RU2744382C1 - Method of producing soap from black liquors of sulphate production - Google Patents

Method of producing soap from black liquors of sulphate production Download PDF

Info

Publication number
RU2744382C1
RU2744382C1 RU2020112083A RU2020112083A RU2744382C1 RU 2744382 C1 RU2744382 C1 RU 2744382C1 RU 2020112083 A RU2020112083 A RU 2020112083A RU 2020112083 A RU2020112083 A RU 2020112083A RU 2744382 C1 RU2744382 C1 RU 2744382C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
black liquor
soap
sulphate
black
liquors
Prior art date
Application number
RU2020112083A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Елена Юрьевна Демьянцева
Ольга Сергеевна Андранович
Регина Анатольевна Смит
Виктор Сергеевич Пугаев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна (СПбГУПТД)"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна (СПбГУПТД)" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна (СПбГУПТД)"
Priority to RU2020112083A priority Critical patent/RU2744382C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2744382C1 publication Critical patent/RU2744382C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11BPRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B13/00Recovery of fats, fatty oils or fatty acids from waste materials
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/74Recovery of fats, fatty oils, fatty acids or other fatty substances, e.g. lanolin or waxes

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to methods of producing secondary products from spent liquors after cooking predominantly hardwood. Method of producing soap from black liquors of sulphate production of wood species, including addition of surfactants to black liquor. In black liquor with density of 1.02–1.12 g/cm3 and temperature of 20–25 °C is sequentially introduced aqueous solutions of cationic surfactant (CS) of octadecyldimethylbenzylammonium chloride of formula {C18H37(CH3)2(CH2C6H5)N}Cl and a nonionic surfactant (NS) of oxyethylated monoalkylphenol based on propylene trimers of formula C9H19C6H4O(C2H4O)6H at a ratio of black liquor:CS:NS 1:0.0001:0.0009–1:0.0002:0.0008, wherein sulphate soap is separated by settling black liquor for 4–10 hours and at temperature of 20–25 °C.
EFFECT: invention enables to obtain sulphate soaps at low temperatures from unpaired black liquors after cooking predominantly hardwood with high content of unsaponifiable substances in the obtained sulphate soap with biologically active substances based on β-sitosterol with simultaneous simplification of black liquor processing technology and reduction of energy consumption.
1 cl, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, а именно к способу получения сульфатного мыла (СМ) из отработанных щелоков от варки лиственной или смеси лиственной и хвойной древесины. Получаемый продукт (СМ) содержит повышенное количество неомыляемых веществ, в том числе ценных биологически активных веществ, в том числе β-ситостерина используемых в косметической промышленности в качестве биологически активной добавки и эмульгатора.The invention relates to the pulp and paper industry, and in particular to a method for producing sulphate soap (SM) from spent liquors from cooking deciduous or a mixture of deciduous and coniferous wood. The resulting product (CM) contains an increased amount of unsaponifiable substances, including valuable biologically active substances, including β-sitosterol used in the cosmetic industry as a biologically active additive and emulsifier.

