Промывка смешанного сульфатного мыла нейтрализованной кислой водой

  • Е. В. Старжинская ООО «Техсервис» https://orcid.org/0000-0002-4989-264X
  • А. М. Кряжев ООО «Адвис Плюс» https://orcid.org/0000-0002-3287-6387
  • С. И. Третьяков Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова https://orcid.org/0000-0003-1783-5349
  • А. А. Глуханов Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова
Ключевые слова: смешанное сульфатное мыло, талловое масло, черный щелок, лигнин, промывка

Аннотация

Сульфатное мыло – ценный побочный продукт производства целлюлозы сульфатным способом, является смесью омыленных смоляных и жирных кислот и неомыляемых веществ (стеринов, жирных спиртов, алифатических углеводородов и др.). При отстаивании щелока, образующегося при промывке целлюлозы, мицеллы сульфатного мыла укрупняются и в процессе всплытия могут увлекать за собой некоторое количество черного щелока, содержащего растворенный лигнин, а также примеси соединений кальция. Основной способ удаления черного щелока – доотстаивание сульфатного мыла после его сбора перед переработкой. Рационально и экономически выгодно использовать для промывки раствор солей от разложения мыла или кислую воду, нейтрализованную до рН 8...14. Показана необходимость промывки сульфатного мыла при варке целлюлозы из смешанных пород древесины. В качестве промывного раствора применяли образующуюся при разложении мыла нейтрализованную кислую воду в количестве 10, 20 и 30 % от объема сульфатного мыла. Промывку осуществляли при температуре 20...80 °С. В ходе эксперимента определены оптимальные условия для промывки смешанного сульфатного мыла: температура – 20...40 °С, расход промывного раствора – 10...20 %. Установлено, что при оптимальных условиях промывки смешанного сульфатного мыла нейтрализованной кислой водой увеличивается выход сырого таллового масла и его кислотное число, уменьшается содержание щелочи и лигнина, предотвращается снижение доли смоляных кислот в талловом масле.
Для цитирования: Старжинская Е.В., Кряжев А.М., Третьяков С.И., Глуханов А.А. Промывка смешанного сульфатного мыла нейтрализованной кислой водой // Лесн. журн. 2019. № 5. С. 194–202. (Изв. высш. учеб. заведений). DOI: 10.17238/issn0536-1036.2019.5.194

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Е. В. Старжинская, ООО «Техсервис»

инж.-технолог; ResearcherID: E-2862-2019

А. М. Кряжев, ООО «Адвис Плюс»

д-р техн. наук, гл. технолог

С. И. Третьяков, Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова

канд. техн. наук, проф.; ResearcherID: S-2192-2019

А. А. Глуханов, Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова

канд. техн. наук, доц.

Литература

А. с. 502992 СССР, МПК D21С 11/00. Способ очистки сырого сульфатного мыла: № 2008646/28-12: заявл. 21.03.74; опубл. 15.02.76 / Н.Ф. Комшилов, Н.С. Полежаева. [Komshilov N.F., Polezhayeva N.S. A Method of Crude Sulfate Soap Purification. Authorship Certificate USSR, no. 502992, 1976].

Богомолов Б.Д., Сапотницкий С.А., Соколов О.М, Соколова А.А., Филлипов Б.С., Мариев А.А., Тиранов П.П., Третьяков С.И., Новожилов Е.В., Гельфанд Е.Д., Селянина Л.И., Борисов Г.И. Переработка сульфатного и сульфитного щелоков: учеб. для вузов. М.: Лесн. пром-сть, 1989. 360 с. [Bogomolov B.D., Sapotnitskiy S.A., Sokolov O.M., Sokolova A.A., Filippov B.S., Mariyev A.A., Tiranov P.P., Tret’yakov S.I., Novozhilov E.V., Gelfand E.D., Selyanina L.I., Borisov G.V. Processing of Sulfate and Sulfite Liquors: Textbook for Universities. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1989. 360 p.].

Богомолов Б.Д., Соколова А.А. Побочные продукты сульфатно-целлюлозного производства (химия и технология). М.: Гослесбумиздат, 1962. 280 с. [Bogomolov B.D., Sokolova A.A. By-products of Sulfate Pulp Production (Chemistry and Technology). Moscow, Goslesbumizdat Publ., 1962. 280 p.].

Головин А.И., Трофимов А.Н., Узлов Г.А., Жукова И.П., Киприанов А.И., Прохорчук Т.И., Ковалев В.Е. Лесохимические продукты сульфатцеллюлозного производства. М.: Лесн. пром-сть, 1988. 288 с. [Golovin A.I., Trofimov A.N., Uzlov G.A., Zhukova I.P., Kiprianov A.I., Prokhorchuk T.I., Kovalev V.E. Wood Chemical Products of Sulfate Pulp Production. Moscow, Lesnaya promyshlennost’ Publ., 1988. 288 p.].

Кузнецов С.Н. Исследование процесса пенной промывки сульфатного мыла // Лесохимия и подсочка: реф. информ. М.: ВНИПИЭИлеспром, 1988. № 7. С. 4. [Kuznetsov S.N. Phenomenology of Foam Washing of Sulfate Soap. Referativnaya informatsiya «Lesokhimiya i podsochka», 1988, no. 7, p. 4].

Минина Е.В., Третьяков С.И., Селянина С.Б. Промывка сульфатного мыла кислой водой // Тез. докл. Кластер-конференций по органич. химии «ОргХим-2013», СПб. (п. Репино), 17–21 июня 2013 г. С. 415–416. [Minina E.V., Tret’yakov S.I., Selyanina S.B. Sulfate Soap Washing with Acid Water. Abstracts of the Cluster Сonference on Organic Chemistry “OrgChem-2013”, Repino Village, Saint Petersburg, July 17–21, 2013. Saint Petersburg, 2013, pp. 415–416].

