×
07.08.2019
219.017.bd00

Приготовление белого щелока производства сульфатной целлюлозы

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Предлагаемое изобретение относится к области производства целлюлозы и может быть использовано для регенерации щелоков из раствора черного щелока при производстве сульфатной целлюлозы. Достигаемый технический результат заключается в улучшении процесса варки и качества целлюлозы за счет повышения сульфидности, путем контроля реагентов при приготовлении белого щелока для варки технологической щепы, одновременном сокращении расхода реагентов при сохранении качества варки целлюлозы. Поставленная задача достигается тем, что в приготовление белого щелока производства сульфатной целлюлозы, включающего подкисление черного щелока серной кислотой с выделением органических соединений, содержащих лигнин, с последующей нейтрализацией полученного раствора щелочью, выпаривание раствора с получением твердой фазы готового продукта, сульфата калия и щелочного раствора, который абсорбируют сероводородом с получением белого щелока, направляемого на варку технологической щепы, причем маточный раствор после отделения готового продукта сульфата калия абсорбируют сероводородом, подаваемым со стадии подкисления черного щелока, приготавливают белый щелок сульфидностью 55-85% при соотношении Na2S : NaOH 1:1-3:0,5, который подают на варку технологической щепы. 3 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое изобретение относится к области производства целлюлозы и может быть использовано для регенерации щелоков из раствора черного щелока при производстве сульфатной целлюлозы.

Известен способ кислотно-щелочной переработки черного щелока сульфатного производства целлюлозы /Патент №2617569, МПК D21C 11/00, опубл. 25.04.2017, Казаков В.Г., Луканин П.В., Смирнова О.С./

Суть способа заключается в том, что сульфатный раствор, полученный после выделения из черного щелока органических соединений в виде лигнина, подкислением раствора серной кислотой, обрабатывают солями щелочных металлов, например, КОН до рН≥7 и выпаривают с кристаллизацией солей до 100-500 г воды на 100 г сухих солей, при этом маточный раствор солей после разделения твердой и жидкой фаз и корректировки раствора, подачу его на абсорбцию сероводорода, направляют на варку технологической щепы, а твердый продукт после его отделения и сушки выводят из процесса в качестве товарного продукта. Для приготовления белого щелока маточный раствора сульфата калия корректируют щелочными металлами - Na2O, Na2S, Na2SO4 и разбавляют промывной водой. В откорректированном растворе концентрация активной щелочи в ед. Na2O составляет 100 г/л при сульфидности 30%.

К недостаткам описываемого способа следует отнести:

- необходимость корректировки маточного раствора, до определенного процента сульфидности и щелочности, который затем подают на варку, что усложняет технологическую схему;

- после отделения готового продукта сульфата калия, маточный раствор подают в мешалку, где добавляют необходимые реагенты для восполнения потерь и после этого отправляют на дальнейшую корректировку, это приводит дополнительному расходу реагентов;

- щелочной раствор, который после корректировки добавляют на варку технологической щепы имеет низкий % сульфидности - 30%, это сказывается на процессе делигнификации и увеличивает время варки до определенной степени провара.

Технической задачей является устранение указанных недостатков, улучшение процесса варки и качества целлюлозы за счет повышения сульфидности, путем контроля реагентов при приготовлении белого щелока для варки технологической щепы, одновременном сокращении расхода реагентов при сохранении качества варки целлюлозы.

Поставленная задача достигается тем, что в приготовление белого щелока производства сульфатной целлюлозы включающий подкисление черного щелока серной кислотой с выделением органических соединений, содержащих лигнин, с последующей нейтрализацией полученного раствора щелочью, выпаривание раствора с получением твердой фазы готового продукта, сульфата калия и щелочного раствора, который абсорбируют сероводородом с получением белого щелока, направляемого на варку технологической щепы, причем, что маточный раствор после отделения готового продукта сульфата калия абсорбируют сероводородом подаваемым со стадии подкисления черного щелока, приготавливают белый щелок сульфидностью 55-85% при соотношении Na2S : NaOH 1:1-3:0,5, который подают на варку технологической щепы.

