Добавки для увеличения выхода продукта при отделении мыла таллового масла от черных щелоков


 


Владельцы патента RU 2456337:

Налко Компани (US)

Изобретение относится к химической переработке древесных масс. Способ увеличения выхода мыла таллового масла из черного щелока, который включает добавление к черному щелоку способствующей разделению добавки, выбранной из группы, состоящей из алкоксилатов алкилового спирта формулы RO[(CH2CHCH3O)x(CH2CH2O)y]M и их сочетаний, где R представляет собой линейный или разветвленный алкил, содержащий от примерно 8 до примерно 22 атомов углерода, x равно от 1 до примерно 20, у равно от примерно 20 до примерно 80, а М представляет собой Н или щелочной металл. Изобретение позволяет увеличить выход продукта при отделении мыла таллового масла от черного щелока. 11 з.п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.

 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Данное изобретение относится в целом к химической переработке древесных масс. Более конкретно, данное изобретение относится к применению способствующих разделению добавок в процессах регенерации черного щелока.

При щелочной варке целлюлозы из древесины в ходе сульфатной варки получают древесную массу, а также различные канифольно-скипидарные вещества, пригодные для дальнейшего использования, включая скипидары и мыло таллового масла. Отделение мыла таллового масла от отработанного варочного щелока является важной элементарной операцией в процессе варки целлюлозы, поскольку мыло таллового масла представляет собой сырье, на которое имеется спрос и которое можно дополнительно переработать и фракционировать на жирные кислоты таллового масла, смоляные кислоты и фитостеролы.

Жирные кислоты таллового масла пригодны для использования во множестве химических применений в качестве источника жирных кислот, и при дальнейшем получении из них производных дают поверхностно-активные вещества, алкидные смолы и полиамидные смолы, применяемые в многочисленных областях, включая косметику, печатные краски и покрытия для поверхностей. Что важно, фитостеролы являются природным источником различных предшественников стероидных соединений (например, β-ситостерина), применяемых в фармакологии, включая лечение сердечно-сосудистых заболеваний и причин, вызывающих их возникновение, метаболизма жиров и различных видов рака.

Наряду с ценностью в качестве химического сырья, мыло таллового масла, если его содержание не контролировать соответствующим образом, может вызвать эксплуатационные проблемы в ходе сульфатной варки и последующего процесса изготовления бумаги. Среди некоторых из этих эксплуатационных проблем можно упомянуть засорение испарителя, образование отложений в испарителе, образование смолы, необходимость химического обесцвечивания, пенообразование в бумагоделательной машине, системные аварии в печи для регенерации, проблемы в отношении эффективности установки для очистки сточных вод и проблемы, обусловленные мылами смоляных кислот, которые по оценкам составляют 80% токсичности сточных вод предприятия.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Данное изобретение относится к способам увеличения выхода мыла таллового масла из черного щелока. В одном из примеров реализации способ включает добавление к черному щелоку одной или более способствующих разделению добавок. Способствующая разделению добавка включает один или более алкоксилат алкилового спирта формулы RO[(CH2CHCH3O)x(CH2CH2O)y]M и их сочетания. R представляет собой линейный или разветвленный алкил, содержащий от примерно 8 до примерно 22 атомов углерода; x равно от 1 до примерно 20; у равно от примерно 20 до примерно 80, а М представляет собой Н или щелочной металл. Добавление способствующей разделению добавки увеличивает выход продукта при разделении мыла таллового масла и черного щелока. Затем мыло таллового масла можно отделить от черного щелока, применяя любой из соответствующих способов.

В одном из примеров реализации М представляет собой Н.

В другом примере реализации М представляет собой К.

В еще одном примере реализации R представляет собой линейный или разветвленный алкил, содержащий примерно 16 атомов углерода.

В одном из примеров реализации алкоксилат алкилового спирта представляет собой блок-полимер.

В одном из примеров реализации концентрация способствующей разделению добавки в черном щелоке находится в диапазоне от примерно 0,25 ppm до примерно 250 ppm.

В одном из примеров реализации концентрация способствующей разделению добавки в черном щелоке находится в диапазоне от примерно 1,5 ppm до примерно 35 ppm.

В одном из примеров реализации способствующую разделению добавку добавляют к черному щелоку в виде компонента водного раствора.

В одном из примеров реализации отделение проводят с помощью скиммера (скребка) для снятия мыла.

