Способ каустификации зеленого щелока

Способ каустификации зеленого щелока в сульфатном или крафт-процессе производства целлюлозы, при котором зеленый щелок, состоящий из водного раствора карбоната натрия в качестве основного компонента и сульфида натрия, в аппарате для гашения извести смешивается с оксидом кальция и в каустификаторе (10) подвергается превращению в водную суспензию, содержащую гидроксид натрия и карбонат кальция в качестве основных компонентов, причем эта суспензия отфильтровывается на первом фильтре (19) и затем от двух до трех раз после разбавления водой в разбавительном резервуаре (21, 25) с целью отделения суспендированных в ней твердых веществ направляется через дополнительные фильтры (22, 26) и фильтруется, согласно изобретению в водную суспензию после первого отделения карбоната кальция в качестве основного компонента и оксида кальция в качестве побочного компонента по меньшей мере во время разбавления в разбавительном резервуаре (18, 21, 25) и, в частности, в этом разбавительном резервуаре или резервуарах (21, 25) перед вторым и/или третьим фильтром (22, 26) добавляется диоксид углерода. 12 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл., 2 пр.

 

Изобретение касается способа каустификации зеленого щелока в сульфатном или крафт-процессе производства целлюлозы, при котором в зеленый щелок, состоящий из водного раствора карбоната натрия в качестве основного компонента и сульфида натрия, в аппарате для гашения извести смешивается с оксидом кальция и в каустификаторе подвергается превращению в водную суспензию, содержащую гидроксид натрия и карбонат кальция в качестве основных компонентов, причем эта суспензия отфильтровывается на первом фильтре и затем два-три раза после разбавления водой в разбавительном резервуаре с целью отделения суспендированных в ней твердых веществ направляется через другие фильтры и фильтруется.

При производстве целлюлозы в сульфатном или крафт-процессе целлюлозосодержащий волокнистый материал распускается в растворе, содержащем натровый щелок и сульфид натрия, так называемом белом щелоке. В результате этого роспуска получается целлюлозная масса, а в качестве побочного продукта получается так называемый черный щелок. При способе регенерации побочных продуктов в крафт-процессе непрореагировавшие химикаты или продукты реакции и, в частности, компоненты черного щелока, пригодные для повторного использования, регенерируются и снова применяются при производстве целлюлозы. Для этого сначала черный щелок концентрируется путем выпаривания и затем сжигается для получения так называемого расплава. Расплав распускается и получается зеленый щелок, причем этот зеленый щелок в качестве основных компонентов содержит карбонат натрия и сульфид натрия. Затем зеленый щелок вступает в реакцию обменного разложения со жженой известью или соответственно оксидом кальция для превращения в так называемой реакции каустификации карбоната натрия соответственно суммарной формуле Na2CO3+CaO+H2O=2NaOH+CaCO3 в натровый щелок и карбонат кальция. Полученная таким образом вследствие реакции обменного разложения смесь направляется через фильтр, на котором отделяются твердые вещества, в основном карбонат кальция, который также называется известковым илом. Отделенные твердые вещества разбавляются водой или фильтратом последующей фильтрационной ступени, снова отфильтровываются на фильтре, передаются в печь для обжига известняка и преобразуются в жженую известь. Полученный при этом фильтрат в виде белого щелока снова возвращается в технологический процесс.

При этом реакция обменного разложения зеленого щелока с оксидом кальция представляет собой равновесную реакцию, которая на практике обычно приводит к обменному разложению только от 80 до 85% карбоната натрия, т.е. к степени каустификации от 80 до 85%. Эта низкая с точки зрения экономичности способа степень полноты реакции обменного разложения зависит от разных факторов, таких как, например, общая концентрация калия, концентрация сульфида натрия, температура, а также избыток оксида кальция. При этом, в частности, избыток оксида кальция, который требуется для как можно более полной реакции карбоната натрия с получением карбоната кальция и натрового щелока, негативно сказывается на дальнейшем процессе, а именно, в частности, на фильтруемости карбоната кальция, а также на последующем циркуляционном контуре извести, в котором карбонат кальция снова сжигается с получением оксида кальция. При этом избыток оксида кальция, который обычно составляет примерно 5%, в частности, во время фильтрации забивает фильтровальные полотна и сита или соответственно приводит к так называемым кольцевым и сферическим образованиям в печи для обжига известняка, которые влекут за собой существенные потери и нарушения технологического процесса.

Одни из способов контроля концентрации карбоната натрия в зеленом щелоке описан, например, в EP 0 524 743 B1, причем в этом способе на основе измерения проводимости зеленого щелока и измерения проводимости и интенсивности потока промывного раствора регулируется или соответственно подрегулиуется концентрация карбоната натрия зеленого щелока.

