Способ извлечения таллового лигнина из сточных вод производства сырого таллового масла

 

Изобретение относится к способам очистки сточных вод производства целлюлозы сульфатным способом, образующихся при переработке сульфатного мыла на талловое масло. Отделение таллового лигнина сточных вод, представляющих собой кислый раствор сульфата и гидросульфата натрия с содержанием таллового лигнина 20 - 50 г/л и рН 3,5 - 4,5, ведут выпариванием в выпарном аппарате, промыванием горячей водой или конденсатом с предварительным концентрированием на циклоне до концентрации 150 - 200 г/л и окончательным сгущением осадка на центрифуге до получения таллового лигнина влажностью не более 40 - 50%.

Изобретение относится к способам очистки сточных вод производства целлюлозы сульфатным способом и может быть использовано для извлечения таллового лигнина из суспензий, образующихся при производстве сырого таллового масла из сульфатного мыла, обработанного для разложения 30%-ной серной кислотой.

Талловый лигнин может быть использован как эмульгатоp, как проклеивающее вещество, а также в качестве компонента реагента-стабилизатора буровых растворов.

В настоящее время талловый лигнин из кислых сточных вод производства таллового масла не извлекается, т.е. эти отходы ранее не утилизировались, хотя на целлюлозно-бумажных предприятиях при производстве таллового масла образуется 50-70 м³ в сутки кислых сточных вод с содержанием таллового лигнина 20-50 г/л, т.е. в течение года со сточными водами теряется порядка 300 т таллового лигнина (данные приведены в абсолютно сухом виде).

Известен способ извлечения сульфатного лигнина из сточных вод целлюлозно-бумажного производства, включающий подкисление раствора до рН 3 с последующим отделением выделяющегося осадка. Однако талловый лигнин в этих условиях не извлекается.

Целью изобретения является обеспечение возможности извлечения таллового лигнина из кислых сточных вод при производстве сырого таллового масла.

Для осуществления способа из центробежного сепаратора при производстве сырого таллового масла отбирают среднюю фракцию - кислый раствор гидросульфата натрия с содержанием таллового лигнина 20-50 г/л, таллового масла до 10% и направляют в приемную емкость, где происходит накапливание, отстаивание и отбор таллового масла. Данная суспензия очень медленно расслаивается, так как имеет незначительную разницу между плотностями солевого раствора (1,27 г/см³) и плотностью таллового лигнина (1,22 г/см³). При температуре поступающей суспензии 85-87^оС эта разница менее 0,05 г/см³, т.е. практически невозможно выделение таллового лигнина из кислой сточной воды при этих условиях. Поэтому суспензию упаривают в выпарном аппарате для увеличения плотности солевого раствора до 1,32-1,35 г/см³. При этом суспензия легко расслаивается на два слоя: верхний слой - лигниновый и нижний - солевой раствор. Солевой раствор сливают из выпарного аппарата и направляют либо в цикл регенерации химикатов, либо на очистные сооружения. Лигниновый слой перекачивают в сборник, куда одновременно для промывки лигнина поступает кислый конденсат от выпаривания кислой воды с лигнином. Из сборника промытый лигнин направляют в гидроциклон для отделения промывных вод и предварительного сгущения, а сгущенную суспензию лигнина - в центрифугу для окончательного сгущения до влажности не более 40-50%. Готовая паста таллового лигнина направляется в бункер и расфасовывается в крафт-мешки с полиэтиленовыми вкладышами.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Для увеличения разности плотностей плохо расслаивающихся сред производят предварительное выпаривание воды из кислой воды с лигнином, содержащей сульфаты и гидросульфаты натрия и кальция. При этом плотность солевого раствора повышается с 1,27 до 1,32-1,35 г/см³ и суспензия легко расслаивается на два слоя. Верхний лигниновый слой отделяют от нижнего декантацией, промывают горячей водой или конденсатом от содержащихся натриевых и кальциевых солей, направляют в гидроциклон для предварительного сгущения до концентрации 150-200 г/л и далее в центрифугу для окончательного сгущения до влажности не более 40-50 %. Готовый продукт собирают в бункере готовой продукции и расфасовывают.

Таким образом, предложенный способ обеспечивает извлечение таллового лигнина из неутилизируемых ранее отходов - сточных вод производства таллового масла для дальнейшего использования.

В предлагаемом варианте за счет выпаривания воды из сточных вод производства таллового масла увеличивается разность плотностей между расслаивающимися фазами и суспензия переходит из плохо расслаивающейся в хорошо расслаивающуюся суспензию.

Способ осуществляют следующим образом. Суспензию отбирают с потока, накапливают при t = 85-87^оС в приемной емкости, где она отстаивается от таллового масла. Талловое масло осторожно сливается с верхней части приемной емкости и возвращается в технологический цикл переработки таллового масла. Суспензия направляется в выпарной аппарат и упаривается до плотности солевого раствора 1.32-1,35 г/см³. Пары испарения проходят холодильник, и конденсат может использоваться для промывки лигнина от солей. В выпарном аппарате суспензия расслаивается на два слоя, нижний слой осторожно сливают и направляют в цикл регенерации химикатов или на очистные сооружения, верхний слой перекачивают в сборник лигнина, где циркуляцией насосом он промывается от солей трехкратным количеством конденсата или горячей водой. Промытый лигнин направляется в гидроциклон для предварительного сгущения до концентрации 150-200 г/л. Промывные воды отводятся из гидроциклона и вместе с солевым раствором направляются на очистные сооружения или в цикл регенерации химикатов. Предварительно сгущенная суспензия окончательно сгущается на отстойной центрифуге до влажности не более 40-50%, собирается в бункер готовой продукции и упаковывается в крафт-мешки с полиэтиленовыми вкладышами.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ТАЛЛОВОГО ЛИГНИНА ИЗ СТОЧНЫХ ВОД ПРОИЗВОДСТВА СЫРОГО ТАЛЛОВОГО МАСЛА, заключающийся в том, что сточные воды с содержанием лигнина 20 г/л - 50 г/л и рН 3,5 - 4,5 выпаривают в выпарном аппарате, промывают горячей водой или конденсатом, предварительно концентрируют на гидроциклоне до концентрации 150 - 200 г/л и окончательно сгущают осадок на центрифуге до получения лигнина влажностью не более 40 - 50%.