А Б В Г Д Е Є Ж З І Ї Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ю Я
Чорний щелок
Чорний щелок видаляють з сульфатного мила відстоюванням в баках-сховищах. Відстояний щелок повертають у целюлозне виробництво. Надлишкову лужність мила усувають його промиванням у відстійниках розчином гідросульфату,що є побічним продуктом в процесі переробки мила.
Чорний луг, служить також сировиною для отримання органічних кислот, лігніну сульфатного, сирого сульфатного мила, випарних конденсатів. З сирого сульфатного мила виробляють фітостерини, сире талловоемасло, сульфатне мило облагороджені, лігнін тал-ловий. Сире талловое масло переробляють в талловое масло дистильоване, каніфоль талової, легке масло талловое, пек Таллі-вий, жирні кислоти таллові.
Чорний щелок висушується, а органічні речовинирозкладаються в печах за допомогою операцій, аналогічних застосовуваним у содовому процесі. Однак для утворення сірчистого натрію потрібне відновлення сірчанокислого натрію вугіллям з органічних речовин (недогарки); ця реакція відбувається лише при такій високійтемпературі, яка необхідна для розплавлення чорної золи (містить вуглекислий натрій) з крафт-процесу, чого не потрібно в содовому процесі. Внаслідок цього допоміжна піч на рис. 1 в сульфатно виробництві завжди завантажена і повинна працювати привідповідно-високій температурі. Завдяки значному поглинанню тепла при відновленні сульфату в сульфід вугіллям (приблизно 45 кг /кал на р. моль, навіть коли вугілля повністю окислюється в С02) необхідний значний витрата палива.
Чорний луг (сульфатний імоносульфатний) - Анио-ноактівное ПАР. Пенообразующая здатність залежить від присутніх солей.
Чорний щелок майже повністю регенерується шляхом його упарювання і потім спалювання органічних речовин і переробки мінеральних речовин. Щелок повиненповертатися на виробництва в можливо більш концентрованому вигляді. З цієї причини обігрів проводиться не введенням гострого пара в варильний котел, а нагріванням щелока в підігрівачі. Щелок безперервно циркулює через підігрівач і котел.
Основніматеріальні потоки сульфатної варіння целюлози[IMAGE ]Стаціонарний варильний котел з непрямим підігрівом. Чорний щелок направляється в систему регенерації хімікатів. В процесі операції регенерації від щелока відділяється сульфатне мило.
Чорний луг, одержуваний зпромивного відділу, є вихідним матеріалом для випарювання.
Чорний луг, отриманий після варіння деревини хвойних порід, має властивість пінитися. Піноутворення викликається присутністю в чорному лузі смолистих речовин, про походження якихВипарювальники повинен мати ясне уявлення.
Чорний луг після промивки целюлози зазвичай надходить в баки для відстоювання. Через деякий час на його поверхню спливає коричневе мазеподобное речовина, зване в практиці сирим сульфатним милом.
Змішувач слабкого і міцного. Чорний луг, який після змішування має питома вага 109 і вище, подають на харчування випарної станції в III (або IV) корпус.
Чорний луг, звільнений від мила, подають на подальше харчування випарної станції в наступний корпус по ходущелока.
Чорний щелок є складним розчином у воді органічних і мінеральних речовин. Сказане про кипінні розчинів застосовне до нього в повній мірі.
Чорний щелок містить 6 - 12 г /дм3 в од. Необхідність ретельного відбору мила обумовлюється цінністюцього продукту, а також тим, що при підвищенні щільності щелока до 1200 - 1300 кг /м3 воно надає особливо сильний вплив на продуктивність випарної установки, при цьому термін беспромивочной роботи випарної установки знижується. У зв'язку з цим підготовка чорного щелока доупарювання є необхідною і важливою операцією в процесі регенерації лужних хімікатів і включає в себе збір сульфатного мила і окислення відпрацьованих чорних щелоков. Перед збором мила луг ущільнюється за рахунок змішування з частиною міцного чорного лугу, щооптимізує умови відстоювання і виділення мила.
Моносульфітний чорний луг - це розчин, що утворюється при сульфітної варінні целюлози.
Сульфатний і моносульфатний чорний луг - речовини з аніоноактівние властивостями, пенообразующая здатністьяких залежить від присутніх солей.
