При действии на целлюлозу 18%-го раствора едкого натра происходит ряд химических и физико-химических процессов, основными из которых являются:
- набухание целлюлозы;
- образование нового химического соединения - щелочной целлюлозы;
(C6H10O5)n+n NaOH↔(C6H10O5)* NaOH)n
- вымывание гемицеллюлоз (низкомолекулярных полисахаридов);
-частичное понижение молекулярной массы целлюлозы в результате окислительной деструкции в присутствии щёлочи, что приводит к повышению растворимости получаемых эфиров целлюлозы.
Интенсивность этих процессов зависит от температуры, времени обработки целлюлозы раствором мерсеризацнонной щёлочи, массовой концентрации едкого натра в мерсеризационной щёлочи, условий перемешивания и модуля мерсеризации (отношения объёма щёлочи к весу целлюлозы).
2. Процесс мерсеризации осуществляется на установках непрерывной мерсеризации УНМ 6/30 и УНМ 30/50, где достигается равномерная обработка, целлюлозы щёлочью.
Кипы целлюлозы из склада с помощью мостового крана устанавливают на рольганг, где их вручную распаковывают.
Подача кип к установкам непрерывной мерсеризации осуществляется самоходной тележкой с приводными рольгангами.
На установке УНМ 6/30 распакованные кипы агрегатом для подачи кип целлюлозы подаются на кантователь с помощью которого устанавливаются под определённым углом наклона на питатель состоящий из ряда вращающихся валиков, по которым движется непрерывно вращающаяся лента. Питатель заканчивается сбрасывающим механизмом для равномерной подачи необходимого количества листов целлюлозы в бак-мерсеризатор
В бак мерсернзатор через бачок поддержания постоянного уровня подаётся мерсеризационная щёлочь. Бачок поддержания постоянного уровня позволяет регулировать уровень щёлочи в баке-мерсеризаторе. Мерсеризационная щёлочь готовится из укрепительной и отжимной фильтрованной щёлочи в смесителе и поступает самотёком в бак мерсеризационной щёлочи. Затем мерсеризационная щёлочь циркулирует по схеме:
бак мерсеризационной щёлочи, центробежный насос, кожухотрубный теплообменник, бак мерсеризационной щёлочи. При достижении мерсеризационной щёлочью температуры 40-55 °С она подаётся в бак-мерсеризатор.
Расход укрепительной щёлочи, подаваемой для приготовления мерсериэационной щёлочи, задаётся по индукционному расходомеру.
Подогрев мерсеризационной щёлочи осуществляется технологической водой с температурой 115-135 °С.
Для регулирования температуры мерсеризационной щёлочи, подаваемой в бак-мерсеризатор, на линии технологической воды и к теплообменникам установлены регулирующие клапаны-регуляторы температуры. Регулирование температуры мерсеризационной щёлочи позволяет поддерживать установленную температуру пульпы щелочной целлюлозы в баке-мерсеризаторе.
В бак-мерсериаатор (по ротаметру) непрерывно подаётся раствор поверхностно-активного вещества, в количестве 0,05-0,3% от альфа-целлюлозы. ПАВ с объёмной концентрацией компонента 5%. подаётся из химического цеха № 2. центробежным насосом в напорный бак через ЛГ-12-15.
Бак-мерсеризатор представляет собой вертикальный бак, снабжённый вертикальной мешалкой, вращающейся в цилиндре, которой не доходит до дна и обеспечивает циркуляцию пульпы щелочной целлюлозы.
В верхней части бака концы лопастей выступают над уровнем жидкости и повёрнуты так, что подающиеся в бак листы целлюлозы захватываются и увлекаются вниз, где следующая группа лопастей разрывает их на куски.
В нижней части бака лопасти проходят между неподвижно установленными билами.
Верхние и нижние лопасти мешалки установлены с некоторым наклоном, за счёт чего проталкивают массу вниз. Ударяясь о ложное дно, щелочная пульпа поднимается вверх между стенками внутреннего цилиндра и бака-мерсеризатора.
Вращающиеся лопасти мешалки, наличие цилиндра и ложного дна создают условия для интенсивной циркуляции щелочной пульпы и улучшают условия равномерной обработки целлюлозы.
Пульпа щелочной целлюлозы непрерывно отбирается из бака-мерсеризатора через штуцер в нижнем днище и массонасосом направляется в гомогенизатор.
Гомогенизатор представляет собой вертикальный бак с вертикальной мешалкой и предназначен для увеличения времени мерсеризации, для более полной обработки целлюлозы мерсеризационной щёлочью, а, следовательно, для получения более равномерной щелочной целлюлозы.
Через штуцер, расположенный в верхней части гомогенизатора, пульпа подаётся через бак-выравниватель давления на отжимной пресс. В баке-выравнивателе давления над уровнем пульпы щелочной целлюлозы создаётся воздушная подушка постоянного давления. Под этим давлением пульпа поступает во внутреннюю полость между отжимными барабанами. Эта полость перекрыта отжимными барабанами сверху таким образом, что половина цилиндрической поверхности каждого барабана омывается пульпой. Благодаря давлению пульпы на барабаны во внутренней полости и наличию дренажных канавок на поверхности барабанов из массы щелочной целлюлозы отжимается и выходит через дренажные канавки щёлочь (отжимная), растворённые в ней гемицеллюлозы и отдельные мелкие волоконца.
Отжимная щёлочь от отжимного пресса самотёком поступает к фильтру непрерывного действия, где сгущённая пульпа удаляется с сетки внутренним шнеком и по трубопроводу проталкивается в бак-мерсеризатор, а отжимная отфильтрованная щёлочь самотёком поступает в бак, откуда центробежным насосом через листовые фильтры подаётся на приготовление мерсеризационной щёлочи и частично на содовую станцию для приготовления растворительной щёлочи и для передачи в кислотную станцию № 2 в диалиэаторное отделение химического цеха № 2.
В процессе работы барабаны отжимного пресса постоянно промываются мерсеризационной щёлочью, которая подаётся из бака вихревым насосом к отверстиям, просверленным в торцах барабанов.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.