Кроме того, в WO 85/01966 описан способ каустификации зеленого щелока, при котором известь в двухступенчатом процессе каустификации добавляется так, что известь, которая применяется в первой ступени каустицикации, обладает более низким качеством по сравнению с известью, которая применяется на второй ступени каустификации, и таким образом делается попытка перевести как можно больше карбоната натрия в натровый щелок, причем этот щелок впоследствии может применяться в процессе производства бумаги.

Итак, изобретение нацелено на то, чтобы предоставить способ, с помощью которого удастся по возможности сократить количество не прореагировавшего оксида кальция в отделенном известковом иле после каустификации без негативного влияния на весь процесс.

Предлагаемый изобретением способ для решения этой задачи отличается по существу тем, что в водную суспензию после первого отделения карбоната кальция в качестве основного компонента и оксида кальция в качестве побочного компонента по меньшей мере во время разбавления в разбавительном резервуаре и, в частности, в этом разбавительном резервуаре (этих резервуарах) перед вторым и/или третьим фильтром добавляется диоксид углерода. Когда диоксид углерода (CO2) добавляется в водную суспензию, содержащую карбонат кальция в качестве основного компонента, а также остатки оксида кальция, по меньшей мере в течение времени выдержки в разбавительном резервуаре перед фильтрацией, имеющийся в остаточных количествах оксид кальция практически полностью превращается в карбонат кальция, и, таким образом, описанная выше реакция равновесия смещается в направлении карбоната кальция. Путем уменьшения остаточного количества оксида кальция, прежде всего, благодаря лучшей кристалличности карбоната кальция по сравнению с кристалличностью оксида кальция, удается существенно улучшить фильтруемость известкового ила, так что забивание фильтровальных полотен или соответственно фильтров во время фильтрации по существу предотвращается. Когда одновременно вследствие добавления диоксида углерода значительно снижается остаточное количество оксида кальция, удается, кроме того, возвращать в циркуляционный контур извести процесса роспуска целлюлозы практически чистый карбонат кальция, так чтобы также негативные эффекты в печи для обжига известняка, такие как, например, кольцевые образования или соответственно сферические образования были устранены или соответственно значительно уменьшены, так чтобы экономичность способа в целом была улучшена по сравнению с традиционными способами.

Когда в соответствии с одним из усовершенствований изобретения продолжительность подачи диоксида углерода в содержащуюся в разбавительном резервуаре водную суспензию, содержащую карбонат кальция в качестве основного компонента иоксид кальция в качестве побочного компонента, выбирается так, чтобы значение pH водной суспензии достигало 8,0-13,0, в частности 8,5-12, удается, с одной стороны, почти полностью превращать оксид кальция в карбонат кальция, а с другой стороны, осуществлять способ так, чтобы он все еще оставался достаточно щелочным, чтобы карбонат кальция не растворялся с образованием гидрокарбоната кальция.

Для особенно эффективного удаления оксида кальция и, в частности, для надежного предотвращения забивания фильтра или соответственно фильтровальных полотен в ступенях фильтрации в соответствии с одним из предпочтительных усовершенствований изобретения способ осуществлен так, что добавление диоксида углерода осуществляется дополнительно перед разбавительным резервуаром по меньшей мере одного из фильтров для известкового ила, второго или третьего. Когда добавление диоксида углерода или соответственно подача диоксида углерода осуществляется дополнительно перед разбавительным резервуаром по меньшей мере одного из фильтров для известкового ила, второго или третьего, обеспечивается достаточно долгая подача диоксида углерода, чтобы мелкий оксид кальция не мог забить фильтр, так чтобы способ мог выполняться без нарушений и, в частности, в печь для обжига известняка мог возвращаться практически исключительно карбонат кальция.

Чтобы практически полностью превращать оксид кальция в карбонат кальция и чтобы таким образом надежно предотвращать забивание фильтров или соответственно фильтровальных полотен как второй, так и третьей ступени фильтрации, предлагаемый изобретением способ осуществляется так, что подача диоксида углерода альтернативно осуществляется в разбавительный резервуар, который предусмотрен для второго фильтра, или при наличии третьего фильтра в разбавительный резервуар, который предусмотрен для третьего фильтра. Также возможно дозирование в оба разбавительных резервуара.

