Способ отбелки целлюлозы

(54) СПОСОБ ОТБЕЛКИ ЦЕЛЛ 6 ескую очисткуиэвестный способпозволяет созамкнутый водооных вод и такимгрязнение окрул точими во сИзобретение относится к способам отбелки целлюлозы и предназначено для использования на предприятиях це люлозно-бумажной промышленности.Известен способ отбелки целлюлозы включаоций последовательные стадии обработки целлюлозной массы хлорсодержащими реагентами в кислой среде, реагентами в щелочной среде и промывку массы после каждой стадии промывной жидкостью. Согласно этому способу в качестве промывной жидкости используют свежую водуНедостатком известного способа является большое потребление свежей воды на отбелку и, соответственно, большой объем сточных вод, сбрасываемых в канализацию. По нормам технологического проектирования для сов. ременных предприятий расход свежей воды на отбелку в расчете на 1 т воздушно-сухой беленой целлюлозы со тавляет 46,5-49 м, а количество сточных вод от отбельного цеха, напР 1 .нов, Н.И.Дуб я и Г А;бедин;а к ь Рмии и химики 1 дй АН-Умраййкой ьСу р ВЧ Во-бумажной промышленности равляемых на биологич58-61 м Кроме того,отбелки целлюлозы недать на предприятии зборот без сброса сточобразом прекратить зажающей средыотдельныдами. Целью изобретения является сокращение расхода свежей воды при сохранении белизны целевого продукта.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу отбелки целлюлоэы, включающему последовательныестадии обработки целлюлозной массыхлорсодержащими реагентами в кислойсреде, реагентами в щелочной средеи промывку массы после каждой ста" 2 в дии промывной жидкостью, в качествепромывной жидкости для промывки массы после стадии обработки целлюлозной массы хлорсодержащими реагентами используют щелочную сточную водуГипохлорит Щелочение Гипохлорит Кисловка Хлорирование Режим обработки0,8 1,2 4,2 Расход щелочи, 4абсолютно сухоговолокна Расход 0, 1 отабсолютно сухоговолокна 3 93от стадии обработки целлюлозной мас-:сы реагент ами в щелочной среде, приэтом указанную сточную воду предварительно обрабатывают оэонсодержащим газом при расходе озона 0,К 3,50 кг на 1 кг химического потребления кислорода щелочной сточной водыВ качестве промывной жидкости после стадии обработки целлюлозной массыреагентами в щелочной среде используют кислую сточную воду от стадииобработки целлюлозной массы хлорсодержащими реагентами, при этом указанную сточную воду предварительнообрабатывают озонсодержащим газом прирасходе озона 0,05-3,50 кг на 1 кгхимического потребления кислородакислой сточной воды.На чертеже показана схема осуществления способа, где Х - хлорирование;Щ " щелоцение; Г - гипохлорит,Способ осуществляется сЛедующимобразом.Очищенную воду 1 подают на последнюю ступень гипохлоридной обработки целлюлозной массы и используютпо принципу противотока на всей стадии обработки целлюлозной массы реагентами в щелочной среде, включаяпервую гипохлоритную обработку и щелочение.В случае необходимости восполнения естественной воды в производстве на последнюю ступень гипохлоритной обработки можно подать вместес очищенной водой свежую воду 2.Сточную воду 3 от стадии обработки целлюлозной массы реагентами вщелочной среде забирают со ступенищелочения и обрабатывают озоносодержащим газом 4, Обработанную воду 5направляют на ступень хлорирования,Расход активногохлора, 4 от абсолютно сухого волокна 7580 4где используют в кацестве свежей воды обычным образом, например дляпромывки и разбавления массы послехлорирования. Возможный недостатокобработанной озонсодержащим газомщелочной сточной воды восполняют избытком очищенной воды 1.В случае необходимости вместе сочищенной водой подают на воспол 1 О нение естественных потерь воды впроизводстве свежую воду 6. Сточнуюводу 7 от ступени хролированияцеллюлозной массы обрабатывают озонсодержащим газом 8 и подвергаютвыпариванию 9 с последующей кристаллизацией солей 10. Пары конденсируют, и конденсат 11, представляющийсобой очищенную воду, возвращаютна последнюю ступень гипохлЬритнойобработки массы, а в случае необходимости - и на ступень хлорирования в качестве свежей воды. Конденсируемые газы и пары легколетучимвеществ 12 направляют на обработку,которая, например, может включатьутилизацию ценных компонентов,обезвреживание или сжигание вредных соединений, Твердый остатоккристаллизуемых солей 13 отделяютот маточного раствора и направляютна переработку, например, с цельюполучения исходных отбеливающих реагентов, а маточный раствор 14 возвращают на выпаривание,эП р и м е р 1. Используют небеленую осиновую целлюлозу и сточныеводы со ступеней хлорирования и щелоцения целлюлозной массы. Навеску не беленой целлюлозы 340 г сухостью29,44 (100 г абсолютно сухого волокна) обрабатывают в соответствии срежимом, приведенным в табл.1.