Способ регенерации отработанного сульфатного щелока целлюлозного производства Советский патент 1977 года по МПК D21C11/04 B01D13/02 

ется за счет выделения их из обрабатываемого объема щелока.

Часть диализата, содержащего органические кислоты, направляют на смешение с исходным отработанным щелоком, а другую часть отводят для получения товарных продуктов - белковых кормовых или пищевых дролокей.

Таким образом, проведение процесса регенерации по предлагаемому способу позволяет повысить его эффективность, комплексно использовать составляющие отработанного сульфатного щелока и сократить объем и загрязненность сточных вод.

Способ осуществляют следующим образом.

К отработанному сульфатному щелоку добавляют 30%-ный раствор органической кислоты, например уксусной, до рН 4,5-4,8. Эта добавка свежего химиката является одноразовой и необходима только в начальный момент регенерации. Смесь выдерживают 10 мин при 80-85°С, при этом выпадает осадок лигнина. Частично выделяющийся сероводород улавливают раствором каустика и возвращают в основное производство.

После отделения лигнина, например центрифугированием или фильтрованием, фильтрат подвергают электродиализу или в трехкамерном аппарате с двумя катионоселективными мембранами или в многокамерном аппарате с использованием барьерной камеры.

В качестве катодной жидкости используют 0,1 н. раствор NaOH, в качестве анодпой - 0,1 н. раствор H2SO4, барьерной-0,1 н. раствор H2S04. Анод - платиновый, катод выполнен из титана. Источник тока - генератор постоянного тока.

В процессе электродиализа в трехкамерном аппарате с двумя катионоселективпыми мембранами, среднюю камеру которого заполняют раствором, полученным после выделения лигнина из щелока, ионы водорода, образующиеся в результате анодной реакции, мигрируют через катионоселективную мембрану и присоединяются к анионам кислот, занимая место ионов натрия. Последние регенерируются в виде раствора каустика, отводимого из катодной камеры в сборник. В процессе электродиализа по мере снижения рН обрабатываемого раствора выделяется сероводород, который поглощают каустиком. Получаемый раствор белого щелока направляют на варку.

Процесс электродиализа проводят при плотности тока 140-170 мА/см до рН обрабатываемого раствора 1,2-1,5. Степень регенерации составляет 90-100%.

Диализат представляет собой смесь кислот, содержащихся в объеме регенерируемого отработанного сульфатного щелока и кислоты, добавленной на первоначальном этапе процесса для выделения лигнина.

Часть кислого диализата направляют на обработку исходного отработанного щелока, а другую часть подвергают биохимической переработке. При этом из органических кислот.

представляющих собой продукты щелочной деструкции углеводов, т. е. нелетучие (сахариновые) и летучие (уксусная и другие кислоты) получают белки пищевого или кормового достоинства (дрожжи, грибы, плесени и др.).

Пример 1. К 100 мл исходного отработанного щелока (d 1,059 г/см) приливают 18 мл 30%-пого раствора уксусной кислоты, и смесь выдерживают 10 мин на водяной бане при 80°С. Затем осадок лигнина отделяют от раствора фильтрованием, и раствор подвергают электродиализу. Показатели процесса электродиализа раствора приведены в табл. 1 (1-ый цикл).

Пример 2. 88 мл исходного отработанного щелока обрабатывают 72 мл диализата, полученного после 1-го цикла. Порядок проведения операций процесса аналогичен описанному в примере 1. Показатели процесса электродиализа раствора приведены в табл. 1 (2-ой цикл).

Пример 3. Диализатом в объеме 67 мл,

полученным после трех циклов процесса, обрабатывают 80 мл исходного отработанного

щелока. Показатели процесса электродиализа

раствора приведены в табл. 1 (цикл 4-ый).

Пример 4 (контрольный). По известному способу, который осуществляют в трехячейковом электродиализаторе с двумя катионоселективными мембранами с прокачкой жидкостей через камеры, обрабатывают 700 мл сульфатного щелока (of 1,068 г/см)

с содержанием сухого вещества 127,5 г/л. Выход лигнина 1,5 кг на 1 кг регенерированной Na2O.

По предлагаемому способу выход лигнина в пересчете на 1 кг регенерированной Na2O

составляет 1,77 кг.

Из данных табл. 1 видно, что осуществление процесса регенерации по предлагаемому способу повышает его эффективность по сравнению с известным, увеличивает процент регенерации основания и выход по току, снижает расход энергии на 1 кг регенерированного основания.

17оказатели щелочного лигнипа, полученного при обработке отработанного сульфатного

щелока органическими кислотами по предлагаемому способу (А), сравнивают с аналогичными показателями щелочного лигнина, выделенного из того же отработанного сульфатног щелока известным способом, т. е. обработкой щелока 30%-ной серной кислотой (Б). Результаты приведены в табл. 2.

По данным табл. 2 видно, что лигнин, получаемый при осуществлении предлагаемого регенерационного процесса, не уступает по свопм основным показателям лигнину, выделяемому с помощью серной кислоты.

На органических кислотах сульфатного щелока после обычной подготовки (цродувка паром, введение питательных солей, нейтрализация, охлаждение) выращивают дрожжи роТаблица 1