Для особенно полного отделения оксида кальция оказалось предпочтительно, чтобы продолжительность подачи диоксида углерода выбиралась в соответствии со временем выдержки в разбавительном резервуаре. При таком методе непрерывно в течение всего времени выдержки в разбавительном резервуаре, который предусмотрен либо для второго, либо для третьего фильтра, или в те, оба которые находятся перед второй и третьей ступенью фильтрации, вводится диоксид углерода для осуществления медленного и практически количественного превращения остального оксида кальция в карбонат кальция. Другие варианты осуществления способа, такие как непродолжительная подача больших количеств диоксида углерода, оказались непредпочтительными.

Особенно полное превращение оксида кальция в карбонат кальция в соответствии с изобретением достигается таким образом, что диоксид углерода добавляется в течение периода времени от 5 до 120 мин, в частности от 5 до 30 мин. Когда диоксид углерода в течение более длинного периода времени, в частности от 5 до 120 мин, вдувается в по меньшей мере один предусмотренный для ступени фильтрации и расположенный перед ней разбавительный резервуар, обеспечивается практически количественное превращение оксида кальция в карбонат кальция без одновременного слишком большого уменьшения значения pH суспензии и при этом растворения карбоната кальция с образованием гидрокарбоната кальция.

Для обеспечения по возможности внутреннего контакта диоксида углерода с содержащимся в разбавительном резервуаре оксидом кальция и для увеличения до максимума времени выдержки диоксида углерода в разбавительном резервуаре, способ усовершенствован в том отношении, что диоксид углерода вводится в разбавительный резервуар через дно разбавительного резервуара. При таком осуществлении способа и, в частности, когда диоксид углерода подается в расположенный перед ступенью фильтрации разбавительный резервуар через дно резервуара в тонко распределенном состоянии, гарантируется внутренний контакт и одновременно перемешивание содержимого разбавительного резервуара при одновременном увеличении до максимума времени выдержки диоксида углерода, так что может дополнительно увеличиваться полнота реакции оксида кальция с получением карбоната кальция.

Для особенно равномерного распределения диоксида углерода в разбавительном резервуаре перед фильтром предлагаемый изобретением способ осуществляется так, что диоксид углерода вносится в водную суспензию в тонко распределенном состоянии через одно или несколько загрузочных отверстий. Одно или несколько загрузочных отверстий гарантирует, что вся суспензия попадает во внутренний контакт с диоксидом углерода, и одновременно время выдержки диоксида углерода является достаточным, чтобы по возможности полностью осуществлялась реакция получения из оксида кальция карбоната кальция. Для этого, например, в соответствии с одним из усовершенствований изобретения диоксид углерода может вводиться через рассеиватель в трубопровод к разбавительному резервуару или другие имеющие несколько пропускных отверстий устройства ввода через дно резервуара и, в частности, может способствовать тому, чтобы осуществлялось как можно лучшее перемешивание содержащейся в разбавительном резервуаре суспензии с диоксидом углерода и при этом по возможности увеличивалась полнота реакции получения из оксида кальция карбоната кальция.

Для достижения особенно благоприятного соотношения между произведенным вследствие добавления диоксида углерода уменьшением значения pH и увеличением полноты обменного разложения оксида кальция предпочтительно способ в соответствии с изобретением усовершенствован так, что на кг сухого карбоната кальция добавляется общее количество 0,1-5 вес. %, предпочтительно 0,4-2,5 вес. % сухого диоксида углерода. При таком добавляемом количестве находится оптимальный компромисс, который обеспечивает возможность практически полного обменного разложения оксида кальция в карбонат кальция, без одновременного уменьшения значения pH настолько, чтобы карбонат кальция растворялся с образованием гидрокарбоната кальция.

По одному из усовершенствований изобретения способ осуществляется так, что добавление диоксида углерода осуществляется при температуре от 40°C до 105°C, в частности от 65°C до 100°C. Такой выбор температуры является, в частности, предпочтительным в отношении энергетического баланса всего способа или соответственно экономичности способа, так как зеленый щелок после поглощения или соответственно суспендирования остатков от сжигания щелока имеет температуру примерно от 60°C до 105°C, так что благоприятным образом перед фильтром не производится ни охлаждение, ни нагрев, и образовавшийся белый щелок затем запитывается в варочный аппарат, в котором действуют повышенные температуры, по возможности без предварительного уменьшения температуры во избежание потерь энергии. Поэтому пропускание диоксида углерода наиболее благоприятным образом будет выполняться при действующих температурах зеленого щелока.

