Способ подготовки отработанного сульфитного щелока к биохимической переработке

Способ подготовки отработанного сульфитного щелока к биохимической переработке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социапмстическме

Республик

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 931877 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено15.07.80 . (21) 2957568/28-1 2 с присоединением заявки № (51)М. Кл.

Е) 21 С 11/ОД, Ваударетеенныб кемнтет

СССР (23) Приоритет но делам нзебретеннй н втнрнтнй

Опубликовано 30.05.82. Бюллетень ¹ 20

Дата опубликования описания 30.05.82 (53) УД К676.11, .082.2 (088.8) О. М. Соколов, Е. fl. Гельфанд, Е. В. Новожипо, г

О. В. Балуева и Е. П. Вуткарь

Архангельский ордена Трудового Красного Знам ни лесотехнический институт им. В.В. Куйбыше (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ОТРАБОТАННОГО СУЛЬФИТНОГО

ЩЕЛОКА К БИОХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКЕ

Изобретение относится к переработке сульфитных щелоков, т.е. отработанных варочных растворов, которые образуются при сулы еттном способе производства целлюлозыы и может найти применение в целлюлозно-бумажной промышленности.

Известен способ подготовки супьфитного щелока к биохимической переработке, согпасно которому весь поток щелока, поступающий на переработку, dponyвают паром в ректификационной колонне, после чего в этот поток вводят известковое молоко-при перемешивании, отде ляют взвешенные вещества, охлаждают и вводят питательные соли 111.

Недостатком известного способа является то,что щепок не удается достаточно глубоко освободить от вредных примесей и частности от бисульфитносвязанного SO, который отрицательно действует на метаболизм дрожжей, будучи способным вступать в реакцию с промежуточными продуктами метаболизма, и который частично переводит содержащиеся,в щелоке сахара в неассимипируемую дрожжами форму — сахаробнсу льфитные соединения.

Известный способ не позволяет освободить щепок также от избыточного мо5 носупьфитного 802, который в ряде случаев ступает как бису пьфируюший реагент, отрицательно действующий на метаболизм дрожжей и снижающий выход продукции.

Не достигается достаточно глубокое уда10 ление, и фурфуропа, который находится в щелоке практически полностью в виде бисульфитного производного, значительно менее летучегo, но более токсичного, чем

15 сам фурфурол. Недостатком известного способа является и то, что он связан со значительными затратами пара на продувку.

Цель изобретения — снижение содержания двуокиси серы дпя увеличения вы« хода продукции при последующей биохимической перераболсе, снижение затрат пара на продувку, а также более глубокое удаление из щелока фурфуропа и зуют известковыл люпокол (концентрацией СаО 100 гlп) до рН 7, попу иеннунэ смесь подвергают одночасовому QTGTB— иванию, после чего осадок отделяют от жидкой фазы, 200 мп обработанного щелока смешивают с 400 мл исходного необработанного щелока. Полученная смесь имеет следующие характеристики: содержание обшей 50< 0,028%, содержание легкоот целляемой 50 0,27%, кислотность 22 мг-экв/л.

В полученную смесь вводят питательные сопи в следующих количествах, г/л: аммоний сернокислый 3, магний сернокислый 0,7, натрий хлористый 0,5, кальций азотнокислый 0,4, калий фосфорнокислый двухзамешенный 0,1.

После этого в 500 мл смеси вносят

5 r прессованных дрожжей, помешают в банку для выращивания емкостью 5 л с бврботером для подвода воздуха, погруженную в термостат при 38 С. В процесо се выращивания регулярно проводят корректировку рН путем добавления 12%-ной аммиачной воды. Время выращивания—

12 ч.

Для сопоставления эффективности предлагаемого способа подготовки щелока к биохимической переработке в иде нти чных и .условиях проводят контрольный опыт, в котором нв выращивание дрожжей берут

0,5 л продутого паром и нейтрализованного до кислотности 21 мг-экв/л сульфитного щелока с содержанием общей

50 » 0,04% и легкоотшепляемой 50

0,32%.