Т а б л и ц а 1/ Продолжение табл. 1 Начальный рН средыпосле смешениямассы с реагентами 11 5-,11, 3 11,2-11,0 11, 5-11) 2 4 ) 0 рН среды в концеобработки 11,0-10,5 8,5-8) 2 8,8-8,5 4)0-4)5 2,0 Концентрация массы,4Температура С 8 40 320 3,0 1020 Продолжительност ь )мин 180 180 60 30 Наименование вод Концентрация озона в газовой смеси,мг/л 1)5 1,5 12 0,05 0,05 0,36 2,5 37,80,20 Иассу после промывки разбавляют этой же водой до концентрации, обеспечивающей процесс щелочения по режиму, укаэанному в табл. 1Полученный фильтрат и промывную воду собирают вместе и таким образом получают кислую сточную воду 1. После хлорирования целлюлозную массу путем отсоса на воронке Бюхнера обеэвоживают и промывают 250 мл щелочной сточной воды, отобранной со ступени щелочения и обработанной озоновоздушной газовой смесью по режиму, приведенному в табл.2.Обрабатку озоном сточных вод про водят в барботажном реакторе периоЩелочная сточная водаКислая сточная вода Щелочная сточная вода 1 Кислая сточная вода 1Щелочная сточная вода 2Кислая сточная вода 2 После щелочения целлюлозную массу обеэвоживают отсосом и промывают 250 мл кислой сточной воды, отобранной со ступени хлорирования, обработанной озоновоэдушной газовой сме дического действия емкостью 3,0 л и высотой 0,8 м при диспергировании газовой смеси пористой стеклянной пластиной с размером пор 60 мкм.Кислые сточные воды после обработки оэоновоздушной газовой смесью очищают от минеральных веществ перегонкой в аппарате для перегонки жидкостей.Т аблица 2 Расход озона, мг на 1 мгХПК сточной воды сью по режиму, указанному в табл.2,и очищенной от минеральных веществперегонкойЭтой же водой массу разбавляютперед первой гипохлоритной обработкой. Фильтрат и промывная вода, собранные вместе, образуют щелочнуюсточную воду 1.Аналогично обработке после щелофф чения обрабатывают целлюлозную массу после первой и второй гипохлорит"ных обработок, получая соответствую"щие отработанные воды.5 1 о 15 го 25 зо З 5 40 45 5 О 55 93После кисловки целлюлоэную массуобезвоживают отсосом на воронкеБюхнера и, не промывая, высушиваютна воздухе.Получают 100,5 г воздушно-сухойцеллюлозы с сухостью 92,8 (93,2 габсолютно сухого волокна) белизной85,0 В (по ГОСТ 7690-66).П р и м е р 2. Навеску небеленойцеллюлозу 340 г сухостью 29,М100 г абсолютно сухого волокна ) обрабатывают по режиму, указанному втабл,1,Для приготовления хлорной водыи разбавления массы до концентрациизаданной режимом хлорирования, используют кислую сточную воду, отобранную со ступени хлорирования, обработанную озоновоэдушной газовойсмесью по режиму, указанному втабл,2, и очищенную от минеральныхвеществ перегонкой.После хлорирования целлюлознуюмассу обеэвоживают отсосом и промывают 250 мл щелочной сточной воды1, которая отобрана со ступенищелочения при отбелке предыдущейнавески целлюлозы в примере 1 и обработана озоновоздушной газовой смесью по режиму, указанному в табл.2,После промывки массу разбавляют этойже водой до концентрации, обеспечивающей процесс щелочения. Фильтрати промывная вода, собранные вместе,образуют кислую сточную воду 2.После щелачения целлюлозную массу обезвоживают отсосом и промывают250 мл отработанной воды, полученнойс первой гипохлоритной ступени отбелки массы в первом примере. Этой жеводой массу разбавляют перед первойгипохлоритной обработкой. Фильтрати промывная вода, собранные вместе,образуют щелочную сточную воду 2После первой гипохлоритной обработки целлюлоэную массу обезвоживаютотсосом и промывают 250 мл отработанной воды, полученной со второй гипохлоритной ступени отбелки массыв первом примере. Этой же водой массу разбавляют перед второй гипохлоритной обработкой, Фильтрат и промывгная вода, собранные вместе, образуют отработанную воду первой гипохлоритной ступени примера 2.После второй гипохлоритной обработки целлюлозную массу обеэвоживают отсосом и промывают 250 мл кис.лой сточной воды 1, которая отобра 7580 8 на со ступени хлорирования при отбелке целлюлозы в примере 1, отобрана озоновоэдушной газовой смесью по режиму, указанному в табл,2, и .