CS258212B1

CS258212B1 - Spósob urýchlenia sedimentácie kaustifikačnóho kalu v bielom lúhu

Info

Publication number: CS258212B1
Application number: CS861954A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Benko; Ludovit Kmet; Frantisek Stupka
Original assignee: Miroslav Benko; Ludovit Kmet; Frantisek Stupka
Priority date: 1986-03-20
Filing date: 1986-03-20
Publication date: 1988-07-15
Also published as: CS195486A1

Abstract

Riešenie sa týká spůsobu urýchlenia procesu sedimentácie kaustifikačného kalu v bielom lúhu pomocou přídavku vodnej disperzie kationicky modifikovaného éteru kukuřičného škrobu pri pH prostredia nad 13 a teplote 80 až 90 °C. Kationicky modifikovaný kukuřičný škrob je škrobový glycidyléter připravený substitučnou reakciou po vmiešaní 1 až 10 % hmotnostných éterifikačného činidla, pričom ako éterifikačné činidlo může byt použitý 2-hydroxy-3-chlór-propyl-trimetylamonium chlorid.

Description

Vynález sa týká spůsobu urýchlenia procesu sedimentácie kaustifikačného kalu v bielom lúhu pomocou přídavku vodnej disperzie organického polyelektrolytu.

Súčasťou technologie sulfátovej buničíny je regenerácia varného bieleho lúhu, ktorý vzniká kaustifikáciou zeleného lúhu vápnom. Chemickým princípom kaustifikácie je premena uhličitanu sodného na hydroxid sodný působením hydroxidu vápenatého. V procese kaustifikácie sa tvoří kal, ktorého hlavnou súčasťou je uhličitan vápenatý. Kal je potřebné z bieleho lúhu odstránit, nakolko jeho přítomnost spůsobuje inkrustáciu potrubia a v delignifikačnom procese druhov dřevím bohatých na živičné látky je jedným z faktorov spůsobujúcich kondenzáciu týchto látok a tým aj znečistenie vyrábanej buničiny nečistotami podobnými asfaltovým nečistotám. Existuje neikoíko princípov odstráňovania kaustifikačného kalu, z ktorých je najbeznejšia sedimentácia. Obvykle sa sedimentácia uskutočňuje v špeciálných velkoobjemových nádobách, klarifikátoroch.

Proces sedimentácie je možné urýchlit prídavkom různých flokulantov vo vodných roztokoch. Z ekonomických důvodov je obvyklé používané nativnych zemiakových škrobov vo vodnej disperzii, alebo termicky modifikovaných škrobov (ANGEVINE P. A. et. al. Pulp and Paper č. 12, (1979) str. 128). Bolí popísané aj spůsoby použivajúoe syntetické polymérne látky, predovšetkým kationickej povahy. Syntetické flokulanty sú vyrobené na různéj chemickéj báze.

Ide najmS o polyelektrolyty typu polyakrylamidov, modifikovaných polyetylénimínov, a iné polymérne látky (GOLIKOVA T. G:, SOKOLOVA T. M. et. al. Bumažnaja Pramyšlenosť č. 2 (1985), str. 18). Pri vysokej alkalite bieleho lúhu (pH nad 13) je však ionizácia funkčných skupin kationiokých polyelektrolytov potlačená a flokulačný efekt znížený.

Uvedené nedostatky odstraňuje spůsob urýchlenia sedimentácie kaustifikačného kalu v bielom lúhu pomocou vodnej disperzie organického polyelektrolytu, vyznačujúci sa tým, že k bielemu lúhu sa přidá disperzia kationicky modifikovaného éteru kukuřičného škrobu v množstve 10 až 40 mg/1, o koncentrácii 10 až 40 g/1, pri teplote 80 až 90 °C, pri pH nad 13. Zbytky nezreagovaného škrobu v bielom lúhu taktiež působia ako spomalovač kondenzácie živičných látok pochádzajúcich z dřeva, pri procese delignifikácie.

Bolo nájdené, že kationicky modifikovaný kukuřičný škrob přidávaný vo vodnej disperzii o koncentrácii 10 až 40 g/1, vykazuje sedimentáciu urýchlovací účinok na kaustifikačný kal v bielom lúhu už pri přídavku 10 mg modifikovaného škrobu na liter lúhu. Okrem uvedeného účinku sa zníži turbidita vyčíreného bieleho lúhu, zlepší sa filtrovatelnosť sedimentovaných kalov pri ich dalšom spracovaní, ale hlavně nedochádza k upchávaniu sít vápenným kalom na pracích filtroch nebielenej buničiny, čo priamo zvyšuje účinnost vyprania sodných zložiek z buničiny a zvýšený výkon pracích filtrov.

