- •1. Анализ щелоков сульфатной варки
- •1.1 Анализ зеленого щелока
- •1.1.1 Определение общей щелочи в зеленом щелоке
- •1.1.2 Определение активной щелочи в зеленом щелоке
- •1.1.3 Вычисление содержания карбоната натрия в зеленом щелоке
- •1.2 Определение расхода извести, необходимого для проведения реакции каустизации
- •1.2.1 Определение содержания активного оксида кальция в извести
- •1.2.2. Расчет расхода извести, необходимого для каустизации
- •1.3 Проведение процесса каустизации зеленого щелока
- •1.3.1 Определение общей щелочи в белом щелоке
- •1.3.2 Определение активной щелочи в белом щелоке
- •1.3.3 Определение сульфида натрия в белом щелоке
- •1.4 Анализ белого щелока
- •1.4.1 Определение общей щелочи в белом щелоке
- •1.4.2 Определение активной щелочи в белом щелоке
- •1.4.3 Определение сульфида натрия в белом щелоке
- •1.5 Анализ черного щелока
- •1.5.1 Определение активной щелочи в черном щелоке
- •1.5.2 Определение сухих веществ в черном щелоке
- •2. Анализ целлюлозы
- •2.1 Определение числа Каппа целлюлозы
- •3. Приготовление и анализ кислоты для сульфитной варки целлюлозы.
- •3.1. Приготовление кислоты в лабораторных условиях.
- •3.2. Анализ сырой и варочной кислот.
- •3.2.1. Определение концентрации всего so2 и свободного so2 йодометричеким методом.
- •3.2.2. Определение содержания натриевого основания в кислоте (модифицированный метод Буренина)
3. Приготовление и анализ кислоты для сульфитной варки целлюлозы.
Использование различных оснований дает возможность варьировать сульфитный варочный процесс. Сульфитные варочные процессы подразделяются следующим образом.
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).
Бисульфитная варка: проводится при pH 3 – 5; варочный раствор содержит бисульфиты натрия, магния и аммония.
Многосульфитная варка: проводится при pH 7 – 10; варочный раствор содержит сульфиты и бисульфиты натрия и аммония.
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
+Н2О)
Бисульфит
Полусвободный
SO2
(Н2SO3)
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 %.