Билет № 12

1. Общая схема регенерации СФА Щ. Стадии проц-а регенерации: 1)фильтрация ЧЩ;2)укрепление ЧЩ;3)съем сырого сфа мыла;4)окисление ЧЩ;4)подготовка щелока к выпариванию.

1)Присутствие в щелоке мелкого вол-на приводит к след-щим негативным посл-виям:–засорение трубок в выпарной установке;–образ-ние наслоения сернистого железа;–ухудшение качества СФА мыла. Содержание мелкого вол-на сост-ет :после диффузоров 20-30 мг/л;после промывных вакуум – фильтров 50-60 г/л;после аппараток Камюр 50-60г/л. Для удаления мелкого вол-на испол-ся 2-а вида аппаратов:1)фильт Мелона–представляет собой сетчатый вращающийся барабан.Конц-ция вол-на в щёлоке после фильтра <10мг/л.Параметры барабана:d=1-1,5 м;L=1,5-2,5м ; производ-ть 2,5-4 тыс.м³ щёлока/сутки;2)центрифугиQ=1600м³/сутки.

2)на данную операцию щелок поступает с конц. 12-14% и на этой операции нужно достичь конц. 22-24%,т.к. выпаривание ЧЩ с С=12-14% приводит к пенообраз-ию и при увелич. темп-ры выпаривания происходит его сильное вскипание, что м/т вызвать переброс щелока из аппарата.При конц.щелока=12-14% сложно отделить СФА мыло.Для укрепления щёлока часть его упаривают до конц. 52-60% и затем эту часть щелока смешивают со слабым щелоком. Для смешения используют разл-ые смесители:а)бак с вертикальной мешалкой;б)циклонный смеситель:

в)смеситель в трубе

3)Сырое СФА мыло состоит из Na-ых солей жирных (линолевая, олеиновая, стеариновая) и смоляных к-т (абиетиновая, левопимаровая, стеариновая), продуктов их окисления и нейтрализации.Выд-ие СФА мыла осущ. в 2-е стадии:1)при промывке ЧЩ на вакуум фильтрах мыло в виде пены всплывает в фильтратных баках;2)Отделение путём отстаивания в баках в течении не менее 15-16 ч.

4)

Основная цель процесса перевести остаточный Na₂S в тиосульфат Na путём продувки воздуха , при этом протекает р-ия:

Na₂S+О₂+H₂O–>Na₂S₂O4+2NaOH+215ккал

В рез-те окисления ЧЩ уменьш. коррозия оборуд-ия и трубопроводов выпарной установке,умен-ся дурной запах и ядовитость конденсатов выпарной установки.

5)Подготовка щёлока к выпариванию. Испол-ся пенная установка типа БТ-Метудер:

1–окислительная башня;2–пенная камера;3–циклон для разбивки пены;4–сборник окисленного щёлока

Щёлок протекает с полки на полку.Кроме этой установки сущ. еще турбулентная установка типа Лурги. Окисление Щ происходит в змеевике с диафрагмовыми перегородками под давлением= 0,8МПа. Продолж-ть 1 мин.

Для окисл-ия исп-ся флотационная устан-ка:

1-флотационная башня;2–вертикальные перегородки;3–пеноуловитель;4–бак окисленного Щ.

2. Техника сфа варки в котлах период-го действия. Для сфа варки древесной Ц по период-му м-ду прим-ся стальные клепаные или сварные вертик-ные вар-ые котлы. Вар-ые котлы рассч-ют на рабочее давление 1—1,25 МПа; тол­щина стенки сост-ет 25—30 мм. Внутренней футеровки котлы, как правило, не имеют. Для обес­п-ия плотности клепаных котлов стыки и заклепочные го­ловки по окончании клепки и чеканки обваривают изнутри электросваркой. В последние годы на сульфатЦ за­водах устанавливают котлы искл-но сварной конструк­ции.

Вертик-ые котлы для сфа и натронной варки опоражниваются по сп-бу выдувки и имеют сигарообразную форму с отношением высоты к диаметру (Н:D) в пределах от 2,8 до 4,5. Угол нижнего конуса близок к 60°, верхнего — к 90°; иногда верхний конус выпол-ся в форме полу­сферы.

Котлы обязательно снабжаются сис-ой принудительной циркуляции Щ. В случае прямого обогрева Щ заби­рается насосом из-под ложного днища в нижнем конусе котла и по наружной циркуляционной трубе подается в верхнюю часть. Пар внутрь котла подводится по кольцевой трубе, рас­пол-ной в месте перехода цил-кой части в нижний конус или через штуцер, распол-ный в нижней горловине. При прямом обогреве образ-ся конденсат пара разбав­ляет Щ. П.э. уже давно на натронных и сфа заводах стали применять сис-мы принуд-ной циркуляции Щ с непрямым нагревом. На рис. изображен стационарный котел для сфа варки с трубчатым одноходовым подогревателем. Циркуляци­онный центробежный насос забирает Щ из-под круговой циркул-ной сетки, сост-щей из отдельных секций и распо­ложенной посредине цил-кой части котла. Щ, на­гретый в подогр-ле, делится в верхней его головке на две части, из которых одна поступает в верхний, вторая — в ниж­ний конус котла ч/з со отв-щие штуцеры.

Стационарный котел с циркуляцией для непрямого нагрева:

1-корпус котла; 2-верхняя горловина; 3-воздушный штуцер; 5-подогреватель; 6-заборные штуцера; 9-выдувной клапан; 10-циркуляционная сетка.

3. Крашение бум-ной массы. Окраш-ние Б в какой-либо цвет осущ-ют или крашением бум-ой массы, из кот-ой изгот-ся Б, или окраской Б с пов-ти при испол-нии для этой цели употребляемых в полиграфии м-дов нанесения пе­чати или оборуд-ния, прим-го в бум-ной про­мышл-ти (клеильного пресса, бумагокрасильной машины и др.).

