Способ получения сульфатного мылаиз отработанных щелоков сульфат-целлю-лозного производства

 

Союз Советских

Сацмалистмчесиму х

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ CI ЕТЕЛЬСТВУ

oii840097 (61) Дополнительное. к авт. саид-ву(22) Заявлено 030579 (21) 2762623/28 13 (53)М. Клз с присоединением заявки М

С ll 0 15/00

0 21 С ll/00

Государственный комитет

СССР но дмам изобретений н открытий (23) Приоритет Опубликовано 2306.81. Бюллетень Й9 23

Дата олублмкованмя описания 230681 (53) УДК 634. О» е 86 (088. 8) B.tl. Грудинин, B.N. Иухеееи, T.B. дергунеаа и Т.В. Шалимова / (72) Авторы изобретены я и

I..

Всесоюзное научно-производственное объединение,, целлюлозно-бумажной промьхаленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФАТНОГО МЫЛА

ИЗ ОТРАБОТАННЫХ ЩЕЛОКОВ СУЛЬФАТЦЕЛЛЮЛОЗНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Изобретение. относится к целлюлозно-бумажной промышленности и касается получения побочных продуктов, в частности выделения сульфатного мыла из отработанного черного щелока сульфатцеллюлозного производства.

Основой сущесТвующих в настоящее время способов выделения сульфатного мыла является процесс отстаивания черного щелока в буферных емкостях выпарных станций с последующим отделением образовавшегося на поверхности сульфатного мыла. Полнота выделения мыла иэ щелоков зависит от ряда причин: растворимости (концентрация) мыла, времени отстаивания, темпера туры, содержания сухих веществ в черных щелоках. Ввиду низкой эффективности процесса отстаивания и больших (до 50%) потерь сульфатного мыла. 2О ухудшается работа выпарных станций за Счет образования на кипятильных трубках накипи и перебросов щелока..

ПоэтомУ задача изыскания путей npaaame-2 ния эффективности процесса являе. зя актуальной. ,Известен способ флотации, заключающийся в том, что черный щелок

1 процессе его отстаивания подвергают епрерывной аэрации воздухом, это приводит к ускорению процесса отделения мыла,, но не позволяет полностью„ извлекать его из черного щелока .(1) .

Способ обладает существенным недостатком - пенообраэованием. Кроме того, повышению эффективности процесса выделения из отработанных щелоков смолистых веществ способствует также введение в черные щелока доба.вок поверхностно активных веществ (IIAB) или органических растворителей.

Известны также способы повышения степени извлечения суль4атного mana

",с помощью органических растворителей, :предусматривающие наряду с аэрацией применение веществ ароматического или терпеиового ряда, способствующих экстракции смолистых веществ из черно го щелока Щ

Наиболее близким к предлагаемому является сиособ получения сульфатного. мыла из отработанных-щелоков сульфатцеллюлозного производства путем отстаивания при нагревании в присут ствии аминсОдержащей добавки в качестве флокулннта.В качестве добавкИ используют ПАВ катионного типа,например.четвертичные соли замешенных . алифатическик или гетероциклических аминов или соответствующих им полиами840097

35 нов. Способ основан на интенсифика,ции процесса укрупнения (агрегации) коллоидных частиц мяла вследствие гидрофобиэации их поверхности (3);

К недостаткам указанных способов относятся недостаточно полное извлечение родержащегося в черных щелоках ваала использованйе дорогостоящих орга-. нических добавок! необходимость их регенерации, что усложняет процесс в целом; необходимость аэрации или тщатель. ного перемешивания, что требует дополнительного оборудования) возможность появления в промыш-. ленных стоках недопустимо высоких концентраций токсичных веществ.

Цель изобретения - упрощение процесса и более полное извлечение сульфатного мыла.

Поставленная цель достигается gp тем, что щелок отстаивают при нагревании в присутствии водной суспенэии активного ила систем биологической очистки в качестве аминсодер- . жащей добавки в количестве 0,281.,28 г сухого ила .на 1 кг сухих веществ щелока.

При введении активного ила в нижнюю часть резервуара с черным щелоком он вступает в физико-химическое

sэаимодействие с его составляющими.

Черные щелока, из которых после упаривания, извлеекают сульфатное мыло, имеют рН 7 10, и микроорганизмы при введении их в сильнощелочную среду начинают разрушаться, чему способствует также повышенная температура (60-80 С) упаренных чериых щелоков, В.процессе разрушения (щелочного гндролиза) клеток образуются аминопроизводные и соли(-оксипро- 40 пионовой кислоты, которые способствуют более полному выделению сульфатного мыла из черных щелоков, т.е. в предлагаемом способе используются продукты щелочного гидролиза ила. Кроме того, выделяющийся при разрушении клетки воздух также способствует более полному выделению еульфатного мыла из черных щелоков.