Получение черного щелока в процессе делигнификации древесины включает операции его отбора из котла, отделения от целлюлозы, выделения сульфатного мыла и упаривания до плотности, необходимой для осуществления процесса регенерации химикатов. В этих операциях удачно сочетаются интересы основного целлюлозного производства и производств побочных продуктов. При этом выделение из щелока сульфатного мыла представляет собой не только экономически целесообразную операцию, но и отвечает задаче улучшения процесса выпарки щелока в многокорпусных аппаратах и последующего сжигания. В процессе сульфатной варки целлюлозы под воздействием реагентов варочного щелока смоляные и жирные кислоты омыляются и в виде натриевых солей переходят в щелок. Выделение сульфатного мыла из щелоков определяется течением процессов высаливания и отстаивания высолившегося вещества. Технологическими параметрами процесса, определяющими процесс выделения сульфатного мыла, является плотность черного щелока, продолжительность его отстаивания и температура процесса. Состав сырого сульфатного мыла это смесь смоляных и жирных кислот, неомыляемых, лигнина и других красящих веществ. Выход сульфатного мыла на 1 т целлюлозы составляет 70-75 кг. Низкая извлекаемость сульфатного мыла влечет образование отложений на выпарных установках, повышение пенообразования на бумагоделательных машинах, ухудшение очистки сточных вод производства.Obtaining black liquor in the process of wood delignification includes the operations of taking it from the boiler, separating it from cellulose, separating sulphate soap and evaporating to a density required for the chemical recovery process. These operations successfully combine the interests of the main pulp production and the production of by-products. At the same time, the extraction of sulphate soap from the liquor is not only an economically feasible operation, but also meets the task of improving the process of evaporation of liquor in multi-shell apparatus and subsequent combustion. In the process of kraft pulping, under the influence of cooking liquor reagents, resin and fatty acids are saponified and pass into the liquor in the form of sodium salts. The release of sulphate soap from liquors is determined by the course of the processes of salting out and settling of the salted out substance. The technological parameters of the process that determine the process of separating sulphate soap are the density of black liquor, the duration of its settling and the temperature of the process. The composition of crude sulphate soap is a mixture of resin and fatty acids, unsaponifiables, lignin and other dyes. The output of sulfate soap per 1 ton of cellulose is 70-75 kg. The low extractability of sulphate soap leads to the formation of deposits in evaporation plants, an increase in foaming on paper machines, and a deterioration in the treatment of industrial wastewater.

Известны способы получения сульфатного мыла (СМ) путем отстаивания черного щелока в буферных емкостях выпарных станций с последующим отделением образовавшегося на поверхности сульфатного мыла. Полнота выделения мыла из щелоков зависит от растворимости (концентрации) мыла, времени отстаивания, температуры, содержания сухих веществ в черных щелоках [Богомолов Б.Д. и др. Переработка сульфатного и сульфитного щелоков. - М. Лесная промышленность, 1989. - с. 56-77]. Процессы отстаивания с применением флотации при непрерывной аэрации воздухом, при добавлении активного ила, в присутствии коагулирующих добавок приводит к ускорению отделения сульфатного мыла, но не позволяет полностью извлекать его из черного щелока. Все эти способы получения проходят при повышенных температурах [Богомолов Б.Д. и др. Переработка сульфатного и сульфитного щелоков. - М. Лесная промышленность, 1989. - с. 56-77, Новый справочник химика и технолога. Сырье и продукты промышленности органических и неорганических веществ. Часть II. - СПб.: Профессионал, 2003. - с. 708-709]. К недостаткам этих способов относятся низкая эффективность процесса отстаивания и потери сульфатного мыла, высокие энергозатраты, дорогостоящее оборудование и недостаточная экологическая безопасность получаемого продукта (СМ), сложность подготовки и стоимость используемых добавок (например, активного ила).Known methods of producing sulphate soap (SM) by settling black liquor in the buffer tanks of evaporation stations, followed by the separation of sulphate soap formed on the surface. The completeness of the separation of soap from lye depends on the solubility (concentration) of the soap, settling time, temperature, dry matter content in black liquors [Bogomolov B.D. and others. Processing of sulfate and sulfite liquors. - M. Forest Industry, 1989. - p. 56-77]. The sedimentation processes using flotation with continuous aeration with air, with the addition of activated sludge, in the presence of coagulating additives, leads to accelerated separation of sulfate soap, but does not allow it to be completely removed from black liquor. All these methods of obtaining take place at elevated temperatures [Bogomolov B.D. and others. Processing of sulfate and sulfite liquors. - M. Forest Industry, 1989. - p. 56-77, New handbook of chemist and technologist. Raw materials and products of the industry of organic and inorganic substances. Part II. - SPb .: Professional, 2003 .-- p. 708-709]. The disadvantages of these methods include the low efficiency of the settling process and the loss of sulphate soap, high energy consumption, expensive equipment and insufficient environmental safety of the resulting product (SM), the complexity of preparation and the cost of additives used (for example, activated sludge).