очищена от минеральных веществ перегонкой досуха. Этой же водой массу разбавляют перед кисловкой. Фильтрат и промывная вода, собранные вместе, образуют отработанную воду второй гипохлоритной ступени примера 2.После кисловки целлюлозную массу обезвоживают и, не промывая, высушивают на воздухе. Получают 101 г воздушно-сухой целлюлозы с сухостью 2313 (94 г абсолютно сухого волокна) и белизной 84,5 Ж (по ГОСТ 7690- 66),П р и м е р 3. Навеску небеленой целлюлозы 340 г сухостью 29,М (100 г абсолютно сухого волокна) обрабатывают по режиму, укаэанному в табл.1.После хлорирования целлюлозную массу обезвоживают отсосом и промывают 250 мл щелочной сточной воды 2,ко торая отобрана со ступени щелоцения при отбелке целлюлозы в примере 2 и обработана озоновоздушной газовой смесью по режиму, указанному в табл.2. После промывки массу разбавляют этой же водой до концентрации, отвечающей условиям последующего процесса щелоцения,После щелочения целлюлозную массуобезвоживают отсосом и промывают250 мл отработанной воды, полученной с первой гипохлоритной ступени отбелки массы в примере 2. Этой же водой массу разбавляют перед первойгипохлоритной обработкой.После первой гипохлоритной обработки целлюлозную массу обезвоживают отсосом и промывают 250 мл отработанной воды, полученной совторой гипохлоритной ступени отбелки массы в примере 2, Этойже водой массу разбавляют передвтооой гипохлоритной обработкой.После второй гипохлоритной обработкии целлюлозную массу обезвоживают отсосом и промывают 250 мл кислойсточной воды 2, которая отобрана соступени хлорирования при отбелке целлюлозы в примере 2, обработана озоновоэдушной газовой смесью по режиму,указанному в табл.2, и очищена отминеральных веществ перегонкой досуха. Этой же водой массу разбавляюперед кисловкой.93758После кисловки целлюлозную массуобезвоживают и, не промывая, высушивают на воздухе. Получают 101 г воз.душно сухой целлюлозы с сухостью92,64 (93,5 г абсолютного сухоговолокна) и белизной 85,54 (по ГОСТ7690-66).Во всех трех примерах качествополученной беленой целлюлозы соответствует нормам для марки ОБ по 10ГОСТ 1 Й 9 Й 0-75,Предлагаемый способ отбелки целлюлозы позволяет сократить расходсвежей воды на отбелку не менее чемв 1,5-2 раза, уменьшить загрязнение 3окружающей среды отбельными сточными водами при сохранении белизныцеллюлозы. Облегчается создание напредприятиях замкнутого водооборота.При этом коррозионно-активные хлор- рвсодержащие и другие вредные соединения не будут попадать в поток производства небеленой целлюлозы, в результате чего отпадает необходимостьприменения технологического оборудо увания и трубопроводов, изготовленных из особой высоколегированной стали с повышенным содержанием никеля,молибдена, титана и других дорогостоящих металлов. 30 Формула изобретения1. Способ отбелки целлюлозы, включающий последовательные стадии обработки целлюлозной массы хлорсодержащими реагентами в кислой среде. 0 10реагентами в щелочной среде и промывку массы после каждой стадии промывной жидкостью, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью сокращения расхода свежей воды при сохранении белизны целевого продукта, в качествепромывной жидкости для промывки мас"сы после стадии обработки целлюлозной массы хлорсодержащими реагентами используют щелочную сточную воду от стадии обработки целлюлозноймассы реагентами в щелочной среде,при этом указанную сточную водупредварительно обрабатывают озонсодержащим газом при расходе озона0,05-3,50 кг на 1 кг химическогопотребления кислорода щелочной сточной Водые2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, в качестве промывной жидкости после стадии обработки целлюлозной массы реагентамив щелочной среде, используют кислуюсточную воду от стадии обработки цедлюлозной массы хлорсодержащими реагентами, при этом указанную сточнуюводу предварительно обрабатываютозонсодержащим газом при расходеозона 0,05-3,5 кг на 1 кг химического потребления кислорода кислой .сточной воды.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Кепенин Ю.Н. Технология целлюлозы. Т, Й , И., Гослесбумиздат,1963., с.692-698.937500 Составитель А.МоносовТехред И. Гайду Редак горов ктор А.Гриценко Зака сн илиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная,4 93/38 Тираж ВНИИЛИ Государственн по делам изобретен 173035, Москва, Ж, 398 Подго комитета СССРй и открытийРаушская наб., д,4