В другом примере реализации данного изобретения предложен способ увеличения выхода жирных кислот таллового масла из черного щелока. Способ включает добавление способствующей разделению добавки к черному щелоку. Способствующая разделению добавка включает один или более алкоксилат алкилового спирта формулы RO[(CH2CHCH3O)x(CH2CH2O)y]M и их сочетания; где R представляет собой линейный или разветвленный алкил, содержащий от примерно 8 до примерно 22 атомов углерода; x равно от 1 до примерно 20; y равно от примерно 20 до примерно 80, а М представляет собой Н или щелочной металл. Способ дополнительно включает отделение мыла таллового масла от черного щелока и переработку мыла таллового масла в жирные кислоты таллового масла.

В одном из примеров реализации переработку осуществляют, например, посредством такого процесса, как подкисление, фракционирование, перегонка, и их сочетаний.

В альтернативном примере реализации данного изобретения предложен способ получения жирных кислот таллового масла. Способ включает нагревание древесной щепы в варочном щелоке, содержащем гидроксид натрия и сульфид натрия, с образованием черного щелока, содержащего древесную массу, и отделение древесной массы от черного щелока. К черному щелоку добавляют одну или более способствующих разделению добавок. Способствующая разделению добавка содержит один или более чем один алкоксилат алкилового спирта формулы RO[(CH2CHCH3O)x(CH2CH2O)y]M и их сочетания, где R представляет собой линейный или разветвленный алкил, содержащий от примерно 8 до примерно 22 атомов углерода; x равно от 1 до примерно 20; y равно от примерно 20 до примерно 80, а М представляет собой Н или щелочной металл. Мыло таллового масла отделяют от черного щелока и перерабатывают в жирные кислоты таллового масла.

Преимуществом данного изобретения является создание способа увеличения выхода продукта при отделении мыла таллового масла от черного щелока.

Другим преимуществом данного изобретения является создание усовершенствованного способа увеличения извлечения мыла таллового масла.

Еще одним преимуществом данного изобретения является создание усовершенствованного способа получения жирных кислот таллового масла.

Дополнительные особенности и преимущества описаны в тексте настоящего описания и станут ясными из последующего подробного описания изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Данное изобретение относится к увеличению производства побочных продуктов в процессах получения древесной массы. Более конкретно, данное изобретение относится к способам увеличения выхода мыла таллового масла при отделении его от черного щелока.

При использовании в тексте данного описания термин «черный щелок» означает отработанный варочный раствор, полученный в ходе сульфатной варки древесной щепы («Крафт-процесса»), как известно специалистам в данной области. Например, черный щелок обычно отделяют в ходе промывки потока древесной массы в барабане после того, как ее подвергли сульфатной варке.

При использовании в тексте настоящего описания термин «алкиловый спирт» означает соединение или смесь соединений формулы ROH, в которых R представляет собой линейную или разветвленную C8-C22 алкильную группу.

При использовании в тексте настоящего описания термин «гидроксидное основание» означает гидроксидные (OH) соли щелочных металлов, таких как натрий, калий, кальций, магний, литий и т.п.

При использовании в тексте настоящего описания термин «белый щелок» означает водную смесь гидроксида щелочного металла и сульфида щелочного металла с дополнительными добавками или без них, в концентрациях, хорошо известных в данной области техники.

Число Каппа, которое прямо пропорционально количеству оставшегося в целлюлозе лигнина, представляет собой объем (в миллилитрах) 0,1 N раствора перманганата калия, необходимого для одного грамма обезвоженной целлюлозы при условиях, определяемых в TAPPI, способ Т 236 см-85.

В общем процессе варки целлюлозы делигнификация представляет собой первичную реакцию, которая позволяет отделить волокна древесины друг от друга. Для того, чтобы осуществить это разделение, применяют различные механические и химические способы, но наиболее широко применяемый способ известен как сульфатная варка («Крафт-процесс»), в ходе которой получают целлюлозную массу, которая придает полученной из нее бумаге высокую прочность и хорошие свойства при старении.

В процессе сульфатной варки для извлечения лигнина из древесины (например, в виде древесной щепы) применяют варочный раствор (например, белый щелок) из гидроксида натрия и/или сульфида натрия. Процесс экстракции или делигнификации проводят в варочных котлах, периодически или непрерывно. Величина pH в варочном котле обычно составляет от примерно 11 до примерно 14.

Температуру щелока в варочном котле поддерживают от примерно 150 до примерно 175°C. Обычно для полной выварки требуется период от примерно 2 до примерно 6 часов. Для успешного осуществления процесса получения целлюлозной массы существенно необходимо проникновение варочного щелока в древесную щепу. От однородности целлюлозной массы прямо зависит легкость процессов изготовления бумаги и качество конечных продуктов. Достаточное движение варочного щелока в древесину является существенной первой стадией в процессе варки. Удаление достаточного количества лигнина для высвобождения волокон требует проникновения и диффузии черного щелока в щепу, а затем однородного распределения по древесине.

