Способ биологической водно-воздушной мочки стеблей лубяных культур

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИКОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Й АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О Вь

4h

- Ch

;фл

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3275733/28-05 (22) 20,01.81 (46) 15.11.83.Бил.й 42 .(72) А.Г.Бондарева и A.E.Ìàòîâà (71) Всесоюзный. научно-исследова;тельский институт лубяных культур (53) 677 ° 1.021.24(088.8) (56) 1. Дербенев С.И. и др. Технология промыаленной биологической мочки лубяного сырья. И., "Легкая индустрия", 1968, с.128-192.

2. Там же, с. 150-158, 167, 189, 192 (прототип). у (54)(57) СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ВОДНОВОЭДУШНОЙ ИОЧКИ СТЕБЛЕЙ ЛУБЯНЦХ КУЛЬТУР с периодической циркуляцией мо" чильной жидкости через аэратор и аэрацией ее при движении по замкнуто:му контуру аэратор-эжектор; о т. л ич а Ь шийся тем, что, с целью, SU„„1054463

1 0 Ь 01 С 1/04 сокращения . продолжительности процесса и повышения качества тресты, в аэ ратор предварительно вводят в мас;совом:соотношении с мочильной жидкостью 1:3-6 аэрированную многократ но. использованную мочильную жидкость

:с.буферной емкостью при рН 6,8-7,3 и рН 7,5-7,8, равной соответственно . 2,0-28,0 и 3 5" 37 0 мп 0,1н. раствора щавелевой кислоты на 100 мл мочильной жидкости, циркуляцию мочиль" ной жидкости осуществляют с интен:сивностью 5-8 л/ч на 1 кг стеблей в течение 5"6 ч в случае ттепловой мочки через 10 12 ч, а в .случае холодноводной мочки - через 18-20 ч .от начала процесса мочки и затем . .через каждые сутки до конца этого процесса, а аэрацию - в течение

2-6 ч-от начала циркуляции мочильной .жидкости при расходе воздуха 30(50.м на 1 т стеблей.

63 10544

Изобретение относится к текстильной промышленности, а именно к технологии первичной обработки лубяных культур с целью выделения из них волокна. 5

Известен способ биологической водно-воздушной мочки стеблей лубя- ных культур, состоящий в том, что стебли погружают в бак с мочильной жидкостью и выдерживают при темпера- .10 туре окружающей среды в случае хоо лодноводной мочки или при 34-38 С в случае тепловой мочки. По мере накопления s жидкости вредных для процесса мочки веществ и микроорга- 15 низмов осуществляют регенерацию мочильной жидкости путем ее аэрации, возможно, с дополнительным ее отстаиванием после аэрации . Аэрацию мочильной жидкости осуществляют,не- 20 посредственно в мочильных баках или в специальных аэраторах, снабженных эжектором для образования водно-воздушной эмульсии.

В последнем случае осуществляют д либо слив мочильной жидкости из бака с заменой ее на регенерированную, либо непрерывный или периодический проток мочильной жидкости через аэратор (1).

Недостатками известного способа ,:являются большая продолжительность процесса мочки, достигающая несколь,ких суток, а также низкое качество . получаемой тресты, обусловливающее

35 низкое качество выделяемого иэ тресты .на последующих технологических стадиях волокна..

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достига" 40 еиому результату является способ био югической водно-воздушной мочки стеблей лубяных культур с периодической циркуляцией мочильнои жидкости через аэратор.-и аэрапией ее при движении по замкнутому контуру аэратор-эжектор. Интенсивность цир.куляцйй мочильной жидкости соответствует конечному водному модулю 1. 50 или. 1:70, т.е. эа период мочки через 50 мочильный бак пропускают 50-70 м .мочильной жидкости на 1 т стеб- . лей. Интенсивность аэрации мочильной жидкости соответствует расходу 6 - 8 м воздуха на 55

1 м мочильной жидкости,что составляет 140 м З воздуха на 1 т стеблей льна или 100 м воздуха на 1 т стеблей конопли. Аэрацию осуществляют через 4-5 ч в течение 4-6 ч P2). Средняя продолжительность процесса мочки стеблей льна при 36-38 С составляет 29-42 4.