Соединения, образующиеся при щелочном гидролизе ила, способствуют агрегации,коллоидных частиц мяла вследствие уменьшения отрицательной величины f-потенциала и гидрофобиэации их поверхности, т.е. действуют как флокулянты. Таким образом, обра- 55 зование веществ, выступающих.в роли флокулянтов, происходит непосредственно в процессе выделения сульфатного мыла,. что значительно удешевляет процесР- 60

Способ апробирован в лабораторных условиях. Ниже приведены примерМ

его осуществления.

Пример 1. На дно емкости, содержащей 1 л черного сульфатиого 65 щелока с содержанием сухих веществ

15% и плотностью 1,082 г/см9, вводят водную суспенэию активного ила иэ расчета 1,28 r абс. сухого вещества активного ила на 1 кг содержащихся в черном щелоке сухих веществ. Не перемешивая пробу подвергают отстаиванию в течение 24 ч при 80 С, после чего определяют остаточное содержание сульфатного мыла в черном щелоке.

П р и м е. р 2. Режим эксперимента аналогичен. примеру 1,но отличается тем, что плотность черного щелока 1,129г/см содержание сухих веществ 24%.

Пример .3. Режим эксперимента аналогичен примеру 1, но отличается тем, что плотность черного щелока 1, 180.г/см, а содержание сухих веществ 34%.

Пример 4. Режим примера аналогичен примеру 3, но отличается тем, что расход активного ила составляет 1,0 r в пересчете на абс. сухое вещество активного ила на кг содержащихся в черном щелоке сухих веществ °

Пример 5. Режим эксперимента аналогичен примеру 3, но отличается тем, что расход активного ила составляет 0,28 г в пересчете на абс. сухое вещество активного ила на кг содержащихся в черном щелоке сухих веществ.

Пример 6 (известный) 1 л черного щелока с содержанием сухих веществ 243 и плотностью

1, 129 г/см з обрабатывают 2%-ным водным раствором флокулянта АНП-2 из расчета 0,28 г на 1 кг содержащихс я в черном щелоке сухих веществ . AHII-2 представляет собой смесь солей первичных аминов алифатического ряда, имеющих в алкильной части от 12 до 16 угле- родных атомов. Смесь черного щелока и AHII-2 тщательно перемешивают и подвергают отстаиванию в течение

24 ч при 80 С с последующим определением остаточного содержания сульфатного мыла в черном щелоке.

Результаты экспериментов по йримерам 1-6 приведены в таблице.

Иэ приведенных в таблице данных следует, что съем сульфатного выла из черных щелоков по предлагаемому способу превышает его съем по известному способу. ,l

Таким образом, использование избыточного активного ил6 в качестве органической, добавки в процессе выделения сульфатного мыла позволяет получать сульфатиое мыло с большим выходом, исключить необходимость перемешивания и применения дорогостоящих органических добавок, что влечет эа собой исключение операций по их регенерации, а также упростить технологию получения сульфатного мыла, так как не требует

840097

99 примеров

Расход добавки сухих веществ черного щелока, r/êã

Способ получения сульфатного выла

Плотность черного щелока, г/см

Содержа ние сухих веществ в черном щелоке,% одержание сульфатого ваала в черном елок е, %

Съем уйьфатного мыла, % о обра- . после оботки работки

l 28 1 082 15 150

Предлагаемый 1

0,19

87t00

91,20

1,28

1, 129 24

Ъ

l 180 34

2i 04

0,26

1 28

2,90

0i23

92, 10

1, 00 1р 180 34

0,28 1р180 34

2,90, .0,29

90,30

89,48

83 5 0

2., 90

2,90

ОР31

О 28 1 180 34

0,48 Известный

Формула изобретения

Составитель H., Коровяковская

Редактор О. Малец. " Жехред М.Табакович Корректор С. Щомак

Заказ 4662/32 .Тираж 450 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР пс делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 применения специального оборудования.

Использование предлагаемого способа в проваяшленности не требует дополСпособ получения сульфатного мыла из отработанных щелоков сульфатцеллюлозного производства путем 30 отстаивания при нагревании в присутствии аминсодержащей добавки - в качестве флокулянта, о т л и ч а ю.шийся тем, что, с целью упрощения процесса и более полного извле- 3 чеиия сульфатного мыла, в качестве

35 аминсодержащей добавки используют водную суспенвию активного ила систем биологической. очистки в количестве 0,28-1,28 г сухого ила на 1 кг сухих веществ щелока. 40 нительных затрат и дает предприятиям прибыль, соответствующую увеличению съема сульфатного мыла.

Источникй информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Богомолов Б.Д. и Соколова A.À. Побочные продукты сульфатно-целлюлозного производства. М., Гослесбумиздат, 1962, с. 165-171.

2. Химическая переработка древесины. Реферативная информация, Ю 11, 1967, с. 15-16 gперевод из- Paper хайе Gourna8 и Pugp and Paper

США, 9 39 1966., 3. Авторское свидетельство СССР

9 447430, кл, С 11 0 15/00. 2ЯЧЗ