Способ регенерации химикатов из щелока от горячего облагораживания сульфитной целлюлозы Советский патент 1989 года по МПК D21C11/00 

i

Изобретение относится к способам регенерации химикатов из щелока от горячего облагораживания сульфитной целлюлозы и предназначено для использования в целлюлозно-бумажном производстве при производстве облагороженной сульфитной целлюлозы для химической переработки.

Целью изобретения является повышение эфбективности процесса за счет повышения степени регенерации натрия и снижения содержания сухих и экстрактивных веществ в продуктах регенерации при одновременном сокращении энергетических затрат.

Согласно предлагаемому способу электродиализ щелока осуществляют в присутствии .анионита с обменной емкостью 3-7 мг.экв/г, при этом в качестве анионита используют продукт обработки измельченной еловой коры водным раствором аммиака. Используемый анионит получают обработкой измельченной до размеров 3-5 мм еловой коры при 120-160°С в течение 1-5 ч. При этом используют концентрированный 25%-ный водный раствор аммиака.

Указанная обработка обеспечивает получение анионита с полной обменной емкостью 3-7 мг-экв/г. Получение аниЈь

J J

00

онита с обменной емкостью выше 7 мг. экв/г затруднено, так как связано с применением высоких давлений и температур, длительной обработкой. Получение продукта с обменной емкостью -ниже 3 мг- экл/г не обеспечивает достаточной сорбционной способности. Природная еловая кора обладает слабыми анионообмен- ными свойствами. Обработка водным раствором аммиака в указанных условиях увеличивает обменную емкость коры за счет образования дополнительныхаминных группировок NH. При прохождении щелока через подобный слабоосновной анионит происходит сорбция растворенных в рделоке органических веществ, имеющих карбоксильные, гидроксильные группировки, группы сложных эсЬиров, что характерно для ароматических соединений лигнина, растворенных гемицеллю- лоз, смоляных и жирных кислот. Извлечение подобных продуктов уменьшает количество осадка, выпадающего при снижении рН, уменьшает забивание оборудования, увеличивает степень регенерации натрия, снижает расход электроэнергии. Отработанная кора сжигается либо используется в качестве удобрения, как продукт с повышенным содержанием азота.

Способ осуществляют следующим образом.

Щелок от горячего облагораживания подают в лабораторный электродиализатор объемом 200 мл. Материал катода - титан, анода - оксид рутения. Эффективная поверхность мембраны 32,8 см2. Процесс электродиализа осуществляют в присутствии анионита. Анионит помещают в диализную камеру 3-камерного электродиализатора между двух ионо- селективных мембран МК-40 и МА-40. Количество анионита определяют исходя из его обменной емкости. При обменной емкости 3-7 мг.экв/г количество анионита составляет 7-5 г абсолютно сухого вещества соответственно. Плотность тока 10-60 мА/см2, продолжительность процесса 0,5-1 ч.

Пример 1. Щелок от горячего облагораживания с содержанием сухих веществ 18,2 г/л, экстрактивных веществ 2,2 г/л, перманганатной окис- ляемостыо 14500 мг 02/л подвергают процессу электродиализа в присутствии анионита, помещенного в диализ0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ную камеру электродиализатора между двумя ионоселективными мембранами МК-40 и МА-40. Анионит получен путем обработки 25%-ным водным раствором аммиака измельченной до размера 3- 5 мм коры ели, Обменная емкость полученного анионита 7 мг.экв/г. Электродиализ ведут в течение 1 ч при плотности тока 10 мА/см2.

П р и м е р 2 (по известному способу) . Электродиализ осуществляют без анионита при плотности тока 10 мА/см2 в течение 1 ч.

ПримерЗ. Электродиализ осуществляют при использовании анионита с обменной емкостью 7 мг.экв/г в течение 0,5 ч при плотности тока 60 мА/см2.

П р и м е р 4. Электродиализ осуществляют с анионитом, имеющим обменную емкость 3 мг.экв/г, при плотности тока 60 мА/см2 в течение 0,5 ч.

П р и м е р 5 (по известному способу) . Электродиализ осуществляют при плотности тока 60 мА/см2 в течение 0,5 ч без анионита.

II р и м е р 6. Электродиализ проводят в присутствии анионита с обменной емкостью 7 мг.экв/г при плотности тока 30 мА/см2 в течение 0,5 ч.

Пример. Электродиализ проводят с анионитом, имеющим обменную емкость 3 мг. экв/г, при плотности тока 30 мА/см2 в течение 0,5 ч.

Примерб (по известному способу) . Электродиализ проводят без анионита при плотности тока 30 мА/см2 в течение .0,5 ч.

Полученные результаты приведены в таблице.

Как следует из приведенных данных, электродиализ в присутствии анионита обеспечивает получение более чистых регенерируемых продуктов, что характеризуется снижением содержания сухих и экстрактивных веществ, наблюдается также увеличение степени регенерации натрия. Электродиализ с применением анионита обеспечивает получение продуктов регенерации с пониженным содержанием сухих и экстрактивных веществ, повышает степень регенерации натрия за счет удаления из щелока веществ, выпадающих при снижении рН раствора в процессе электродиализа, образующих осадки на мембранах оборудования и затрудняющих проведение электродиализа, а также обеспечивает

снижение энергетических затрат на ре генерацию химикатов ча счет уменьшения количества выпадающего осадка.

Формула изобретения

Способ регенерации химикатов из щелока от горячего облагораживания сульфитной целлюлозы путем электродиализа щелока при плотности тока 10-60 мА/см2 ц течение 0,5-1,0 ч, отличающийся тем, что, с целью повыше7780I6

ния эффективности процесса за счет повышения степени регенерации натрия и снижения содержания сухих и экстр- - активных веществ в продуктах регенерации при одновременном сокращении энергетических затрат, электродиализ щелока осуществляют в присутствии анионита с обменной емкостью 3 - 10 7 мг.экв/г, при этом в качестве последнего используют продукт обработки измельченной еловой коры водным раствором аммиака.

Изобретение относится к технологии регенерации химикатов из щелоков от горячего облагораживания сульфитной целлюлозы и позволяет повысить эффективность процесса за счет повышения степени регенерации натрия и снижения содержания сухих и экстрактивных веществ в продуктах регенерации при одновременном сокращении энергетических затрат. Щелок от горячего облагораживания подают в электродиализатор, катод которого выполнен из титана, а анод - из оксида рутения. Между двумя ионоселективными камерами диализной камеры помещают анионит - продукт обработки 25%-ным водным раствором аммиака измельченной до 3-5 мм коры ели. Обменная емкость используемого анионита составляет от 3 до 7 мг-экв/г. Электродиализ проводят в течение 0,5-1,0 ч при плотности тока 10-60 мА/см². 1 табл.