Однако в данном аэраторе мочильная жидкость постоянно смешивается с поступающей иэ мочильного бака кис" лой мочильной жидкостью, Это замедляет процесс ее регенерации, требует дополнит>ельной анаэробной ре" генерации. Кроме того, рН жидкости в начале и- в конце процесса имеет большую разницу, т..е. наблюдается колебание рН и снижение буферной емкости мочильной жидкости, что ведет к угнетению пектинраэлагаюших и кислоторазлагающих микроорганиз" мов, а это замедляет процесс мочки и ухудшает качество получаемой трес ты. Нередко рН мочильной жидкости снижается до .значения 5,5 и ниже, при этом происходит закисание жидкости,и она не может быть восстановлена биологическим путем. Возникает необходимость сбрасывать мочильную жидкость в окружающую среду или подвергать очистке на специальных очистных сооружениях..Таким образом, недостатками этого способа также являются длительность процесса и невысокое качество получаемой тресты.

Цель изобретения " сокращение продолжительности процесса и повышение качества тресты, Данная цель достигается тем, что согласно способу биологической водновоздушной мочки стеблей лубяных культур с периодической. циркуляцией мочильной жидкости через аэратор и аэрацией ее при движении по замкнуто му контуру аэратор-эжектор, в аэратон предварительно вводят в массовом соотношении с мочильной жидкостью

1:3-6 аэрированную многократно использованную мочильную жидкость с буферной емкостью при рН 6,8-7,3 и рН 7,5-7,8, равной соответственно

2,0-28,0 и 3,5-37 0 мл 0,1 н.раствора щавелевой кислоты на 100 мл мочиль ной жидкости, циркуляцию мочильной жидкости осуществляют с интенсивностью 5-8 л/ч на 1 кг стеблей в течение 5-6 ч в случае тепловой мочки - через 10-12 ч, а в случае холодноводной мочки - через

18"20 ч от начала процесса мочки и затем через каждые сутки до кончастности аэробных, а также позволяет обеспечить. постоянство рН мочиль- ной жидкости.

При продолжительности"циркуляции менее пяти часов обновление мочильной жидкости по всему объему не происходит, рН ее-падает, качество трес" ты снижается, а при циркуляции более шести часов повышаются ненужные экс" плуатационные затратй.

При интенсивности циркуляции менее 5 л/ч ускорение процесса мочки незначительно, а при циркуляции более 8 л/ч происходит угнетение. микрофлоры за счет механического воздействия; и процесс мочки замедляется.

Аэрация жидкости менее двух ча- сов недостаточно для достижения необ ходимого рН жидкости, а более 6 часов не экономично. Расход воздуха составляет 36-50 м на тонну сырья.

При расходе воздуха на аэрацию жидности менее 30 мз/т количество его недостаточно для регенерации жидкости до оптимальных параметров, а при расходе воздуха более 50 мкислород воздуха используется не полностью

Предлагаемый способ характеризуется гораздо большей интенсивностью циркуляции мочильной жидкости, чем известный.

Проведение процесса мочки по изо-. бретению дает возможность йспольэовать мочильнув жидкость многократно на протяжении многих лет работы, что исключает наличие сточных"вод и..." обеспечивает защиту омружающей среды от загрязнения. йа чертеже схематически изображе но устройст-во для осфцествлеиия способа.

Устроиство для осуществления способа включает мочильный бак 1, сбор"" ный резервуар 2, насосную станцию 3, насосы 4, аэратор $ с расположенными в нем перфорированными трубками 6,,соединенными с эщекторами 7, насос" ную станцию аэрации 8 с насосами 9, аэратор 10 с расположенными в нем перфорированными трубками 11, соеди иенами с эжекторами 12.