Випарювання чорних щелоков в звичайних випарних апаратах супроводжується значним піно-освітою. Імовірність ціноутворення в апаратах заглибного горіння зростає внаслідок бар-ботажа димових газів черезшар щелока.
Якість чорного щелока визначається вмістом в ньому сухого залишку (сухих речовин), органічна частина якого згоряє в печі, а мінеральна частина виходить з неї у вигляді плаза, що містить у собі соду, сірчистий натрій, їдкий натр, сульфат натрію іінші солі.
Щільність чорного щелока змінюється в залежності від його температури. Ось чому необхідно при вимірюванні щільності одночасно перевіряти і температуру щелока. Це особливо важливо, як побачимо далі, при всяких технічних розрахунках, коли доводитьсямати справу зі лугом різних температур, а також при перевірці згущення щелока в різних апаратах випарної станції.
Отримання чорного щелока включає операції його відбору з котла, відділення від целюлози, виділення сульфатного мила і упарювання до щільності,необхідної для здійснення процесу регенерації хімікатів. У цих операціях вдало поєднуються інтереси основного целюлозного виробництва і виробництв побічних продуктів. При цьому, наприклад, виділення з щелока сульфатного мила являє собою не тількиекономічно доцільну операцію, але й відповідає завданню поліпшення процесу випарювання щелока в багатокорпусних апаратах і подальшого спалювання.
Трубопроводи чорного щелока для зручності розгляду розбиваємо на дві групи: труби, що з'єднують корпуса випарноїстанції через насоси, для яких вони є всмоктуючого і нагнітального трубопроводами, та інші трубопроводи для чорних щелоков, що з'єднують безпосередньо корпусу.
Водовіддільник на лінії видалення газів. Трубопроводи чорного щелока виконуютьсястосовно до схемі живлення лугом. Щелок надходить в апарат через патрубок 7 (рис. 10) у нижню частину Щолокова простору кип'ятильника, під нижню трубну грати. Нагріваючись біля входу, він закипає, і бульбашки пара піднімають луг у вигляді піни понад по кіпятільнимтрубах, на стінках яких, як припускають, утворюється плівка із суміші пара зі лугом.
Згущення чорного щелока до 47 - 50% абсолютно-сухої речовини і вище при змішаному і протиточному харчуванні сполучено з утворенням накипу і відкладень в кіпятільних трубах I ічастково II корпусів з боку щелока.
Для чорного щелока повинно бути не менше двох прийомних баків: в один набирається щелок від промивки, а з іншого луг подають на випарювання. Баки мають рейки з поділками і поплавками для визначення обсягу знаходиться в них щелока.За заповненні бака щелоком з промивки його перемикають на харчування випарної станції, а луг збирають в звільнився бак. Пристрій трубопроводів створює можливість взаємного перемикання баків на прийом і на харчування. Площа поперечного перерізу баків повинна бути неменше 0 1 - 015 м2 на 1 м3 щелока на добу. Це забезпечує швидку дегазацію щелока від розчиненого в ньому повітря і газів. При смолистих щелоках відстоювання необхідно для того, щоб сире мило спливло на поверхню щелока, звідки його потім отчерпивают. Видалення газів імила значно полегшить подальше випарювання.
Отримання чорного щелока з вмістом вище 52 - 55% абсолютно-сухої речовини на випарної станції з природною циркуляцією пов'язано зі зниженням пропускної здатності стан-киї, виражається кількістю води,испаренной 1 м2 її поверхні нагрівання, а також з додатковими труднощами через швидке засмічення кіпятільних труб.
Кількість рідкого чорного щелока, що подається на випарювання, залежить від витрати лугу на варіння, втрат її при промиванні, від витрати води на промивку івід жорсткості звареної целюлози.
Відцентрова сортування целюлози. У чорному щелоке, що надходить із дромивяого відділу, міститься до 18% сухої речовини, а решту-вода. Випарювання води здійснюється у багатокорпусних вакуум-апаратах. Отриманий післявипарювання згущений щелок містить 45 - 60% сухої речовини.
У чорному лузі міститься складний комплекс мінеральних речовин і речовин, які переходять в розчин при руйнуванні деревини під впливом варильного лугу.
У чорному лузі в переважаючійкількості міститься глюкоізосахаріновая кислота, поряд з нею утворюється велика кількість інших кислот, таких, як оцтова, мурашина, молочна, гліколева, ксілоізосахаріновая і пр.
