SU267523A1 - - Google Patents

Description

СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ «ЧЕРНОГО ЩЕЛОКА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЦЕЛЛЮЛОЗНОЙ ВОЛОКНИСТОЙ

Изобретение относитс  к регенерации ценных химических продуктов из отработанных щелоков, получаемых при производстве целлюлозной волокнистой массы.

Известен способ регенерации «черного щелока при производстве целлюлозной волокнистой массы, заключающийс  в том, что «черный щелок концентрируют путем испарени  воды и получают щелок, содержащий примерно 60% твердых веществ. Затем концентрированный щелок сжигают в печи до образовани  плава, содержащего карбонат натри  и сульфид натри . Этот плав быстро охлал дают водой или раствор ют в пей до образовани  «зеленого щелока, который осветл ют, и остаток , представл ющий собой нерастворимые соли металлов, кроме натри  и кали , промывают водой. Осветленный «зеленый щелок подвергают каустизации известью дл  превращени  содержащегос  в нем карбоната натри  в гидроокись натри . Выпавший в осадок карбонат кальци  отдел ют от жидкости в виде щлама, промывают водой и кальцинируют дл  выделени  извести дл  дальнейшего использовани .

МАССЫ

массы. Дл  поддержани  концентрации гидроокиси натри  и сульфида натри  в циркулирующем «белом щелоке на требуемом уровне на стадии регенерации к «черному щелоку перед сжиганием добавл ют сульфат натри . После сжигани  сульфат натри  реагируют с углеродом в «черном щелоке до образовани  сульфида натри  и карбоната натри , из последнего при каустизации образуетс  гидроокись натри .

С целью упрощени  процесса предлагаетс  способ регенерации «черного щелока, заключающийс  в том, что «черный щелок концентрируют , добавл ют к нему сульфат натри , перед подачей (или в процессе подачи) на сжигание смешивают с СаСОз или СаО с дальнейшим сжиганием и растворением образовавшегос  плава в гор чей воде до получени  «белого щелока, который осветл ют и отдел ют от выпавшего в осадок карбоната кальци  известными методами.

При этом СаО добавл ют к плаву в нагретом состо нии, СаСОз или СаО суспендируют в «черном щелоке перед подачей (или

пользуемой дл  обработки «зеленого щелока, в частности в каустнзаторах, в чанах дл  «зеленого щелока, аппаратах дл  гашени  извести и аппаратах дл  осветлени  «зеленого щелока, а также (при предпочтительной форме осуществлени  способа) в печи дл  обжига извести, примен емой иа стадии каустизации .

Таким образом, предлагаемое изобретение предусматривает на стадии регенерации Крафт-процесса получение волокнистой целлюлозной массы, процесс регенерации «белого щелока из «черного, состо щий в сжигании плава, содержащего сульфид и карбонат натри , в введении окиси кальци  в этот нлав в количестве, достаточном дл  реакции ее с карбонатом натри  до образовани  гидроокиси натри  с последующим растворением плава , содержащего окись кольци , в гор чей воде до образовани  белого щелока.

Основной особенностью способа  вл етс  наличие окиси кальци  в плаве перед растворением последнего в воде, причем после растворени  плава в гор чей воде карбонат натри , образовавшийс  при сгорании «черного щелока, превращаетс  в гидроокись натри , а карбонат кальци  осаждаетс . Способ и врем  введени  окиси кальци  в плав не имеют рещающего значени  перед быстрым охлаждением или растворением плава. Предпочтительнее впрыскивать водную суспензию окиси кальци  в печь во врем  сл-сигани  «черного щелока.

Вместо окиси кальци  можно примен ть карбонат кальци , так как последний разлагаетс  в печи при нагревании с образованием окиси кальци  и двуокиси углерода, котора  удал етс  через дымовую трубу. Окись кальци  или карбонат кальци  можно суспендировать в «черном щелоке до или после поотуплени  его в печь. Количество окиси кальци , вводимой в плав, зависит от количества карбоната натри , возвращаемого в «черный щелок, и количества добавл емого сульфата натри . Окись кальци  лучще вводить примерно в стехиометрическом количестве, необходимом дл  превращени  всего карбоната натри , содержащегос  в плаве, в гидроокись натри .

Другой особенностью способа  вл етс  растворение плава в гор чей воде, так как при растворении в холодной воде будут получатьс  карбонат и сульфид кальци , а не сульфид натри , гидроокись натри  и карбонат кальци . Нагревать воду до растворени  плава не об зательно, поскольку тепла, образующегос  после сжигани  плава, обычно достаточно дл  нагревани  воды до требуемой температуры.

Карбонат кальци , осажденный в процессе образовани  «белого щелока, т. е. при растворении плава в гор чей воде, отдел ют от «белого щелока обычными способами, например декантацией или фильтрованием. «Белый щелок можно затем возвращать на стадию варки Крафт-процесса. Карбонат кальци , получаемый в качестве побочного продукта , можно возвращать непосредственно в «черный щелок в соответствии с предлагаемым изобретением или кальцинировать в известковой печи и возвращать в производство в виде окиси кальци .

Окись железа, образующа с  в процессе, и другие посторонние примеси не исключаютс  как и в случае получени  «зеленого щелока в качестве промежуточного продукта в системе регенерации. Поэтому такие примеси накапливаютс  на стадии регенерации. Чтобы исключить их накопление, предлагаетс  удал ть соответствующее количество карбоната кальци , выдел емого из «белого щелока.

На фиг. 1 и 2 изображена схема осуществлени  предлагаемого способа.