Из сравнения прироста дрожжей в рабочем и контрольных опытах расчитано, что в первом из них прирост на 10,8% ео больше, чем во втором, Сопоставление опытного и контрольного щелоков показывает, что в первом из них содержание обшей 60 нв 55 отн.%; в легкоотшепляемой 50< — на 15,6 отн,% ниже, чем

45 во втором.

Пример 2. Обработке по предлагаемому способу подвергают обрвзец непродутого паром сульфитного щелока, имеющего следующие показатели: температура 78 С, кислотность 65 мг-экв/л, содержвние обшей 60р 0,059%, легкоот50 шепляемой S 0 0,45%:

200 мл указанного щелока нейтрализуют известковым молоком до рН 10, полученную смесь подвергают одночвсовому отстаиванию, после чего отделяют от жидкой фазы 100 мл обработанного щелока, смешивают с 350 мл продутого паром сульфитного щелока. Полученная з !)31877 получение последнс го н KA !(: còн !106очного продукта.

Поставленная цепь достигается тем, что согласно известному способу, включающему продувку щелока паром, нейтрализацию известью и отделение взвешенных веществ, щелок делят на две части в соотношении от 1:2 до 1:3,5 и нейтрвлизвции подвергают его меньшую часть, при этом нейтрализацию проводят до pH=- 10

7-10, и после отделения взвешенных веществ из нейтрализованной части щелока последнюю смешивают с частью щелока, не подвергнутой нейтрализации. Причем пвром продувают исходный отработанный сульфитный щепок перед его разделением на две части, или часть щепокв, не подвергаемую нейтрализации, или часть щелока, подвергнутую нейтрализации. При продувке паром части щелока, подвергнутой нейтрализации, нолученные пары отдувки направляют на продувку оставшейся части щелока в качестве греюшего пара.

На фиг. 1-3 представлены схемы осуществления предлагаемого способа.

Согласно схеме, представленной .на фиг. 1, исходный щелок (1) продувают паром в ректификационной колонне (2), делят на две части, затем первую часть обрабатывают известковым молоком (3), отделяют от осадка (4), соединяют со второй частью (5) и направляют на биохимическую переработку.

Согласно схеме, представленной на фиг, 2, исходный сырой щелок (1) делят на две части, затем первую часть обрабатывают известковым молоком (2),,отделяют от осадка (3), одновременно вторую часть щелока продувают паром (4),. звтем обе части соединяют (5) и направляют нв биохимическую переработку.

Согласно схеме, представленной нв фиг. 3, исходный поток сырого щелока (1) разделяют нв две части. Первую часть обрабатывают известью (2), отделяют от осадка (3), продувают пвром (4) с целью извлечения фурфурола (5).

Вторую чвсть щелока продувают паром (6), соединяют с первой частью (7) и нвпрввляют на биохимическую переработку

Пример 1. Обработке ло предлагаемому способу подвергают образец продутого паром сульфитного щелока, имеющий .следующие показетепи: темперв.-тура 80 С, кислотность 56 мг-экв/л, содержание обшей SO 0,04%, содержание легкоотшепляемой 60 < 0,32%.

300 мл указанного щелоке нейтрали5 9318 смесь имеет следующие характеристики: содержание обшей 50 O, 019%, пегкоотщепляемой 5 0 0,22%, кислотность 21 мг-экв/л.

Выращивание дрожжей проводят в ус- % ловнях примера 1.

Из сравнения качественных показателей рабочего и контрольного (пример 1) шепоков видно, что в первом иэ них со» держание общей 60 нв 52,5 отн%,а 10 пегкогидропизуемой 50в на 51 отн.% ниже, чем во втором. Выход же дрожжей в условиях примера 2 нв 13,6% больше, чем s контрольном. опыте.