В качестве диоксида углерода в предлагаемом изобретением способе может применяться чистый диоксид углерода, разбавленный воздухом диоксид углерода или диоксид углерода из дымового газа. При применении чистого диоксида углерода или соответственно разбавленного воздухом диоксида углерода удается осуществлять способ особенно экономично, так как применяемое количество диоксида углерода предварительно может определяться или соответственно рассчитываться количественно, так что добавление избытка может надежно предотвращаться. При использовании диоксида углерода из дымового газа отходы подвергаются вторичному использованию, так что общий энергетический баланс способа значительно улучшается благодаря использованию отходов.

По одному из усовершенствований предлагаемого изобретением способа способ осуществляется так, что в качестве источника диоксида углерода применяется дымовой газ из печи для обжига известняка. При производстве целлюлозы дополнительно к процессу роспуска древесной стружки или соответственно щепы с получением целлюлозы подключен также так называемый циркуляционный контур щелочи, при этом отработанный щелок от промывки в процессе роспуска целлюлозы циркулирует в циркуляционном контуре, и повторно используемые продукты, в частности натровый щелок и сульфид натрия, подготавливаются так, чтобы их можно было снова запитывать в варочный аппарат, а с другой стороны, подключен так называемый циркуляционный контур извести, в котором карбонат кальция, образующийся при каустификации зеленого щелока, в печи для обжига известняка снова преобразуется в жженую известь или соответственно оксид кальция, чтобы затем снова применяться в каустификации. Поэтому дымовой газ из печи для обжига известняка представляет собой источник диоксида углерода, непосредственно результирующий из всего способа, который не требует никакого постороннего добавления диоксида углерода, а находящийся в технологическом процессе диоксид углерода циркулирует в циркуляционном контуре, благодаря чему при таком осуществлении способа может достигаться особенно высокая экономичность способа.

Изобретение поясняется подробнее ниже с помощью чертежей и примеров осуществления.

На фиг. 1 - схематичная технологическая схема роспуска целлюлозы, а также соответствующего циркуляционного контура щелочи, циркуляционного контура извести и циркуляционного контура диоксида углерода в соответствии с изобретением, и

на фиг. 2 - схематичная технологическая схема выполнения способа в соответствии с изобретением, на которой изображена только часть циркуляционного контура щелочи, циркуляционного контура извести и циркуляционного контура CO2.

В частности, на фиг. 1 позицией 1 схематично изображена щепа, которая вводится в варочный аппарат 2. В варочный аппарат 2 дополнительно к щепе 1 запитывается также белый щелок, при этом путь запитывания белого щелока, состоящего, прежде всего, из гидроксида натрия и сульфида натрия, схематично изображен позицией 3. После выполнения процесса роспуска в варочном аппарате 2, который не является частью изобретения, распущенные древесные опилки или соответственно щепа 1 вводятся в скруббер 4, и очищенная целлюлоза, которая выносится из скруббера 4, передается или соответственно поступает на схематично обозначенную позицией 5 бумажную фабрику или соответственно другое целлюлозно-перерабатывающее предприятие.

Использованный промывной щелок из скруббера 4, так называемый жидкий щелок или соответственно черный щелок, вводится в выпарную установку 6, в которой этот жидкий щелок, состоящий по существу из соединений сульфида натрия-лигнина и воды, сгущается. После выпаривания или соответственно сгущения в выпарной установке 6 полученный в этой выпарной установке сгущенный щелок, который по сравнению с жидким щелоком имеет, в первую очередь, уменьшенное содержание воды, смешивается с сульфатом натрия, как это схематично изображено стрелкой 7, и отправляется на сжигание 8 щелока. Вследствие сжигания 8 щелока получается расплав, который распускается в котле 9, и зеленый щелок, который по существу состоит из карбоната натрия и сульфида натрия, а также воды, подается на каустификацию 10. При сжигании 8 щелока, как это схематично обозначено стрелкой 11, наряду с образованием расплава, в частности, генерируется энергия, а именно пар или соответственно электрический ток, которая, как это схематично обозначено, отбирается при сжигании 8 щелока и возвращается в процесс или соответственно может снова использоваться в процессе.

При каустификации 10 зеленый щелок смешивается со жженой известью, которая поступает из печи 12 для обжига известняка, чтобы в так называемой реакции каустификации превратить полученный из зеленого щелока карбонат натрия в карбонат кальция и натровый щелок, причем натровый щелок затем в варочном аппарате 2 снова может использоваться для роспуска щепы или соответственно опилок.