Из уровня техники известен способ получения СМ из черного щелока по международной заявке на патент WO 2008/092005 (31.07.2008) МПК С11В 13/00 (2006.01), выбранной заявителем в качестве наиболее близкого аналога. Данный способ заключается в добавлении к черному щелоку способствующей разделению добавки, выбранной из группы, состоящей из алкоксилатов алкилового спирта формулы RO[(СН2СНСН3О)х(CH2CH2O)у]М и их сочетаний. Количество мыла таллового масла в предварительном эксперименте (то есть когда способствующую разделению добавку не вводили) составляло примерно 47,6 кг (105 фунтов) мыла таллового масла на тонну полученной целлюлозной массы. В ходе эксперимента с использованием способствующей разделению добавки выход увеличивается примерно до 97,5 кг (215 фунтов) мыла таллового масла на тонну полученной целлюлозной массы. В черный щелок, полученный в процессе делигнификации древесины, после стадии отделения щелока от целлюлозной массы подвергали процессу испарения с целью его концентрирования и обрабатывали заявленными добавками. Концентрация в черном щелоке используемых добавок находилась в диапазоне 0,25 ppm-250 ppm. Выделение мыла из щелока проходило в процессе отстаивания. Длительность процесса отстаивания составляла 6 часов. Отделение мыла от черного щелока осуществляли скиммером. Полученное мыло перерабатывали в жирные кислоты таллового масла. Несмотря на то, что описанный способ получения повышает выход сульфатного мыла, он не является полностью удовлетворительным. К недостаткам этого способа относится наличие энергоемкой дополнительной стадии концентрирования щелоков путем упаривания и выделение сульфатного мыла при повышенной температуре (87°С), кроме того сульфатное мыло идет только на переработку жирных кислот, присутствующие в сульфатном мыле помимо жирных кислот ценные неомыляемые вещества идут в отходы производства.From the prior art, a method is known for producing SM from black liquor according to the international patent application WO 2008/092005 (07/31/2008) IPC C11B 13/00 (2006.01), selected by the applicant as the closest analogue. This method consists in adding to the black liquor a separation aid selected from the group consisting of alkyl alcohol alkoxylates of the formula RO [(CH 2 CHCH 3 O) x (CH 2 CH 2 O) y ] M and combinations thereof. The amount of tall oil soap in the preliminary experiment (ie, when no separating agent was added) was about 47.6 kg (105 lb) tall oil soap per ton of pulp produced. During the experiment using the separating additive, the yield increased to about 97.5 kg (215 lb) tall oil soap per ton of pulp produced. After the stage of separation of the liquor from the pulp, the black liquor obtained in the process of delignification of wood was subjected to an evaporation process in order to concentrate it and treated with the declared additives. The concentration in the black liquor of the additives used was in the range of 0.25 ppm-250 ppm. The separation of soap from the lye took place in the process of settling. The duration of the settling process was 6 hours. The separation of soap from black liquor was carried out with a skimmer. The resulting soap was processed into tall oil fatty acids. Despite the fact that the described method of obtaining increases the yield of sulfate soap, it is not entirely satisfactory. The disadvantages of this method include the presence of an energy-intensive additional stage of concentration of liquors by evaporation and the release of sulfate soap at an elevated temperature (87 ° C), in addition, sulfate soap is used only for the processing of fatty acids, valuable unsaponifiable substances present in sulfate soap, in addition to fatty acids, go to waste production.