Можно считать, что выварка и обессмоливание происходят следующим образом: 1) смачивание древесной щепы и смолы водным щелочным раствором; 2) проникновение этой жидкости в древесную щепу; 3) разрушение смолы и агрегатов жирных кислот и дефибрирование древесных опилок, ускоряемое проникновением водного щелочного раствора в капилляры стружек; и 4) стабилизация диспергированных частиц смолы, что снижает их повторное осаждение на волокна целлюлозы.

Поверхностно-активные вещества могут способствовать вышеуказанным стадиям процесса посредством различных механизмов, таких как смачивание, эмульгирование и диспергирование этих смолистых материалов в структуре древесины и вне ее. Это приводит к более низкому содержанию смолы в целлюлозе после стадий выварки и промывки. Для целлюлозы, пригодной для химической переработки, может быть необходимо снизить содержание смолы в целлюлозе до очень низких уровней, чтобы предотвратить неблагоприятное воздействие смолы на свойства ацетата и вискозы. В целлюлозе для получения бумаги эти экстрагированные вещества, при высвобождении их в ходе переработки древесной щепы в целлюлозную массу и бумажные продукты, могут вызывать образование отложений на оборудовании для измельчения, залипание на прессах и получение продукции низкого качества. Следовательно, добавки, способствующие эффективному обессмоливанию целлюлозы, могут быть полезны при изготовлении целлюлозы для изготовления бумаги, а также целлюлозы для химической переработки, как в процессах периодического действия, так и в непрерывных процессах, включая процесс типа Камюр.

После стадии выварки варочный раствор, содержащий древесную щепу, поступает в выдувной резервуар. В выдувном резервуаре древесная щепа распадается на отдельные волокна (например, на целлюлозную массу) с образованием потока целлюлозной массы. Работа выдувного резервуара проходит при температуре примерно от 95 до 110°C.

После выдувного резервуара содержащуюся в потоке целлюлозную массу промывают, например, в промывном устройстве в виде вращающегося вакуумного барабана, чтобы отделить переработанную древесную массу от потока жидкого носителя. В ходе этой промывки/разделения получают черный щелок (то есть отработанный варочный щелок). Перед изготовлением бумажных продуктов древесную массу можно подвергнуть дополнительной обработке, например отбелке.

Черный щелок можно подвергнуть процессу испарения с целью его концентрирования. Черный щелок можно дополнительно обработать в соответствии с различными примерами реализации данного изобретения.

В одном из примеров реализации способ включает добавление к черному щелоку одной или более способствующих разделению добавок. Эта способствующая разделению добавка содержит один или более алкоксилатов алкилового спирта формулы RO[(CH2CHCH3O)x(CH2CH2O)y]M и их сочетаний. R представляет собой линейный или разветвленный алкил, содержащий от примерно 8 до примерно 22 атомов углерода; x равно от 1 примерно до 20; y равно от примерно 20 до примерно 80, а М представляет собой Н или щелочной металл. Неожиданно было обнаружено, что добавление способствующей разделению добавки увеличивает выход продукта в отношении отделения мыла таллового масла от черного щелока. Например, при добавлении способствующей разделению добавки на поверхность черного щелока будет всплывать большее количество мыла таллового масла. Затем мыло таллового масла можно отделить от черного щелока с использованием любого соответствующего способа, например, скиммера для снятия мыла с поверхности.

Следует принимать во внимание, что в любой момент времени к черному щелоку можно добавить любое необходимое количество способствующей разделению добавки. Способствующую разделению добавку можно добавить к черному щелоку в любой пригодной форме (например, в твердой или жидкой) и с любыми дополнительными компонентами (например, в виде части водного раствора), например, в виде смеси. Предпочтительно, можно добавить некоторое количество способствующей разделению добавки так, что концентрация способствующей разделению добавки в черном щелоке находится в диапазоне от примерно 0,25 ppm до примерно 250 ppm. Более предпочтительно концентрация способствующей разделению добавки в черном щелоке находится в диапазоне от примерно 1,5 ppm до примерно 35 ppm.

Черный щелок обычно содержит от 14 до 18% твердых веществ. Твердые вещества примерно на 65% состоят из органических соединений, которые происходят из древесины, и на 35% - из неорганических солей, которые поступают из белого варочного щелока. Переходящие в раствор компоненты древесины можно разделить на несколько фракций: 1) древесные материалы (макромолекулярные коллоидные вещества, которые переходят в раствор за счет ионизации фенольных и карбоксильных кислотных групп); 2) сахарные кислоты (водорастворимые гидроксикислоты; продукты разложения углеводов); 3) органические кислоты с низкой молекулярной массой (уксусная, муравьиная, гликолевая, молочная и т.д.); и 4) экстрагированные вещества (жирные кислоты, смоляные кислоты и их сложные эфиры, нейтральные фракции).

