Введение к работе
Актуальность работы. Перед целлкшозно-бумажішм производством в настоящее время ставится задача повышения эффективности путем интенсификации существующих технологий о минимальным привлечением дополнительных капитальных вложений в отрасль. По существующей технологии регенерации химикатов сульфатцеллкхлозного производства операция осветления варочного щелока проводится путем отстаивания в аппаратах периодического или непрерывного действия, производительность которых определяется их конструкционными данными. Возможность ускорения осветления щелоков с помощью вспомогателышх химических добавок лимитируется их флокулнрующей способностью. В практике очистки щелоков господствует чисто эмпирический подход, который определяется отсутствием четкого представления о механизме осаждения дисперсии каустизационного шлама полимерными флокулянтами, что сдерживает создание новых технологий. В связи с этим является актуальным определение закономерностей образования полиэлектролит-ного комплекса при его использовании в качестве флокулянта микрогетерогенных систем минерального происхождения с целью разработки обоснованного технологического режима осветления таких оистем. Работа выполнена по теме "Исследование и совершенствование технологии переработки волокнистого сырья в производстве древесных Ш!!!Т, бумаг и картона", координационный план АН СССР по направленню 2.14 . на 1986-1990 гг.
Целью диссертационной работы является разработка интенсивной технологии осветления щелоков целлюлозного производства на основе применения флокулирующих свойств полиэлектролитного комплекса.
Для достижения поставленной цели требовачось:
определить состав и свойства продукта взаимодействия в водно-полимерной системе полидиметилдиаллилаоганийхлорид (ПДМДААХ -целлюлоза (Ц) - полиакриламид (ПАА);
установить закономерности осветления щелоков целлюлозного производства при использовании в качестве флокулянта системы
ітеДААХ-И-ЇІАА;
- разработать 'и обосновать с технологических и экономических
позиций способ осветления щелоков с помощью полиэлектролптного
комплекса и технологаэ на его основе;
- подтвердить в производственных условиях эффективность разработанной технологии.
Научная новизна. Впервые на основе комплексности изучены свойства продукта реакции в водно-полимерной системе ІЩЩААХ-Ц-ПАА. Установлено, что максимальной флокулирующей способностью по отно-иеншо к каустизационному шламу обладает нестехиометричный полиэлектролитный комплекс (Н-ПЭК) "ПДМДААХ-Ц-ПАА" с валовым составом по полиэлектролитам Z. = 0,2.
Впервые определены коллоидно-химические закономерности флоку-лирующего воздействия Н-ПЭК "ПДМДААХ-Ц-ПАА" на микрогетерогенную суспензию каустизационного шлама и дано объяснение процесса осветления, что может иметь практическое значение при использовании различных сочетаний полиэлектролитов для этих целей.
Впервые показано, что эффективность осветления минеральных суспензий с использованием Н-ПЭК зависит от порядка введения полимерных компонентов комплекса и времени их контакта с флокулируемой системой.
Техническая новизна разработки подтверждена авторским свидетельством СССР "Способ очистки сульфатного щелока" )Ъ 1375706.
Практическая значимость. Полученные результаты использованы при разработке технологии осветления щелоков целлюлозного производства и внедрены на ЦЗ "Питкяранта" и Новоляллинском ЦБК с годовым экономическим эффектом 93,2 тыс. руб.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доложены и получили положительную оценку на Всесоюзном совещании "Совершенствование способов получения волокнистых полуфабрикатов" (г.Котлас, 1987 г.) и 2-й Всесоюзной конференции "Интерполимерные комплексы" (г. Рига, 1989 г.), а также на научно-технических конференциях БТИ им. СМ. Кирова (1986 - 1989 гг.).
Публикации. По результатам исследований опубликовано 6 научных работ, в том числе I авторское свидетельство СССР.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, выводов, библиографии и приложений, изложена на /<5 страницах, иллюстрируется 2G рисунками и // таблицами. Библиография І54 наименований.
- 5 -Основные положения, выносимые на зашиту:
-
Результаты исследований по определению функций компонентов, состава и свойств продукта взаимодействия в водно-полимерной системе ЩШААХ-Ц-ПАА.
-
Закономерности осаждения микрогетерогенной суспензии каус-тизационного шлама под воздействием новой трехкомионентной ifuroirs- --лирующей системы Н-ПЭК "ІЩВДААХ-Ц-ПАА".
-
Технология осветления щелоков целлюлозного производства 1; использованием Н-ПЭК "ЩЩААХ-Ц-ПАА".