Способ отделения лигносульфокислот и лигносульфонатов из отработанного сульфитного щелока целлюлозного производства Советский патент 1984 года по МПК D21C11/00 

vl

N Изобретение относится к способам отделения лигносул-ьфокислот и лигносульфонатов из отработанных сульфитных щелоков целлюлозного пр изводства и предназначено для испо зования в процессах регенерации от работанных сульфитньлх щелоков. Известен способ отделения лигно сульфокислот и лигносульфонатов из отработанного сульфитного щелока целлюлозного производства, включаю щйй зкстраги.рование щелока раствор ным в органическом растворителе жид КИМ вторичным амином с молекулярной массой 150-500, отделение органиче кой фазы отВОДНОЙ фазы, десорбировамие органической фазы с помощью . водного раствора гидроокиси калия или натрия, регенерацию органической фазы и подачу регенерированной органической фракции на экстрагированне отработанного щелока в качест ве вторичного алифатического амина При зтом в качестве органического растворителя используют низший спир частично растворимый в воде, напримёр бутанол (1. Однако указанный способ требует обязательных стадий перегонки с водяным паром подкисления щелока пеjpeja, его экстрагированием, что услож няет технологический процесс и, следовательно, увеличивает затраты на, его осуществление. . Цель изобретения - упрощение про цесса. Поставленная цель достигается те что согласно способу отделения лигносульфркислот и лигносульфонатов из обработанного сульфитного щелока целлюлозного производства, включающему экстрагирование щелока растворенным в органичес ком растворителе жидким вторичным амином с молекулярной массой ISOSOD, отделение органической фазы от водной фазы, десорбирование органической фазы с помощью водного раствора гидроокиси калия или натрия, регенерацию органической, фазы и подачу регенерированной органической фракции на экстрагирование отработанного щелока в качестве вторич-ного алифатического амина, жидкий вторичный амин предварительно обрабатывают водным раствором бисульфита натрия, .а в качестве органическо го растворителя используют метилизобутилкетон или диэтилкетон. При проведении .экстракции с применением обладающего высокой полярностью кетона в качестве органического растворителя, плохо растворимого в воде, согласно изобретению полученное аминовое соединение лигносульфата остается растворенным в органической фазе без образования . какой-.либо третьей фазы. Растворитель жидкого .амина, используемый в предлагаемом способе, плохо растворим в воде и, кроме того, его выпаривание содосодержащего раствора является очень сильным, поэтому этот растворитель легко получить из водных растворов с помсхдью известных способов. При этом в качестве экстрагирующего агента используют раствор метилизобутилкетона из жидкого анионообменного вещества, такого как вторичный амин, например Эмберлит LA-1 или XLA-3,в котором жидкое аминообменное вещество находится в виде соли, предпочтительно бисульфита или бикарбоната. Благодаря этому используется способность соли амина.менять свой анион на другой анион, содержащийся в водной фазе. При использовании щелочной формулы экстрагируемый материал должен находиться в кислотной форме, а перемещение экстрагируемого материала в органическую фазу осуществляют с помощыо процесса нейтрализации, в результате чего образуется растворимая соль амина и органическая фаза экстрагируемого материала.. За счет продувки воздуха или инертного газа через водную фазу, полученную в результате регенерации органической фазы, кетон, растворенный в водной фазе, можно десорбйровать из водной.фазы и выделить из газовой фазы с помощью известного метода, например абсорбции с помощью активного углерода. В соответствии с изобретением лигносульфонат десорбируют из отделенной органической фазы, полученной при экстракции отработанного щелока при помощи алканоламина при повышенной температуре, благодаря чему лигносульфонат получают в виде лигносульфоиата алканоламина, который является полезным диспергирующим материалом. Добавление .алканоламина целесообразно осуществлять при 320370 К, а в качестве алканоламина использовать диэтаноламин, триэтаноламин,.N-метилэтаноламин, Ы,Ы-диметилэтаноламин, N,Ы-диэтилэтанолаМин, N-аминоэтилэтаноламин или N-метилдиэтаноламин/ или их смесь. Алканоламин вводят в количестве 20-200 мас.% относительно эквивалентного количества сульфрнатныЬс групп лигносульфоната. Лигносульфонаты, экстрагированные в органической фазе, можно удаить обработкой отделенной органиеской фазы, полученной при экстракии с помощью основания, такого как аммиак или его водный раствор, или с помоцью водного раствора бисульфата натрия или бикарбоната натрия. Органическую фазу можноподвергнуть регенерации с помощью, некоторых оснований илн соли, причем целе сообразно ее проводить в подходящих равновесных условиях при помсхци раствора бисульфита натрия или раст вора бикарбоната натрия. Например, органическую фазу можно подвергать обработке перед экстрацией или в ее процессе с водной двуокисью серы ил углекислой водой. Водная фаза, отделенная при экстракции, т.