Задачей предполагаемого изобретения является устранение указанных недостатков, а именно получение сульфатного мыла при пониженных температурах из неупаренных черных щелоков после варки преимущественно лиственной древесины с повышенным содержанием в полученном сульфатном мыле неомыляемых веществ с биологически активными веществами на основе β-ситостерина, при одновременном упрощении технологии переработки черного щелока и снижении энергозатрат.The objective of the proposed invention is to eliminate these disadvantages, namely to obtain sulphate soap at low temperatures from unboiled black liquors after cooking mainly deciduous wood with an increased content of unsaponifiable substances in the obtained sulphate soap with biologically active substances based on β-sitosterol, while simplifying the technology of processing black liquor and lower energy costs.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения мыла из черных щелоков сульфатного производства древесных пород, включающего добавление к черному щелоку поверхностно-активных веществ, причем, в черный щелок после варки преимущественно лиственных пород с плотностью 1,02-1,12 г/см3 и температурой 20-25°С последовательно вводят водные растворы катионного поверхностно-активного вещества (КПАВ) октадецилдиметилбензиламмоний хлорида формулы {С18Н37(СН3)2(CH2C6H5)N}Cl и неионогенного поверхностно-активного вещества (НПАВ) оксиэтилированного моноалкилфенола на основе тримеров пропилена формулы C9H19C6H4O(C2H4O)6H при соотношении черный щелок:КПАВ:НПАВ 1:0,0001:0,0009-1:0,0002:0,0008. Отстаивание сульфатного мыла проводят в течение 4-10 часов.The problem is solved by the fact that in the method of producing soap from black liquors of sulphate production of wood species, including the addition of surfactants to black liquor, and in black liquor after cooking mainly hardwood with a density of 1.02-1.12 g / cm 3 and a temperature of 20-25 ° C, aqueous solutions of a cationic surfactant (CSAS) octadecyldimethylbenzylammonium chloride of the formula {C 18 H 37 (CH 3 ) 2 (CH 2 C 6 H 5 ) N} Cl and a nonionic surfactant are sequentially introduced (NSAID) oxyethylated monoalkylphenol based on propylene trimers of the formula C 9 H 19 C 6 H 4 O (C 2 H 4 O) 6 H at a ratio of black liquor: CSA: NSAID 1: 0.0001: 0.0009-1: 0, 0002: 0.0008. Sulphate soap settling is carried out within 4-10 hours.

Существенными признаками заявляемого способа является неразрывная совокупность признаков указанных в формуле изобретения п. 1. Известны добавки катионного типа, отдельно используемые для флокуляции дисперсий и поверхностно-активное вещество неионогенного типа, применяемое в технических моющих средствах для эффективного снижения поверхностного натяжения на поверхности раздела фаз. В заявляемом решении добавки выполняют как свою функцию, так и в комбинации заявленных катионного и неионогенного поверхностно-активных веществ при данных соотношениях, при их последовательном введении в щелок в сочетании с другими признаками, указанными выше достигают упрощенным, более дешевым, менее энергозатратным способом получение из отработанных черных щелоков сульфатцеллюлозного производства древесины сульфатного мыла с повышенным содержанием неомыляемых веществ, в том числе биологически активного продукта - β-ситостерина. На основании этого можно сделать вывод о существенности отличий в заявленном решении.The essential features of the proposed method is an inseparable set of features specified in the claims of claim 1. There are known cationic type additives separately used for flocculation of dispersions and a nonionic surfactant used in technical detergents to effectively reduce the surface tension at the interface. In the claimed solution, the additives perform both their function and in a combination of the declared cationic and nonionic surfactants at these ratios, when they are sequentially introduced into the liquor in combination with other features mentioned above, they achieve a simplified, cheaper, less energy-intensive method of obtaining from waste black liquors from sulphate cellulose production of sulphate soap wood with a high content of unsaponifiable substances, including a biologically active product - β-sitosterol. Based on this, it can be concluded that the differences in the declared decision are significant.

В качестве сырья используют отработанный черный щелок после варки лиственных пород древесины или смеси лиственных и хвойных пород целлюлозно-бумажного производства; поверхностно-активные вещества (ПАВ), предварительно очищенные от примесей путем экстракции известным способом: катионное поверхностно-активное вещество - водный раствор октадецилдиметилбензиламмоний хлорид формулы {С18Н37(СН3)2(СН2С6Н5)N}Cl (КПАВ) и неионогенное поверхностно-активное вещество - оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена формулы C9H19C6H4O(C2H4O)6Н (НПАВ). Поставленная задача решается путем последовательного введения поверхностно-активных веществ в раствор черного щелока.The raw material is used black liquor after cooking hardwood or a mixture of hardwood and softwood pulp and paper production; surfactants (surfactants), previously purified from impurities by extraction in a known manner: cationic surfactant - an aqueous solution of octadecyldimethylbenzylammonium chloride of the formula {C 18 H 37 (CH 3 ) 2 (CH 2 C 6 H 5 ) N} Cl ( CSA) and a nonionic surfactant - oxyethylated monoalkylphenol based on propylene trimers of the formula C 9 H 19 C 6 H 4 O (C 2 H 4 O) 6 H (non-surfactant). The problem is solved by sequential introduction of surfactants into the black liquor solution.