Znížením obsahu uhličitanu vápenatého v bielom lúhu sa podstatné zabraňuje inkrustácii vnútorných stien trubiek v odparovacích členoch na čierny lúh, ako aj inkrustácii trubiek cirkulačného luhového systému varákov, čo zabezpečuje zvýšené časové využitie várně. Zníženlm obsahu uhličitanu vápenatého vo varnom lúhu dochádza v procese delignifikácie dřeva k zabráneniu tvorenia centier spůsobujúcich vyzrážanie živíc z dřeva, čím sa ulahčuje působeni protiživičného prostriedku (mastenca), dávkovaného v poslednom stupni prania nebielenej buničiny.

Kationicky modifikované škroby sa používajú v papierenskom priemysle aplikované do suspenzie vlákien pre zvýšenie pevnostných charakteristik papieru (MOELLER H. W. et. al.

Paper Technology č. 4 (1965), str. 279), zvýšenie retencie plnidiel (RACZYNSKA Z. et. al. Przegland Papierniczy č. 3 (1966), str. 69), zlepšenie zaglejenia (BURGH L. F. et. al.

Pulp Paper Mag. Canada č. 18 (1970), str. 81). Známe je tiež ich použitie nástrikom na sitovú část papierenského stroja. (VOClLKA M., JAŠA J. et. al. Papir a celulóza č. 10 (1981), str. 207). Používajú sa aj pri povrchovom glejení v glejaoom lise (TURNER C. W. et. al. Paperboard and Paokaging č. 7 (1972) , str. 24). Forma v ktorej sa kationicky modifikovaný škrob aplikuje je různá, podía použitého modifikačného postupu.

Známe je tiež použitie kationicky modifikovaných škrobov (prevážne zemiakových) ako flokulantov vo vodárenskom priemysle. Ich použitie sa však obmedzuje na kyslú resp. neutrálnu oblast pH.

Kationicky modifikovaný kukuřičný škrob je škrobový glycidyléter, ktorý sa připravuje substitučnou reakciou po vmiešaní 1 až 10 % hmotnostných éterifikačného činidla. Ako éterifikačné činidlo možno použit dialkylamino-epoxialkánu, trialkylamonium-epoxialkánu vo formě hydrohalogenidovej soli, alebo podobných zlúčenín obsahujúcich 2 epoxidové funkcie, Pri tom je výhodné, ked k éterifikácii škrobu bol použitý trialkylamino-epoxialkán hydrohalogenid. Získaný kationicky modifikovaný kukuřičný škrob potom obsahuje kvartérne amoniové skupiny, ktoré sú ionizované aj pri pH prostredia nad 13.

Příklad

Kationicky modifikovaný kukuřičný škrob bol vyrobený prídavkom 8 % hmotnostných 2-hydroxy-3-chlor-propyl-trimetylamonium chloridu na sušinu škrobu vo vodnej disperzii s obsahom 40 g/1. Zmes bola pozvolným ohrevom na teplotu 85 °C a výdržou po dobu'25 minút pri tejto teplote éterifikovaná a zmazovatená. Po ochladení na teplotu 35 °C sa nadávkovalo 28 mg sušiny modifikovaného kukuřičného škrobu na jeden liter bieleho lúhu o zložení: NaOH 75 g/1, Na₂S 25 g/1, Na₂CO₃ 16 g/1. (vyjádřených ako Na₂0) pH bieleho lúhu je 13,6.

Před dávkováním flokulantu bola v klarifikátore sedimentačně rýchlosť 0,29 m/h a hmotnostně množstvo CaCO₃ vo vyčírenom bielom lúhu kolísalo v rozmedzí od 150 do 600 mg/1.

Po přidaní navrhnutého flokulantu sedimentačná rýchlost stúpla na 0,45 m/H a hmotnostně množstvo CaCO₃ vo vyčírenom bielom lúhu kleslo pod hodnotu 100 mg/1. Pri použití flokulantu sa zní žila turbidita vyčíreného bieleho lúhu v priemere o 7 %.

Claims

PREDMET

VYNÁLEZU . Spůsob urýchlenia sedimentácie kaustifikačného kalu v bielom lúhu pomocou vodnej disperzie organického polyelektrolytu, vyznačujúci sa tým, že k bielemu lúhu sa přidá disperzia kationicky modifikovaného éteru kukuřičného škrobu v množstve 10 až 40 mg/1, o koncentrácii 10 až 40 g/1, pri teplote 80 až 90 °C, pri pH prostredia nad 13.