У чорному лузі розчинений сульфатний лігнін міститься у виглядіхімічної сполуки з натрієм - фенолята або солі лігнокіслоти. При обробці щелока сірчаною кислотою в макромолекулі вивільняються фенольні гідроксили, карбоксилом, і нерозчинна частина лігніну випадає в осад.
Містить ГМЦ чорний луг, отриманий післядіалізу віджимною лугу, після концентрування змішувався з галуном, в результаті чого утворювався розчин алюмінату натрію з 10 - 12 г ГМЦ на 1 г NaOH. Pаствор додавали до целюлозі при розуміли в млині Іокро.
При флотації чорних щелоков контакт між частинкамисульфатного мила і повітрям досягається шляхом створення незначної регульованого підсосу повітря в трубопроводі, що підводить або безпосередньо в самому відцентровому насосі, встановленому на лінії перекачки чорного щелока у відстійні баки. У відцентровому насосіповітря добре диспергується в чорному лузі. Спосіб вільний від нестачі способу аерації, де відсутня ефективна змішання чорного щелока і повітря. У відстійних баках сульфатне мило легко спливає на поверхню чорного щелока і відокремлюється від нього.Утвориться піна руйнується в центрифузі.
При контакті чорного лугу, що знаходиться під тиском, з газоподібної фазою вуглеводню відбувається виділення сульфатного мила. Сульфатне мило і вуглеводень декантирують. Потім суміш нагрівають (або знижуютьтиск), в результаті чого вуглеводень випаровується, а мило залишається в залишку.
Нейтральні речовини чорного щелока являють собою багатокомпонентну суміш речовин, що відносяться до різних класів органічних сполук. Якісний і кількісний складнейтральних речовин змінюється в залежності від видової специфічності сировини. Нейтральні речовини, які добувають із сульфатного мила малополярним розчинником, в основному складаються з неомиляемой, але в них завжди присутня якась кількість складних ефірів, неподвергнувшихся омилення при сульфатної варінні деревини.
Максимальне відділення чорного щелока від сдувочних па-рогазов дуже важливо не тільки для цілей ефективного відстоювання скипидару-сирцю, але і для економії пара на випарювання і регенерацію чорного щелока.
Для характеристики чорного щелока визначають щільність і масову частку наступних речовин: сухих, органічних, мінеральних, зважених, не розчинної в соляній кислоті залишку оксиду кремнію, золи, загальної тітруемой луги, сульфату натрію, ефективної та активноїлуги, оксидів алюмінію і заліза, оксиду кальцію, гідроксиду, сульфіду та карбонату натрію, натрію, пов'язаного з органічними сполуками, сірки, смолистих речовин і лігніну. Масова частка сухих речовин у лузі визначається висушуванням на паперових фільтрах при 104 - 105 Сабо сушкою після змішування щелока з кварцовим піском при 1053 С до постійної маси. В якості швидкого методу використовується спосіб високочастотної сушки, при якому проба чорного щелока висушується в високочастотному електричному полі. Масова частка золи у лузівизначається озолення сухого залишку щелока при 600 - 650 С. При цьому в мінеральній частині щелока відбуваються якісні та кількісні зміни. Тому склад і маса утворилася золи не рівні масі і складу мінеральної частини досліджуваного щелока. Масову часткумінеральних речовин щелока визначають як суму мас наступних речовин: гідроксиду, сульфіду та карбонату натрію, натрію, пов'язаного з органічними сполуками, сульфату натрію, двооксиду кремнію, оксиду кальцію, оксиду заліза і алюмінію. При цьому вводиться поправка накарбонізації та освіта сульфатів при прожарюванні сухого залишку. Масу органічних речовин в лузі знаходять по різниці між масою сухих і мінеральних речовин.
Ефективна луг чорного щелока складається зі змісту всього гідроксиду і половинисульфіду натрію. Проба чорного щелока обробляється хлоридом барію, при цьому осаджуються карбонати, сульфіти, сульфати і органічні солі. Після відділення осаду освітлений розчин, що містить гідроксид і сульфід натрію, оттітровивают соляною кислотою в присутностіфенолфталеїну. Сульфід натрію гідро-лизуется у водному розчині до гідроксиду натрію і кислої солі NaHS, яка має нейтральну реакцію за фенолфталеїном, тому оттітровивают тільки та половина сульфіду, яка знаходиться в розчині у вигляді гідроксиду натрію.
