RU2129533C1 - Method of treatment of slime lignin - Google Patents
Method of treatment of slime lignin Download PDFInfo
- Publication number
- RU2129533C1 RU2129533C1 RU96122773A RU96122773A RU2129533C1 RU 2129533 C1 RU2129533 C1 RU 2129533C1 RU 96122773 A RU96122773 A RU 96122773A RU 96122773 A RU96122773 A RU 96122773A RU 2129533 C1 RU2129533 C1 RU 2129533C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lignin
- sludge
- treatment
- water
- slime
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области обработки осадков сточных вод, в частности шлам-лигнина целлюлозно-бумажной промышленности, а также может быть использовано в химической, гидролизной и других областях промышленности, где обработка осадков является одной из наиболее трудных, дорогостоящих и наименее разработанных проблем. The invention relates to the field of sewage sludge treatment, in particular lignin sludge from the pulp and paper industry, and can also be used in chemical, hydrolysis and other industries, where sludge treatment is one of the most difficult, costly and least developed problems.
Известен способ подготовки осадков к обезвоживанию механическими методами (на вакуум-фильтрах, на фильтр-прессах) с использованием в качестве химических реагентов для коагуляции хлорного железа, сернокислого окисного железа и других реагентов в сочетании с известью [Туровский И.С. Обработка осадков сточных вод. М., Стройиздат, 1975, с.21-42]. A known method of preparing sludge for dehydration by mechanical methods (on vacuum filters, on filter presses) using as chemical reagents for coagulation of ferric chloride, ferrous sulfate and other reagents in combination with lime [Turovsky I.S. Wastewater sludge treatment. M., Stroyizdat, 1975, p.21-42].
В целлюлозно-бумажной промышленности формирование свойств осадка начинается на стадии очистки сточной воды, включающей обработку коагулянтом сернокислым алюминием. При этом количество осадка - шлам-лигнина с влажностью 99,7-99,8% составляет 7-10% очищаемых сточных вод. Известен способ обработки осадка, в частности шлам-лигнина химической очистки ЦБП, флокулянтами с последующим механическим обезвоживанием (Альтовский Г.С. Современное состояние и основные направления развития технологии обработки осадков сточных вод. Советско-американский симпозиум по обработке осадков сточных вод. М.,1975, с. 5-15] . К недостаткам способа можно отнести плохую водоотдачу осадка при последующем механическом обезвоживании и, как следствие, высокую влажность осадка. In the pulp and paper industry, the formation of sludge properties begins at the stage of wastewater treatment, including coagulant treatment with aluminum sulfate. The amount of sludge - sludge-lignin with a moisture content of 99.7-99.8% is 7-10% of the treated wastewater. A known method of treating sludge, in particular sludge-lignin for chemical treatment of pulp and paper industry, with flocculants followed by mechanical dehydration (Altovsky G.S. Current status and main directions of development of wastewater sludge treatment technology. Soviet-American symposium on wastewater sludge treatment. M., 1975, S. 5-15]. The disadvantages of the method include the poor yield of sludge during subsequent mechanical dehydration and, as a consequence, the high humidity of the sludge.
Для увеличения водоотдачи необходимо изменить структуру твердой фазы осадков. Изменение структуры приводит к количественному перераспределению форм связи влаги в сторону увеличения содержания свободной воды вследствие уменьшения общего количества связанной воды. Такое изменение структуры осадков позволяет добиваться более глубокого и быстрого их обезвоживания. To increase water loss, it is necessary to change the structure of the solid phase of precipitation. A change in the structure leads to a quantitative redistribution of moisture bond forms towards an increase in the content of free water due to a decrease in the total amount of bound water. Such a change in the structure of sediments allows for a deeper and faster dehydration.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ обработки осадка, в частности шлам-лигнина, включающий обработку коагулянтом, флокулянтом и реагентом гидрофобизатором АНП-2 с последующим механическим или флотационным обезвоживанием [Авторское свидетельство СССР N 1061411, кл. С 02 F 11/14 (прототип)]. Этот способ реализован на Байкальском целлюлозно-бумажном комбинате. The closest in technical essence and the achieved result is a method of processing sludge, in particular sludge-lignin, which includes treating with a coagulant, flocculant and reagent a hydrophobizing agent ANP-2 with subsequent mechanical or flotation dehydration [USSR Author's Certificate N 1061411, cl. C 02 F 11/14 (prototype)]. This method is implemented at the Baikal Pulp and Paper Mill.
