СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ХИМИКАТОВ ИЗ ОТРАБОТАННЫХ ЩЕЛОКОВ СУЛЬФАТНОГО ПРОИЗВОДСТВА Российский патент 1994 года по МПК D21C11/04 

Изобретение относится к способам регенерации химикатов производства сульфатной целлюлозы и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности.

Известен способ регенерации химикатов из отработанного черного щелока сульфатного производства целлюлозы, включающий сжигание черного щелока, растворение плава с образованием зеленого щелока, гашение извести с образованием гидроксида кальция, обработку зеленого щелока раствором гидроксида кальция, осаждение шлама, его удаление, промывку и обжиг. При этом растворение плава ведут водой или слабым белым щелоком, гашение извести - зеленым щелоком, а промывку шлама осуществляют водой. Этот способ недостаточно эффективен.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение эффективности процесса регенерации снижение загрязнения промышленных стоков и улучшение качества белого щелока - увеличение концентрации активной и общей щелочи.

Техническим результатом изобретения, позволяющим решить эту задачу, является интенсификация процесса каустизации за счет ускорения осаждения шлама, снижение расхода сульфата натрия, устранение загрязнений от древесномассного производства. Кроме того, увеличивается съем пара при сжигании черного щелока, снижаются энергозатраты на регенерацию извести.

Этот результат достигают тем, что по способу регенерации химикатов из отработанных щелоков сульфатного производства целлюлозы, включающему сжигание черного щелока, растворение плава с образованием зеленого щелока, гашение извести с образованием гидроокиси кальция, обработку зеленого щелока раствором гидроксида кальция, осаждение шлама, его удаление, промывку и обжиг, согласно изобретению растворение плава, гашение извести и промывку шлама осуществляют отработанным раствором древесномассного производства, содержащим соединения натрия и продукты их нейтрализации и имеющим рН 7,5-12,5. При этом используют отработанный раствор древесномассного производства, предварительно подвергнутый удалению из него взвешенных и части растворенных веществ.

В качестве отработанных растворов древесномассного производства могут использоваться отработанные растворы производства беленой и небеленой химикотермомеханической (ХТММ), химико-механической древесной массы, беленой термомеханической древесной массы, а также отработанный раствор производства ХТММ из отходов сортирования древесной массы. При этом осуществление совместной регенерации может быть использовано в добавлении отработанных пропиточных растворов, отработанных концентрированных растворов после размола, фильтратов промывки массы после первой или второй ступени размола и отработанных отбельных растворов.

Со стоками древесномассного производства на указанные стадии регенерации черного щелока поступают соединения натрия и растворенные органические вещества. Превращение нейтрализованных растворенными органическими кислотами соединений натрия в активный варочный реагент NaOH происходит примерно на 25% в системе каустизации и на 75% после прохождения всего цикла сульфатцеллюлозного производства. Растворенные органические вещества переходят в состав каустизационного шлама сульфатцеллюлозных производств примерно на 60% и примерно на 40% остаются в составе белого щелока и поступают на варку и далее с черными щелоками сульфатного производства на выпаривание и сжигание в содорегенерационном котле (СРК). Такое распределение обеспечивает одновременно снижение расхода энергоносителя на регенерацию извести и увеличение съема пара при сжигании черных щелоков сульфатцеллюлозного производства в СРК. На стадии каустизации обеспечивается увеличение концентрации общей и активной щелочи в белом щелоке в зависимости от объемной доли отработанного щелока древесномассного производства, подаваемого в систему каустизации. Увеличение может составлять до 10%.

П р и м е р 1. Отработанный щелок сульфатного производства сжигают при температуре 900^оС, образующийся плав растворяют с целью получения исходного зеленого щелока.

Для растворения плава используют отработанный раствор производства из смеси хвойной и лиственной древесины, предварительно подвергнутый удалению из него взвешенных и части растворенных веществ и имеющий состав, г/л: NaOH 12, Na₂CO₃ 6, взвешенных частиц 0,2. Этот раствор имеет рН 7,5 и 12,5.

Полученный (исходный) зеленый щелок имеет следующие характеристики (г/л ед. Na₂O): общая щелочь 90, NaOH 10,7, Na₂S 21,4, Na₂CO₃ 57,9.

Зеленый щелок подвергают каустизации известью, гашенной тем же отработанным раствором производства ХТММ. Таким образом, процесс каустизации проводят в присутствии отработанного раствора ХТММ. Параметры процесса каустизации: температура 98^оС, продолжительность 1 ч, объемы для отработанных щелоков ХТММ - 12, 25, 50, 75%. Зависимость концентрации активной щелочи в белом щелоке от объемной доли отработанного раствора производства ХТММ, поступающего в систему каустизации, приведена в табл. 1.

Осажденный шлам промывают тем же отработанным раствором производства ХТММ и подвергают обжигу.

Данные по средней скорости осаждения шламов в щелоках приведены в табл. 2.

Как видно из данных, приведенных в табл. 2, использование отработанных щелоков ХТММ в процессе каустизации приводит к получению более плотных шламов, которые несмотря на увеличение концентрации белого щелока осаждаются быстрее.

Характеристики белого щелока после каустизации и данные по степени каустизации приведены в табл. 3.

Как видно из представленных данных, предлагаемый способ обеспечивает возврат в производство гидроксида натрия в значительных количествах, что обеспечивает увеличение концентрации активной и общей щелочи в белом щелоке (табл. 1 и 3), а также обеспечивает улучшение работы системы каустизации и качества белого щелока за счет изменения свойств шлама и более быстрого его осаждения (табл. 2).

Предлагаемый способ является эффективным способом устранения загрязнений от древесномассного производства, обеспечивающим значительное снижение затрат на очистку стоков.

Таким образом, изобретение обеспечивает достижение технического результата и соответствует промышленной применимости, так как осуществимо на действующем оборудовании.

Сущность способа заключается в следующем. Черный щелок сульфатного производства сжигают, получаемый плав растворяют с образованием зеленого щелока, который подвергают обработке гашеной известью. Образовавшийся шлам удаляют на промывку и обжиг. При этом растворение плава, гашение извести и промывку шлама осуществляют отработанным раствором древесномассного производства, содержащим соединения натрия и продукты их нейтрализации и имеющим pH 7,5 - 12,5. Указанный отработанный раствор древесномассного производства предварительно подвергают удалению из него взвешенных и части растворенных веществ. 1 з.п.ф-лы, 3 табл.

1. СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ХИМИКАТОВ ИЗ ОТРАБОТАННЫХ ЩЕЛОКОВ СУЛЬФАТНОГО ПРОИЗВОДСТВА, включающий сжигание черного щелока, растворение плава с образованием зеленого щелока, гашение извести с образованием гидроксида кальция, обработку зеленого щелока раствором гидроксида кальция, осаждение шлама, его удаление, промывку и обжиг, отличающийся тем, что растворение плава, гашение извести и промывку шлама осуществляют отработанным раствором древесномассного производства, содержащим соединения натрия и продукты их нейтрализации и имеющим рН = 7,5 - 12,5. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что из отработанного раствора древесномассного производства предварительно удаляют взвешенные и часть растворенных веществ.