Способ получения сульфатного мыла из черных щелоков

 

Изобретение относится к масложировой промышленности. Целью изобретения является повышение выхода и улучшение качества мыла. Это достигается тем, что через рас.твор 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 между электродами, равном 20-100 мм. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (З> 4 С 11 D 15/00

Ф„"р,, Ц :

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А8ТОРСМОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ICE ,|| (21) 4073564/31-13 (22) 04.06 ° 86 (46) 30.04.88. Бюл. 1| - 16 (71) Уральский политехнический институт им.Ленинского комсомола (72) В.В.Свиридов, А.Н.Обожин, С.И.Ремпель, П.И.Кругляков, Г.А.Узлов и В.Ф.Чернышев (53) 668 ° 1(088.8) (56) Богомолов Б.Д. и др. Побочные продукты сульфатно-целлюлозного производства, 1962, с. 165-171.

„„SU„„1 2 90 A i (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФАТНОГО

1ЫЛА ИЗ ЧЕРНЪ|Х ЩЕЛОКОВ (57) Изобретение относится к масложировой 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 между электродами, равном 20-100 мм.

1 табл.

1392090

Изобретение относится к масложировой промышленност:и и касается способов получения сул:ьфатного мына.

Цель. изобретения. — повышение выхода и улучшение качества мыла.

Способ осуществляют следующим образом.

Через раствор черного щелока про.— дувают воздух, в результате чего l0 образуются пена и маточный раствор. !

Пену обрабатывают маточным раствором и переменным электрическим полем.

В результате .наложения переменного электрического поля на флотационную .пену .в пленках пены происходит интенсивное концентрирование частиц сульфатного мыла. Сущность этого заключается в том, что под воздействием электрического поля происходит регу- 20 лирование дисперсности пены за счет диффузии газа сквозь. жидкие пенные пленки, приводящие к укрупнению от- .: дельных пузырьков. В результате-влажная мелкоячеистая пена переходит в крупноячеистую, при этом истечение жидкости, способстс1вующее утолщению и осушению пленок пены., ускоряется.

Утоньшение пенных пленок приводит к тому, что частицы коллоидно-раство ": ренного мыла сбльйкаются до расстояний действия ван-дер-ваальсовых сил притяжения и коагулируют, образуя в пленках непрочную периодическую структуру.

Сконцентрированное таким образом в пленках пены мыло удаляется механически.

Маточный раствор черного щелока возвращается во флотационный аппарат А0 для орошения пены до полного извлечения коллоидно-растворенного мыла.

В результате осуществления предла гаемого ппособа удается интенсифицировать процесс получения сульфатного иыла по сравне:нию с известным в

4 раза, обеспечить увеличение концентрирования мыпа более 20Х, полноты извлечения до 301, улучшить качественный состав, повысив содержание смоляных и жирных кислот в сумме до

14Х.

Пример. Черный сульфатный щелок плотностью 1,05 г/см (при 15 C) с содержанием мыла 10,1 г/л о объемом 250 мл и температурой 82 C 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/см2.

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 мыло 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 переменным 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 мала и обработки пены не исключает дальнейшего центрифугирования и отстаивания.

Найлучшие результаты получены при комплексном сочетании флотации, обработки пены переменным электри". ческим полем с плотностью тока 0,0010,05 А/см2, принудительного ñèíåðåзиса и возврата жидкости на орошение пены. При этом расстояние между электродами находится в пределах

20-100 мм (примеры 6, 7, 8, 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 15-40Х и улучшить. его качественные показатели (напри-. мер, по смоляным кислотам от 40 до

50X). В сравнении со способом получения мыла, включающего флотацию, центрифугированиеи отстой (пример 2, прототип), использование предлагаемого технического решения позволяет ускорить процесс в 4 раза, увеличить выход 10 мыла на ЗОЖ, его концентрацию до

27Х, 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 2р

0 05 А/см (пример 9) неэффективно и нецелесообразно, так как,.приводя к увеличению энергозатрат, не влечет ва собой улучшения основных характеристик предлагаемого способа. Умень- 25 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 обработку сырья путем продувки его воздухом с образованием пены и маточного раствора с последующим выделением целевого продукта, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью 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 конСодержание мыла

Полнота из-. влече-.

Время, ч.