Активна луг чорного щелока включає масові частки гідроксиду і всього сульфіду натрію і визначається методом потенціометричного титрування із застосуванням скляного та каломельного електродів. До розчину лугу, звільненому від карбонату і органічнихречовин, додають формальдегід і титрують до рН 3 Травня соляною кислотою, яку доливають порціями. Після додавання кожної нової порції відзначають кількість доданої кислоти і свідчення рН - метра. З цього значення віднімають кислотний еквівалент формальдегіду,який визначають в окремій пробі титруванням розчину формальдегіду соляною кислотою в присутності фенолфталеїну. Pазность представляє кількість кислоти, який пішов на титрування активної лугу.
Деметилювання лігніну чорних щелоков дає можливістьвиробляти одорант і ДМСО у величезних кількостях, так як випуск сульфатної целюлози в найближчі роки буде обчислюватися мільйонами тонн.
При охолодженні чорного щелока виділяються смоли, витягнуті з деревесіни у вигляді смоляних мив. Терпентин отримують зсдувочних конденсатів, що утворюються в процесі варіння. Чорний щелок концентрується в багатокорпусному випарних апаратів і потім в деяких випадках спалюється під котлами з добавкою палива. При цьому, в якості залишку після спалювання утворюється плав, що складається з соди ісірчистого натрію, який безперервно спускається у воду для розчинення.
При спалюванні чорного щелока в содорегенераційних-них установках виробляється пар тиском 4 0 МПа, який приблизно на 70% покриває потребу в парі виробництва невибіленої сульфатноїцелюлози. Пара тиском 035 - 0 9 МПа використовується при виготовленні паперу та картону в процесах сушіння, варіння клею та проклейки паперової маси. В цілому технологічна навантаження підприємств галузі формується на основі використання пари тиском 035 - 1 6 МПа. Для опалення, вентиляції, гарячого водопостачання використовується пар тиском 0 3 МПа або гаряча вода.
Ступінь смолистости чорного щелока залежить від вмісту в ньому мив, резинатів, нейтральних, смолянистих і жирних речовин.
Які втрати чорного щелока на випарної станції слід вважати допустимими і як вони визначаються.
Деметилювання лігніну чорних щелоков дає можливість виробляти одорант і ДМСО у величезних кількостях, так як випуск сульфатної целюлози в найближчі роки буде обчислюватися мільйонами тонн.
Для підкислення чорного щелока Соломбальский ЦБК до рН 4 на одну масову частку сухого залишку щелока витрачається в середньому 0268 масових часток сірчаної кислоти в розрахунку на моногідрат. Цей показник стабільний і практично не залежить від щільності щелока. Для осадження лігніну з слабкого лугу використовують концентровану, а з полуупаренного - розбавлену сірчану кислоту.
Тіолігнін з промислового чорного щелока (100 г в розрахунку на суху речовину) при розчиненні в 250 мл діоксану - алкоголю (1: 1) і осадженні в 20-кратному кількості ефіру дав 132% ефірорастворімого лігніну.
Фізичні властивості густого чорного щелока (висока в'язкість) вимагають підтримки в апараті температури, при якій згущується щелок володів би належної рухливістю для циркуляції під час кипіння.
Що називається чорним лугом.
Втрати з щільними чорного лугів, що йдуть на спалювання, зменшились при цьому приблизно на 10 кг /т целюлози.
Сірка в чорному лузі міститься у вигляді Сильфіда, сульфату натрію і органічних сполук. При визначенні загальної сірки її сполуки окислюються спочатку пероксидом водню, потім нітратом цинку і азотною кислотою. Отримані в результаті окислення сульфат-іони визначають ваговим способом з хлоридом барію. Сутність останнього полягає в мінералізації чорного щелока дією 30% - ного пероксиду водню в лужному середовищі з подальшим визначенням сульфат-іона прямим титруванням розчином солі барію в присутності індикатора карбоксіарсе-назо при рН 5 5 - 6 0 в 50% - ний спиртової середовищі.