К окрашенным видам Б относятся: основы для фибры и пергамента, промокательная, для текстильных патронов и конусов, бутылочная, афишная, для спичечных коробок, писчая цветная, разные декоративные виды бумаги, некоторые разновидности упаковочной Б, конвертной, прядильной, электротехнических видов Б, салфеточной Б, Б для печати, а также др. виды бум-ой продукции.

Если при помощи крашения Б придается опред-ный цвет, то для придания ей того или иного оттенка пол-ся подцветкой Б, осущ-мой обычно вве­дением в Б малого кол-ва соответств-го краси­теля. Подцветку производят преим-но для устране­ния желтизны разл-ых видов Б для письма и печати и придания им видимой белизны.

Для окраски Б применяют разл-ые красители, ко­т-е м. разделить на неорг-кие (естественные и ис­кусственные), испол-мые в настоящее время редко, и ор­г-кие. Из неорг-ких красителей следует упомянуть ультрамарин, вводимый в бум-ую массу для подцветки бе­лой Б. Орг-кие красители также м. б. естест­в-ми и искусств-ми. Именно последние получили в про­изв-ве Б наиб-ее распр-ние, так как они обесп-ют возм-ти придания изготовляемой Б широкого разнообразия цвета и оттенка. Орг-кие синте­тические красители, применяемые для окраски Б, делятся на след-щие группы: основные, прямые, кислотные, кубовые и сернистые. Бол-во видов красите­лей пред-ют собой растворимые красящие в-ва, ко­т-е усваиваются вол-ми адсорбционно или путем непо­средственного хим-го взаим-вия.

Пигментные красители: К числу пигментных кра­сителей относятся кубовые и сернистые красители, обладаю­щие высокими показ-ми водостойкости и светопрочности. Кубовые красители характ-ся приданием окрашивае­мой Б ярких цветов и сочных оттенков, что и обусл-ет в ряде случаев их прим-ие, несмотря на относитель­ную дороговизну и усложненную технологию испол-ия. Сернистые красители дешевы, но придают Б тусклую ок­раску.

Осн-е красители непосредственно хорошо окраши­вают вол-на ДМ и небеленой (лучше жесткой) Ц, но хуже волокна беленой Ц, имеющие низкое содержание Л и гемиЦ, и еще хуже — тряпичные вол-на. Часто эти красители испол-ют также для окраски вол-н из смешанной МАК. Во всех этих случаях достигается получение практ-ки бесцветной сточ­ной воды. Для фиксации осн-ых красителей на волокнах ДМ, т. е. контакта вол-н с красителем, дост-но всего лишь 20—30 с. Связь осн-го красителя с во­л-ми хим-кая. Сорбция этого красителя опред-ся содержанием в вол-ах карбоксильных групп, к кот-ым ос­н-ые красители обнар-ют сродство.

Прямые красители обесп-ют непоср-но хоро­шую окраску волокон хлопка и беленой Ц и знач-но хуже окрашивают вол-а ДМ. При ок­рашивании прямыми красителями вол-н беленой Ц время контакта этих красителей с вол-ми д. состав­лять до 2, а иногда и 4 мин в зав-ти от марки краси­теля, требуемой интенсивности окраски и условий проведения проц-а крашения. Прямые красители целесообразно при­менять для окраски неклееных видов Б: промокательной, основы для фибры, основы для пергамента, различной Б санитарно-бытового назначения. Эти красители обр-ют с гидроксильными группами Ц водородную связь.

Кислотные красители хорошо окрашивают шелк, шерсть и полиамидные вол-на и плохо окрашивают Ц, ДМ и частицы каолина. Эти красители обычно ис­пол-ют для окраски проклеенной бум-ой массы при из­бытке сернокислого AI. Кислотные красители не дают такую яркую окраску, как осн-ые, но явл-ся более све­тостойкими. Окраску осн-ми и прямыми красителями лучше осущ-ть с использ-ем мягкой произв-­ной воды, при окраске же кислотными красителями соли жест­кой воды благоприятствуют процессу крашения.

Сложность процесса крашения обусловлена не только раз­личием св-в испол-мых при этом красителей, но и не­однородностью по виду, строению и хим-му составу вол-н, из которых изготовлена Б, а также наличием в бумажной массе различно окрашиваемых напол-лей и прокл-щих в-в. В силу этого на процесс крашения тем или иным красителем оказывает влияние большое кол-о переменных ф-ров: вид окрашиваемых вол-н и степень их помола, кол-во в бу­мажной массе напол-лей, прокл-щих в-в и серно­кислого AI, рН и темп-ру среды при крашении, а также темп-ру сушки и конечную влажность высушивае­мой Б. Несомненное влияние оказывает также степень испол-ия оборотной окрашенной воды и оборотного брака, жесткость произв-ной воды, наличие или отсут­ствие процесса каландрирования Б и пр. Имеет значение и соотношение длины молекул красителя с размерами пор вол-н. При большой длине мол-л красителя последний не может проникнуть в мельчайшие поры вол-н.

С повышением степени помола бумажной массы удельная поверхность вол-н повыш-ся, что спос-ет увеличению адсорбции ими красителей и получению Б с цветом более яркого тона. Ввиду чувств-ти многих видов красителей даже к небольшим колебаниям величины указанных выше пе­ременных ф-ров необходимо во избежание изменения ок­раски Б тщательно придерживаться постоянства техно­лог-го режима процесса крашения.

Указанные выше особ-ти крашения разл-ных расти­т-ных вол-н красителями разных групп свидет-ют о сложности проц-а, для качественного проведения которого пользуются одновременно красителями разных групп.