Пример 3. Нв переработку по предлагаемому способу поступает 100т/ч сульфитного шепока, имеющего спедуюшие характеристики: темпервтурв 95 С, содержание обшей SO 0,05%, пегко отшепляемой 5 0 0,45%, фурфуропв 20

0,07%.

Дпя переработки по предлагаемому способу депят поток -нв две части в . соотношении 1:2. Первую часть шелокв, в количестве ЗЗ т/ч нейтрвпиэуют иэ- 2$ вестковым молоком до рН 7, подвергают отствиввнн о, затем направляют нв отдувку фурфуролв в ректификвционную колонну с 30 тарелками, куда одновременно подают греющий пвр в копичестве щ

5 т/ч.

В результате продувки попучают шелок с содержанием фурфуропв 0,005%, обшей S 0 0,027%, легкоотшепляемой

60й 0,22% и фурфуролсодержвщий пвр с концентрацией фурфуролв 0,43%.

Вторую часть щелока в коничестве

66 т/ч направляют нв ректификвционную колонну с 30 тарелками, прц этом в квчестве греюшего пвра (rnyxoro) испопь» зуют фурфуролсодержаший пар из первой кОлОнны, В ре3у льтвте получ&ют проду" тый щепок с содержанием обшей 80у

0,02%, легкоотшепляемой 80й 0,20% и фурфуролсодержаший конденсат в количестве около 5 т/ч.

Обе части продутых щелоков смешиввют и направляют на биохимическую переработку.. Подготовленный к перервбоч ке щепок имеет следующие поквзвтепи:, содержание фурфуролв 0,038%, обшей

50у 0,025%, пегкоотшепцяемой $0

0,21%.

Таким образом, обработка щелока по предлагаемому способу позволяет значи

77 6 тельно улучшить качество шепокв. Содержаwe обшей 5 О, в сульфитном шепоке, обработанном по предлвгвемому способу, уменьшается примерно нв 50% по cpasнению со щелоком, обработанным по иэвестному способу; содержвние цегкоотшепляемой 50я уменьшается нв 42%, это в свою очередь обеспечивает увеничение выхода дрожжей нв 10-13%. Дополнитепьно к увецичению выхода дрожжей при переработке щелока можно попучвть фурфуроп в количестве около 0,3 кг на

1 м щелока или значительно уменьшить рвсход пара на продувку (пропорционацьно делению потока ив две частя).

Форму ла изобретения

1. Способ подготовки отработанного супьфитного шепокв к биохимической переработке, включающий продувку ше пока паром, нейтрализацию известью и отдепение взвешенных вешеств, о т и и ч вю ш и и с я тем,что, с цепью увеличения выхода продукта биохимической переработки зв счет снижения содержания двуокиси серы в подготовпенном шелоке, щелок делят нв две части в соотношении от 1:2 до 1:3,5 и нейтрализации подвер-» гают его меньшую часть, при этом нейтрализацию проводят до рН 7-10, а оспе отдепения взвешенных веществ иэ нейтрализованной части шепокв цоспеднюю смешивают с частью щелока, не подвергнутой нейтрализации.

2. Способ по п. 1, о т л и ч в юш и и с я тем, что продувают паррм исходный отработанный сульфитный aienoa перед его раздепением нв две части.

3. Способ по п. 1, о т и и ч а ю ш и и с я тем, что продувают паром часть щелока, не подвергаемую нейтрализации.

4. Способ ло п. 1, о т л и ч в юш и и с я тем, что продувают паром подвергнутую нейтрализации часть шепокв, а полученные пары отдувки направляют нв продувку оставшейся части ше« локв.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шарков В. И. и др. Техноцогия гидропиэных производств. М., 1973, с. 141-146.

931877

Составитеиь А. Моносов

Редактор Л. Горбунова Техред М. Гергеаь КорректорЮ. Макаренко

Заказ 3682/38 Тираж 401 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, . уа Проектная, 4