Способ обработки отработанных химикатов натронного производства полуцеллюлозы

 

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОТРАБОТАННЫХ ХИМИКАТОВ НАТРОННОГО ПРОИЗВОДСТВА ПОЛУЦЕЛЛЮЛОЗЫ, включающий подкисление чёрного щелока или сточной воды,серной кислотой и обезвоживание осадка фильтрованием, отличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности процесса, подкисление черного щелока серной кислотой проводят в присутствии сульфата алюминия при соотношении серной кислоты и сульфата алюминия от 0,5:1,5 до 1:1 и рН 4,55 ,5, обезвоживание осадка осуществляют до его влажности 65-80%, после чего осадок дополнительно обрабатывают серной кислотой при 145-155°С и соотношении серной кислоты к сухо- (g му веществу осадка от 0,75:1 до 0,9:1. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

g }5}) 0 21 С 1.1 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3373584/29-12 . (22) 30.12.81 (46) 07.04.83. Бюл. Р 13 (72) Н. Е. Пушкарева, И. В. Вольф, В. С. Ковальчук, Е. П. Матвейчук и Т. В. Воронкова (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности (53) 676 ° 11.082.1(088 8) (56) Кейси Дж. П. Производство полуфабрикатов и бумаги. Гослесбумиздат, кн ° 1. 1958, с. 340.

2. Авторское свидетельство СССР

}} 173119, кл. П 21 С 11/10, 1964 ,(прототип) .

„„SU„„ 010170 А. (54) (57) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ОТРАБОТАННЫХ ХИМИКАТОВ НАТРОННОГО ПРОИЗВОДСТВА

ПОЛУЦЕЛЛЮЛОЗЫ, включающий подкисление черного щелока или сточной воды,серной кислотой и обезвоживание осадка фильтрованием, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения эффективности процесса, подкисление черного щелока серной кислотой проводят в присутствии сульфата алюминия при соотношении серной кислоты и сульфата алюминия от 0,5:1 5 до 1:1 и рН 4,55,5, обезвоживание осадка осуществляют до его влажности 65-80%, после чего осадок дополнительно обрабатывают серной кислотой при 145-155 С и соотношении серной кислоты к сухо- Pg му веществу осадка от 0,75:1до 0,9:1.

10101 70

Изобретение относится к вь делен ию и утилизации ценных компонентов и=отработанных химикатов натронного производства полуцеллюлозы и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности. 5

Йзнестен способ переработки отработанных химикатов натронной варки

Полуцеллюлоэы упариванием черного щелока и сжиганием (1) .

Согласно этому способу минеральная 10 часть регенерируется в виде плана, а органическая используется в виде топлива. При этом часть черного щелока, особенно на заводах, вырабатывающих грубую полуцеллюлозу, на различных f5 этапах технологического процесса безвозвратно теряется в.виде разбавленных отработанных химикатов, поступающих в сис-ему канализации и образующих щелокосодержащие воды, которы» наносят вред окружающей среде.

Наиболее близким к предлагаемому является способ обработки отработанных химикатов натронного проиэнодстна полуцеллн>лозы, включающий подкисление чернс>го щелока серной кислс>той и обезвоживание осадка фильтрованием.

Согласно данному способу подкисление серной кислотой проводят при 7080 С, рН 3-5 и перемешинании, отделяют полученный осадок фильтрован>лем рли центрифугированием. Полученны:л осадок, предварительно суспендиронанный, .очищают многократной промывкой водой, нагретой до 60-80 С с послеа дующим отс аиванием и фильтрованием З5 для того,, чтобы использовать н производстве смол, пластмасс и т.д. (2

Однако проведение всех процессов при повышенных температурах и рН

3-5 предъявляет повышенные треб>о- 40 вания к коррозионной защите оборудования, а низкая скорость осаждения твердой фазы (0,001 м/c), трудная фильтруемость осадка, необходимосгь многократной промывки, сопровожда;ощейся большими потерями осадка 8-22Ъ и объемами промынных вод, обуславливают значительную трудность и длительность процесса и понижают эффективность способа.

Цель изобретения — повышение эффективности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу обработки отработанных химикатов натронного производства полуцеллюлозы, включающему подкисление черного щелока или сточной воды серной кислотой и обезвоживание осадка фильтрованием, подки"ление черного щелока серной кислотой проводят в присутствии сульфата алю- 60 миния при соотношении серной кислоты и сульфата алюминия от 0,5 : 1,5 цо

1 ."1 и рН 4,5-5,5, обезвоживание осад. ка осуществляют до его влажности 6580Ъ, после чего осадок дополнительно обрабатывают серной кислотой при 145155 C и соотношении серной кислоты к сухому веществу осадка от 0,75 : 1 до 0,9 : 1.

