схраняетсяно, не уменьшается кодичестемых химикатов и тепла.твам предлагаемого составае отнести и то, что добавкещелока уменьшает опасностьносудьфата магния при пригнийбисудьфитных растворов,Судьфитный варочный раствор, содержеши активное растворимое основание, сернистый ангидрид и отработанную судьфитную жидкость, о т л и ч в ю ш и й с я тем 9 что, с цедью сокращения сбруе промышленных стоков при снижении расхода свежей воды, в качестве отреботаниой судьфитной жидкости ои содержит смесь отребстенио".оАктивное растворимоеоснованиеСернистый ангидрид 0,7-1,2 1,9-3,8 пропиточного раствора и отработанногосульфитного щелока при нх соотношении от91 до Зф 7, а компоненты нарочного раствора ванты при следующем соотношении,весе Ъ 10Отработанная сульфитивяжидкость ОстальноеИсточники информации, принятцв во вне 5мание при экспертизе:1. Бутко Ю. Г., Пелевин Ю. А., Современные методы нэготовлениясульфнтнъюсварочных растворов, Лесная промышленность,1970, с, 228-280.Составитель Н. Сер шокРедактор Т. Окунева Твхред О Андрейко Корректор С, ГарасннякЗаказ 2297/23 Тиран 497 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений н открытий113038, Москва, Ж, Раушская наб-д 4/8Филиал ППП Патент", г, Уза ород, ул, Проектная, 4