Экстрагированные вещества являются источником мыла, которое естественным образом отделяется от черного щелока. Мыла черного щелока (то есть мыло талловых кислот) сжигают вследствие их теплотворной способности или отделяют и перерабатывают далее с получением сырого таллового масла (СТМ), важного источника дохода для бумажной фабрики. Мыло черного щелока естественным образом отделяется от черного щелока в различных пунктах процесса изготовления целлюлозной массы. Мыло отделяется в виде расслоившейся жидкой кристаллической фазы. Именно эту фазу отделенного материала можно наблюдать, когда она всплывает в чанах промывки целлюлозной массы, на поверхности фильтрата и в емкостях с разбавленным черным щелоком, а в больших количествах - в башнях для сгущения пены и на скиммерах для снятия мыла с черного щелока. Снятое с поверхности черного щелока мыло можно собрать в различных пунктах и сконцентрировать в общем резервуаре, где это снятое мыло можно хранить до подкисления.

Снятое с поверхности черного щелока мыло обычно содержит смесь солей жирных кислот и смоляных кислот (то есть анионных поверхностно-активных веществ), сложные эфиры жирных и смоляных кислот и нейтральные компоненты. Снятое с поверхности черного щелока мыло, являясь природным продуктом, содержит сотни различных соединений. Преимущественное содержание данных компонентов изменяется в зависимости от вида древесины, химических процессов, применяемых в ходе варки целлюлозы, и генетических факторов. Жирные кислоты преимущественно представляют собой олеиновую и линолевую кислоты с небольшими количествами линоленовой, стеариновой и пальмитиновой кислот. Смоляные кислоты представляют собой монокарбоновые дитерпеновые кислоты, имеющие общую формулу C20H30O2. Преобладающими смоляными кислотами являются абиетиновая и дегидроабиетиновая кислоты, хотя существуют и многочисленные другие изомеры. Как абиетиновая, так и дегидроабиетиновая кислоты содержат три шестичленных кольца. Дегидроабиетиновая кислота содержит одно ароматическое кольцо, и, таким образом, отличается от абиетиновой кислоты, которая содержит три ненасыщенных кольца. Нейтральная фракция, которую часто называют неомыляющейся, представляет собой смесь различных веществ, включающих фитостеролы, жирные и восковые спирты, терпены и углеводороды.

Экстрагированные вещества в черном щелоке частично солюбилизированы, в результате чего черный щелок является коллоидной системой. Экстрагированные вещества в черном щелоке могут находиться в нескольких различных состояниях, включая молекулярный раствор, мицеллярный раствор, жидкие кристаллические фазы и, возможно, чистое мыло. Большинство этих коллоидных состояний существуют одновременно и находятся в некотором виде равновесия друг с другом. Агрегатное состояние мыла таллового масла зависит от концентрации диспергированного мыла, а также от содержания соли и содержания твердых веществ в жидкости. Поскольку черный щелок обычно концентрируют в испарителях перед сжиганием в печи для регенерации, коллоид черного щелока постоянно подвергается воздействию напряжений. Эти воздействия возникают из-за постоянного увеличения концентрации твердых веществ по мере испарения воды из черного щелока. По мере удаления воды содержание солей в щелоке возрастает, что вызывает естественное высаливание любых присутствующих органических соединений. Сообщалось, что минимальная растворимость мыла имеется при содержании твердых веществ в черном щелоке от 22 до 28 процентов. На растворимость и, следовательно, на тенденцию мыла таллового масла к фазовому разделению, также могут влиять и другие факторы, такие как остаточное эффективное содержание щелочи, температура и, возможно, соотношение жирных и смоляных кислот, присутствующих в щелоке.

Соли жирных кислот и смоляных кислот образуют мицеллы, которые переводят в раствор нейтральную фракцию экстрагированных веществ. Образование мицелл, которое указывает на начало фазового разделения, зависит от ряда факторов. Эти факторы включают содержание солей, соотношение жирных и смоляных кислот и температуру. Обычно по мере увеличения содержания солей концентрация мыла, при которой образуются мицеллы, снижается, то есть мыло становится менее растворимым. Смешанные мицеллы, при соотношении солей жирных и смоляных кислот от 1:1 до 2:1, являются более стабильными, чем мицеллы любого отдельного мыла. Образование мицелл не зависит от температуры в диапазоне от 20 до 80°C, но при более высоких температурах мыло становится значительно более растворимым. В черном щелоке остается небольшое количество мыла, которое присутствует в виде мономеров индивидуального мыла, которые представляют собой молекулярный, а не мицеллярный раствор, или же в виде мономеров мыла, которые находятся в равновесии с мицеллярным раствором. Это остаточное мыло трудно удалить, и оно обычно остается в черном щелоке после удаления мыла скиммером. Хотя частицы мыла (например, мыла таллового масла), которые образуются в черном щелоке, естественно отделяются от раствора, добавление способствующих разделению добавок в других примерах реализации данного изобретения существенно повышает степень отделения мыла таллового масла от черного щелока.