ПримерExample

В раствор черного щелока полученного после делигнификации древесины, плотностью 1,02-1,12 г/см3, находящегося в емкости-отстойнике вводят при перемешивании со скоростью 500 об/мин предварительно очищенную добавку катионного поверхностно-активного вещества октадецилдиметилбензиламмоний хлорида формулы {С18Н37(СН3)2(СН2С6Н5)N}Cl и далее неионогенного поверхностно-активного вещества оксиэтилированного моноалкилфенола на основе тримеров пропилена формулы C9H19C6H4O(C2H4O)6Н. Добавки вводят при соотношении черный щелок:КПАВ:НПАВ = 1:0,0001:0,0009-1:0,0002:0,0008. Черный щелок отстаивается в течение 4-10 часов при температуре 20-25°С. Затем сульфатное мыло отделяют с поверхности черного щелока любым соответствующим способом, например при помощи скиммера, обезвоживают до влажности 50%. Выход сульфатного мыла составляет 55-80% в зависимости от смолистости древесного сырья. В результате получают сульфатное мыло с содержанием неомыляемых веществ 18,2-28,8%, определенных в соответствии с ГОСТ 50482-93, в том числе β-ситостерина (БП) 4,1-8,5%. Полученное сульфатное мыло идет на выделение стеринов известным способом [Новый справочник химика и технолога. Сырье и продукты промышленности органических и неорганических веществ. Часть II. - СПб.: Профессионал, 2003. - c. 713]. Проведенный газо-жидкостной хроматографией анализ выделенного биологического-активного продукта из сульфатного мыла показал высокое содержание в нем β-ситостерина 80%. Продукт с данной степенью чистоты можно использовать в качестве компонента косметических эмульсий.In a solution of black liquor obtained after delignification of wood, with a density of 1.02-1.12 g / cm 3 , located in a settling tank, a pre-purified addition of a cationic surfactant octadecyldimethylbenzylammonium chloride of the formula {C 18 H 37 (CH 3 ) 2 (CH 2 C 6 H 5 ) N} Cl and further nonionic surfactant oxyethylated monoalkylphenol based on propylene trimers of the formula C 9 H 19 C 6 H 4 O (C 2 H 4 O) 6 H Additives are introduced at the ratio of black liquor: CSAS: NSAS = 1: 0.0001: 0.0009-1: 0.0002: 0.0008. Black liquor settles for 4-10 hours at a temperature of 20-25 ° C. Then sulphate soap is separated from the surface of the black liquor by any suitable method, for example using a skimmer, and dehydrated to a moisture content of 50%. The output of sulphate soap is 55-80%, depending on the resinousness of the wood raw material. As a result, sulfate soap is obtained with a content of unsaponifiable substances of 18.2-28.8%, determined in accordance with GOST 50482-93, including β-sitosterol (BP) 4.1-8.5%. The resulting sulfate soap is used to isolate sterols in a known way [New reference book of a chemist and technologist. Raw materials and products of the industry of organic and inorganic substances. Part II. - SPb .: Professional, 2003. - p. 713]. The analysis of the isolated biological-active product from sulfate soap, carried out by gas-liquid chromatography, showed a high content of β-sitosterol in it of 80%. The product with this degree of purity can be used as a component of cosmetic emulsions.

Очищенное от стеринов сульфатное мыло идет на переработку для получения талловых продуктов известным способом [Новый справочник химика и технолога. Сырье и продукты промышленности органических и неорганических веществ. Часть II. - СПб.: Профессионал, 2003. - с. 709-712]. После извлечения стеринов получают талловые продукты более высокого качества и чистоты, с повышенным выходом и с дальнейшей возможностью выделения жирных кислот, см. табл. В результате данным способом за счет комплексного выделения веществ получают продукт с низким количеством отходов.Sulphate soap purified from sterols goes for processing to obtain tall products in a known way [New reference book of a chemist and technologist. Raw materials and products of the industry of organic and inorganic substances. Part II. - SPb .: Professional, 2003 .-- p. 709-712]. After the extraction of sterols, tallow products of higher quality and purity are obtained, with an increased yield and with the further possibility of isolating fatty acids, see table. As a result, by this method, due to the complex separation of substances, a product with a low amount of waste is obtained.

