Способ получения сульфатного мыла из черных щелоков

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСН УБЛИН 59 4 С 11 Р 15/00 в /д /4": РЕТЕ ТЕЛЬСТВУ ду элек 1 табл. ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Уральский политехнический институт им.Ленинского комсомола(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФАТНОГО 11 Ъ 1 ЛА ИЗ ЧЕРНЪХ ЩЕЛОКОВ(57) Изобретение относится к масло- жировой промышленности. Целью изобретения являетСя повышение выхода и улучшение качества мыла. Это достигается тем, что через раствор черного щелока продувают воздух, в результате чего образуются пена и маточный раствор. Пену обрабатывают маточным раствором и переменным электрическим током с частотой 50 кГц, плотностью 0,001-0,05 А/см.при расстоянии межтродами, равном 20-100 мм.Изобретение относится к масложировой промышленности и касается способов получения сул:ьфатного мына.Цель. изобретения. - повышениевыхода и улучшение качества мыла.Способ осуществляют следующимобразом.Через раствор черного щелока про. -дувают воздух, в результате чего 10образуются пена и маточный раствор.Пену обрабатывают маточным раствороми переменным электрическим полем.В результате наложения переменного электрического поля на Флотационную .пену .в пленках пены происходитинтенсивное концентрирование частицсульфатного мыла, Сущность этого заключается в том, что под воздействиемэлектрического поля происходит регулирование дисперсности пены за счет диффузии газа сквозь. жидкие пенныепленки, приводящие к укрупнению отдельных пузырьков. В результате-влажная мелкоячеистая пена переходит в 25крупноячеистую, при этом истечениежидкости, способстсвующее утолщениюи осушению пленок пены., ускоряется.Утоньшение пенных пленок приводит ктому, что частицы коллоидно-раство":ренного мыла сблЖкаются до расстояний действия ван-дер-ваальсовых сил притяжения и коагулируют, образуя в пленках непрочную периодическуюструктуру.435Сконцентрированное таким образом в пленках пены мыло удаляется механически.Маточный раствор черного щелока возвращается во флотационный аппарат для орошения пены до полного извлечения коллоидно-растворенного мыпа.В результате осуществления предла гаемого ппособа удается интенсифицировать процесс получения сульфат- ного иыла по сравне:нию с известным в 4 раза, обеспечить увеличение концентрирования мыпа более 20 Х, полнотыизвлечения до 307, улучшить качественный состав, повысив содержаниесмоляных и жирных кислот в сумме до147П р и м е р. Черный судьфатный щелок плотностью 1,05 г/см (при15 С) с содержанием мыла 10, 1 г/лф объемом 250 мл и температурой 82 С продувают воздухом, барботирующим через керамическую пластинку (диаметр пор 100-200 мкм), во Флотационных колонках (диаметр 40 мм, высота 450 мм). Расход воздуха составляет 5,5 л/ч. Получаемую пену направляют в приемник и ее подвергают воздействию переменного электрического поля с плотностью тока 0,001-0,05 А/см 2, Расстояние между электродами изменяют в пределах 15-150 мм при частоте 50 кГц.Истекающий маточный щелок откачивают и подают в верхнюю часть колонки для орошения флотационной пены.Сконцентрированное в пленках пены мцло снимают в верхней части приемника.Параллельно проводят испытания по получению сульфатного мыла способами отстаивания и флотации.Условия проведения процесса, результаты определения содержания, концентрации,и состава сульфатного мыпа в сравнении с аналогом и прототипом приведены в таблице.Из представленных в таблице данных видно, что полнота извлечения сульфатного мыла .из черного щелока возрастает при обработке флотационной,пены переменньм электрическим полем в сочетании с принудительным синерезисом и орошением пены истекающей жидкостью.При этом одновременно возрастает. степень концентрирования мыла и улучшается его качественный состав.Применение только электрического поля (пример 3) или только принудительного синерезиса с возвратом истекающей жидкости (пример 4) не приводит к интенсификации процесса, так как после флотации ьвла и обработки пены не исключает дальнейшего центрифугирования и отстаивания.Найлучшие результаты получены при комплексном сочетании флотации, обработки пены переменным электри т ческим полем с плотностью тока 0,001- 0,05 А/см 2, принудительного синерезиса и возврата жидкости на орошение пены, При этом расстояние между электродами находится в пределах 20-100 мм (примеры 6, 7, 3, 11, 12) . В сравнении со способом получения мыла методом отстаивания (пример 1, аналог),использование предлагаемого сочетания методов позволяет интенсифицировать процесс более чем в 50 раз, увеличить полноту извлечения мыла более чем вдвое, повысить кон1392090 центрацию мыла на 15-407 и улучшить.