В другом примере реализации данного изобретения предложен способ увеличения выхода жирных кислот из черного щелока. Способ включает добавление к черному щелоку способствующей разделению добавки. Способствующая разделению добавка содержит один или более алкоксилатов алкилового спирта формулы RO[(CH2CHCH3O)x(CH2CH2O)y]M и их сочетания; где R представляет собой линейный или разветвленный алкил, содержащий от примерно 8 до примерно 22 атомов углерода; x равно от 1 примерно до 20; y равно от примерно 20 до примерно 80, а М представляет собой Н или щелочной металл. Способ дополнительно включает отделение мыла таллового масла от черного щелока и переработку мыла таллового масла в жирные кислоты таллового масла.

Например, процесс переработки может включать подкисление мыла таллового масла с получение сырого таллового масла. Сырое талловое масло можно далее переработать с помощью любого соответствующего процесса разделения, например, фракционированием, перегонкой или их сочетаний, с получением жирных кислот таллового масла, которые можно использовать в ряде различных применений.

В другом примере реализации в данном изобретении предложен способ получения жирных кислот таллового масла. Способ включает нагревание древесной щепы в варочном щелоке, содержащем гидроксид натрия и сульфид натрия, с образованием черного щелока, содержащего древесную массу, и отделение древесной массы от черного щелока. К черному щелоку добавляют одну или более способствующих разделению добавок. Способствующие разделению добавки включают один или более алкоксилатов алкилового спирта формулы RO[(CH2CHCH3O)x(CH2CH2O)y]M и их сочетания; где R представляет собой линейный или разветвленный алкил, содержащий от примерно 8 до примерно 22 атомов углерода; x равно от 1 примерно до 20; y равно от примерно 20 до примерно 80, а М представляет собой Н или щелочной металл. Мыло таллового масла отделяют от черного щелока и перерабатывают в жирные кислоты таллового масла.

Алкоксилаты алкилового спирта в данном изобретении имеют формулу RO[(CH2CHCH3O)x(CH2CH2O)y]M, где R представляет собой линейный или разветвленный алкил, содержащий от примерно 8 до примерно 22 атомов углерода; x равно от 1 примерно до 20; y равно от примерно 20 до примерно 80, а М представляет собой Н или щелочной металл. Алкоксилаты алкиловых спиртов можно получить путем нагревания C4-C40 алкилового спирта или смеси C4-C40 алкиловых спиртов (оба случая в тексте настоящего описания обозначены как ROH) с пропиленоксидом и, возможно, этиленоксидом в присутствии гидроксидного основания. Предпочтительно реакцию проводят в резервуаре под давлением, при температуре около 150°C и давлении примерно от 0,345 до 0,518 МПа (от 50 до 75 фунтов на кв. дюйм). Полученный алкоксилат можно либо оставить в форме соли, либо нейтрализовать кислотой.

Оксид этилена и оксид пропилена можно добавлять неупорядоченно или блочным образом. При использовании в тексте настоящего описания термин «блок-полимер» означает полимер, полученный при добавлении оксида пропилена и оксида этилена блочным образом. При использовании в тексте настоящего описания термин «гетерополимер» означает полимер, полученный при добавлении оксида пропилена и оксида этилена неупорядоченным образом.

Добавление оксида этилена и оксида пропилена неупорядоченным образом включает одновременное добавление к спирту обоих компонентов, так, что скорость добавления к спирту контролируют их относительными количествами и скоростями реакции. Таким образом, в случае добавления неупорядоченным образом следует понимать, что приведенная выше формула не является структурной формулой, но скорее представляет только мольные количества, x и y, оксида этилена и оксида пропилена, которые добавлены к спирту ROH.

В случае блочного добавления сначала можно добавить к спирту либо оксид этилена, либо оксид пропилена, и дать ему прореагировать. Затем можно добавить другой компонент и дать ему прореагировать. В случае блочного добавления вышеприведенная формула является репрезентативной в отношении структуры алкоксилированного спирта, за исключением того, что группы (C2-C4O)x и (C3H6O)y могут поменяться местами в зависимости от того, добавлен ли сначала оксид пропилена или оксид этилена. Полученный полимер является хорошо растворимым в воде твердым веществом.

