Технология производства химических волокон — 3-е изд. - Ряузов A.H.
Скачать (прямая ссылка):
С химикатами в осадительную ванну вносится следующее количество воды:
с серной кислотой концентрации 92,5%:
1,241-0,075 = 0,093 кг
с цинковым купоросом ZnSOWH2O:
0,154-126 Л„„А
--°-062кг
или всего:
0,093 + 0,062 = 0,155 кг
Таким образом, приход воды составит:
10,14 + 0,354 + 0,155 = 10,649 кг
Вода уносится жгутом вместе с осадительной ваиной (по условиям 2 и 3) * количестве:
0,87 - 4 = 3,480 кг
Пускается в канализацию вместе с потерями ваины в количестве:
0,5 • 0,87
1,28
- = 0,338, кг
JJ испаряется с открытых поверхностей 0,095 кг (по фактическим данным); уно-СИтея кристаллами глауберовой соли (по условию 5):
1,184:0,57 = 2,07 Следовательно, расход воды составляет:
3,48 + 0,338 + 0,095 + 2,07 = 5,983 кг
Избыток воды в осадительной ванне, подлежащей выпариванию (при отсут. • ствии регенерации пластификационной ванны), достигает:
10,649 — 5,983 = 4,666 кг
В случае регенерации пластификационной ванны и возврата концентрата в осадительную ванну следует выпаривать больше воды. Подсчитаем это количество.
С концентратом пластификационной ванны в осадительную ваину возвращается 0,845 кг сульфата натрия (см. баланс Na2SO4). Это значит (с учетом условия 4), что в осадительную ванну возвращается концентрата:
0,845•1000•1,I
-І60--5'800 кг
Вместе с концентратом в осадительную ванну возвращается следующее количество химикатов:
Na2SO4.......0,845
ZnSO4.......0,211
H2SO4.......0,387
И5тог о . . . 1,443 кг
Следовательно, с концентратом возвращается воды: . •
5,800— 1,443 = 4,357 л
Эту воду надо дополнительно выпарить. В этом случае количество воды, по жащей выпарке, составит:
4,666 + 4,357 = 9,023 л
Кроме того, выпарке подлежит вода из пластификационной ванны. Вода добавляется в пластификационную ванну для того, чтобы сохранить в ней постоянную концентрацию серной кислоты (15 г/л), т. е. для уменьшения концентрации серной кислоты, увлекаемой жгутом из осадительной ванны. Из осадительной ванны жгутом приносится 0,44 кг H2SO4 (см. баланс H2SO4). Для ее разбавления до концентрации 15 г/л потребуется воды:
0,44:0,015 = 29,2 л
Принимаем, что количество воды, внесенное жгутом в пластификационную ваниу вместе с осадительной ванной, равно количеству воды, уносимой жгутом из пластификационной ванны.
Таким образом, из пластификационной ванны следует выпарить * 29,2 л воды на 1 кг волокна.
11.2. ОТГОНКА И РЕГЕНЕРАЦИЯ СЕРОУГЛЕРОДА
Большая производительность заводов вискозного волокна и значительная концентрация производства на относительно небольших площадях позволяют сравнительно легко осуществить регенерацию сероуглерода из свежесформованного волокна.
Свежесформованная нить содержит примерно 60—70% оТ всего количества затраченного сероуглерода. При хорошо налаженных установках для регенерации сероуглерода в производство возвращается до 50—60% израсходованного сероуглерода. След"' вательно, в этом случае расход сероуглерода снижается с 350—400 до 180—200 кг на 1 т волокна.
* По экономическим соображениям выпарка воды из пластификационі ванны проводится редко.
Рис. 11.1. Схема регенерации сероуглерода нз жгута:
/—желоб для регенерации сероуглерода; 2—предварительный холодильник (охлаждение до 20 °С); 8—окончательный холодильник (охлаждение до 0 °С); 4—смотровой фонарь; 5—приемные бакн для сероуглерода.
В производстве вискозного волокна сероуглерод часто регенерируется методом конденсации *. Нити в жгуте после первой вытяжной установки или в резаном виде (после резки кислого жгута) поступают в герметично закрытый сосуд, заполненный горячей водой. В этих условиях достаточно 8—10 с, чтобы почти полностью удалить сероуглерод из волокна. Освобожденное от сероуглерода волокно выходит из сосуда через гидравлический затвор. Такие затворы на выходе и входе обеспечивают достаточную герметичность сосуда.
Образующаяся паровоздушная смесь содержит пары воды и сероуглерода, сероводород (4—5% от объема паров сероуглерода) и диоксид углерода (1—1,5%), а также некоторое количество воздуха. При хорошем состоянии системы и нормальной ее эксплуатации содержание H2S, CO2 и воздуха составляет около Ю% (объемн.). Однако на практике концентрация их в смеси значительно выше, в результате чего уменьшается выход сероуглерода, так как часть его уносится этими газами.
Для успешной отгонки сероуглерода и для получения добро-Качественного волокна необходимо температуру пластификационной ванны поддерживать в пределах 95—97 °С. Кислотность ванны на выходе из аппарата не должна превышать 15 г/л, поэтому Часть пластификационной ванны выводят из оборота, добавляя Свежую воду.
* Регенерация CS2 методом конденсации неприменима, если проводилось Секционное вытягивание нитей. В этом случае пары удаляются вместе с венти-'Дионным воздухом из прядильных машин и могут быть уловлены на воздухо-Щстительных установках.
7
Рис. 11.2. Схема прохождения жгута прн отгонке сероуглерода в трубах:
/—стальные освинцованные коробки; 2—труба; 3—жгутоводнтели; 4—перегородки; S—патрубки; 6—коллектор: 7—вентиль; S—уравнительная трубка.