Способ апробирован в лабораторных условиях. Ниже приведены примеры его осуществления.The method has been tested in laboratory conditions. Below are examples of its implementation.

Пример 1.Example 1.

А) В 500 мл черного щелока варки лиственных пород древесины плотностью 1,02 г/см3 вводят при перемешивании черного щелока 1%-й водный раствор КПАВ в количестве 5 мл, а затем, не прекращая перемешивание, вводят 1% раствор НПАВ в количестве 45 мл. подвергают отстаиванию в течение 5 часов при температуре 22°С. Из 500 мл черного щелока получено 0,7 г СМ, что составляет 56%, количество неомыляемых в составе полученного СМ 0,15 г (20,5%), остальных веществ 0,55 г (79,5%), и выделено в виде белых игольчатых кристаллов БП 0,04 г (5,6% к а.с. мылу).A) In 500 ml of black liquor for hardwood cooking with a density of 1.02 g / cm 3, 1% aqueous solution of CSAS in an amount of 5 ml is introduced while stirring black liquor, and then, without stopping stirring, a 1% solution of NSAS in an amount 45 ml. subjected to settling for 5 hours at a temperature of 22 ° C. From 500 ml of black liquor, 0.7 g of CM was obtained, which is 56%, the amount of unsaponifiables in the composition of the obtained CM is 0.15 g (20.5%), the remaining substances are 0.55 g (79.5%), and is isolated in in the form of white needle-like crystals BP 0.04 g (5.6% as soap).

Б) В 500 мл черного щелока варки лиственных пород древесины плотностью 1,02 г/см3 вводят при перемешивании черного щелока 1%-й водный раствор КПАВ в количестве 10 мл, а затем, не прекращая перемешивание, вводят 1% раствор НПАВ в количестве 40 мл. Соотношение черный щелок:КПАВ:НПАВ составляет 1:0,0002:0,0008. Черный щелок подвергают отстаиванию в течение 5 часов при температуре 22°С. Из 500 мл черного щелока получено 0,69 г СМ, что составляет 55%, количество неомыляемых в составе полученного СМ 0,14 г (20,4%), остальных веществ 0,55 г (79,6%), и выделено в виде белых игольчатых кристаллов БП 0,038 г (5,5% к а.с. мылу).B) Into 500 ml of black liquor for hardwood cooking with a density of 1.02 g / cm 3, 1% aqueous solution of surfactant in an amount of 10 ml is introduced while stirring black liquor, and then, without stopping stirring, a 1% solution of nonionic surfactant is introduced in an amount 40 ml. The ratio of black liquor: KSAV: NSAS is 1: 0.0002: 0.0008. Black liquor is subjected to settling for 5 hours at a temperature of 22 ° C. From 500 ml of black liquor, 0.69 g of CM was obtained, which is 55%, the amount of unsaponifiables in the composition of the obtained CM is 0.14 g (20.4%), the remaining substances are 0.55 g (79.6%), and is isolated in the form of white needle-like crystals BP 0.038 g (5.5% as soap).