В одном из примеров реализации М представляет собой Н или К. В другом примере реализации R представляет собой линейный или разветвленный алкил, содержащий от примерно 8 до примерно 22 атомов углерода; x равно от 1 примерно до 20; y равно от примерно 20 до примерно 80, а М представляет собой Н или щелочной металл. В одном из примеров реализации алкоксилат алкилового спирта представляет собой блок-полимер. В другом примере реализации алкоксилат алкилового спирта представляет собой гетерополимер.

Хотя приведенные в тексте настоящего описания процентные составы и параметры процесса являются предпочтительными, можно также использовать и другие процентные составы и параметры.

В качестве примера, не налагающего ограничений, последующее является иллюстрацией различных вариантов реализации данного изобретения.

ПРИМЕР 1

На протяжении примерно месяца был проведен ряд практических испытаний с использованием способствующих разделению добавок. Оценивали влияние способствующих разделению добавок на увеличение выхода продукта в отношении отделения мыла таллового масла от черного щелока с использованием следующих условий проведения процесса в ходе проведения практических экспериментов.

ТАБЛИЦА 1
Параметры варочного котла
Концентрация гидроксида натрия (активный щелок, а.щ.) 6,9
Концентрация сульфида натрия (сульфидность) 28
Количество древесной щепы, тонн/час 190
Количество белого щелока, л/мин (галлонов/мин) 2544 (673)
Соотношение щелока и древесины, % а.щ. 20,8
Вид древесины Южная сосна
Время варки, ч 6
Температура варки, °C 150-180
Давление варки, МПа (фунтов/кв. дюйм) 1,1 (160)
Число Каппа полученной массы 25
Выход варочного котла 48
Содержание твердых веществ в черном щелоке в конце варки, % 18,50
ТАБЛИЦА 2
Характеристики извлечения (после варочного котла)
Содержание твердых веществ в щелоке, % 29,3
Температура, °C (°F) 87,78 (190)
pH 12
Подача щелока на скиммер, л/мин (галлонов/мин) 3610 (955)
Поток щелока на выходе со скиммера, л/мин (галлонов/мин) 3610 (955)
Время пребывания щелока (на установке со скиммером), ч 6
Дозировка продукта и описание потока на входе, ppm 25
Соотношение сырого мыла таллового масла (СМТМ)/453,6 кг (1000 фунтов) твердых веществ в черном щелоке (ТВЧЩ) (остаток, подаваемый в испарители) 28,5
Соотношение СМТМ/453,6 кг (1000 фунтов) ТВЧЩ (на выходе установки со скиммером) 14,4
Соотношение СМТМ/453,6 кг (1000 фунтов) ТВЧЩ (масс./на выходе с химической обработки) 6,4

При рассмотрении результатов экспериментов видно значительное увеличение выхода мыла таллового масла, полученного из черного щелока (например, количество, собранное в процессе снятия скиммером) при добавлении способствующей разделению добавки. Количество мыла таллового масла в предварительном эксперименте (то есть когда способствующую разделению добавку не вводили) составляло примерно 47,6 кг (105 фунтов) мыла таллового масла на тонну полученной целлюлозной массы. В ходе эксперимента с использованием способствующей разделению добавки выход увеличивается примерно до 97,5 кг (215 фунтов) мыла таллового масла на тонну полученной целлюлозной массы. В результате увеличение выхода мыла таллового масла, полученного из черного щелока, составляет примерно 100% или более по сравнению с количеством мыла таллового масла, полученного в отсутствие способствующих разделению добавок.

Следует понимать, что для специалистов в данной области будут очевидны различные изменения и модификации описанных в тексте данного описания примеров реализации, которые в данный момент являются предпочтительными. Такие изменения и модификации можно осуществить, не отходя от сущности и объема предмета данного изобретения и не снижая его предполагаемых преимуществ. Таким образом, предполагается, что прилагаемая формула изобретения включает такие изменения и модификации.

1. Способ увеличения выхода мыла таллового масла из черного щелока, включающий:
добавление к черному щелоку способствующей разделению добавки, выбранной из группы, состоящей из алкоксилатов алкилового спирта формулы RO[(CH2CHCH3O)x(CH2CH2O)y]M и их сочетаний, где R представляет собой линейный или разветвленный алкил, содержащий от примерно 8 до примерно 22 атомов углерода, x равно от 1 до примерно 20, у равно от примерно 20 до примерно 80, а М представляет собой Н или щелочной металл.

2. Способ по п.1, в котором М представляет собой H.

3. Способ по п.1, в котором М представляет собой K.

4. Способ по п.1, в котором R представляет собой линейный или разветвленный алкил, содержащий примерно 16 атомов углерода.