е. экстр гированный отработанный щелок может также быть введен в Фазу регенераци совместно со Ьвежим бисульфитом с целью регенерации органическс фаэы выходящей из десорбирования перед возвратом ее на экстракцию. .Пример. Жидкий вторичный амин растворяют в метилизобутилкето не и обрабатывают водным раствором бисульфита натрия. Затем в смесител ный сосуд подают отработанный суль фитный щелок в количестве 100 и такое же .количество раствора .бисульфитной соли вторичного амина Эмберлит , растворенной в метилизобутилкетоне. В смесительном сосуде поддерживают температуру 60° и обеспечивают достаточно сильное п ремешивание для подачи материала ме ду фазами для обеспечения достаточной степени дисперсии. Анализы обработанного щелока сле дующие, г/л:. Лигносульфокислота 95 Са 9 сахар 6 РН 5,5 Анализы органического раствора дали следующие результаты, г/л: Метилизобутилкетон 640 Эмбрилит LAl 160 HSOj-S. Из смесительного сосуда дисперси растворителя направляют в осадитель где фазы отделяют одна от другой. Результаты анализов следующие, г/л: Отработанный щелок Лигносульфокислота 1 СаСахар. 6 Метилизобутилкетон 15 Эмберлит LA-1 40 мг/л HSOj-S16,5 рН3,Ь Органическая фаза Метилизобутилкетон 635 Эмбирлит LA-1 160 Лигносульфокислота 94 СахарHSOj-S1HSOj - сера из обработанного щелока находится частично в виде SO;, которая сразу после экстракции прев ращается в газообразную фазу и дово дится до регенерации Эмберлита LA-1. Эта газообразная SOg получена в количестве 0,85 т/ч в пересчете на серу. Метилизобутилкетон (МИБк) растворенный в отработанном щелоке, удаляют с помощью пропускания воздуха через раствор расходом 5 и путем сбора МИБК из газовой смеси с помощью активного углерода. Из активного углерода МИБК регенерируют с помощью водяного пара и йосле обезвоживания возвращают для циркуляции. Отработанный щелок возвращают контур после добавки кнему обычного готового щелока. Газообразный NHj вводят в органическую фазу. При этом NHg - лигносульфонат выпадает в осадок в виде грубого, легко фильтруемого осадка,который был отделен путем фильтрации. Избыточный амин отделяют промывкой, в результате чего получают осадок, в котором после фильтргщии под давлением содержится 10,8 МИБК. Из паров сушки благодаря охлаждению отсасываемого воздуха вьзделяют МИБК (1,06 т/ч). Органическую фазу, десорбированную лигносульфокислотой, направляют на регенерсщию Эмберлита LA-1. Регенерацию осуществляют путем смешения Эмберлита LA-1 с водов, в которой был SOg, причем дополнительную серу необз одимо вводить в количестве 0,8 т/ч. Органическую фазу возвращают обратно в экстракционную фазу. При м е р 2. Экстрагирование проводят по примеру 1, но с использованием МИБК-раствора свободного амина вместо Эмберлита LA-1 и HSO и подачей углекислого .газа на экстрацию. Расход газа состсшляет 200 м/ч. Так как органическую фазу подают на экстракцию в виде свободного амина, нет необходимости ни в какой регенерационной фазе. Десорбированиё МИБК и лигносульфокислоты осуществляют также по примеру 1. Пример 3. Процесс осуществяют аналогично примеру 1, но дёсорбирование проводят с помощью раствоа ЫаШ в количестве 50 г/л, при материальном соотнсиаении 4:1. При этом получают раствор Na. лигносульфокислоты, концентрация которого составляет 200 г/л. Пример4. Процесс осуществлят аналогично примеру 1, но вместо амина метилизобутилкетона в качестве разбавителя используют диэтилкетон, , Результаты анализа перед экстрак- . цией, г/л; Отработанный щелок Как в примере 1 1074 Органическая фаза Диэтилкетон640 Эмберлит LA-1 160 HSO -S16,5 Результаты после экстракции следунхане, г/л: Отработанный щелок Ли гносульфоки слота Диэтилкетон 81 мг/л Эмберлит LA-1 16,5 HSOj-S Органическая фаза Диэтилкетон Эмберлит LA-1 5 10 15 11 Лигносульфокислоты 92,1 Сахар0,1 HSOg-S1 ПримерБ. Из пигмента окиси железа готовят водный шламм с концентрацией 200 г/л. ШлаМм разделяют на три равные порции, к которым добавляют ТЭА-лигносульфонат, полученный в примере 1 в количествах 0,0, 0,1 и 0,5% соответственно.После смешания дисперсий оставляют в таком виде и через 30 мин исследуют их стабильность. Результаты следующие. При 0,0% пигмент полностью выпадает в виде хлопьев, при 0,1% верхняя фаза сильно затемнена, при 0,5% верхний слой неразличим, а пигмент полностью диспергирован.

СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ ЛИГНОСУЛЬФОКИСЛОТ И ЛИГНОСУЛЬФОНАТОВ ИЗ ОТРАБОТАННОГО СУЛЬФИТНОГО ЩЕЛОКА ЦЕЛЛЮЛОЗНОГО ПРОИЗВОДСТВА, включающий .экстрагирование щелока растворенным в органическом растворителе жидким . вторичным амином с молекулярной мае- , сой 150-500, отделение органической фазы от водной фазы, десорбирование органической фазы с помощью врдного раствора гидроокиси калия или натрия, регенерацию органической фазы и подачу регенерированной органической фракции на экстрагирование отработанного щелока в-качестве вторичного алифатического амина, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса, жидкий вторичный амин предварительно обрабатывают водным раствором бисульфата натрия, а в качестве органического растворителя испольэуют метилизобутилкетон или диэтилкетон. СУ)