Существенным отличием заявленного способа является неразрывная совокупность действий, изложенная в формуле изобретения, что позволяет достигнуть технический результат, заключающийся в улучшении процесса варки и качества целлюлозы за счет повышения сульфидности, путем контроля реагентов при приготовлении белого щелока для варки технологической щепы, одновременном сокращении расхода реагентов при сохранении качества варки целлюлозы.

Известно, что существует метод производства сульфида натрия, заключающийся в абсорбции синтетического сероводорода каустиком по реакции:

2NaOH+H2S=Na2S+2H2O

Если сырьем служат чистый сероводород, получаемый в результате взаимодействия водорода и серы, и каустик от процесса электролиза, то метод обеспечивает высокое качество продукта. Сначала процесс поглощения сероводорода осуществляется до образования гидросульфида натрия. Полученный раствор фильтруется для удаления сульфидов тяжелых металлов, вводимых с каустиком, затем в раствор добавляют каустик:

NaHSр-р+NaOHтв=Na2S+H2O

Продукт содержит 60-62% Na2S и выпускается в виде плава или чешуек.

Примеры реализации способа:

Пример 1

Маточный раствор лигнина после подкисления серной кислотой и нейтрализации натриевой щелочью 122 г/дм3 упаривают до весового соотношения суспензии 500 г воды на 100 г сухих солей. Осадок сульфата натрия отфильтровывают и обрабатывают в непрерывном режиме при помощи автодозатора 50% раствором гидроксида калия, из условия получения молярной доли калийной щелочи в суспензии 60%. Время конверсии - 60 мин. Затем раствор фильтруют, в осадок сульфата калия переходит 82% K2SO4 (57% К2O). Фильтрат, представляющий собой раствор едкой щелочи, подают на абсорбер, в который поступает сероводород со стадии подкисления черного щелока серной кислотой. Абсорбцию осуществляют в 2 ступени, температура черного щелока 30°С, концентрация едкой щелочи 45%, в результате чего приготавливают раствор белого щелока с сульфидностью 85%, при соотношении Na2S : NaOH 3:0,5, который подают на варку технологической щепы.

Достигаемый эффект - Получение раствора белого щелока с сульфидностью 85%. Таким образом, реализуется замкнутая система переработки черного щелока, уменьшается расход реагентов при приготовлении белого щелока подаваемый на варку технологической щепы.

Пример 2

Маточный раствор лигнина после подкисления серной кислотой и нейтрализации натриевой щелочью 183 г/дм3 упаривают до весового соотношения суспензии 300 г воды на 100 г сухих солей. После этого раствор фильтруют и твердый осадок сульфата натрия обрабатывают в непрерывном режиме при помощи автодозатора 50% раствором гидроксида калия, из условия получения молярной доли калийной щелочи в суспензии 60%. Время конверсии - 43 мин. Затем раствор фильтруют. В осадок сульфата калия переходит 82% K2SO4 (54% К2O). Фильтрат, представляющий собой раствор едкой щелочи, подают на абсорбер, в который поступает сероводород со стадии подкисления черного щелока серной кислотой. Абсорбция осуществляется в 1 ступень, температура черного щелока 10°С, концентрация едкой щелочи 45%, в результате чего получают раствор белого щелока с сульфидностью 75%, при соотношении Na2S : NaOH 3:1, который подают на варку технологической щепы.

Достигаемый эффект - Получение раствора белого щелока с сульфидностью 75%. Таким образом, реализуется замкнутая система переработки черного щелока, уменьшается расход реагентов при приготовлении белого щелока подаваемый на варку технологической щепы. Также сокращается количество ступеней абсорбера по сравнению с примером 1.

Пример 3

Маточный раствор лигнина после подкисления серной кислотой и нейтрализации натриевой щелочью 146 г/дм3 упаривают до весового соотношения суспензии 500 г воды на 100 г сухих солей. После этого раствор фильтруют и твердый осадок сульфата натрия обрабатывают в непрерывном режиме при помощи автодозатора 50% раствором гидроксида калия, из условия получения молярной доли калийной щелочи в суспензии 43%. Время конверсии - 60 мин. Затем раствор фильтруют, в осадок сульфата калия переходит 79% K2SO4 (55% К2O). Фильтрат, представляющий собой раствор едкой щелочи, подают на абсорбер, в который поступает сероводород со стадии подкисления черного щелока серной кислотой. Абсорбцию осуществляют в 2 ступени, концентрация едкой щелочи 40%, в результате чего получают раствор белого щелока с сульфидностью 55%, при соотношении Na2S : NaOH 3:2, который подают на варку технологической щепы который подают.