5. Способ по п.1, в котором алкоксилат алкилового спирта представляет собой блок-полимер.

6. Способ по п.1, в котором концентрация способствующей разделению добавки в черном щелоке находится в диапазоне от примерно 0,25 млн-1 до примерно 250 млн-1.

7. Способ по п.1, в котором концентрация способствующей разделению добавки в черном щелоке находится в диапазоне от примерно 1,5 млн-1 до примерно 35 млн-1.

8. Способ по п.1, в котором способствующую разделению добавку добавляют к черному щелоку в виде компонента водного раствора.

9. Способ по п.1, дополнительно включающий отделение мыла таллового масла от черного щелока.

10. Способ по п.9, в котором отделение осуществляют с помощью скиммера для снятия мыла.

11. Способ по п.9, дополнительно включающий переработку мыла таллового масла в жирные кислоты таллового масла.

12. Способ по п.11, в котором переработку осуществляют посредством процесса, выбранного из группы, состоящей из подкисления, фракционирования, перегонки и их сочетаний.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к консерванту для древесины и способу его изготовления. .

Изобретение относится к масложировой промышленности. .
Изобретение относится к масложировой промышленности. .
Изобретение относится к пищевой промышленности. .

Изобретение относится к пищевой и масложировой промышленности. .

Изобретение относится к технике и способу переработки отработанных моющих растворов и смазок, образованных при мытье буксовых узлов и мойке узлов подвижного состава железных дорог.
Изобретение относится к масложировой промышленности, а именно к рафинационному производству, где образуются соапстоки. .

Изобретение относится к масложировой промышленности, в частности к области производства жирных кислот. .

Изобретение относится к усовершенствованному способу переработки отходов растительного масла. .

Изобретение относится к масложировой промышленности и может быть использовано для отделения соапстока от нейтрализованного растительного масла. .

Изобретение относится к способу получения триацилглицеролов из камедей, отделенных от маслосодержащих продуктов

Изобретение относится к способу обработки древесного масла, в частности таллового масла

Изобретение относится к технологической линии переработки жиросодержащих отходов

Изобретение относится к производству неочищенного таллового масла из сульфатного мыла. Сульфатное мыло сначала объединяют со щелочным промывочным раствором, имеющим меньшую концентрацию лигнатов и неорганических твердых веществ, чем сульфатное мыло. Полученная в результате смесь включает промытое мыло таллового масла, концентрированный солевой раствор, лигнаты и карбонат кальция. Затем промытое мыло таллового масла отделяют от концентрированного солевого раствора, лигнатов и карбоната кальция, используя предпочтительно центрифугирование, декантирование, фильтрование, отстаивание или сочетание этих технологий. Подкисление промытого мыла таллового масла образует смесь неочищенного таллового масла и отработавшей кислоты. Неочищенное талловое масло отделяют от отработавшей кислоты. Отработавшую кислоту превращают в щелочь, и, по меньшей мере, часть ее возвращают для использования в качестве щелочного промывочного раствора. Изобретение позволяет изготовить неочищенное талловое масло, предотвращая при этом технологические недостатки, вызванные накоплением сульфата кальция в установках подкисления или после них. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 13 ил., 6 табл., 4 пр.

Изобретение относится к масложировой промышленности, а именно к составу, подходящему для получения стильбенов, способу его получения, способу выделения стильбенов из сырового таллового масла, сложному эфиру смоляной кислоты и пиносильвина или его простому монометиловому эфиру. Состав сконцентрирован по отношению к сложным эфирам пиносильвина и получен дистилляцией или выпариванием сырого таллового масла, причем кислотный остаток сложных эфиров образован линолевой, линоленовой, олеиновой кислотой или трициклической, алифатической или ароматической карбоновой кислотой. Стильбены выделяют из фракции дистилляции или выпаривания сырого талового масла, которая содержит сложные эфиры стильбенов, фракцию концентрируют. Далее сложные эфиры стильбенов модифицируют в желаемые стильбены путем отделения сложных эфиров стильбенов от их сложноэфирной группы. Фракции дистилляции или выпаривания сырого таллового масла содержат от 5 до 95 % пиносильвина или его сложных эфиров от общей массы состава. 4 н. и 22 з. п. ф-лы, 1 ил., 3 пр.

Изобретение относится к масложировой промышленности. Раскислительный агент для пищевых масел, содержащий частицы гидроксида магния, содержащие карбонатные группы, представленные следующей формулой (1) и имеющие определенную методом БЭТ удельную площадь поверхности от 80 до 400 м2/г, или их спеченные частицы, и способ регенерации использованного пищевого масла посредством использования раскислительного агента: Mg(OH)2-x(CO3)0,5x·mH2O (1), где х удовлетворяет условию 0,02≤x≤0,7 и m удовлетворяет условию 0≤m≤1. Изобретение позволяет повысить раскислительную способность масла. 4 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 табл., 10 пр., 1 ил.