Способ осуществляют следующим образоме

В мочильный бак 1 загружают стебли лубяных культур, например, конопли и заливают мочильной жидкостью, ранее многократно использованной для мочки, 3 1054463 4 ца этого процесса, а аэрацию - в течение"2-6 ч от начала циркуляции мочильной жидкости hpH расходе воздуха 30-50 м З на 1 т стеблей.

Особенностью процесса мочки по 5 изобретению является .использование аэрированной многократно использованной мочильной жидкости с высокой буферной емкостью, так называемой резервной жидкости. Резервную. жидкость готовят. специально в отдельном аэраторе вводят в аэратор, через который периодически осуществляют проток жидкости из мочильного бака в процессе мочки. 15

Циркуляция мочильной жидкости и одновременная ее аэрация совместно с буферной резервной жидкостью при соотношении последней к.мочильной жидкости 1: 3-1:6 позволяет периоди-. 20 чески в процессе мочки. выравнивать активную кислотность и температуру мочильной жидкости, за счет. чего она сохраняет слабощелочную реакцию. в течение всего процесса, -и колеба- 25 ния рН жидкости при этом- незначительны. Это дает возможность обес.печить оптимальные условия для развития и активной жизнедеятельности пектинразлагающих и кислото- ЗО разлагающих микроорганизмов .и, в свою очередь, интенсифицировать процесс мочки.

При разбавлении резервной жидкостиболее. чем 1:6 происходит резкое уменьшение ее буферной емкостй.

Соотношение резервной жидкости к, мочильной жидкости более l 3 неце- лесообразно по экономическим соображениям, так как для этого необходимо увеличивать емкость аэраторов, а технологические показатели процесса при этом не -улучшаются. . Осуществление первой циркуляции с одновременной аэрацией мочильной жидкости через 10-12 ч от начального процесса тепловой мочки и 18-20 ч от начала холодиоводной мочки с интенсивностью 5-8 л/4 íà 1 Kl стеблей,а затем через каждые сутки до конца процесса дает возможность поддерживать на оптимальном уровне YexHaflo". гические свойства мочильной жидкости на протяжении всего процесса моч" . ки за счет максимального обогащения

: аэрированной мочильной жидкости пита- 55 тельными веществами, зкстрагированюми из. лубяного сырья и необходимыми для жизнедеятельности бактерий, в

1054463

Через 10-12 ч при тепловой мочке и через 18-20 ч при холодноводной мочке от начала процесса начинают циркуляцию мочильной жидкости и осуществляют ее 5-6 ч с одновременной аэрацией 2-6 ч.

Движение мочильной жидкости осуществляют следу6щим образом.

Из мочильного бака 1 жидкость самотеком поступает в сборный резервуар 2, из которого через насосную станцию 3 насосом 4 перекачивается . в аэратор 5. Перед началом процесса в аэратор 5 вводят резервную мочильную жидкость в таком количестве,что

15 при разбавлении ее поступающей в аэратор мочильной жидкостью достигается их весовое соотношение 1:31:6.

Из аэратора 5 жидкость самотеком поступает по распределительным трубопроводам в мочильный бак.

Одновременно с циркуляцией проводят аэрацию жидкости. При этом

25 жидкость из аэратора самотеком по" ступает в насосную станцию аэрации

8 жидкости, откуда насосами 9 через эжекторы. 7 и перфорированные трубы 6

:снова подается в аэратор. Таким образом, аэрация и циркуляция мочиль-. ной жидкости происходит одновременно по независимым контурам. Последующие циркуляции с одновременной аэрацией производят аналогично через каждые сутки до конца процесса моч- 35 ки. Интенсивность циркуляции мочильной жидкости .составляет. 5-8 л/ч на 1 кг стеблей при ее продолжительности 5-6 ч. Аэрацию же жидкости осуществляют в течение 2-6 ч от нача- 40 ла циркуляции мочильиой жидкости .при расходе воздуха 30-50 мз на

1 т стеблей.