Достигаемый эффект - Получение раствора белого щелока с сульфидностью 55%. реализуется замкнутая система переработки черного щелока, уменьшается расход реагентов при приготовлении белого щелока подаваемый на варку технологической щепы.

Таким образом, совокупность действий позволяет увеличить сульфидность белого щелока, что является положительной характеристикой процесса варки сульфатной целлюлозы, так как уменьшает продолжительность варки до определенной степени провара, облегчает процесс делигнификации, а также выход целлюлозы, позволяет сделать цикл замкнутым.

Реализация предлагаемого способа позволяет:

- улучшить процесс варки и качество целлюлозы, за счет увеличения сульфидности. Увеличение сульфидности приводит к уменьшению времени варки целлюлозы, повышает прочность волокон и равномерность провара, уменьшает количество остаточного лигнина;

- уменьшить расход химикатов, при приготовлении белого щелока для варки технологической щепы, что является экономически целесообразным;

- приготовление белого щелока и регенерация натриевой щелочи осуществляют в гидрохимическом процессе при низких капитальных и энергетических затратах. В предлагаемом процессе нет необходимости в содорегенерационных котлах, где процесс получения натриевой щелочи связан с получением плава щелочей и последующими технологическими переделами получения из него зеленого щелока, его переработки с использованием вращающихся печей и ввода в процесс извести. Кроме того, в предлагаемом способе решаются экологические вопросы, связанные с выводом сероводорода.

Приготовление белого щелока производства сульфатной целлюлозы, включающего подкисление черного щелока серной кислотой с выделением органических соединений, содержащих лигнин, с последующей нейтрализацией полученного раствора щелочью, выпаривание раствора с получением твердой фазы готового продукта, сульфата калия и щелочного раствора, который абсорбируют сероводородом с получением белого щелока, направляемого на варку технологической щепы, отличающийся тем, что маточный раствор после отделения готового продукта сульфата калия абсорбируют сероводородом, подаваемым со стадии подкисления черного щелока, приготавливают белый щелок сульфидностью 55-85% при соотношении NaS : NaOH 1:1-3:0,5, который подают на варку технологической щепы.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 10.
20.01.2018
№218.016.12ef

Переработка черных щелоков в производстве целлюлозы

Изобретение относится к области переработки черных щелоков в производстве целлюлозы и, в частности, выделению горючих соединений из черного щелока перед упариванием. Достигаемый технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении выхода органических соединений из полного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634380
Дата охранного документа: 26.10.2017
10.05.2018
№218.016.499e

Способ упаривания щелоков в производстве целлюлозы

Изобретение относится к области производства целлюлозы. Достигаемый технический результат предлагаемого изобретения заключается во введении в черный щелок полиалкилсиликоната натрия, хорошо совмещающегося с щелочными растворами. При контакте с металлическими поверхностями полиалкилсиликонат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651412
Дата охранного документа: 19.04.2018
18.05.2018
№218.016.50d8

Способ получения топливных брикетов из древесных отходов

Изобретение описывает способ получения топливных брикетов из древесных отходов, включающий измельчение, сушку до влажности 12-16%, смешение компонентов смеси, включающей технический гидролизный лигнин, причем подготовку связующей шихты осуществляют путем добавления к техническому гидролизному...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653362
Дата охранного документа: 08.05.2018
22.09.2018
№218.016.8903

Способ получения термостойкого нетканого материала

Изобретение относится к области производства нетканых материалов на основе синтетического волокна, а именно арамидного нагревостойкого трудносгорающего и самозатухающего, предназначенных, например, для использования в качестве основы композиционных слоистых материалов конструкционного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002667359
Дата охранного документа: 18.09.2018
27.10.2018
№218.016.96da

Способ варки технологической щепы в производстве целлюлозы

Изобретение относится к области производства целлюлозы. Достигаемый технический результат предлагаемого изобретения заключается введением в белый щелок полиалкилсиликоната натрия, хорошо совмещающегося с щелочными растворами. При контакте с металлическими поверхностями полиалкилсиликонат натрия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002670855
Дата охранного документа: 25.10.2018
20.05.2019
№219.017.5c40

