Библиотека |м. кл. d 21с 3/10удк 661.728.2(088.8) авторыизобретения и. п. кара, а. г. терехов, а. с. жук, в. в. громов, ю. а. колобков, в. в. шишин, г. б. цаплов, н. г. новожилов, в. ф. кореневский, а. к. кезе, к. а. вейнов, м. д. бабушкина, е. в. бабаеви г. г. братчиков

 

367204

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 24Х11.1967 (№ 1175330 23-4) М, Кл, D 21с 3/10 с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 23.1.1973. Б1оллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 15.111.1973

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Я> нистров

СССР

УДК 661.728.2 (088.8) Авторы изобретения

И. П. Кара, А. Г. Терехов, А. С. Жук, В. В. Громов, Ю. А. Колобков, В, В. Шишин, Г. Б. Цаплов, Н. Г. Новожилов, В. Ф. Кореневский, А. К. Кезе, К. А. Вейнов, М. Д. Бабушкина, Е. В. Бабаев и Г. Г. Братчиков

Комсомольский целлюлозно-картонный комбинат и Центральный научно-исследовательский институт бумаги

Заявители

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЪФИТНОЙ ВАРОЧНОЙ КИСЛОТЬ|

НА МАГНИЕВОМ ОСНОВАНИИ

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к способу приготовления варочных растворов для получения сульфитной целлюлозы.

В последнее время особое распространение получила варка сульфитной целлюлозы с применением варочных растворов на мапп1евом основании.

Известен способ получения сульфитной варочной кислоты на магниевом основании, заключающийся в том, что природное магнийсодержащее сырье, например магнезит, подвергают обжигу и размолу, а порошкообразную окись магния — гидратации при температуре около 100 С и полученную при этом суспензию гидроокиси магния подают для абсорбции сернистого ангидрида.

С целью расширения сырьевой базы и улучшения процесса, предложен способ получения сульфитной варочной кислоты на магниевом основании, состоящий в том, что в качестве магнийсодер>кащего сырья используют природный минерал — брусит.

Предлагаемый способ прост, дешев и дает возможность получить варочную кислоту высокого качества. Брусит содержит до 98,с кристаллической гидроокиси магния, Применение орусита в качестве магнийсодержащего сырья при получении сульфитной варочпой кислоты на магниевом основании позволяет псключ1ггь операции получения окиси магния и ее гидратацпп, что значительно упрощает процесс.

Способ закл1очается в абсорбции ЯО. водной суспензпей молотого бруснта (отечественного природного кристаллического гидрата окиси магния) с целью получения сырого бисульфнтного раствора на мапгиевом основании.

10 Прп использовании бруспта исключаются операции обжига и гидратацнп, а в остальном технологический процесс подготовки магнезиального сырья (в данном случае — брусита) и получения сульфптбисульфптного раствора

15 1ra мап1невом основании по характеру операций не усложняется.

Для приготовления сульфптной варочной кислоты на магниевом основании может быть

20 применено известное, но частично модернизированное абсорбцпонное ооорудование, а именно вместо комбинации бароотажных колонн, снабженных сптчатымп тарелками провального типа, с дополнительным реактором

25 предусматривается использование колонн подобной конструкции, но с рециркуляцией в них части рабочей жидкости, что исключает необходимость в дополнительном реакторе.

Технологическая схема предлагаемого спо30 соба получения сульфптбпсульфитного рас367204

65 твора на магниевом основании представлена на фиг. 1.

В процессе используется следующее оборудование: барботажные абсорберы (колонны

1 и 2) с 15 — -20 дырчатыми тарелками провального типа; бак 8 для приготовления суспензии брусита; расходный бак 4 раоочей суспензнн бруснта; отстойник 6 непрерывного действия для отделения грубой части шлама из раствора; фильтр 6 с гравийным или другим заполнением для топкого осветления раствора; насосы 7; автоматические рН-метры 8.

Сернистый газ, получаемый любым из известных способов и содер>кащий 10 — 15 /о

SO, поступает в нижнюю часть колонны 1 и, пройдя через отверстия всех ес тарелок, подается в i.:êæíþþ часть колонны 2, после которой выбрасывается в атмосферу. Концентрация SO> в выхлопном газе при этом равна нулю за счет автоматического регулирования процесса улавливания сернистого ангидрида.

Рабочую суспензию брусита, имеющую крупность основной массы частиц 50 — 60 лк, содержащую 5 — 10 вес. o Ng0 и приготовляемую периодичсски или непрерывно в баке

8, снабженном мешалкой, направляют в расходный бак 4, откуда при температуре 40—

50 С по замкнутому трубопроводу ее вводят в контур орошения каждой колонны, непосредственно перед циркуляцнонным насосом.