При каустификации в каустификаторе 10 получается смесь, которая по существу состоит из гидроксида натрия, сульфида натрия и карбоната натрия, причем в этой смеси также содержится непрореагировавший оксид кальция, так как реакция обменного разложения карбоната натрия с оксидом кальция и водой представляет собой реакцию равновесия, так что в продукте всегда одновременно содержится непрореагировавший оксид кальция. Для отделения твердых материалов, а именно, в частности, карбоната кальция и оксида кальция, продукт каустификации 10 затем направляется через первый фильтровальный блок 17, и твердые вещества отделяются, а жидкие вещества снова возвращаются в варочный аппарат 2. Отделенные твердые вещества, в частности карбонат кальция, а также при необходимости остающийся оксид кальция затем возвращаются в печь 12 для обжига известняка через вторую и третью ступень 20 и 24 фильтрации, чтобы в печи 12 для обжига известняка сжигаться с получением оксида кальция, который затем снова может подаваться на каустификацию 10.

При этом как щелочи, так и известь циркулируют в циркуляционном контуре, при этом циркуляционные контуры на фиг. 1 схематично изображены позицией 15 для циркуляционного контура извести и 14 для циркуляционного контура щелочи. В соответствии с изобретением оказалось предпочтительным, чтобы дополнительно к циркуляционному контуру 15 извести и циркуляционному контуру 14 щелочи в циркуляционном контуре циркулировал другой компонент, а именно диоксид углерода, причем этот циркуляционный контур диоксида углерода схематично изображен позицией 16. В этом циркуляционном контуре 16 диоксида углерода высвободившийся из карбоната кальция в ходе сжигания извести диоксид углерода по меньшей мере частично возвращается в фильтр или соответственно во вторую ступень 20 фильтрации для смещения реакции карбоната натрия с оксидом кальция дальше в направлении карбоната кальция и натрового щелока.

При этом на фиг. 2 изображена подробно фильтрация после каустификации 10, а также более подробно возврат диоксида углерода в соответствии с изобретением в ступени 20 или соответственно 24 фильтрации.

На фиг. 2 отведенный после каустификации 10 материал подается в первую ступень 17 фильтрации, которая состоит из разбавительного резервуара 18 и последующего фильтра 19. После разбавления в разбавительном резервуаре 18, в частности, водой во второй ступени 20 фильтрации отводится промытый известковый ил. На некоторых заводах есть еще третья ступень фильтрации для еще лучшего вымывания из известкового ила остатков щелока.

При этом, чтобы надежно предотвратить забивание второго фильтра 22 или третьего фильтра 26 мелкозернистым оксидом кальция и, в частности, чтобы не отводить избыточные количества оксида кальция, которые были бы нежелательны в последующей печи 12 для обжига известняка, способ осуществлен так, что в разбавительный резервуар 21 или же при необходимости 25 вдувается диоксид углерода. При этом на практике вдувание диоксида углерода, который поступает по возвратному трубопроводу 23 из печи 12 для обжига известняка, производится так, чтобы обеспечивалось как можно более продолжительное время выдержки диоксида углерода в разбавительном резервуаре 21 или же при необходимости 25. Для этого диоксид углерода может, например, через один или несколько разбрызгивателей вводиться в подводящий трубопровод к фильтру 20 или снизу в разбавительный резервуар 21 или сравнимую систему.

При этом ввод диоксида углерода в разбавительный резервуар 21 продолжается, в частности, до тех пор, пока значение pH суспензии не будет уменьшено до значения 8,5-12.

При таких значениях pH наибольшая часть оксида кальция в суспензии превращается в карбонат кальция, так что забивание фильтра 26 надежно предотвращено. Отделенный в фильтре 22 карбонат кальция снова подается в печь 12 для обжига известняка и после сжигания с получением оксида кальция по циркуляционному контуру 15 извести возвращается на каустификацию 10.

Чтобы, в частности, обеспечить возможность управления подачей диоксида углерода в разбавительные резервуары 21 и/или 25, в возвратный трубопровод 23 вставлен трехходовой клапан, который обеспечивает возможность переключения подачи диоксида углерода между разбавительными резервуарами 21 и 25. В этой связи можно не говорить о том, что, разумеется, обеспечена также возможность одновременной подачи диоксида углерода в разбавительные резервуары 21 и 25.

ПРИМЕР 1

Лабораторный опыт по подготовке промышленного зеленого щелока при различных временах выдержки, температурах и различных количествах добавляемого диоксида углерода

ПРИМЕР 2

Лабораторный опыт с промышленным зеленым щелоком, при котором при неизменных времени размешивания и температуре добавляются различные количества диоксида углерода

ПРИМЕР 1

1 л промышленного зеленого щелока с общим содержанием калия 165 г/л (рассчитано по NaOH) и сульфидностью 35% нагревался до 80° и смешивался с 74 г жженой промышленным способом извести (90% CaO). Смесь размешивалась при термостатировании до 101°C 2 ч и затем с использованием стекловолоконного нутч-фильтра отсасывалась в вакууме, получаемом с помощью водоструйного насоса.