Способ переработки целлюлозосодержащих отходов

Изобретение относится к приготовлению массы из целлюлозосодержащих отходов, в частности из макулатуры для производства бумаги и картона. Техническим результатом заявленного решения является повышение механических показателей картона (сопротивление продавливанию, разрывная длина, прочность на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687982
Дата охранного документа: 17.05.2019
20.05.2019
№219.017.5c52

Способ регенерации натриевых солей из раствора черного щелока при производстве сульфатной целлюлозы

Изобретение относится к области производства целлюлозы. Достигаемый технический результат предлагаемого изобретения заключается в получении дополнительного продукта (сульфата калия) при снижении коррозионной активности раствора путем введения гидроксида натрия, при одновременном улучшении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687986
Дата охранного документа: 17.05.2019
20.05.2019
№219.017.5ca0

Способ получения прядильного раствора для формования полиоксадиазольного волокна

Изобретение относится к области химической промышленности, а именно к получению полиоксадиазольных волокнистых материалов, используемых для получения, например, сорбционно-активных материалов. Техническим результатом заявляемого изобретения является улучшение технологичности процесса формования...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687983
Дата охранного документа: 17.05.2019
14.06.2019
№219.017.82f5

Установка для экстракции в системе жидкость - твердое тело

Изобретение относится к устройствам для проведения процессов экстракции в системе жидкость - твердое тело применительно к экстракции из растительного сырья. Установка содержит вертикальный цилиндрический корпус, снабженный коаксиально установленными питающей и циркуляционной трубами. Разделение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002691337
Дата охранного документа: 11.06.2019
09.05.2023
№223.018.52bb

Способ подготовки микроструктуры для контроля параметров волокнистого целлюлозосодержащего материала

Изобретение относится к способу подготовки волокнистого целлюлозосодержащего материала для контроля его параметров. Способ подготовки микроструктуры для контроля параметров волокнистого целлюлозосодержащего материала включает подготовку основного и поверхностного слоев образцов, получение их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002795190
Дата охранного документа: 02.05.2023
Показаны записи 1-5 из 5.
25.08.2017
№217.015.c0bd

Способ кислотно-щелочной переработки черного щелока сульфатного производства целлюлозы

Изобретение относится к области сульфатного производства целлюлозы. Предлагается кислотно-щелочной способ регенерации химикатов, включающий выделение органических соединений из растворов черного щелока производства целлюлозы, обработку раствора серной кислотой до pH>1-5 с получением суспензии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002617569
Дата охранного документа: 25.04.2017
20.01.2018
№218.016.12ef

Переработка черных щелоков в производстве целлюлозы

Изобретение относится к области переработки черных щелоков в производстве целлюлозы и, в частности, выделению горючих соединений из черного щелока перед упариванием. Достигаемый технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении выхода органических соединений из полного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002634380
Дата охранного документа: 26.10.2017
10.05.2018
№218.016.499e

Способ упаривания щелоков в производстве целлюлозы

Изобретение относится к области производства целлюлозы. Достигаемый технический результат предлагаемого изобретения заключается во введении в черный щелок полиалкилсиликоната натрия, хорошо совмещающегося с щелочными растворами. При контакте с металлическими поверхностями полиалкилсиликонат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651412
Дата охранного документа: 19.04.2018
27.10.2018
№218.016.96da

Способ варки технологической щепы в производстве целлюлозы

Изобретение относится к области производства целлюлозы. Достигаемый технический результат предлагаемого изобретения заключается введением в белый щелок полиалкилсиликоната натрия, хорошо совмещающегося с щелочными растворами. При контакте с металлическими поверхностями полиалкилсиликонат натрия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002670855
Дата охранного документа: 25.10.2018
20.05.2019
№219.017.5c52

Способ регенерации натриевых солей из раствора черного щелока при производстве сульфатной целлюлозы

Изобретение относится к области производства целлюлозы. Достигаемый технический результат предлагаемого изобретения заключается в получении дополнительного продукта (сульфата калия) при снижении коррозионной активности раствора путем введения гидроксида натрия, при одновременном улучшении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002687986
Дата охранного документа: 17.05.2019
+ добавить свой РИД