его качественные показатели (напри-.мер, по смоляным кислотам от 40 до 502). В сравнении со способом получения мыла, включающего флотацию, центрифугированиеи отстой (пример 2, прототип), использование предлагаемого технического решения позволяет ускорить процесс в 4 раза, увеличить выход10 мыла на 307, его концентрацию до 277, улучшить качественный состав, повысив содержание смоляных кислот на 4-113, а жирных - на 0,7-3%.Использование в предлагаемом способе плотности тока менее 0,001 А/см (пример 5) не дает положительного результата, отличного от известного способа (пример 2, прототип). Увеличение же плотности тока более 2 п 0,05 А/см (пример 9) неэффективно и нецелесообразно, так какприводя к увеличению энергозатрат, не влечет ва собой улучшения основных характеристик предлагаемого способа. Умень шение расстояния между электродами менее 20 мм (пример 10). ведет к резкому снижению полноты извлечения мыла и степени его концентрирования, что, очевидно, связано с процессом пептизации вследствие разрушения пены.Увеличение расстояния между электродами более 100 мм (пример 13) не влияет на улучшение показателей получения мыла.Предлагаемый способ получения сульфатного мыла из черных щелоков по сравнению с прототипом позволяет ускорить процесс выделения мыла в 4 раза, увеличить полноту извлечения до ЗОБ, а концентрацию мыла более 207. Содержание смоляных и жирных кислот в составе мыла, получаемого предлагаемым способом, повышается в сумме до 147 Формула изобретения Способ получения сульфатного мыла из черных щелоков, включающий обра-ботку сырья путем продувки его воздухом с образованием пены и маточного раствора с последующим выцелением целевого продукта, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения выхода и улучшения качества мыла, в процессе обработки осуществляют отбор маточного раствора и производят орошение им пены, при этом госле обработки сырья через него пропускают переменный электрис ческий ток с частотой 50 кГц, плотностью 0,001-0,05 А/см при расстоянии между электродами, равном 20 - 100 мм. Пример Степень конСодержаниемыла Полнотаиз-.влече-,Время,ч. Условия проведения процесса Жир- .Неомы Нераст"воримыев пет"ролейномэфиревещества Смоляныекислоты цент- риро- вания в щелоке,щества 68 38,2 35,5 15,1 11,2 48 5,35 47 3,23 68 6 2,83 72 8 2,84 72 74 2,83 72 74 12 1 Горячее отстаивание черного щелока2 Флотация + центрифугирование + отстой Состав мыла, Х в расчетена абсолютно сухое мыло 52,8 29,9 10,2 7, 11392090 Условия проведения процесса Пол Содержаниемыла Пример Состав мыла, Х в расчетеяа абсолютно сухое маю евьонфеят нот 4 Ь 4 Ю Фае 4 а Вещие 52,4 30 7,ческое 6 2,9 2 7 12остью то А/см 2 + принуд гй синерезис тель 8 1,41 т. Расстояниеэлектродами 40 в межд 3 Флотаэлект (п.э.тока.) плотн ,05 А/см рифугиро ой. Расс электрод Флотация + плотностью 0,001 А/см 2 тельный син врат. Расст электродами менноолесть1392090 Содер- По жание но емяч овия проведенияпроцесса Пр ме изств ще-,локе,.г/л Смоляные т л оримы л ро- ния еп сис- оты ния ейоты а ст ном а ещес 6 5 58,4 3 74 с я Флот плот 0,05 остью А/см ый си,6 5,2 8,1 31 1 2,0,21 ин Ра 97,5 стояниеодами 7 97,5 94 плотностью 0,05 А/см тельный си возврат. Р между элек 15 мм плотностью 0,05 А/см тельный си возврат. Р между элек 20 мм флотация плотность 0,05 А/см тельный с возвратмежду эле 100 мм п.э.п.тока+ принудиерезиг,0,31 97 9 продолжение таблицы Состав мыпа, й и расчетена абсолютно сухое мылоУсловия проведения процесса Степень конСостав мыла, Х в расчетена абсолютно сухое мыло Содержание Пример Жирные Неомыляев щелоке,г/л чения,. кис- лоты вещества ещеста 58,3 29,3 6,4 5,2,63 3 0 90 1 96 9 7 97,5 94 6 Составитель Е, Буданцедактор Н. Киштулинец Техред М,Ходанич орректор В, Бутяг Заказ ж 364 Подписно осударственного комитета ам изобретений и открыти ква, Ж, Раушская наб. д. 4/5 водственно"полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная,Флотация + п.э.п, сплотностью тока0,05 А/см" + принудтельный синерезиа,возврат. Расстояниемежду электродами150 мм 6/29ВНИИПИпо дел113035, Ио Полнотаизвлецент- рирования мыпа,Смоляныекис"лоты ерасторимые пет" олейом фире