Комплексная химическая переработка древесины - Ковернинский И.Н.
ISBN 5-261-00054-3
Скачать (прямая ссылка):
Условия и продолжительность хранения древесины также оказывают большое влияние как на состав экстрактивных веществ древесины, так и на
277
выход и качество получаемого сульфатного мыла и таллового масла. Из сплавной древесины выход мыла меньше, чем из древесины железнодорожной поставки, а из свежей больше, чем из выдержанной. При длительном хранении сырья происходит окисление смоляных и жирных кислот. Изменившиеся таким образом кислоты в дальнейшем уже не высаливаются из черного щелока.
Наиболее интенсивно процессы химического и биологического окисления смолистых веществ древесины протекают при ее хранении в виде щепы на открытом воздухе. При кучевом хранении количество жирных кислот убывает в большей мере, чем смоляных, причем в основном за счет ненасыщенных кислот. Содержание смолистых веществ в древесине уже после хранения в течение 2 месяцев может уменьшиться в ряде случаев на 40...5O %. Таким образом, при хранении древесины возможны значительные потери смолистых веществ вследствие течения различных процессов деструкции. Образующиеся при этом окисленные кислоты ускоряют окисление нормальных смоляных и жирных кислот.
Потери смолистых веществ продолжаются в ходе технологического процесса переработки черных щелоков. Анализ работы сульфатно-целлюлозных предприятий и научные исследования показали, что общие потери смолистых веществ древесины могут достигать от 30 до 60 %. Из этого количества от 15 до 37...44% составляют потери с уходящим на регенерацию черным щелоком и 2...5 % - с целлюлозной массой. Остальное количество смолистых веществ теряется при промывке сульфатной целлюлозы. Для повышения эффективности выделения смолистых веществ необходима интенсификация процесса отстаивания черных щелоков.
Технологические схемы выделения сульфатного мыла. Несмотря на многолетнюю практику сбора сульфатного мыла на сульфатно-целлюлозных предприятиях, в промышленных условиях нашел применение лишь метод выделения сульфатного мыла при отстаивании черных щелоков.
Схема сбора сульфатного мыла, представленная на рис. 3.25, была реализована с учетом возможностей съема сульфатного мыла со слабых, укрепленных и полуупаренных черных щелоков. Слабые черные щелока имели плотность 1030... 1050 кг/м3, полуупаренные - 1180...1200 кг/м3. Характерным для этой схемы является упаривание черных щелоков на
278
трех выпарных, установках, причем перед каждой из них из щелоков производится выделение сульфатного мыла.
Упаривание щелоков до плотности 1340.. Л 360 кг/м3
Отстойные бани щелоков плотностью
1080, Л 090 кг/м3
Отстаивание слабых
черных щелоков плотностью 1030...115O кг/м3
Сборник сульфатного мыла
Упаривание щелоков до плотности 1210...1220 кг/м3
Упаривание щелоков до плотности 1180.. Л200 кг/м3
Отделение сульфатного мыла от черных щелоков
Рис. 3.25. Типовая схема выделения и сбора сульфатного мыла
На Соломбальском ЦБК (рис. 3.26) режим выделения мыла следующий: продолжительность отстаивания укрепленных щелоков плотностью 1090... 1100 кг/м3при температуре 90 0C составляет 4...5 ч, полуупаренных черных щелоков плотностью 1180...1190 кг/м3 при температуре 90 0C -1,5...2 ч.
Групповые компоненты смолистых веществ и входящие в их состав индивидуальные соединения имеют различную склонность к выделению при отстаивании черных щелоков. Жирные кислоты имеют наиболее высокий коэффициент извлечения - 76.. .89; смоляные - 62.. .78 и неомы-ляемые вещества - 51.. .60 %. Натриевые соли окисленных кислот хорошо растворимы в щелоках и с большим трудом выделяются с сульфатным мылом - коэффициент извлечения для них составляет лишь около 10 %. Индивидуальные жирные кислоты имеют коэффициент извлечения от 78 до 89 %, причем меньшие значения относятся к пальмитиновой и стеариновой
279
кислотам, а большие - к олеиновой, линолиевой и линоленовой кислотам. Смоляные кислоты имеют более низкие коэффициенты извлечения, %: дегидроабиетиновая - около 57, пимаровая - 65...70, абиетиновая и неоабиетиновая - 77...79.
Предварительное упаривание до плотности 1180... 1200 кг/м3
Сборник-отстойник укрепленных щелоков плотностью 1090...1100 кг/м3
ев
Отстойник полуупаренных черных щелоков плотностью 1180...119O кг/м3
Сборник сульфатного мыла
Полуупаренный щелок
Сборник слабого черного щелока
плотностью 1070... 1075 кг/м3
Доупаривание черных щелоков
3S
и
Sr а
4 *
5 ч а, Si
Рис. 3.26. Схема сбора сульфатного мыла на Соломбальском ЦБК
3.4.2. Получение сырого таллового масла
Первичную обработку мыла проводят с целью освобождения мыла от черного щелока, механических примесей (целлюлозного волокна), не-омыляемых веществ, а также для усреднения состава мыла, повышения его текучести и устранения избыточной щелочности. Черный щелок удаляют из сульфатного мыла отстаиванием в баках-хранилищах. Отстоявшийся щелок возвращают в целлюлозное производство. Избыточную щелочность мыла устраняют его промывкой в отстойниках раствором гидросульфата, являющегося побочным продуктом в процессе переработки мыла. Схема получения таллового масла периодическим методом представлена на рис. 3.27. Сульфатное мыло усредняют перемешиванием (гомогенизацией) мыла в емкостях (гомогенизаторах) шестеренчатыми насосами. В процессе циркуляции сульфатное мыло подогревают острым водяным паром в эжекторе,