Введение соли электролита-сульфата алюминия обуславливает возрастание степени агрегации органических высокомолекулярных полиэлектролитон отрабоганных химикатов, что проявляется н

=окращении времени осаждения, улуч»ении седиментационных и фильтрацион> ь.х свойств осадка, а также открывает воэможность высокоэффективного исполь.зования продукта дополнительной обработки в процессах очистки сточных нод ЦБП, которые затем сбрасываются или используются в оборотной циркуляции.

Пример 1. Отработанный щелок натронногo производства полуцеллюлозы Майкопского ЦКЗ плотностью

1,03 г/см с содержанием органичесКНх веществ 55,6Ъ, минеральных веществ 44,4Ъ, сухих веществ 7,4Ъ, разбавленный в 20 раз в системе канализации цеха полуцеллюлозы обрабатынают при перемешивании в течение

2 мин серной кислотой в присутствии сульфата алюминия при соотношении серной кислоты и сульфата алюминия в r-экв 0,5:1,5 соответственно (к

10Ъ-ному раствору сульфата алюминия добавляют по 0,5 мл серной кислоты плотностью 1,84 г/смэ до рН 4,5) .

Полученную смесь отстаивают до полноты î" àæäåíèé 99,5Ъ, достигаемой через 12 мин, декантируют слегка желтоватую водную фазу.

Осадок, имеющий относительный объем 25Ъ, обезвоживают фильтрованием на вакуум-фильтре с использованием целлюлозы в качестве подслоя до консистенции тестообразной, легко перемешиваемой массы влажностью 65Ъ.

20 г полученного осадка помещают в реактор иэ молибденового стекла, снабженный мешалкой и охлаждающей рубашкой, и обрабатывают концентрированной серной кислотой в весовом отношении к сухому веществу осадка

0,75:1 соответственно. При этом температура в, реакторе повышается

vo 50-60вС. Нагревательным элементом повышают температуру до 145 C и выдерживают 25 мин.

В результате такой обработки образуется немажущаяся легкосыпучая масса черного цвета, обладаюшая высокой эффективнсстью при использовании в процессах физико-химической очистки сточных нод ЦБП.

Эффекты очистки продуктом обработки, определенные по стандартным методикам, гриведены н таблице.

Пример 2. В условиях примера 1 проводят обработку отработанных химикатов наг,онного произно .стна полуцеллюлоэы при соотношении:-.»рной

1010170 кислоты и сульфата алюминия в r-экв

1:1 и рН 5,,5.

Время отстаивания 9 мин,относительный объем осадка 22Ъ.

Осадок влажностью 80% дополнительно обрабатывают серной кислотой в весовом отношении к сухому веществу осадка 0,9 : 1 соответственно.

Эффекты очистки сточных вод продуктом обработки приведены в таблице.

Пример 3. В условиях, идентич-10 ных примеру 1, эту же пробу отрабо" танных химикатов натронного производ1 I (Эффективность Эффективность Эффективность, обесцвечива- по ХПК, Ъ по БПК, В ния, Ъ

44,9

96,2

97,5

55,5

98,2

99,0

58,4

45,2

11,6

20,1

30,1

Предлагаемый способ обработки отработанных химикатов натронной варки полуцеллюлозы по сравнению с извест- 30 Ным позволяет повысить требования к коррозионной защитЕ оборудования, ускорить процесс осаждения, предуСоставитель A. Моиосов

Техред Корректор Ю. Макаренко

Редактор Е. Лазуренко

Тираж 382 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2419/15

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Продукт обработки Эффективность по примерам осветления,Ъ ства полуцеллюлозы обрабатывают сер. ной кислотой до рН 3.

Выделенный при подкислении осадок . пает настолько тонкую суспензию, что она практически не отстаивается и трудно фильтруется. После образования на фильтре тонкого слоя вещества фильтрование почти полностью прекращается

Осадок влажностью 80% подвергают обработке серной кислотой в условиях примера 1. Результаты очистки СВ с использованием продукта переработки приведены в таблице. смотреть решение эколого-зкономических проблем, связанных с охраной окружающей среды и комплексной переработкой древесины и, следовательно, повысить эффективность процесса.