Условия проведения процесса

Нерастворимые в петролейном эфире вещества

Жир- . Неомы

Смоляные кислоты центрирования в щелоке, .г/л ляеные кис- мые лоты вения, X мыла, X щества

68 382 355 151 112

48 5,35 47

3,23 68

6 2,83 72

8 2,84 72 74

2,83 72 74

1 Горячее отстаивание черного щелока

2 Флотация + центрифугирование + отстой

Состав мыла, X в расчете на абсолютно сухое мыло

52,8 29,9 10,2 7, 1

1392090

Пол прН мер нот

ИЗ вле и

ФИрные

ИИС лоты

CMo"" ля им кислоты ве ще ва

4 3,53

6 2 94 71

72 86

72 86

8 2,83

12 2,83

4 3,84 62

6 3,02

3,02

70 70

70 71

3,02

3,74

4 3 43 66 74

3,33

67 74

Флотация + п.э.п. с 1 плотностью тока

0,001 А/cM + принуди- 3 тельный синерезис, возврат. Расстояние между 4 электродами 40 мм

4,14

3,23

2,42

2,22

76 78

78 78

Флотация + п.э.п. с 1 плотностью тока

0,01 А/см2 + принуди- 3 тельный синерезис,, 3,23

1992

86 85

87 86

1,32

Условия проведения процесса ю М Ю В 3 Флотация + переменное электрическое поле (п.э.п.) плотность тока 0,05 А/см +

+ центрифугирование +

+ отстой. Расстояние между электродами

40 мм

Флотация + принудительный синерезис +

+ центрифугирование +

+ отстой

Флотация + п.э.п. с плотностью тока

0,0005 А/см2 + принудительный синерезис, возврат. Расстояние между электродами 40 мм возврат. Расстояние между электродами 40 мм

Содержание мыла в ще" лойе, r/ë

Продолжение таблицы

Состав иыпа, Х в расчете яа абсолютно сухое маю

524 300 9 9 77

517 293 11,1 79

49230711982

54,6 30,1 8,6 6,7

55,8 30,6 7,7 5,9

1392090

Время, ч

Пол

При мер иь нот онизЖирные ент- Смовле оримые петолейляеляные кисироания чекис- мые лоты вения

Х а, лоты щества ом фире ещест1

2,63 74

Флотация + п.э.п. с 1 плотностью тока

О 05 А/см + принуди- 3 тельный синерезис, возврат. Расстояние между электродами

40 мм

0,50 95

4 0,31

6 0,31

97 93

97 94

Флотация + п.э.п. с 1 плотностью тока

0,1 А/см + принуди- . 3 тельный синерезис, воз- врат. Расстояние между 4 электродами 40 мм

2,63

7.4

0,51

95 94

3,03

3 . 2 93 71

4 2,93 71 79

6 2 93 71 77

1 2,52

0,45

95,5

6 0,45 95,5 93

2,63 74

3 0 71 93

4 0,27 97,5 94

6 0 27 97 5 94 овия проведения процесса

10 Флотация + п.э.п. с плотностью тока

О, 05 А/см + принудительный синерезис, возврат. Расстояние между электродами

15 мм

Флотация + п.э.п. с плотностью тока

0 05 А/см + принудительный синерезис, возврат. Расстояние между электродами

20 мм

12 Флотация + п.э.п. с плотностью тока

0,05 А/см + принудительный синерезис, возврат ° Расстояние между электродами

100 мм

Содержание мьша в ще-, локе, .г/л

0,45 95,5 94

0,45 95,5 93 продолжение таблицы

Состав мыла, Х и расчете на абсолютно сухое мыло

Неомы Нераст58,4 30,9 5,6 5, 1

58,2 30,5 5,9 5,4

50,1 292 133 74

58,1 30 8 5,9 5,2

58,1 31,1 5,6 5,2

1392090

Продолжение таблицы

Условия проведения процесса

Пол- Стенота пень

Состав мыла, X s расчете на абсолютно сухое мыло

Содержание

Время, Пример кониэвлеЖирные

Неомы ляеСмоляные в щелоке, г/л чения,. кис кис лоты лоты вещества

58,3 29,3 6,4 5,7

2,63 74

0,01

96 93

97,5 94

0,41

0,27

Составитель Е, Буданцева

Техред М,Ходанич Корректор В. Бутяга

Редактор Н. Киштулинец

Заказ 1866/29

Тираж 364

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно -полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

°

Флотация + п.э.п, с плотностью тока

0,05 А/см + принудительный синерезиа, возврат. Расстояние между электродами

150 мм центрирования мыпа, Х ерасторимые ает" олейом фире ещеста