Проведенный качественный анализ полученного сульфатного мыла обнаружил повышенное содержание неомыляемых веществ с повышенным содержанием биологически активного продукта на основе β-ситостерина. Данные приведены в таблице.A qualitative analysis of the obtained sulfate soap revealed an increased content of unsaponifiables with an increased content of a biologically active product based on β-sitosterol. The data are shown in the table.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Из таблицы видно, что только заявленные добавки поверхностно-активных веществ введенные в черный щелок полученный от варки древесины преимущественно лиственных пород при плотности щелока 1,02-1,12 в представленном диапазоне соотношений черный щелок:ПАВ, времени отстаивания 4-10 часов и температуры в диапазоне 20-25°С обеспечивают описанные выше задачи. Из таблицы видно, что наилучшие показатели (эффективность выделения 77±3%, наибольшее содержание в сульфатном мыле - неомыляемых веществ 28,7% и биологически активного вещества - β-ситостерина 12,0%) полученного продукта соответствуют сульфатному мылу выделенному из черного щелока после варки лиственной древесины плотностью 1,12 г/см3, время отстаивания 5 часов, температура щелока 22°С.It can be seen from the table that only the declared additives of surfactants introduced into black liquor obtained from cooking wood predominantly of deciduous species at a liquor density of 1.02-1.12 in the presented range of black liquor: surfactant ratios, settling time 4-10 hours and temperature in the range of 20-25 ° C provide the tasks described above. It can be seen from the table that the best indicators (extraction efficiency 77 ± 3%, the highest content in sulfate soap - unsaponifiable substances 28.7% and biologically active substance - β-sitosterol 12.0%) of the obtained product correspond to sulfate soap isolated from black liquor after cooking hardwood with a density of 1.12 g / cm3, settling time 5 hours, liquor temperature 22 ° C.

В прототипе, способ получения сульфатного мыла имеет существенный недостаток в том, что состоит из дополнительных энергоемких стадий концентрирования и упаривания черного щелока до содержания сухого вещества 29,3%, а также процесс отстаивания сульфатного мыла проводят при температуре 87°С. Кроме того, представленный в прототипе способ получения сульфатного мыла позволит получить из него только талловое масло с выделением жирных кислот. Преимуществом заявленного решения является получение сульфатного мыла из неупаренных щелоков при пониженных температурах. При этом полученный продукт содержит повышенное количество неомыляемых веществ, в том числе β-ситостерина. Все эти качества по сравнению с прототипом имеют также экономические преимущества.In the prototype, the method for producing sulfate soap has a significant disadvantage in that it consists of additional energy-intensive stages of concentration and evaporation of black liquor to a dry matter content of 29.3%, as well as the process of settling sulfate soap is carried out at a temperature of 87 ° C. In addition, the method for producing sulfate soap presented in the prototype will make it possible to obtain from it only tall oil with the release of fatty acids. The advantage of the claimed solution is the production of sulphate soap from unevaporated liquors at low temperatures. Moreover, the resulting product contains an increased amount of unsaponifiable substances, including β-sitosterol. All these qualities also have economic advantages in comparison with the prototype.

Claims (2)

1. Способ получения мыла из черных щелоков сульфатного производства древесных пород, включающий добавление к черному щелоку поверхностно-активных веществ, отличающийся тем, что в черный щелок с плотностью 1,02-1,12 г/см3 и температурой 20-25°С последовательно вводят водные растворы катионного поверхностно-активного вещества (КПАВ) октадецилдиметилбензиламмоний хлорида формулы {С18Н37(СН3)2(СН2С6Н5)N}Cl и неионогенного поверхностно-активного вещества (НПАВ) оксиэтилированного моноалкилфенола на основе тримеров пропилена формулы C9H19C6H4O(C2H4O)6Н при соотношении черный щелок:КПАВ:НПАВ 1:0,0001:0,0009-1:0,0002:0,0008, при этом выделяют сульфатное мыло путем отстаивания черного щелока в течение 4-10 часов и при температуре 20-25°С.1. A method of producing soap from black liquor of sulphate production of wood species, including the addition of surfactants to black liquor, characterized in that in black liquor with a density of 1.02-1.12 g / cm 3 and a temperature of 20-25 ° C sequentially injected aqueous solutions of cationic surfactant (CSAS) octadecyldimethylbenzylammonium chloride of the formula {С 18 Н 37 (СН 3 ) 2 (СН 2 С 6 Н 5 ) N} Cl and nonionic surfactant (NSAS) oxyethylated monoalkylphenol based on trimers propylene of the formula C 9 H 19 C 6 H 4 O (C 2 H 4 O) 6 N at a ratio of black liquor: CSAS: NSAS 1: 0.0001: 0.0009-1: 0.0002: 0.0008, while sulphate soap is isolated by settling black liquor for 4-10 hours and at a temperature of 20-25 ° C. 2. Способ по п. 1, в котором черный щелок берут от варки преимущественно лиственных пород древесины.2. The method according to claim. 1, in which black liquor is taken from cooking predominantly hardwood.
RU2020112083A 2020-03-23 2020-03-23 Method of producing soap from black liquors of sulphate production RU2744382C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020112083A RU2744382C1 (en) 2020-03-23 2020-03-23 Method of producing soap from black liquors of sulphate production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020112083A RU2744382C1 (en) 2020-03-23 2020-03-23 Method of producing soap from black liquors of sulphate production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2744382C1 true RU2744382C1 (en) 2021-03-09

