Микроноситель кремнийорганического соединения в пеногасящей композиции Советский патент 1993 года по МПК B01D19/04 

Изобретение относится к пеногате- нию:.и может быть использовано для проведения, различных технологических процессов целлюлозно-бумажной, химической, пищевой, фармацевтической промышленности,

Целью изобретения является упрощение технологии изготовления микроносителя, снижение затрат на дополнительную очистку сточных вод; обеспечение многоразового использования микроносителя и ёгб регенерации.

Поставленная цель достигается применением полых керамических микросфер, вы- деленных из золы-унос тепловых электростанций, работающих на каменном угле в качестве микроносителя кремнийорганического соединения в пеногасящей композиции. При сжигании в топке электростанции (ТЭЦ) пылевидного угля минеральная часть угля (порода) расплавляется до

стеклообразных микроскопических капель. Некоторые из них содержат внутри себя газ (продукты сгорания), и при выходе из топки за счёт разницы температур микрокапли ; раздуваются, образуют полые микросферы, представляющие собой застывший расплав | алюмосиликатного стекла (керамики). Хими- : ческий состав и физические параметры мик- ; росфер зависят от типа используемого угля и режимов сжигания.|

Например, микросферы, полученные от сжигания угля Челябинского бассейна на ; Челябинской ТЭЦ-2 имеют следующие па- | раметры: Химический состав, мае.%: SI02 54-56 АЬОз 24-26 | 2.4-2,9 I Fed 3,6-3,8 NaaO 1,1-1.4 MgO 2,5-2,9

(/

С

со О

ч

00

К203.3-3,8 CaO 1,6-1.8 Истинная плотность 0,6-0,7 г/см3 Насыпная плотность 0,3-0,4 г/см3 Размер частиц 5-400 мкм Толщина стенки 1/10 диаметра Твердость по Мосу 5-6 Максимальное гидростатическое давление 10-12 МПа Температура плавления 1300°С Тангенс угла диэлектрических потерь 0,024 при 50 Гц Пример. Микрофсеры из золы-унос ТЭЦ покрывают тонким слоем кремнийорга- нического соединения в качестве которого используют полиметилсилоксан. Покрытие наносят пленкой толщиной 1-5 мкм в автоклаве известным способом. Нагревая полиметилсилоксан до температуры кипения 67°С. Из-за наличия в составе микросфер диоксида кремния, на поверхность микросфер наносится прочная гидрофобная пленка полиметилсилоксана. Далее микросферы эмульгируют в воде и получают эмульсию пеногасящего средства.

Указанная пеногасящая композиция используется для пеногашения в процессе производства целлюлозы.

Целллюлозу получают в результате варки деревянных стружек в очень горячем растворе сульфита натрия в сосуде высокого давления (автоклаве) в присутствии щелочи (NaOH), В процессе варки из-за взаимодействия щелочи и смол образуются мыла, что приводит к значительному пенообразова- нию рабочего раствора. Для снижения пено- образования в рабочий раствор вводят эмульсию микросфер с нанесенной на их поверхность пленкой полиметилсилоксана. Эмульсию вводят в количестве 0,001% от массы рабочего раствора. .

В процессе варки целлюлозы пенообра- зование практически полностью подавляется, В таблице приведены сравнительные данные по пеногашению предлагаемым составом и известным, в качестве которого взята композиция, состоящая из мелкодисперсного диоксида кремния,обработанного

полиметилсилоксеном, диспергированного в керосине и эмульсионного в воде. При этом коэффициент вспенивания (KB) рассчитывался как отношение объема массы рабо чей жидкости в процессе варки (нагревания) к массе жидкости в исходном состоянии (см, таблицу).

Анализ таблицы показывает, что по болыиенству показателей заявляемый микроноситель превосходит известный. Эти показатели обеспечиваются проявлением следующих свойств микроносителя:

заявляемый микроноситель имеет малую плотность (0,6 г/см3), вследствии чего

он плавает в верхних слоях рабочего раствора, т.е. он, по сравнению с частицами известного диоксида кремния (плотность 2,2 г/см, является более подвижным, т.е. увеличивается число соприкосновения (контактов) частиц микроносителя с пузырьками пены, что увеличивает эффективность пеногашения;

- за счет плавучести предлагаемого микроносителя отпадает необходимость в

его диспергации в органической жидкости (керосине), что было необходимо при использований известного кремния. Это, в свою очередь, снижает затраты на очистку сточных вод,6т органических загрязнений;

- предлагаемый микроноситель предполагает его многократное использование, для чего его собирают с поверхности рабочего раствора и осуществляют регенерацию, т.е. повторное нанесение пленки

полиметилсилоксана на его поверхность. Кроме этого, предлагаемый микроноситель является отходом производства, т.е. фракцией золо-шлаковых смесей ТЭЦ, и его утилизация способствует решению задач по

охране окружающей среды.

Формула изобретения Применение полых керамических микросфер золы-унос тепловых электростан- ций, работающих на каменном угле, в качестве микроносителя кремнийорганиче- ского соединения в пеногасящей композиции.

Использование: в пеногашении, для проведения различных технологических процессов целлюлозно-бумажной, химической, пищевой, фармацевтической промышленности. Сущность изобретения: применение полых керамических микросфер, выделенных из золы-унос тепловых электростанций, работающих на каменном угле в качестве микроносители кремнийор- ганического соединения в пеногасящей композиции. Микросферы покрывают тонким слоем кремнийорганического соединения, в качестве которого используют полиметилсилоксан. Далее микросферы эмульгируют в воде и получают эмульсию, f табл.