Що містяться в чорному лузі леткі сполуки в процесі упарювання частково видаляються, втрати ж сірки досягають 12 - 15 кг /т целюлози. Одним із способів зниження втрат сірки є окислення щелока киснем повітря, при цьому зменшується кородує дію лугу, а також забруднення повітря токсичними речовинами.
Чорний луг, служить також сировиною для отримання органічних кислот, лігніну сульфатного, сирого сульфатного мила, випарних конденсатів. З сирого сульфатного мила виробляють фітостерини, сире талловоемасло, сульфатне мило облагороджені, лігнін тал-ловий. Сире талловое масло переробляють в талловое масло дистильоване, каніфоль талової, легке масло талловое, пек Таллі-вий, жирні кислоти таллові.
Чорний щелок висушується, а органічні речовинирозкладаються в печах за допомогою операцій, аналогічних застосовуваним у содовому процесі. Однак для утворення сірчистого натрію потрібне відновлення сірчанокислого натрію вугіллям з органічних речовин (недогарки); ця реакція відбувається лише при такій високійтемпературі, яка необхідна для розплавлення чорної золи (містить вуглекислий натрій) з крафт-процесу, чого не потрібно в содовому процесі. Внаслідок цього допоміжна піч на рис. 1 в сульфатно виробництві завжди завантажена і повинна працювати привідповідно-високій температурі. Завдяки значному поглинанню тепла при відновленні сульфату в сульфід вугіллям (приблизно 45 кг /кал на р. моль, навіть коли вугілля повністю окислюється в С02) необхідний значний витрата палива.
Чорний луг (сульфатний імоносульфатний) - Анио-ноактівное ПАР. Пенообразующая здатність залежить від присутніх солей.
Чорний щелок майже повністю регенерується шляхом його упарювання і потім спалювання органічних речовин і переробки мінеральних речовин. Щелок повиненповертатися на виробництва в можливо більш концентрованому вигляді. З цієї причини обігрів проводиться не введенням гострого пара в варильний котел, а нагріванням щелока в підігрівачі. Щелок безперервно циркулює через підігрівач і котел.
Основніматеріальні потоки сульфатної варіння целюлози[IMAGE ]Стаціонарний варильний котел з непрямим підігрівом. Чорний щелок направляється в систему регенерації хімікатів. В процесі операції регенерації від щелока відділяється сульфатне мило.
Чорний луг, одержуваний зпромивного відділу, є вихідним матеріалом для випарювання.
Чорний луг, отриманий після варіння деревини хвойних порід, має властивість пінитися. Піноутворення викликається присутністю в чорному лузі смолистих речовин, про походження якихВипарювальники повинен мати ясне уявлення.
Чорний луг після промивки целюлози зазвичай надходить в баки для відстоювання. Через деякий час на його поверхню спливає коричневе мазеподобное речовина, зване в практиці сирим сульфатним милом.
Змішувач слабкого і міцного. Чорний луг, який після змішування має питома вага 109 і вище, подають на харчування випарної станції в III (або IV) корпус.
Чорний луг, звільнений від мила, подають на подальше харчування випарної станції в наступний корпус по ходущелока.
Чорний щелок є складним розчином у воді органічних і мінеральних речовин. Сказане про кипінні розчинів застосовне до нього в повній мірі.
Чорний щелок містить 6 - 12 г /дм3 в од. Необхідність ретельного відбору мила обумовлюється цінністюцього продукту, а також тим, що при підвищенні щільності щелока до 1200 - 1300 кг /м3 воно надає особливо сильний вплив на продуктивність випарної установки, при цьому термін беспромивочной роботи випарної установки знижується. У зв'язку з цим підготовка чорного щелока доупарювання є необхідною і важливою операцією в процесі регенерації лужних хімікатів і включає в себе збір сульфатного мила і окислення відпрацьованих чорних щелоков. Перед збором мила луг ущільнюється за рахунок змішування з частиною міцного чорного лугу, щооптимізує умови відстоювання і виділення мила.
Моносульфітний чорний луг - це розчин, що утворюється при сульфітної варінні целюлози.
Сульфатний і моносульфатний чорний луг - речовини з аніоноактівние властивостями, пенообразующая здатністьяких залежить від присутніх солей.
Випарювання чорних щелоков в звичайних випарних апаратах супроводжується значним піно-освітою. Імовірність ціноутворення в апаратах заглибного горіння зростає внаслідок бар-ботажа димових газів черезшар щелока.