При снижении рН мочильной жидкости или значительном уменьшении буферной емкости резервной жидкости в аэраторе 5 схему движения мочильной жидкости переключают на аэратор 10, а в аэраторе 5 производят аэрацию находящейся там жидкости до заданной величины рН. Технологическая схема движения мочильной жидкости при этом осуществляют по схеме: мочильный бак 1 - сборный резервуар 2, насосная станция 3 - насосы 4 - аэратор"

10 - мочильный бак 1, а аэрацию по схеме: аэратор 10 - насосная стайция аэрации жидкости 8 - iíàñoñû 9 перфорированные трубы 11 - аэратор

1О, По окончании процесса мочки про-, изводят слив мочильной жидкости в сборный резервуар 2, откуда ее пере; качивают в один из регенераторов для дальнейшего использования. !

Включение в схему двух аэраторов позволяет одновременно осуществлять аэрирование мочильной жидкости в хо- де процесса мочки в одном из них и подготовку резервной жидкости с высокой буферной емкостью в другом.

Потери мочильной жидкости за счет уноса трестой, испарения и так далее восполняются свежей водой, которая подается из скважины или естественно го водоема в аэоатор 5.

Треста, полученная способом по изобретению имела номер 1,3, а по известному способу - 1,1.

В табл.1 приведены примеры холодно- водной мочки стеблей конопли при

11 С и 23 С, а в табл. 2 - примеры тепловой мочки стеблей конопли и стеблей льна.

7. о

Ф

I- З

О 3е о

o al3

«! ! бО

1

S м м л м л м л бО Са Д у .3>

1- У о г о о

1 1 .3> о с

CX III

О 3а s сС3 КЭ

»

00 Ю м слл

LA м о т» о

° LA

1

I

l

I о о в а м

О О

М LA о о

LA м

С1

3- S

Q X

1

I

I

I IC Л

У бэ а а s

I cn «с

s

=1 У

IC

1

It/

1О III ! X Z

1 CL ! э о

1 » бЕ !

1

IZ

I III 1

l3I

3Z X

lZ O

5 л

o,s бО Y X с а=с бО X Il

Y с

CO О

СЧ

О

СЧ

З s а э с

CL C1

Щ S

"Г

3О 3О

«* e м лs

3-rS лО оаax

a X lC Lz усc;r

СО СЧ

ОЪ C>O л

° — СЧ

1 !

l

I

1 I

I

I

I

1

X

Iо о

3Е

3Е о л

СЧ

Ю л

3«« м о л

1 I

s e

Iо ф

X а s

Э l3- v у о бО Y

l I

1

X

l . o о

У

>S 3Е о s

Z )Я

dI .й а х э s

3О >Х эоо а z e м

° °

D. aZ CL

I1! SO

ХЗС 1! I

1 х о

У э

S 1 о о mI х о

ct u3

X Е.б

% =Г!

Об

Z CL а 3=1

3 «

-Ф л л

М\ СГ\

ОС> л бл« м л

1 1«

I ф э х с

Щ ф 3

CO л

3 м л

Щ OO л О

I Ф бО ! ааcZo э елso su

I- c 1- 33 У 3-31

СТ

Э IL а к

L) х м

СЧ м

СЧ

° °

I !

1 !

1

1 б

1 !

I !

Y г о а э

IO S

0 а

o c о

3= (> х 8 х м о

С:! б: !

1 ссх е х е -бо о о Ф э

e On. Iо. ф X u

I IL 1 У

1 $ бО л

I Э CL X

1 CL C>3 X

1 CO !О "3

3 ! IC - 5

3 бО Л CL

Х 1- ° О аох 131

3У О

Е "бО

Ln Е o cl

I

1 Э I о о фхэ

О 1- Х оох еое а) оа

>х о

Ю З с о е

33 zo

1054463 м л»

СЧ л с

1о

I» о

С1

1: - СЧ о ! В

1 ! Ol

1 ! X

1;

IIУ

lII

Y л

1 Э

3,%

X

1 X

1 ф ! III

3 1l б,о

1! Z

3 бО ! I"

l З

1С ! v

1 X

1 К

,4 !

3 З

С 3$ IC

С 3О:

3 ф !

