Способ подготовки отработанных щелоков производства сульфитной целлюлозы к биохимической переработке

 

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и касается способов утилизации отработанных щелоков (ОЩ), образующихся в сульфатно-целлюлозном производстве. Цель изобретения - интенсификация процесса подготовки ОЩ к биохимической переработке и увеличение выхода спирта и дрожжей. В щелок на одном из этапов его подготовки к биохимической переработке вводят сульфид натрия в количестве 0,001-0,05 мае.ч. на 100 мае.ч. щелока. Предлагается вводить сульфид натрия перед отделением или в процессе отделения щелока от целлюлозы, до, в процессе или после облагораживания, после стадии нейтрализации с продувкой воздухом или выдерживанием 0,08-4 ч. Источником сульфида натрия является зеленый или белый щелок сульфатно-целлюлозного производства. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. ё

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю С 13 К 1/02

ГОСУДАРCT8EННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4475546/13 (22) 15.08.88 (46) 30.01,91. Бюл. М 4 (71) Архангельский лесотехнический институт им, В.В.Куйбышева (72) Е,В,Новожилов, Е.Д.Гельфанд, О.М,Соколов, Н.Д.Камакина и Н.А.Черная (53) 663.554(088. 8) (56) Андреев А.А., Брызгалов Л.И. Производство кормовых дрожжей. М.: Лесная пром., 1986, с, 49 — 60. (54) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ОТРАБОТАННЫХ ЩЕЛОКОВ ПРОИЗВОДСТВА

СУЛЬФИТНОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ К БИОХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКЕ (57) Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и касается споИзобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и касается способов утилизации отработанных щелоков (ОЩ), образующихся е сульфатно-целлюлоэном производстве.

Цель изобретения — интенсификация процесса подготовки ОЩ к биохимической переработке (БХП) и увеличение выхода спирта и дрожжей.

Шелок отделяют от целлюлозы после варки, облагораживают, нейтрализуют, охлаждают и вводят в него питательные соли, а также сульфид натрия (СН) в количестве

0,001 — 0,05 мас.ч, на 100 мас. ч. очищенного щелока (ОЩ).

Сульфид натрия вводят в щелок в виде водного раствора либо добавляют источник сульфида натрия — зеленый или белый щелок сульфатно-целлюлозного производства на одной из стадий его подготовки (эа искЯ2 1624024 А1 собов утилизации отработанных щелоков (ОЩ), образующихся в сульфатно-целлюлозном производстве. Цель изобретения — интенсификация процесса подготовки ОЩ к биохимической переработке и увеличение выхода спирта и дрожжей, В щелок на одном иэ этапов его подготовки к биохимической переработке вводят сульфид натрия в количестве 0,001 — 0,05 мас.ч, на 100 мас.ч. щелока. Предлагается вводить сульфид натрия перед отделением или в процессе отделения щелока от целлюлозы, до, в процессе или после облагораживания, после стадии нейтрализации с продувкой воздухом или выдерживанием 0,08 — 4 ч.

Источником сульфида натрия является зеле- . ный или белый щелок сульфатно-целлюлозного производства. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. лючением стадии охлаждения и введения пита-ельных солей) и выдерживают в течение 0,08-2 ч.

Пример 1. К 300 г 10 -ной суспензии целлюлозы (30 г целлюлозы в пересчете на а.с,м„остальное — сульфитный щелок) при

90 С перед отделением щелока добавляют сульфид натрия в виде 3 -ного раствора (2,7 мл) из расчета 0,03 мас.ч. на 100 мас.ч. щелока, перемешивают, отделяют щелок от целлюлозы на воронке Бюхнера под вакуумом и целлюлозу промывают 90 мл горячей воды, присоединяя промывную воду к ОЩ.

Полученный щелок имеет следующие показатели: плотность 1050 кгlм, рН 3,0, содержание сухих веществ составляет 10,5, золы — 16,47 от сухих веществ, содержание непосредственно титруемого (н/т) SOz

0,06 (, легкоощепляемого (л/о) SO2

0,3307ь, редуцирующих веществ (РВ)—

1624024

15

25

35

45

2,7, летучих кислот — 0,25, фурфурола—

0,07 .

Одну часть щелока (100 мл) продувают паром при 102 С в течение 30 мин, нейтрализуют 25 -ным раствором аммиака до рН

4,4,охлаждают до 30 С, разбавляют водой до концентрации РВ 1,5 и вводят питательные соли; аммофос (2,5 от РВ по

Р О ), хлорид калия (2,5=,ъ от РВ) и сульфат аммония (47, от PB по азоту).

Подготовленный к биохимической переработке ОЩ перед выращиванием дрожжей доводят до рН 6,0 гидроокисью натрия и разливают по 50 мл в колбы для выращивания, В качестве засевных дрожжей используют дрожжевой концентрат, содержащий

502 г/л прессованных дрожжей, Выращивание проводят на качалке при 35 С в течение

18 ч, Выход абс. сухих дрожжей (АСД) от общий РВ, взятых на выращивание, составляет 30,97ь, содержание истинного белка

45,4, Другую часть щелока (100 мл) продувают воздухом при 85 С в течение 1 ч, Дальнейшую подготовку к выращиванию дрожжей проводят аналогично описанному.