Древесна  щепа варитс  в автоклаве 1, содержащем «белый щелок, представл ющий собой водный раствор гидроокиси натри  и сульфид натри . После этого древесна  масса поступает по линии 2 в сепаратор 3, где она отдел етс  от образовавшегос  «черного щелока , который по линии 4 подаетс  в испаритель 5, где концентрируетс . Волокниста  масса , отделенна  в сепараторе 3, подаетс  на отбелку (на чертеже не показана). К ко1щентрированному «черному щелоку добавл ют предварительно подготовленный сульфат натри  в виде «отжатого осадка, и концентрированный щелок с растворенным в нем сульфатом натри  проходит по линии 6 в печь 7. Перед поступлением в печь концентрированный «черный щелок смещиваетс  с карбонатом кальци , подаваемым по линии 8, который разлагаетс  до образовани  окиси кальци , когда черный щелок сгорает в печи и образуетс  плав, содержащий карбонат натри , сульфид натри  и окись кальци . Затем плав поступает по линии 9 в аппарат 10 дл  растворени , где он быстро охлаждаетс  водой и образует «белый щелок, содержащий осажденный карбопат кальци . Водна  смесь из аппарата дл  растворени  по линии 11 поступает в аппарат 12 дл  осветлени  «белого щелока, в котором карбонат кальци  осаждаетс  и отдел етс  в виде шлама при декантации и но линии 8 возвращаетс  в линию 6, где смещиваетс  до образовани  суспензии с концентрированным «черным щелоком.

Дл  предотвращени  накоплени  в плаве таких примесей как окись железа умеренное количество карбоната кальци , из циркулирующего в линии 8, удал ют по линии 13. Из аппарата 12 дл  осветлени  «белого щелока последний рециркулирует по линии 14 в автоклав 1.

В стадии регенерации СаСОз может рециркулировать по линии 8, в этом случае он поступает в известковую печь 15, где он обжигаетс  до образовани  извести, котора  по линии 16 поступает непосредственно в печь 7, в которой она впрыскиваетс  в нлав.

ри  в плаве преобразуетс  в гидроокись натри  в присутствии окиси кальци .

Пример 1. Синтетический образец плава в соответствии с изобретением готов т при смешивании 3,33 г Ыа2СОз, 1,95 г СаО и гидратировапного NaaS.

Смесь раствор ют в гидратной воде сернистого натри  при нагревании на бунзеновской горелке при температуре пламени 105°С и выливают в 169 мл кип щей воды. Полученную суспензию тонкого порошка и прозрачного раствора выдерживают в спокойном состо нии , и полученный раствор анализируют методом ассоциации целлюлозно-бумажной промышленности № Т624-64 следующим образом .

1.10 мл прозрачного раствора помещают пипеткой в колбу Эрленмейера на 250 мл и добавл ют примерно 100 мл воды и 25 мл 10%-ного раствора хлористого бари . Раствор титруют с фенолфталеином 1,212 н. сол ной кислотой до по влени  розовой окраски. Показание бюретки обозначают А.

2.10 мл 40%-ного формальдегида добавл ют к оттитрованному в опыте 1 раствору. Через 30 сек титрование продолжают снова до по влени  розовой окраски. Показание бюретки обозначают В, оно включает предварительный объем сол ной кислоты, израсходованной в опыте 1.

3.К раствору после окончани  второго титровани  по фенолфталеину добавл ют несколько капель метилоранжа. Титрование продолжают до по влени  красной окраски. Показание бюретки обозначают С, оно включает А и В.

В описываемом анали.зе ,18 мл, В 7,94 мл, С 10,31 мл.

А NaOH + 1/2 NaaS.

В NaOn + Na2S.

NaaS 2(В-А) 3,52 (мл).

NaaS 3,52 1,212 (н.НС 0,031 100 13,2 (г/л), как NagO.

В NaOH + Na2S2(B-А) -f .

4,42 (мл).

NaOH 4,42 1,212 0,031 100 16,6 (г/л), как Na2O.

Ыа2СОз С-В 2,37 мл 8,9 г/л, как На2О.

Каустнзаци  (т. е. превращение NaaCOj в NaOH)

2(В-А) QQ 7.94-3,52 QQ 2 (В -А)10,31 - 3,52

4,42

- 100 65%.

6,79

П р и м е р 2. Синтез плава осуществл ют по примеру 1 путем плавлени  24 г Na2S-9HaO, 3,3 г NaaCOs с 1,95 г СаО и удал ют большую часть гидратной воды. Гор чий плав сливают в кип щую воду (аналогично примеру 1) и анализируют. Получают следующие объемы, 13,l В 22,2, С ,0.

iNa-jS, как г/л Na20.

Na,S 2 (В-А) 18,2 18,2 1,212 0,031 100 6,94 (г/л) NaOH как г/л NazO NaOH 2А-В 4,0 (мл).

4,0 1,212 0,31 100 15,1 (г/л) Na2CO3 С-В 3,8 мл 14,3 г/л. Каустизаци :

В-2(В-А) .QQ 22,2-18,2

С -2(В -А) 26,0 - 18,2

. А2. 100 51%.

7,8

Предмет изобретени 

Claims (4)

1- Способ регенерации «черного щелока при производстве целлюлозной волокнистой массы путем сжигани  концентрированного «черного щелока, содержащего сульфат натри , и растворени  образующегос  плава в

воде, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  процесса, концентрированный «черный щелок, содержащий сульфат натри , перед или во врем  подачи его на сжигание смешивают с СаСОз или СаО с последующим растворением плава в гор чей воде до получени  «белого щелока, который осветл ют и отдел ют от выпавшего в осадок карбоната кальци  известными методами.

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что СаО добавл ют в плав в нагретом состо нии.

3.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что СаСОз или СаО суспендируют в «черном щелоке перед или во врем  подачи последнего на сжигание.

4. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что СаСОз или СаО добавл ют во врем  сжигани  в виде водной суспензии.