В связи с ограниченностью производства и, в особенности, со сложностью поставок АНП-2, а также с его относительно высокой токсичностью ведется поиск и целенаправленный синтез менее токсичных и более эффективных реагентов-гидрофобизаторов. Due to the limited production and, in particular, the complexity of the supply of ANP-2, as well as its relatively high toxicity, a search and targeted synthesis of less toxic and more effective hydrophobizing reagents is underway.
Предлагаемое изобретение решает задачу снижения влажности осадка за счет увеличения его водоотдачи. The present invention solves the problem of reducing the moisture content of the sediment by increasing its water loss.
Поставленная цель достигается тем, что в способе обработки шлам-лигнина, включающем обработку флокулянтом, гидрофобизатором и обезвоживание, в качестве гидрофобизатора используется аммониевая соль октилбетатиопропионовой кислоты формулы C8H17SCH2CH2COONH4.This goal is achieved by the fact that in the method of processing sludge-lignin, including treatment with a flocculant, a hydrophobizing agent and dehydration, the ammonium salt of octyl betatiopropionic acid of the formula C 8 H 17 SCH 2 CH 2 COONH 4 is used as a hydrophobizing agent.
Использование аммониевой соли октилбетатиопропионовой кислоты формулы C8H17SCH2CH2COONH4 в качестве гидрофобизатора является отличием от прототипа, что обусловливает соответствие заявляемого технического решения критерию "новизна".The use of the ammonium salt of octyl betatiopropionic acid of the formula C 8 H 17 SCH 2 CH 2 COONH 4 as a water repellent is a difference from the prototype, which makes the claimed technical solution meet the criterion of "novelty."
Использование в качестве реагента-гидрофобизатора аммониевой соли октилбетатиопропионовой кислоты, содержащей в своем составе длинноцепочечный алкильный радикал C8H17- с одной стороны будет способствовать улучшению процесса гидрофобизации поверхности частиц осадка, а с другой, благодаря наличию атома S, группы COONH4 лучшей адсорбции реагента на поверхности осадка с образованием прочного гидрофобного слоя. Происходит количественное перераспределение форм связей воды в сторону увеличения содержания свободной воды вследствие уменьшения общего количества капиллярно связанной воды. Такое целенаправленное изменение структуры осадка позволяет добиться более глубокого обезвоживания.The use of octyl betatiopropionic acid ammonium salt containing a long chain alkyl radical C 8 H 17 as a hydrophobizing reagent, on the one hand, will improve the process of hydrophobization of the surface of the precipitate particles, and on the other, due to the presence of the S atom, COONH 4 group provides better adsorption of the reagent on the surface of the sediment with the formation of a durable hydrophobic layer. There is a quantitative redistribution of the forms of water bonds in the direction of increasing the content of free water due to a decrease in the total amount of capillary bound water. This targeted change in sludge structure allows for deeper dehydration.
Применение в качестве гидрофобизатора аммониевой соли октилбетатиопропионовой кислоты из просмотренной научно-технической и патентной литературы не выявлено, а именно его применение позволяет повысить водоотдачу осадка, снизить его влажность и, тем самым, повысить эффективность обезвоживания. Это свидетельствует о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень". The use of octylbetathiopropionic acid ammonium salt as a water repellent was not found in the scanned scientific, technical and patent literature, namely, its use allows to increase the yield of sludge, reduce its moisture content and, thus, increase the efficiency of dehydration. This indicates the conformity of the claimed technical solution to the criterion of "inventive step".