Остаток на фильтре, известковый ил, размешивался с водой при 70°C, на дне через стеклянную фритту обрабатывался газом CO2 и затем опять, как описано выше, отсасывался. Затем гравиметрическим способом определялось сухое содержание известкового ила.

Опыт выполнялся всего 7 раз, при этом параметры, время размешивания, температура и добавляемая диоксид углерода варьировались, и в качестве результата определялось как сухое содержание известкового ила, так и значение pH фильтрата. Результаты показаны в таблице 1.

Таблица 1
Опыт Время размешивания, мин Температура, °C Обработка газом CO2 Сухое содержание, % Значение pH
1A 5 70 0 73 13,0
1B 5 70 0,4 77 11,5
1C 5 70 0,8 80 9,5
1D 30 70 0 74 12,9
1E 30 70 0,4 79 11,3
1F 5 90 0 75 13,0
1J 5 90 0,4 78 11,4

Из таблицы 1 видно, что температура и время выдержки оказывают скорее незначительное влияние на количество отведенного известкового ила по сравнению с применением диоксида углерода. Так, при времени размешивания 5 мин и температуре 70°C без добавления диоксида углерода было определено сухое содержание 73%, при времени размешивания 30 мин, температуре 70°C и отсутствии добавления диоксида углерода – 74%, и при времени размешивания 5 мин, температуре 90°C и без добавления диоксида углерода – сухое содержание 75%. Однако когда выполняется обработка газом, содержащим 0,4 или соответственно 0,8 диоксида углерода, сухое содержание известкового ила может увеличиваться до 77-80%, без уменьшения значения pH фильтрата, белого щелока, настолько, чтобы белый щелок был непригоден для последующего применения в варочном аппарате, что происходило бы, например, при значениях pH ниже 8,5.

ПРИМЕР 2:

1 л промышленного зеленого щелока с общим содержанием калия 165 г/л (рассчитано по NaOH) и сульфидностью 35% нагревался до 80° и смешивался с 78 г жженой промышленным способом извести (90% CaO). Смесь размешивалась при термостатировании до 101°C 2 ч и затем с использованием стекловолоконного нутч-фильтра отсасывалась в вакууме, получаемом с помощью водоструйного насоса.

Остаток на фильтре, известковый ил, размешивался с водой при 70°C, на дне через стеклянную фритту обрабатывался газом CO2 и затем снова, как и выше, отсасывался. Затем гравиметрическим способом определялось сухое содержание известкового ила.

Опыт выполнялся всего 6 раз, при этом варьировалась только добавляемый диоксид углерода, и в качестве результата определялось как сухое содержание известкового ила, так и значение pH фильтрата. Результаты показаны в таблице 2.

Таблица 2
Опыт Время размешивания, мин Температура, °C Обработка газом CO2 Сухое содержание, % Значение pH
2A 5 70 0 65 13,4
2B 5 70 0,4 68 13,0
2C 5 70 0,8 70 12,5
2D 5 70 1,2 74 11,9
2E 5 70 1,6 79 10,7
2F 5 70 2,0 81 9,3

Из этого опыта следует, что при непрерывно увеличивающемся количестве добавляемого диоксида углерода также непрерывно увеличивается сухое содержание известкового ила без уменьшения значения pH фильтрата, белого щелока, настолько, чтобы белый щелок был непригоден для последующего применения в варочном аппарате.

1. Способ каустификации зеленого щелока в сульфатном или крафт-процессе производства целлюлозы, при котором зеленый щелок, состоящий из водного раствора карбоната натрия в качестве основного компонента и сульфида натрия, в аппарате для гашения извести смешивают с оксидом кальция и в каустификаторе (10) подвергают превращению в водную суспензию, содержащую гидроксид натрия и карбонат кальция в качестве основных компонентов, причем эту суспензию отфильтровывают на первом фильтре (19) и затем от двух до трех раз после разбавления водой в разбавительном резервуаре (21, 25) для отделения суспендированных в ней твердых веществ направляют через дополнительные фильтры и фильтруют, отличающийся тем, что в водную суспензию после первого отделения карбоната кальция в качестве основного компонента и оксида кальция в качестве побочного компонента, по меньшей мере, во время разбавления в разбавительном резервуаре (18, 21, 25) и, в частности, в этом разбавительном резервуаре или резервуарах (21, 25) перед вторым и/или третьим фильтром (22, 26) добавляют диоксид углерода.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что продолжительность подачи диоксида углерода в содержащуюся в разбавительном резервуаре (21,25) водную суспензию, содержащую карбонат кальция в качестве основного компонента или оксид кальция в качестве побочного компонента, выбирают так, чтобы значение pH водной суспензии достигало 8,0-13,0, в частности 8,5-12.