Выход АСД от общих PB составляет 31,5, содержание истинного белка — 45.7 .

По предлагаемому способу выход дрожжей возрос на 7,6-9,8 по сравнению с известным.

Пример 2. 300 мл щелока облагораживают упариванием при кипячении в 1,5 раза (до 200 мл), добавляют раствор сульфида натрия из расчета 0,036 мас.ч. сульфида на 100 мас.ч. щелока, выдерживают 1 ч при

80 С и охлаждают до 30 С. B качестве сульфидсодержащего раствора используют зеленый щелок сульфатно-целлюлозного производства, который содержит, г/л:

NaOH 17; NazS 32; МарСОэ 99; NazS04 5.

В зеленом щелоке достаточно щелочных реагентов, обеспечивающих нейтрализацию. После подготовки сульфитный щелок содержит 3,97 (, РВ, рН 4,45, В него вводят биогенные добавки: сульфат аммония в виде 1,2 -ного (по азоту) раствора (0,3 мл) и раствор аммофоса (1 мл) концентрацией

1,27ь по Р О . Для сбраживания используют дрожжи рода Saccharomyces, которые добавляют иэ расчета 2 г прессованных дрожжей на 100 мл подготовленного сусла, Колбы помещают в воздушный термостат и выдерживают в течение 12 ч при 34 С. Концентрацию спирта в бражке определяют флотационным способом и рассчитывают выход спирта на 100 кг сброженных PB.

Полученные данные представлены в табл. 1.

По сравнению с известным способом при более высокой скорости сбраживания и большем выходе спирта по предлагаемому способу упрощается технологическая схема, где исключены стадии продувок паром и воздухом.

Пример 3. Берут 900 мл сульфитного щелока, облагораживают — продувают паром при 102 С в течение 30 мин, доводят объем до первоначального и делят на 9 частей, в 8 частей по 100 мл при 85 С добавляют сульфид натрия из расчета 0,02 мас.ч. на

100 мас.ч, щелока. B качестве сульфидсодержащего раствора используют зеленый щелок, анализы которого приведены в примере 2. Одна пробу сразу после добавления сульфида натрия охлаждают до 30 С, семь проб выдерживают при 85"С в течение

0,08 — 6 ч, затем охлаждают до 30 С, девятую часть готовят по известному способу. Покаэатель рН всех проб после подготовки в пределах 4,3 — 4,4. Дальнейшую подготовку и выращивание проводят по примеру 1.

Полученные данные представлены в табл. 2.

Выход АСД при подготовке щелока по известному способу 31,3 .

Из табл, 2 видно, что положительный эффект получен при выдерживании щелока после добавки сульфида 0,08-2 ч.

Пример 4. Берут 200 мл сульфитного щелока и при 85 С нейтрализуют 25 -ным раствором аммиака до рН 5, после чего добавляют сульфид натрия в виде 3 -ного раствора из расчета 0,015 мас.ч. на 100 мас.ч. щелока и делят на две части. Одну часть (100 мл) выдерживают в термостате при 80 С в течение 2 ч, другую продувают воздухом при 80 С 2 ч, затем обе части готовят к выращиванию и проводят его по примеру 1. Выход АСД при выдержке 36,0, при продувке воздухом 37,1 .

Выход при подготовке по предлагаемому способу увеличился на 13,6-17,0 .

Выход дрожжей иэ ОЩ при подготовке его к БХП по предлагаемому способу выше по сравнению с известным на 1,7-18 .

Предлагаемый способ приводит к интенсификации БХП (например, процесса брожения) и упрощает ее подготовку. Так.в примере 4 исключаются две операции — продувка паром и продувка воздухом.

Все преимущества обусловлены тем, что в ОЩ вводят СН.

Формула изобретения

",, Способ подготовки отработанных щелоков производства сульфитной целлюлозы к биохимической переработке с получением спирта и дрожжей, включающий стадии от1624024

Таблица 1

Таблица 2

Составитель А. Болобова

\ °

Техред М.Моргентал Корректор Н, Ревская

Редактор М. Петрова

Заказ 169 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 деления щелоков от целлюлозы, облагораживания, нейтрализации, охлаждения и введения питательных солей, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью интенсификации процесса и увеличения выхода спирта и дрожжей, в щелок до или после отделения щелоков от целлюлозы, облагораживания, нейтрализации вводят сульфид натрия в количестве 0,001-0,05 мас.ч. на 100 мас.ч. щелока и выдерживают в течение 0,08-2 ч.

2. Способ по и. 1. отличающийся

5 тем, что сульфид натрия вводят путем добавления зеленого или белого щелока сульфатно-целлюлозного производства.