Способ осуществляется следующим образом. Осадок химически очищенной сточной воды шлам-лигнин обрабатывают реагентом-гидрофобизатором аммониевой солью октилбетатиопропионовой кислоты и флокулянтом. Затем шлам-лигнин направляют на механическое или флотационное обезвоживание (фильтр-прессы, вакуум-фильтры, центрифуги, флотационные камеры). The method is as follows. The precipitate of chemically purified wastewater sludge-lignin is treated with a hydrophobizing reagent with ammonium salt of octyl betatiopropionic acid and a flocculant. Then, lignin sludge is sent for mechanical or flotation dehydration (filter presses, vacuum filters, centrifuges, flotation chambers).
Аммониевая соль октилбетатиопропионовой кислоты получена по способу, описанному ранее [Трофимов Б.А. Вавилова А.Н., Бородина Н.М. "Sulfur Letters, volume 4, June 1986, p. 185-190] , взаимодействием октилмеркаптана C8H17SH с акриловой кислотой H2C=CHCOOH в присутствии гидроксида калия и диметилсульфоксида с последующей обработкой жидким аммиаком. Температура не превышала 50-55oC, время реакции 4 часа, количественный выход аммониевой соли 70%. Строение доказано методами элементного анализа и данными ИК-спектроскопии. C11H25O2SN. Вычислено, %: С 56,13; H 10,71; S 13,62; N 5,95. Найдено, %: С 56,67; Н 10,80; S 13,50; N 5,88. ИК-спектр, см-1: 1710-1720 (VС=O).The ammonium salt of octyl betatiopropionic acid was obtained by the method described previously [B. Trofimov. Vavilova A.N., Borodina N.M. "Sulfur Letters, volume 4, June 1986, p. 185-190], by the interaction of octyl mercaptan C 8 H 17 SH with acrylic acid H 2 C = CHCOOH in the presence of potassium hydroxide and dimethyl sulfoxide, followed by treatment with liquid ammonia. The temperature did not exceed 50-55 o C, reaction time 4 hours, quantitative yield of ammonium salt 70%. The structure is proved by elemental analysis and IR spectroscopy. C 11 H 25 O 2 SN. Calculated,%: C 56.13; H 10.71; S 13 62; N 5.95. Found,%: C 56.67; H 10.80; S 13.50; N 5.88. IR spectrum, cm -1 : 1710-1720 (VС = O).
Реагент практически нетоксичен, летальная доза LD-300 мг/кг. The reagent is practically non-toxic, a lethal dose of LD-300 mg / kg.
Пример 1. Пробу шлам-лигнина цеха переработки осадка Байкальского целлюлозно-бумажного комбината (расход сернокислого алюминия по иону алюминия 18,4 мг/л; содержание абсолютно сухого вещества 3,5 г/л; pH среды 5,8) обрабатывают флокулянтом полиакриламидом (ПАА) с расходом 0,38 мг/л. После двух часов контакта пробу фильтруют через бумажный фильтр. Example 1. A sample of sludge-lignin from the sludge processing plant of the Baikal Pulp and Paper Mill (aluminum sulfate consumption by aluminum ion of 18.4 mg / l; absolutely dry matter content of 3.5 g / l; pH of the medium 5.8) is treated with a flocculant polyacrylamide ( PAA) at a rate of 0.38 mg / L. After two hours of contact, the sample is filtered through a paper filter.
Пример 2. Пробу шлам-лигнина с такими же характеристиками, как в примере 1, обрабатывают сначала реагентом гидрофобизатором АНП-2 в количестве 80 мг/л, концентрация раствора - 1% и затем добавляют ПАА с расходом 0,38 мг/л. После двух часов контакта пробу фильтруют через бумажный фильтр. Example 2. A sample of sludge-lignin with the same characteristics as in example 1 is treated first with an ANP-2 hydrophobizing agent in an amount of 80 mg / l, the solution concentration is 1% and then PAA is added at a rate of 0.38 mg / l. After two hours of contact, the sample is filtered through a paper filter.