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что добавление диоксида углерода дополнительно осуществляют перед по меньшей мере одним разбавительным резервуаром (21, 25) одного, второго или третьего фильтра (22, 26) для карбоната кальция.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что подачу диоксида углерода осуществляют как в разбавительный резервуар (21), который предусмотрен для второго фильтра (22), так и при необходимости в разбавительный резервуар (25), который предусмотрен для третьего фильтра (26).

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что продолжительность подачи добавляемого диоксида углерода выбирают в соответствии со временем выдержки в разбавительном резервуаре (21, 25).

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что диоксид углерода добавляют в течение периода времени от 5 до 120 мин, в частности от 5 до 30 мин.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что диоксид углерода вводят в разбавительный резервуар (21,25) через дно разбавительного резервуара.

8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что диоксид углерода вводят в водную суспензию в тонко распределенном состоянии через одно или несколько загрузочных отверстий.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что диоксид углерода вводят в трубопровод к одному из разбавительных резервуаром в тонко распределенном состоянии, в частности посредством рассеивателя.

10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на кг сухого карбоната кальция добавляют сухой диоксид углерода в общем количестве 0,1-5 вес. %, предпочтительно 0,4-2,5 вес. %.

11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что добавление диоксида углерода осуществляют при температуре от 40°C до 105°C, в частности от 65°C до 100°C.

12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что применяемый диоксид углерода выбирают из чистого диоксида углерода, разбавленного воздухом диоксида углерода или дымового газа.

13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что в качестве источника диоксида углерода применяют дымовой газ из печи (12) для обжига известняка.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу и системе для отделения лигнина от лигнинсодержащей жидкостной среды, такой как черный щелочной раствор, получаемый на предприятии переработки целлюлозы, и к обработке отделенного лигнина.

Данное изобретение относится к способу обработки жидких потоков на целлюлозном заводе. Способ обработки жидких потоков на целлюлозном заводе, в котором устройство включает блок подготовки древесины, блок получения небеленой целлюлозы, в котором осуществляют стадии варки, промывки, сортировки и кислородной делигнификации для получения целлюлозной массы, блок отбеливания для отбеливания полученной целлюлозной массы, блок химической регенерации, пресспат, регенерационный котел, генерирующий продувочную воду котла, выпарную установку, генерирующую конденсаты, установку обработки сточных вод и установку водоподготовки.

Изобретение относится к способу обработки жидких потоков на целлюлозном заводе. Устройство включает процесс варки для получения целлюлозной массы; по меньшей мере одну стадию промывки для промывки указанной целлюлозной массы; по меньшей мере одну стадию отбеливания для отбеливания промытой целлюлозной массы; установку обработки сточной воды, включающую по меньшей мере одну стадию очистки, для очистки стоков; и установку водоподготовки, включающую по меньшей мере одну стадию очистки; а способ включает направление жидкого потока, содержащего часть очищенных стоков, поступающих из установки обработки сточных вод, и/или часть технологических вод, на указанную по меньшей мере одну стадию очистки установки водоподготовки, для очистки жидкого потока в указанном по меньшей мере одном блоке очистки установки водоподготовки, для получения пригодной для повторного использования воды; и использование указанной пригодной для повторного использования воды в качестве технологической воды по меньшей мере в одном процессе и/или на стадии процесса целлюлозного завода.

Изобретение относится к способу обработки жидких потоков на целлюлозном заводе. Способ обработки жидких потоков на целлюлозном заводе, при котором устройство включает: процесс варки для получения целлюлозной массы, по меньшей мере одну стадию промывки для промывки целлюлозной массы, по меньшей мере одну стадию отбелки для отбелки целлюлозной массы, установку обработки сточных вод, установку водоподготовки и блок подготовки древесины.

Изобретение относится к области переработки черных щелоков в производстве целлюлозы и, в частности, выделению горючих соединений из черного щелока перед упариванием.