Family

ID=74857777

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020112083A RU2744382C1 (en) 2020-03-23 2020-03-23 Method of producing soap from black liquors of sulphate production

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2744382C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1032009A1 (en) * 1981-03-27 1983-07-30 Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам Invertible emulsion drilling mud
SU1051115A1 (en) * 1982-02-19 1983-10-30 Уральский Ордена Трудового Красного Знамени Лесотехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Method for making sulfate soap from black sulfate liquors
SU1172966A1 (en) * 1983-04-06 1985-08-15 Всесоюзное Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Производственное Объединение Целлюлозно-Бумажной Промышленности Method of producing sulphate pulp
RU2619576C1 (en) * 2016-05-04 2017-05-16 Айсылу Рафаиловна Камалова Composition for removing asphaltene-resin-paraffin deposits

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1032009A1 (en) * 1981-03-27 1983-07-30 Всесоюзный научно-исследовательский институт по креплению скважин и буровым растворам Invertible emulsion drilling mud
SU1051115A1 (en) * 1982-02-19 1983-10-30 Уральский Ордена Трудового Красного Знамени Лесотехнический Институт Им.Ленинского Комсомола Method for making sulfate soap from black sulfate liquors
SU1172966A1 (en) * 1983-04-06 1985-08-15 Всесоюзное Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Производственное Объединение Целлюлозно-Бумажной Промышленности Method of producing sulphate pulp
RU2619576C1 (en) * 2016-05-04 2017-05-16 Айсылу Рафаиловна Камалова Composition for removing asphaltene-resin-paraffin deposits

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2003203072B2 (en) Distalliative process of extracting and purifying phytosterols and phytostanols from tall oil pitch
US20050197490A1 (en) Process of refinement of crude tall oil by means of extraction with a polar solvent
AU2003203072A1 (en) Distalliative process of extracting and purifying phytosterols and phytostanols from tall oil pitch
FR2481081A1 (en) PROCESS FOR THE REUSE OF CELLULOSIC WASTE FROM THE MANUFACTURE OF TOBACCO PRODUCTS
RU2456337C2 (en) Additives for increasing output when separating tall oil soap from black liquor
US4002562A (en) Oil emulsion processing
RU2744382C1 (en) Method of producing soap from black liquors of sulphate production
US3248277A (en) Process for the purification of aqueous dispersions of fibrous materials
US6172183B1 (en) Process and apparatus for the cleaning of crude tall oil soap
CA2785779A1 (en) A method of separating, from a mixture of black liquor and tall oil soap product, concentrated portions of tall oil soap product and arrangements for said concentrated tall oil soap product and/or separated black liquor
CA1041233A (en) Process for the dehydration of fatty sludge and the recovery of chemicals
RU2324727C1 (en) Process of obtaining mixture of higher fatty acids
SU717195A1 (en) Printed paper waste processing method
RU2800459C1 (en) Method for purification of raw sulphate soap
US3578628A (en) Process for treating cellulosic digesting liquor containing soap
US2249569A (en) Treatment of clay by flotation
NO167311B (en) PROCEDURE FOR THE REMOVAL OF USED OR SURFACE COOKING CHEMICALS.
US2417329A (en) Method of refining crude wool grease
US3966698A (en) Recovery of tall oil soaps
SU154259A1 (en)
US2395283A (en) Method of treating crude kraft soap
CA2319230A1 (en) Improved method of extraction of tall oil soap
RU2113422C1 (en) Method of processing products of sulfite lye biochemical oxidation
RU2291189C1 (en) Method of refining fat of fur animals
US1823752A (en) Method of refining the soap floating on the waste-liquors obtained in the manufacture of sulphate- or sodium cellulose as well as sulphite waste-liquor