Якість чорного щелока визначається вмістом в ньому сухого залишку (сухих речовин), органічна частина якого згоряє в печі, а мінеральна частина виходить з неї у вигляді плаза, що містить у собі соду, сірчистий натрій, їдкий натр, сульфат натрію іінші солі.
Щільність чорного щелока змінюється в залежності від його температури. Ось чому необхідно при вимірюванні щільності одночасно перевіряти і температуру щелока. Це особливо важливо, як побачимо далі, при всяких технічних розрахунках, коли доводитьсямати справу зі лугом різних температур, а також при перевірці згущення щелока в різних апаратах випарної станції.
Отримання чорного щелока включає операції його відбору з котла, відділення від целюлози, виділення сульфатного мила і упарювання до щільності,необхідної для здійснення процесу регенерації хімікатів. У цих операціях вдало поєднуються інтереси основного целюлозного виробництва і виробництв побічних продуктів. При цьому, наприклад, виділення з щелока сульфатного мила являє собою не тількиекономічно доцільну операцію, але й відповідає завданню поліпшення процесу випарювання щелока в багатокорпусних апаратах і подальшого спалювання.
Трубопроводи чорного щелока для зручності розгляду розбиваємо на дві групи: труби, що з'єднують корпуса випарноїстанції через насоси, для яких вони є всмоктуючого і нагнітального трубопроводами, та інші трубопроводи для чорних щелоков, що з'єднують безпосередньо корпусу.
Водовіддільник на лінії видалення газів. Трубопроводи чорного щелока виконуютьсястосовно до схемі живлення лугом. Щелок надходить в апарат через патрубок 7 (рис. 10) у нижню частину Щолокова простору кип'ятильника, під нижню трубну грати. Нагріваючись біля входу, він закипає, і бульбашки пара піднімають луг у вигляді піни понад по кіпятільнимтрубах, на стінках яких, як припускають, утворюється плівка із суміші пара зі лугом.
Згущення чорного щелока до 47 - 50% абсолютно-сухої речовини і вище при змішаному і протиточному харчуванні сполучено з утворенням накипу і відкладень в кіпятільних трубах I ічастково II корпусів з боку щелока.
Для чорного щелока повинно бути не менше двох прийомних баків: в один набирається щелок від промивки, а з іншого луг подають на випарювання. Баки мають рейки з поділками і поплавками для визначення обсягу знаходиться в них щелока.За заповненні бака щелоком з промивки його перемикають на харчування випарної станції, а луг збирають в звільнився бак. Пристрій трубопроводів створює можливість взаємного перемикання баків на прийом і на харчування. Площа поперечного перерізу баків повинна бути неменше 0 1 - 015 м2 на 1 м3 щелока на добу. Це забезпечує швидку дегазацію щелока від розчиненого в ньому повітря і газів. При смолистих щелоках відстоювання необхідно для того, щоб сире мило спливло на поверхню щелока, звідки його потім отчерпивают. Видалення газів імила значно полегшить подальше випарювання.
Отримання чорного щелока з вмістом вище 52 - 55% абсолютно-сухої речовини на випарної станції з природною циркуляцією пов'язано зі зниженням пропускної здатності стан-киї, виражається кількістю води,испаренной 1 м2 її поверхні нагрівання, а також з додатковими труднощами через швидке засмічення кіпятільних труб.
Кількість рідкого чорного щелока, що подається на випарювання, залежить від витрати лугу на варіння, втрат її при промиванні, від витрати води на промивку івід жорсткості звареної целюлози.
Відцентрова сортування целюлози. У чорному щелоке, що надходить із дромивяого відділу, міститься до 18% сухої речовини, а решту-вода. Випарювання води здійснюється у багатокорпусних вакуум-апаратах. Отриманий післявипарювання згущений щелок містить 45 - 60% сухої речовини.
У чорному лузі міститься складний комплекс мінеральних речовин і речовин, які переходять в розчин при руйнуванні деревини під впливом варильного лугу.
У чорному лузі в переважаючійкількості міститься глюкоізосахаріновая кислота, поряд з нею утворюється велика кількість інших кислот, таких, як оцтова, мурашина, молочна, гліколева, ксілоізосахаріновая і пр.