Количество суспензии брусита, подаваемой непрерывно в каждый контур, регулируют специальными запорнымн устройствами в соответствии с показаниями непрерывно действующих рН-метров, измеряющих величину рН жидкости, подаваемой на колонну.

При этом в колонну 2 проходит жидкость, содер>кащая в твердом виде некоторое количество Мо (ОН) и MgSO,. Значение рН такой жидкости, для обеспечения максимальной степени извлечения $0; из газа, поддерживают в пределах 5 — 6. Значение рН жидкости, подаваемой па колонну 1, несколько ниже за счет более высокой доли свободного $0 в растворе и в зависимости от концентрации готового раствора по SO> находится в пределах 3,5 — 4,5. На выходе из колонны 1 раствор содержит, в зависимости от треоований варочного процесса, 3,5 — бо/о общего $0. при концентрации связанного 50 — 55 /о от опщего количества двуокиси серы.

Раствор, получаемый в колонне 2, содержит

2 — 4 /о общего SO> нри доле связанного SO приблизительно 55 — 60О/о. Температуру жидкости, в зависимости от температуры исходной суспензии брусита и состава получаемого раствора, поддерживают в пределах 40 — 70 С.

Каждую колонну (см. фиг 1) орошают также оборотным раствором, что необходимо как для увеличения времени контакта SÎ и

Mo (OH), так и для поддержания величины рН в заданных пределах.

Выводимый из ко IOIIIIbI 1 раствор имеет, как правило, некоторое количество минерального остатка (до 3 — 4 вес. о/р). Для отделения

25 зо

55 более грубой фракции этого остатка раствор пропускают через отстойник 5, а для более I J.Iкой очистки - через фильтр 6 с гравием или другим фильтрующим материалом.

При работе на сырье, содер>кащее незначительное количество примесей, один из этих очистных агрегатов может быть исключен из технологической схемы.

Второй вариант технологической схемы, назначением которой является получение кислого бисульфитного раствора магния (содер>канне свободного SO> более 50 /о от общего), представлен на фиг. 2.

Этот вариант имеет следующие особенности.

Как и в основном варианте, в колонне 2 получают сульфитбисульфитный раствор, но крепость его по общему SO несколько ниже в пределах 2 — 3 /о, при соответствующем снижении также и концентрации связанного $0>.

Раствор, передаваемый из контура колонны 2 в контур колонны 1, охлаждают в специальном теплообмепнике 9 от 40 — 50 до примерно 12 — 16 С, причем к этому раствору перед теплообменником присоединяют часть готового неосветленного раствора, во избежание забивки рабочей поверхности теплообменника кристаллами сульфита магния, поскольку растворимость последнего при значении рН 5 — 6 и указанном изменении температур сильно снижается. За счет добавления части готового раствора, содержащего около 60 /о свободного SO>, величина рН охлаждаемой жидкости уменьшается настолько, что кристаллизация сульфита из раствора не происходит.

Охлажденный до 12 — 16 С раствор подают на колонну 1, где его укрепляют крепким сернистым газом до 3,5 — 4 /о по общему $0, причем свежую суспензию брусита здесь уже не добавляют. Благодаря этому содержание свободного SO. в готовом растворе,повышается до 60 — 63 /О от общего количества $0>.

В качестве магнезиального сырья по предлагаемому способу предусмотрено использование минерала брусита, месторождения которого открыты недавно на Дальнем Востоке; бруситы этих месторождений — Кульдурского и месторождений Южно-Хинганской группы— представляют собой природный кристаллический гидрат окиси магния, который в качестве основных примесей содержит в виде вкрапленных минералов SiO и СаО, и, кроме того, очень незначительное количество полуторных окислов.

Может применяться брусит, содержащий не менее 60O/o Ng0 (теоретическое содержание

MgO в брусите 69 /o) и до 6 — 7/о SiO и СаО (в сумме).

Предмет изобретения

Способ получения сульфитной варочной кислоты на магниевом основании путем абсорбции сернистого ангидрида водной суспен367204 базы и улучшения процесса, в качестве в1агi1èéñGäñðæàùcãо сырья иcï01ьзуют орусит.

В аатмасферу

Ш,еам рпс 6ар

//в

Составитель С. Котова

Техред Е. Борисова

Редактор И. Грузова

Заказ 494/12 Изд. № 1131 Тираж 467 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Мипистров СССР

Москва, Я-35, Раугиская иаб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 зией магнийсодерисащего сырья, отличаюtttuttcz тез1, что, с целью расширения сырьевой

Корректоры: А. Николаева и Л. Корогод