Патент 2528196 Российская Федерация, МПК с11В 13/00. Способ изготовления неочищенного таллового масла промыванием мыла с отделением карбоната кальция: № 2528196: опубл. 10.09.2014 / Р. Боулз, Д. Форэн, Д. Гриффин, Э. Суонн. опубл. 10.09.2014, Бюл. № 25. [Boulz R.I., Forehn D.S., Griffin D.Kh., Suonn E.H. Method of Manufacturing Crude Tall Oil by Soap Washing with Separation of Calcium Carbonate. Patent RF, no. 2528196, 2014].

Селянина Л.И., Селянина С.Б. Переработка низкокачественного сульфатного мыла: моногр. Архангельск: АГТУ, 2008. 208 с. [Selyanina L.I., Selyanina S.B. Recycling of Low-Quality Sulfate Soap: Monography. Arkhangelsk, ASTU Publ., 2008. 208 p.].

Селянина С.Б., Селиванова Н.В. Гидрофильно-олеофильные свойства сульфатного лигнина // Журн. прикладной химии. 2007. Т. 80, № 7. С. 170–175. [Selyanina S.B., Selivanova N.V. Hydrophilic-Oleophilic Properties of Sulfate Lignin. Zhurnal prikladnoy khimii [Russian Journal of Applied Chemistry], 2007, vol. 80, no. 7, pp. 170–175].

Селянина С.Б., Шварев П.О. Влияние промывки сульфатного мыла на процесс получения таллового масла // Лесн. журн. 1996. № 1-2. С. 157–161. [Selyanina S.B., Shvarev P.O. The Effect of Sulfate Soap Washing on Tall Oil Obtaining. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 1996, no. 1-2, pp. 157–161].

Tретьяков С.И., Глуханов А.А. Оптимизация промывки сульфатного мыла кислой водой и оценка соответствия качества получаемого таллового масла требованиям стандартов // Лесн. журн. 2018. № 3. С. 149–160. [Tret’yakov S.I., Glukhanov A.A. Optimization of Sulphate Soap Washing with Acid Water and the Quality Conformance Assessment of Tall Oil with Regulatory Requirements. Lesnoy Zhurnal [Forestry Journal], 2018, no. 3, pp. 149–160]. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2018.3.149; URL: http://lesnoizhurnal.ru/upload/iblock/29e/149_160.pdf

Труфанова М.В., Селянина С.Б. Влияние минеральных компонентов на процесс утилизации отработанных варочных растворов сульфат-целлюлозного производства // Материалы Междунар. молодеж. экол. форума стран Баренц-региона, Архангельск, 2–5 июля 2001 г. Архангельск: АГТУ, 2001. С. 167–168. [Trufanova M.V., Selyanina S.B. The Influence of Mineral Components on the Disposal of Spent Cooking Solutions of Sulfate Pulp Production. Proceedings of the International Youth Ecologist Forum of the Countries of the Barents Region, Arkhangelsk, July 2–5, 2001. Arkhangelsk, ASTU Publ., 2001, pp. 167–168].

Эффективность промывки сульфатного мыла различными растворами // Лесохимия и подсочка: реф. информ.. М.: ВНИПИЭИлеспром, 1975. № 8. С. 5. [The Effectiveness of Sulfate Soap Washing with Various Solutions. Referativnaya informatsiya «Lesokhimiya i podsochka», 1975, no. 8, p. 5].

Chemical Pulping. Part 2, Recovery of Chemicals and Energy. Ed. by P. Tikka. Finland, Paper Engineers’ Association, 2008. 387 p.

Foran С.D. Tall Oil Soap Recovery. TAPPI Kraft Recovery Short Course, Tampa, FL, USA, June 17–20, 2005. Tampa, FL, Tappi, 2005, pp. 4.3-1–4.3-21.

Foran С.D. Tall Oil Soap Recovery. Chemical Recovery in the Alkaline Pulping Processes. Tappi, 2007, pp. 45–56.

Foran C.D., Swann F.E., Bowles R.E. Process for Recovering Crude Tall Oil. Patent US, no. 10041020, 2018.

Hofstedt A.G. Method and System for Washing of Crude Tall Oil Soap. Patent WO/2016/093765, 2016.

Hofstedt A.G. Method and Arrangement for the Separation of Tall Oil Products from Black Liquor. Patent US, no. 9719048, 2017.

Johansson A. Purification of Sulphate Soap. International Tall Oil Symposium, Imatra, Finland, June 7–9, 1983. Turku, Åbo Akademis kopieringscentral, 1983, p. 99–109.

Kovasin K., Tikka P., Laxén T. Solving Soap and Turpentine Related Process Problems in Softwood Kraft Mills. Pulp and Paper: Canada, 2002, vol. 103, iss. 6, pp. 30–35.

Morris C.W., Watkins G.S. Tall Oil Recovery. Patent US, no. 3575952, 1971.

Nogueira J.M.F., Castanho M.A.R.B. Crude Tall-Oil Sodium Salts Micellization in Aqueous Solutions Studied by Static and Dynamic Light Scattering. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2001, vol. 191, iss. 3, pр. 263–268. DOI: 10.1016/S0927-7757(01)00692-6

Panda H. Handbook on Tall Oil Rosin Production, Processing and Utilization. New Delhi, Asia Pacific Business Press Inc., 2013. 480 p.

Опубликован
2019-10-25
Как цитировать
Старжинская, Е., А. Кряжев, С. Третьяков, и А. Глуханов. Промывка смешанного сульфатного мыла нейтрализованной кислой водой. Лесной журнал, вып. 5, Oct. 2019, с. 194, doi:10.17238/issn0536-1036.2019.5.194.
Раздел
ХИМИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