У чорному лузі розчинений сульфатний лігнін міститься у виглядіхімічної сполуки з натрієм - фенолята або солі лігнокіслоти. При обробці щелока сірчаною кислотою в макромолекулі вивільняються фенольні гідроксили, карбоксилом, і нерозчинна частина лігніну випадає в осад.
Містить ГМЦ чорний луг, отриманий післядіалізу віджимною лугу, після концентрування змішувався з галуном, в результаті чого утворювався розчин алюмінату натрію з 10 - 12 г ГМЦ на 1 г NaOH. Pаствор додавали до целюлозі при розуміли в млині Іокро.
При флотації чорних щелоков контакт між частинкамисульфатного мила і повітрям досягається шляхом створення незначної регульованого підсосу повітря в трубопроводі, що підводить або безпосередньо в самому відцентровому насосі, встановленому на лінії перекачки чорного щелока у відстійні баки. У відцентровому насосіповітря добре диспергується в чорному лузі. Спосіб вільний від нестачі способу аерації, де відсутня ефективна змішання чорного щелока і повітря. У відстійних баках сульфатне мило легко спливає на поверхню чорного щелока і відокремлюється від нього.Утвориться піна руйнується в центрифузі.
При контакті чорного лугу, що знаходиться під тиском, з газоподібної фазою вуглеводню відбувається виділення сульфатного мила. Сульфатне мило і вуглеводень декантирують. Потім суміш нагрівають (або знижуютьтиск), в результаті чого вуглеводень випаровується, а мило залишається в залишку.
Нейтральні речовини чорного щелока являють собою багатокомпонентну суміш речовин, що відносяться до різних класів органічних сполук. Якісний і кількісний складнейтральних речовин змінюється в залежності від видової специфічності сировини. Нейтральні речовини, які добувають із сульфатного мила малополярним розчинником, в основному складаються з неомиляемой, але в них завжди присутня якась кількість складних ефірів, неподвергнувшихся омилення при сульфатної варінні деревини.
Максимальне відділення чорного щелока від сдувочних па-рогазов дуже важливо не тільки для цілей ефективного відстоювання скипидару-сирцю, але і для економії пара на випарювання і регенерацію чорного щелока.
Для характеристики чорного щелока визначають щільність і масову частку наступних речовин: сухих, органічних, мінеральних, зважених, не розчинної в соляній кислоті залишку оксиду кремнію, золи, загальної тітруемой луги, сульфату натрію, ефективної та активноїлуги, оксидів алюмінію і заліза, оксиду кальцію, гідроксиду, сульфіду та карбонату натрію, натрію, пов'язаного з органічними сполуками, сірки, смолистих речовин і лігніну. Масова частка сухих речовин у лузі визначається висушуванням на паперових фільтрах при 104 - 105 Сабо сушкою після змішування щелока з кварцовим піском при 1053 С до постійної маси. В якості швидкого методу використовується спосіб високочастотної сушки, при якому проба чорного щелока висушується в високочастотному електричному полі. Масова частка золи у лузівизначається озолення сухого залишку щелока при 600 - 650 С. При цьому в мінеральній частині щелока відбуваються якісні та кількісні зміни. Тому склад і маса утворилася золи не рівні масі і складу мінеральної частини досліджуваного щелока. Масову часткумінеральних речовин щелока визначають як суму мас наступних речовин: гідроксиду, сульфіду та карбонату натрію, натрію, пов'язаного з органічними сполуками, сульфату натрію, двооксиду кремнію, оксиду кальцію, оксиду заліза і алюмінію. При цьому вводиться поправка накарбонізації та освіта сульфатів при прожарюванні сухого залишку. Масу органічних речовин в лузі знаходять по різниці між масою сухих і мінеральних речовин.
Ефективна луг чорного щелока складається зі змісту всього гідроксиду і половинисульфіду натрію. Проба чорного щелока обробляється хлоридом барію, при цьому осаджуються карбонати, сульфіти, сульфати і органічні солі. Після відділення осаду освітлений розчин, що містить гідроксид і сульфід натрію, оттітровивают соляною кислотою в присутностіфенолфталеїну. Сульфід натрію гідро-лизуется у водному розчині до гідроксиду натрію і кислої солі NaHS, яка має нейтральну реакцію за фенолфталеїном, тому оттітровивают тільки та половина сульфіду, яка знаходиться в розчині у вигляді гідроксиду натрію.