Изобретение относится к способу обработки смолы таллового масла. Способ обработки смолы таллового масла, содержащей стероловые спирты и, возможно, древесные спирты жирных кислот и смоляных кислот, источником которых является талловое масло, отличается тем, что: по меньшей мере часть жирных кислот и смоляных кислот высвобождают из стероловых эфиров и эфиров древесных спиртов и преобразуют в низшие алкиловые эфиры; полученные таким образом алкиловые эфиры удаляют путем испарения из смолы, затем конденсируют и полученный конденсат гидрируют. Заявлен также продукт, полученный представленным способом, и применение способа для получения топлива. Технический результат - использование смолы таллового масла, которая обычно является отходом, для получения топлива или компонента топлива. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 1 ил.

Настоящее изобретение относится к масложировой промышленности. Способ непрерывного отделения сырого таллового масла (СТМ) от черного щелока и устройство для его осуществления включают в себя начальное отделение в резервуаре и/или в центрифуге и обработку отделенного таким образом продукта, состоящего из мыла таллового масла, путем подкисления и/или разложения и затем дополнительное отделение, например, в центрифуге. Фракции черного щелока могут быть обработаны для дополнительного извлечения СТМ перед выпариванием и подачей в регенерационный котел. 5 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к масложировой промышленности. Способ обезжиривания отработанного фильтрующего порошка, используемого при рафинации растительных масел, проводят органическим растворителем в две стадии, причем в качестве органического растворителя используют трихлорэтилен. На первой стадии отработанный фильтрующий порошок смешивают в течение 0,25-0,5 ч при температуре 75-80°С с мисцеллой, отделенной на второй стадии обезжиривания фильтрующего порошка трихлорэтиленом, взятой к массе фильтрующего порошка в соотношении 1:6-1:8, при этом одновременно воздействуют ультразвуком удельной мощностью 8-12 Вт/см2 с частотой колебаний 40-50 кГц. Затем полученную суспензию фильтруют на пластинчатом вертикальном фильтре. Отфильтрованную мисцеллу направляют на дистилляцию при остаточном давлении 50-100 кПа/см2 и температуре 65-70°С для отгонки трихлорэтилена и отделения масла. При этом фильтрующий порошок, осажденный на пластинчатом фильтре, осушают сжатым воздухом под давлением 2,5-3,5 кг/см2 в течение 0,2 ч и затем подвергают второй стадии обезжиривания. Вначале его промывают 6-8 кратным количеством трихлорэтилена от массы порошка при температуре 75-80°С. Затем промытый осадок продувают сжатым воздухом при давлении 2,5-3,5 кг/см2 в течение 0,2 ч. После этого обезжиренный фильтрующий порошок сбрасывают с пластин фильтра в испаритель и отгоняют трихлорэтилен при остаточном давлении 50-100 кПа/см2 и температуре 65-70°С. Отогнанный на первой и второй стадиях обезжиривания трихлорэтилен используют для повторного использования. Мисцеллу, отделенную на второй стадии обезжиривания, используют на первой стадии обезжиривания для смешивания с новой партией отработанного фильтрующего порошка. Изобретение позволяет ликвидировать пирофорность и перевести отработанные фильтрующие порошки в V класс опасности за счет полного их обезжиривания, улучшить экологию процесса и повысить качество выделяемого масла путем исключения выделения хлора и последующего присоединения хлора к ненасыщенным компонентам масла при отгонке растворителя. 6 табл., 3 пр.

Изобретение относится к способу и устройству для очистки материала для производства биотоплива и его компонентов. Способ очистки таллового масла предусматривает выпаривание таллового масла на первой стадии выпаривания с получением первой фракции, содержащей углеводороды, имеющие температуру кипения до 250°С при нормальном давлении, и воду, и второй фракции, содержащей жирные кислоты, смоляные кислоты, нейтральные вещества и компоненты осадка, причем стадию выпаривания осуществляют при температуре от 50 до 250°С и давлении от 5 до 100 мбар. Выпаривание второй фракции по меньшей мере на одной дополнительной стадии выпаривания с получением третьей фракции, содержащей жирные кислоты, смоляные кислоты и нейтральные вещества, имеющие температуру кипения менее 500°С при нормальном давлении, и остаточной фракции. После выпаривания осуществляют выделение первой фракции, третьей фракции и остаточной фракции. Изобретение позволяет увеличить выход биотоплива, а также улучшить его качество. 5 н. и 22 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 пр.
Наверх