Изобретение относится к способу обработки жидких потоков на целлюлозном заводе. Способ обработки жидких потоков на целлюлозном заводе, при котором устройство включает блок подготовки древесины, блок получения небеленой целлюлозы, включающий стадии варки, промывки, сортировки и кислородной делигнификации, для получения целлюлозной массы, блок отбелки для отбелки полученной целлюлозной массы, блок регенерации химикатов, пресспат, содорегенерационный котел, генерирующий продувочную воду котла, выпарной аппарат, генерирующий конденсаты, установку обработки сточных вод и установку водоподготовки, где способ включает транспортировку из по меньшей мере одного из следующих источников воды:A) фильтратов EOP (щелочь-кислород-пероксид) отбелки из блока (30) отбелки,B) уплотняющих вод насоса Нэша из блока (30) отбелки,C) конденсатов из выпарного аппарата (40),D) вод из второго отстойника установки (50) обработки сточных вод,E) охлаждающих вод струйного конденсатора из блока (60) регенерации химикатов,F) уплотняющих вод вакуумного насоса из блока (60) регенерации химикатов, иG) продувочных вод содорегенерационного котла (70)по меньшей мере в один из следующих пунктов использования:H) промывка бревен в блоке (10) подготовки древесины, I) рубка в блоке (10) подготовки древесины,J) сортировка щепы в блоке (10) подготовки древесины,K) конвейер для щепы в блоке (10) подготовки древесины,L) промывка при кислородной делигнификации в блоке (20) получения небеленой целлюлозы,M) вода для разбавления в блоке (20) получения небеленой целлюлозы,N) пластины барабанного устройства для промывки вытеснением блока (30) отбелки,O) стадия (стадии) промывки в блоке (30) отбелки,P) вода для разбавления в блоке (30) отбелки,Q) воды для орошения сушильной установки пресспата (80),R) вода для орошения гравитационного стола установки (50) обработки сточных вод,S) емкость для разбавленного щелока блока (60) регенерации химикатов,T) емкость для конденсата белого щелока блока (60) регенерации химикатов, иU) система водоснабжения заводапутем соединения источников воды с пунктами ее использования в соответствии со следующими парами:- из источника A или D в пункт H,- из источника A или D в пункт I,- из источника A или D в пункт J,- из источника A или D в пункт K,- из источника A, В или D в пункт L,- из источника A, В или D в пункт M,- из источника B в пункт N, O, P или Q,- из источника A, B, C, D, E или F в пункт R,- из источника G в пункт S или T, или- из источника E или F в пункт U,при этом связь можно осуществлять в соответствии с одной или большим количеством пар, выбранных из вышеперечисленных пар.

Изобретение относится к области сульфатного производства целлюлозы. Предлагается кислотно-щелочной способ регенерации химикатов, включающий выделение органических соединений из растворов черного щелока производства целлюлозы, обработку раствора серной кислотой до pH>1-5 с получением суспензии органических соединений (лигнин и др.), фильтрацию и промывку твердой фазы от раствора с последующей переработкой на товарный продукт.
Способы обработки воды и пульпы, используемых в процессе производства бумаги или картона. Регулируя количество кислорода и питательных веществ в воде или пульпе, можно контролировать уровень активности бактерий и не только удалять жирные кислоты и неприятный запах, но и способствовать образованию СО2, который действует в качестве буфера в процессе производства бумаги.

Способ очистки золы котла-утилизатора целлюлозного завода, используемый совместно с одностадийным или многостадийным способом выщелачивания золы, отличается тем, что, по меньшей мере, одно соединение кальция, наиболее предпочтительно оксид кальция (СаО) и/или гидроксид кальция (Са(ОН)2), используется в качестве добавки на одной или нескольких стадиях выщелачивания.

Настоящее изобретение относится к способу получения осажденного лигнина из черного щелока, в котором способ содержит следующие стадии: обеспечение потока черного щелока, обработка черного щелока при повышенной температуре и осаждение лигнина из термообработанного черного щелока.

Способ каустификации зеленого щелока в сульфатном или крафт-процессе производства целлюлозы, при котором зеленый щелок, состоящий из водного раствора карбоната натрия в качестве основного компонента и сульфида натрия, в аппарате для гашения извести смешивается с оксидом кальция и в каустификаторе подвергается превращению в водную суспензию, содержащую гидроксид натрия и карбонат кальция в качестве основных компонентов, причем эта суспензия отфильтровывается на первом фильтре и затем от двух до трех раз после разбавления водой в разбавительном резервуаре с целью отделения суспендированных в ней твердых веществ направляется через дополнительные фильтры и фильтруется, согласно изобретению в водную суспензию после первого отделения карбоната кальция в качестве основного компонента и оксида кальция в качестве побочного компонента по меньшей мере во время разбавления в разбавительном резервуаре и, в частности, в этом разбавительном резервуаре или резервуарах перед вторым иили третьим фильтром добавляется диоксид углерода. 12 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл., 2 пр.

Наверх