Активна луг чорного щелока включає масові частки гідроксиду і всього сульфіду натрію і визначається методом потенціометричного титрування із застосуванням скляного та каломельного електродів. До розчину лугу, звільненому від карбонату і органічнихречовин, додають формальдегід і титрують до рН 3 Травня соляною кислотою, яку доливають порціями. Після додавання кожної нової порції відзначають кількість доданої кислоти і свідчення рН - метра. З цього значення віднімають кислотний еквівалент формальдегіду,який визначають в окремій пробі титруванням розчину формальдегіду соляною кислотою в присутності фенолфталеїну. Pазность представляє кількість кислоти, який пішов на титрування активної лугу.
Деметилювання лігніну чорних щелоков дає можливістьвиробляти одорант і ДМСО у величезних кількостях, так як випуск сульфатної целюлози в найближчі роки буде обчислюватися мільйонами тонн.
При охолодженні чорного щелока виділяються смоли, витягнуті з деревесіни у вигляді смоляних мив. Терпентин отримують зсдувочних конденсатів, що утворюються в процесі варіння. Чорний щелок концентрується в багатокорпусному випарних апаратів і потім в деяких випадках спалюється під котлами з добавкою палива. При цьому, в якості залишку після спалювання утворюється плав, що складається з соди ісірчистого натрію, який безперервно спускається у воду для розчинення.
При спалюванні чорного щелока в содорегенераційних-них установках виробляється пар тиском 4 0 МПа, який приблизно на 70% покриває потребу в парі виробництва невибіленої сульфатноїцелюлози. Пара тиском 035 - 0 9 МПа використовується при виготовленні паперу та картону в процесах сушіння, варіння клею та проклейки паперової маси. В цілому технологічна навантаження підприємств галузі формується на основі використання пари тиском 035 - 1 6 МПа. Для опалення, вентиляції, гарячого водопостачання використовується пар тиском 0 3 МПа або гаряча вода.
Ступінь смолистости чорного щелока залежить від вмісту в ньому мив, резинатів, нейтральних, смолянистих і жирних речовин.
Які втрати чорного щелока на випарної станції слід вважати допустимими і як вони визначаються.
Деметилювання лігніну чорних щелоков дає можливість виробляти одорант і ДМСО у величезних кількостях, так як випуск сульфатної целюлози в найближчі роки буде обчислюватися мільйонами тонн.
Для підкислення чорного щелока Соломбальский ЦБК до рН 4 на одну масову частку сухого залишку щелока витрачається в середньому 0268 масових часток сірчаної кислоти в розрахунку на моногідрат. Цей показник стабільний і практично не залежить від щільності щелока. Для осадження лігніну з слабкого лугу використовують концентровану, а з полуупаренного - розбавлену сірчану кислоту.
Тіолігнін з промислового чорного щелока (100 г в розрахунку на суху речовину) при розчиненні в 250 мл діоксану - алкоголю (1: 1) і осадженні в 20-кратному кількості ефіру дав 132% ефірорастворімого лігніну.
Фізичні властивості густого чорного щелока (висока в'язкість) вимагають підтримки в апараті температури, при якій згущується щелок володів би належної рухливістю для циркуляції під час кипіння.
Що називається чорним лугом.
Втрати з щільними чорного лугів, що йдуть на спалювання, зменшились при цьому приблизно на 10 кг /т целюлози.
Сірка в чорному лузі міститься у вигляді Сильфіда, сульфату натрію і органічних сполук. При визначенні загальної сірки її сполуки окислюються спочатку пероксидом водню, потім нітратом цинку і азотною кислотою. Отримані в результаті окислення сульфат-іони визначають ваговим способом з хлоридом барію. Сутність останнього полягає в мінералізації чорного щелока дією 30% - ного пероксиду водню в лужному середовищі з подальшим визначенням сульфат-іона прямим титруванням розчином солі барію в присутності індикатора карбоксіарсе-назо при рН 5 5 - 6 0 в 50% - ний спиртової середовищі.
Що містяться в чорному лузі леткі сполуки в процесі упарювання частково видаляються, втрати ж сірки досягають 12 - 15 кг /т целюлози. Одним із способів зниження втрат сірки є окислення щелока киснем повітря, при цьому зменшується кородує дію лугу, а також забруднення повітря токсичними речовинами.