ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения технологической разработки.

Одной из наиболее серьезных проблем, возникающих при разложении сульфатного мыла, являются большие потери таллового масла и нерациональное использование побочных продуктов разделения. Главным образом потери таллового масла происходят вместе с побочными продуктами. На установках непрерывного действия, оснащенных центробежными сепараторами, основную массу потерь составляют потери с лигниновой фазой. По данным предприятий отрасли с лигнином уносится от 10 до 25% смолистых веществ. Содержание таллового масла в лигниновой фазе составляет от 25 до 55%. Причинами являются малая разность в плотностях масляной и лигниновой фаз, и следовательно, неполнота их разделения при отстаивании или сепарировании. Предлагается способ уплотнения частиц лигнина под действием повышенной температуры.

Для постановки эксперимента использовалось сульфатное мыло Соломбальского ЦБК. В лабораторных условиях были смоделированы условия процесса непрерывного разложения сульфатного мыла в проточном реакторе. Разложение проводится 30%-ной серной кислотой (расход кислоты в расчете на моногидрат 100 г/л). Для получения реакционной смеси используется водный раствор сульфатного мыла с сотношением вода:мыло 1:1. Температура разложения 91-93 ⁰С.

После отстаивания кислой воды из реакционной смеси масляная и лигниновая фазы вместе собираются и направляются на термообработку. Последняя осуществляется путем нагрева смеси таллового масла и лигниновой фазы под вакуумом до 80 ⁰С. При этом из масляной фазы удаляется эмульгированная вода и лигнин, а из лигниновой - выделяется захваченное талловое масло и одновременно происходит уплотнение лигнина. Образующийся при термообработке осадок лигнина и примесей отмывается от масла кислой водой.

Проведен анализ продуктов, получающихся при выделении таллового масла, результаты которого приведены в таблицах 1, 2. Масло, полученное длительным отстаиванием реакционной смеси (без термообработки), содержит большое количество воды, лигнина и других примесей. Имеет низкое кислотное число (табл.1) а количество СЖН, захваченных лигниновой фазой (табл.2) очень велико (соотношение СЖН:лигнин в лигниновой фазе составляет 2,1:1).

Таблица 1.

Характеристики таллового масла.

Прим.: ЛТЭ, ТМ _исх, ТМ _т/о - соответственно лигноталловая эмульсия, талловое масло исходное и термообработанное.

Данные, полученные при определении состава отмытого от таллового масла после термообработки лигнинсодержащего осадка приведены в табл.2. Из таблицы видно, что количество уносимого с лигнином масла резко снижается (потери СЖН с сухим осадком составляют около 18% от массы последнего). По сравнению с лигниновой фазой возрастает зольность сухого остатка, так как при термообработке из удаляемой из лигноталловой эмульсии воды выделяется бисульфат, часть которого затем растворяется в воде при промывке, а осадок оседает вместе с лигнином.

При термообработке из лигноталловой эмульсии выделяется талловое масло, которое по содержанию примесей и кислотному числу соответствует стандартам (табл.1). Некоторое увеличение доли неомыляемых веществ происходит за счет имеющего место при термообработке декарбоксилирования термолабильных оксикислот (снижение доли веществ нерастворимых в петролейном эфире).

Таблица 2.

Характеристики лигнина

Прим.: ЛФ и ЛСО - соответственно лигниновая фаза и лигнинсодержащий осадок.

Термообработка лигноталловой эмульсии производится в вакуумной полочной сушилке с циркуляционным контуром, оснащенной системой конденсации паров и отбором конденсата для промывки лигнинсодержащего осадка.

Данный способ позволяет после промывки лигнинсодержащего осадка от бисульфата получить талловый лигнин.