Пример 3. Пробу шлам-лигнина с такими же характеристиками, как и в примере 1, обрабатывают сначала реагентом гидрофобизатором аммониевой солью октилбетатиопропионовой кислоты в количестве 80 мг/л, концентрация раствора - 1% и затем добавляют ПАА с расходом 0,38 мг/л. После двух часов контакта пробу фильтруют через бумажный фильтр. Example 3. A sample of sludge-lignin with the same characteristics as in example 1 is first treated with a hydrophobizing reagent with ammonium salt of octyl betatiopropionic acid in an amount of 80 mg / l, the concentration of the solution is 1% and then PAA is added at a rate of 0.38 mg / l . After two hours of contact, the sample is filtered through a paper filter.
Сравнительные с прототипом результаты обезвоживания шлам-лигнина приведены в таблице 1. Comparative results with the prototype dehydration of sludge-lignin are shown in table 1.
Как видно из таблицы, скорость фильтрации по предлагаемому способу возрастает в сравнении с результатами фильтрации с обработкой АНП-2 в 1,7-1,99 раза. По предлагаемому способу через 9 мин фильтрования осадка объем фильтрата достигает максимальной величины и составляет 97 мл, в то время как по прототипу через 15 мин объем фильтрата составляет 93 мл. As can be seen from the table, the filtration rate according to the proposed method increases in comparison with the filtration results with the processing of ANP-2 in 1.7-1.99 times. According to the proposed method, after 9 minutes of filtering the precipitate, the filtrate volume reaches a maximum value of 97 ml, while according to the prototype after 15 minutes the filtrate volume is 93 ml.
Пример 4. Пробу шлам-лигнина цеха переработки осадка Байкальского целлюлозно-бумажного комбината с концентрацией взвешенных веществ 3,5 г/л насыщали воздухом при давлении 0,2 МПа. Затем обрабатывали флокулянтом ПАА с расходом 0,38 мг/л и вводили реагенты гидрофобизаторы АНП-2 и C8H17SCH2CH2COONH4 с расходом 2-8 г/кг, концентрация раствора реагента - 1%. Результаты обезвоживания шлам-лигнина напорной флотацией приведены в таблице 2.Example 4. A sample of sludge-lignin from the sludge processing shop of the Baikal Pulp and Paper Mill with a concentration of suspended solids of 3.5 g / l was saturated with air at a pressure of 0.2 MPa. Then they were treated with PAA flocculant with a flow rate of 0.38 mg / L and reagents ANP-2 and C 8 H 17 SCH 2 CH 2 COONH 4 were added with a flow rate of 2-8 g / kg, the concentration of the reagent solution was 1%. The results of dehydration of sludge-lignin by pressure flotation are shown in table 2.
Как видно из таблицы, при введении нового реагента гидрофобизатора достигаются лучшие результаты и по флотационному обезвоживанию шлам-лигнина по сравнению с прототипом. Так, скорость флотационного обезвоживания, выраженная через константу скорости, по предлагаемому способу возрастает в 1,6-2,0 раза. Преимущество предлагаемого реагента сохраняется и при меньших его расходах (2-4 г/кг). Причем при любых дозах нового реагента в осветленной воде содержится меньше взвешенных веществ, чем при использовании АНП-2. As can be seen from the table, with the introduction of a new reagent gidrofobizator achieved better results and flotation dehydration of sludge-lignin in comparison with the prototype. So, the speed of flotation dehydration, expressed through the rate constant, according to the proposed method increases by 1.6-2.0 times. The advantage of the proposed reagent is preserved at lower costs (2-4 g / kg). Moreover, at any doses of the new reagent, clarified water contains less suspended solids than when using ANP-2.