З ! CL

3 I-!

1 а®

1, Е5

IiC .

3l ! е

I:C

Ii S

1 3!.о !! 1!

3 Z ,:Z

31 б>)

III

У

1!Л

l !

1054463 .

3д аyi

X .о

E и а с бЧ !

)1..1

IO. I.:111!

XJt

I

I

I

LA

IV л м м л

Ю л

CD

С»б

CD м л б- Ф;

) 3 Р У У и 22 о о м ф»б

)ф, с, 1- Э

Ебд IЮ СР . LA C

1

I !

1 ! !

I

1

I

:б л

X к й

a I. 1 X

tCX:лаXХ

mXМХК! м

I1С

D.

Ct1 I л о е х

ХХЕУ х а са

С РС 5 б.

I

I !

I сЧ О о

Х с о.

I в у .)х с e

X Al )вам С 1 1»

- Х1О.

I- в v.аз e

zxoxxeI1

I

I

М\ л

00 л

СЧ

C е О! ел авз

ve 1 X -eextD .

1IO etD ag эхяаб Э! 1 Х

1-vo i oo e. мз .Моб-1 вхвазСМкб

ЕХЕ1 Оi-XЭ X

I a Ct a t: V 3 Х В бХ X IX V

Ii х й, е 1 à v 3 а 9 9 9 9 i а о л л м л м © м

° ° ° °!

I !

1

I

t

1 !

t 1

LA 00 л л л . л

0Ъ

I ,1

1

1

LA 1 о

X

1» х л

LA л л

LA OC л л е ии э а о@.!. ЭСИI-! aceexx

v z I» a ì I»!

I

1

l !. .I.

I

З

CL

1э

X е а е

ct к t a

О Ол

Л * "9 В

1

I ,! б !

1. о

1

1 !

1

:1

I !

23 о

Ф

2 а ! о 2

ЗВ

Х

С

Iо

Iо а

Ф C о

С,1

I боб. I .1 о ао

1- Ф

Е .1 4 е о

1 Д !

1 II.

1 Э I.

äа, э а е,ao

c t Icl e

1 I

I. 1

X ) t5 X !

I Z

1 е б,! в 5 б Е1б э.

"о ." I X а, аС, в!

l

I

I !

l

I

Я

Ъь Х

c э

X б»

1-, Э о а

3 с л iX Ixt о о

С= С:

C)

ОО

t

1 !

1

I ! !

1

I

1

I

I !

t

1

li

li э

Iо

IО а

1:.

8 о

C о

11 1054463

Как видно из табл. 1 и 2, про- ствует на развитие и жизнедеятельдолжительность процесса мочки по. ность пектинраэлагающих и кислотопредлагаемому способу составляет при Разрушающих микроорганизмов; повыхолодноводной мочке 82"357 ч, а при . сить качеСтво тресты Йа 1 номер, тепловой 20-30 ч, а по способу-прото- 5 так как поддержание на заданном уровтипу соответственно 110-504, и 29- . не рН мочильной жидкости по всему

41 ч. обьему мочильных баков на протяжении

Номер тресты, характеризующей ка- scего процесса мочки позволяет обесчество,в известном способе равен 1,3 ;печить Равномерную степень вымочки а по прототипу - 1.,1. o t sct ; сократить время подготовки

Таким образом, предлагаемый спо- мочильной жидкости к последуюсо6 биологической водно-воздушной щим мочкам, так как мочильная жидмочки по сравнению с известным позво- кость в концЗ процесса имеет taляет сократить продолжительность про- кие же или незначительно измененные, цесса на 24-313 за счет интенсифи- l5 свойства, как и в начале процесса, кации процесса в результате обеспече-. что дает возможность не производить ния оптимальных параметров мочильной сброса мочильной жидкости, загряэжидкости, что благоприятно воэдей- . няющего окружающую среду.

Составитель Т.Смирнова

Редактор Н.Горват Техред М.Кузьма Корректор С.Черни

Заказ 9046/3б Тираж 461 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 415 с

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4