Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Отчёт по лабораторным по целлюлозе.doc
Скачиваний:
13
Добавлен:
13.09.2019
Размер:
280.06 Кб
Скачать

3. Приготовление и анализ кислоты для сульфитной варки целлюлозы.

Использование различных оснований дает возможность варьировать сульфитный варочный процесс. Сульфитные варочные процессы подразделяются следующим образом.

  1. Сульфитная (кислая сульфитная) варка: проводится при pH 1,5- 3,0; варочный раствор содержит бисульфиты и избыток растворенного SO2; принимается любое основание (кальциевое, магниевое, натриевое, аммониевое).

  2. Бисульфитная варка: проводится при pH 3 – 5; варочный раствор содержит бисульфиты натрия, магния и аммония.

  3. Многосульфитная варка: проводится при pH 7 – 10; варочный раствор содержит сульфиты и бисульфиты натрия и аммония.

  4. Ступенчатые варки с различными комбинациями ступеней.

Для характеристики состава кислоты пользуются показателями содержания всего SO2, свободного SO2, связанного SO2 и основания, выраженного в процентах.

Состав кислоты может быть выражен следующей схемой:

Весь SO2

Растворенный SO2

(SO2 2О)

Бисульфит

Полусвободный SO2

2SO3)

Связанный SO2

(Na2SO3)

Свободный SO2

В целлюлозном производстве обычно используется кислота с концентрацией всего SO2 5 – 10 %, основания 0,8 – 1,3 %. Для бисульфитных варок. В зависимости от вида получаемой целлюлозы, варочный реагент может содержать 4- 7 % всего SO2 (для получения нормально проваренной целлюлозы) и 2,5 – 4,0 % (для получения целлюлозы высокого выхода).

Состав варочной кислоты является одним из важнейших факторов, влияющих на ход процесса пропитки и варки, а так же на качественные показатели целлюлозы и свойства отработанного щелока. С повышением содержания в кислоте свободного SO2 ускоряется пропитка щепы, а также процессы сульфирования и растворения лигнина, так как концентрация ионов водорода Н+ в варочном растворе увеличивается. Высокое содержание свободного SO2 в кислоте позволяет либо понизить конечную температуру варки и этим улучшить показатели качества целлюлозы, либо, не изменяя конечной температуры, сократить продолжительность варки без ухудшения качества целлюлозы.

При повышении содержания связанного SO2 в кислоте увеличивается концентрация ионов НSО3-, что способствует более полному сульфированию лигнина и ослабляет его инактивацию. При этом понижается концентрация ионов водорода, увеличивается буферность варочного раствора, вследствие чего уменьшается скорость сульфирования, замедляется гидролиз лигнин-лигнинных или лигнин-углеводных связей. Одновременно снижается скорость гидролиза гемицеллюлоз и ослабляется деструктирующее действие варочного раствора на целлюлозу. Повышение содержания основания в кислоте приводит к увеличению выхода целлюлозы, повышению её вязкости и механических показателей. В то же время понижается содержание реагирующих веществ (РВ) в щелоке вследствие уменьшения интенсивности гидролиза углеводов и усиления реакции окисления сахаров в альдоновые кислоты. В зависимости от требований к качеству вырабатываемой целлюлозы и технических условий варки применяют варочную кислоту с концентрацией связанного SO2 от 0,8 до 1,3 %.