Нарастание скорости флотационного обезвоживания дает возможность сократить время пребывания шлам-лигнина во флотационной камере, что позволит существенно увеличить производительность флотомашин. Предлагаемый реагент нетоксичен и отличается простотой синтеза (синтез одностадийный), доступностью исходных реагентов, возможностью) организации производства на предприятиях Иркутской области и может быть успешно использован в качестве эффективного гидрофобизатора вместо АНП-2 для фильтрационного и флотационного обезвоживания шлам-лигнина. The increase in the speed of flotation dehydration makes it possible to reduce the residence time of sludge-lignin in the flotation chamber, which will significantly increase the productivity of flotation machines. The proposed reagent is non-toxic and is characterized by the simplicity of synthesis (one-step synthesis), the availability of starting reagents, the possibility of organizing production at the enterprises of the Irkutsk region and can be successfully used as an effective water repellent instead of ANP-2 for filtration and flotation dehydration of sludge-lignin.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96122773A RU2129533C1 (en) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | Method of treatment of slime lignin |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96122773A RU2129533C1 (en) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | Method of treatment of slime lignin |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU96122773A RU96122773A (en) | 1999-01-20 |
RU2129533C1 true RU2129533C1 (en) | 1999-04-27 |
Family
ID=20187712
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96122773A RU2129533C1 (en) | 1996-11-28 | 1996-11-28 | Method of treatment of slime lignin |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2129533C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102358680A (en) * | 2011-10-14 | 2012-02-22 | 安徽山鹰纸业股份有限公司 | Dehydration method for papermaking waste water sludge |
RU2681617C1 (en) * | 2017-11-29 | 2019-03-11 | Вячеслав Константинович Селиверстов | Method of treatment of sludge-lignin |
RU2796037C2 (en) * | 2021-06-29 | 2023-05-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского" | Method for treatment of lignin sludge |
-
1996
- 1996-11-28 RU RU96122773A patent/RU2129533C1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102358680A (en) * | 2011-10-14 | 2012-02-22 | 安徽山鹰纸业股份有限公司 | Dehydration method for papermaking waste water sludge |
RU2681617C1 (en) * | 2017-11-29 | 2019-03-11 | Вячеслав Константинович Селиверстов | Method of treatment of sludge-lignin |
RU2796037C2 (en) * | 2021-06-29 | 2023-05-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский государственный аграрный университет имени А.А. Ежевского" | Method for treatment of lignin sludge |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2007127780A (en) | MODIFIED AMINALDEHYDE RESINS AND THEIR APPLICATION IN SEPARATION METHODS | |
US4087359A (en) | Process for removing mercury and mercury salts from liquid effluents | |
NO155288B (en) | Aqueous ALUMINUM SULFATE MATERIALS CONTAINING MULTI-CORNED COMPLEXES AND PROCEDURES FOR PREPARING THEREOF. | |
RU2129533C1 (en) | Method of treatment of slime lignin | |
US4519921A (en) | Methods for removing pollutants from water and waste water and for reducing sludge resistance to dewatering | |
JPS6225439B2 (en) | ||
US4085044A (en) | Treatment of lime-sulfide tannery unhairing waste | |
SU1326699A1 (en) | Method of treating water and fibre-containing effluents of paper production | |
RU2792510C1 (en) | Method for purification of multicomponent industrial wastewater containing zinc and chromium | |
JP2938270B2 (en) | Waste paper pulp wastewater treatment method | |
SU1375567A1 (en) | Method of treating effluents of sulfate pulp production | |
SU861452A1 (en) | Method of processing paper production aqueous-fibrous waste | |
JPS5941798B2 (en) | Wastewater treatment method | |
SU1061411A1 (en) | Method of processing slime-lignin | |
RU2067556C1 (en) | Method of sewage treatment from hexavalent chrome | |
SU893879A1 (en) | Method of waste water purification from phenylhydrazine | |
SU1502477A1 (en) | Method of refining waste water of wet cleaning system of reaction gases | |
SU1682323A1 (en) | Method for desalination of natural water | |
RU2042633C1 (en) | Method of sewage treatment from organic substances | |
RU2064898C1 (en) | Method of sewage purification from mercury compounds | |
RU2104316C1 (en) | Method for precipitation of ions of heavy metals from industrial sewage waters | |
SU1696399A1 (en) | Method of sewage purification from heavy metal ions | |
RU2023674C1 (en) | Method of sewage treatment from chrome compounds | |
JPS6055197B2 (en) | Wastewater treatment method | |
SU785233A1 (en) | Method of active silt processing to sorbent |