При отриманні лігнінового в'яжучих для термопластіфікаціі лігніну використовують кам'яновугільну смолу або рідкі кам'яновугільні дьогті Д-1 Д-4. Лігніну в'яжучі відрізняються гарну адгезію, перевершують за цим показником кам'яновугільні дьогті і рекомендуються до застосування в дорожніх сумішах для нижніх і верхніх шарів покриттів.
Бетони на основі лігніно-гудронових і лігніно-смоляного в'яжучих по ряду властивостей перевершують асфальтобетони (табл. 4.3). При використанні однакових кам'яних матеріалів бетон на лігніно-вом в'язкому має підвищену водостійкість, меншим значенням показника міцності при 0 ° С, високими адгезійними властивостями.
Економічна ефективність застосування лігнінового в'яжучих обумовлена більш низькою вартістю вихідних компонентів і підвищеною довговічністю дорожніх покриттів.
Є позитивний досвід отримання сполучних на основі лігніну для теплоізоляційних матеріалів.
Значний інтерес представляє досвід отримання сполучних на основі технічних лігносульфонатів (ЛСТ) і лігніну відходів для виробництва теплоізоляційних матеріалів. Для виготовлення теплоізоляційних матеріалів з спученого перліту та інших наповнювачів потрібна велика кількість дефіцитних сполучних. У МІСД ім. В.В. Куйбишева було запропоновано використовувати лігнін, перекладений в водорозчинне стан в процесі сульфітної варіння целюлози, у вигляді водного розчину лігносульфонових кислот і їх солей з домішкою золи і редукуючих речовин. Процес конденсації лігніну прискорюється в кислому середовищі і при підвищених температурах. Для створення в'яжучого використані багатоосновні кислоти, зокрема, сірчана і ортофосфорна в кількості 5-20%, що утворюють ковалентні зв'язки між різними частинами макромолекул лигносульфонатов в процесі етерифікації гідроксильних груп. Оптимальна температура затвердіння становить 220 ° С. Для поліпшення адгезії до наповнювача до складу сполучного доцільно вводити поверхнево-активні речовини (ГКЖ-10, ГКЖ-11). Отриманий полімер володіє хорошою водостійкістю. Було встановлено також, що для підвищення когезионной міцності полімеру доцільно до складу в'яжучого вводити олігомери синтетичних смол.
На основі лігнінового в'яжучого і перліту освоєно виробництво теплоізоляційного матеріалу - лігноперліта.
Плити випускають довжиною 1, шириною 0,5, товщиною 0,04-0,06 м. Їх використовують в якості теплоізоляційного шару по профільованому металевого настилу без пристрою стяжки під рулонну покрівлю, а також в 3-шарових залізобетонних стінових панелях. Встановлено ефективність застосування лігноперліта як термовкладиш в одношарових керамзитобетонних панелях. Цей матеріал може служити і тепловою ізоляцією обладнання при температурі до 200 ° С.
Лігноперлітовие плити виготовляють по напівсухий технології, яка включає: перемішування сполучного з перлітовим піском; формування виробів з сировинної суміші при питомому тиску 0,2 0,5 МПа і їх теплову обробку при 220 ° С. На відміну від традиційних технологій виготовлення перлітових теплоізоляційних виробів, які передбачають сушку до 24 год, хороша змочуваність сполучною поверхні перлітового піску дозволяє знизити вологість сировинної суміші і скоротити тривалість теплової обробки до 1,5-2 год.
Практичний інтерес представляє використання лігніну замість формальдегіду при отриманні полімерів фенолоальдегідного типу. Поликонденсацию фенолу з лігніном виконують при нагріванні в присутності сірчаної кислоти. За основними властивостями фенол-лігніну полімери, що виготовляються у вигляді рідких резольних і твердих новолачних смол, близькі до фенолоформальдегідні. Рідкі смоли використовуються у виробництві деревостружкових плит, шаруватих пластиків і фанери. Також з феноллігнінових смол виготовляють ливарні форми. На основі твердих смол новолачного типу можуть готуватися прес-порошки для отримання вентиляційних решіток, електроарматури, плитки для облицювання стін і покриття підлоги.
У виробництві цементу лігнін можна використовувати як пластифікатор сировинного шламу і интенсификатор подрібнення сировинної суміші і цементу. Дозування лігніну в цьому випадку становить 0,2- 0,3%. Розріджує дію гидролизного лігніну пояснюється наявністю в ньому речовин фенольного характеру, що знижують в'язкість вапняково-глинистих суспензій. При помелі лігнін зменшує злипання дрібних фракцій матеріалу, а також перешкоджає їх налипання на мелють тіла.
Гідролізний лігнін може бути використаний в якості наповнювача пластмас, гумотехнічних виробів, лінолеуму та ін. Для досягнення низької вологості (до 10%) лігніну перспективно поєднання сушки з подрібненням. Розроблено і застосовується метод струменевого сушки та подрібнення лігніну. Вологий лігнін, пройшовши сепарацію, подається в противоточную струминну млин, де захоплюється потоками перегрітої пари при температурі 400 ° С і тиску 0,7 МПа. В камері змішування млини при зіткненні потоків лігніну відбувається його сушка і подрібнення.
Раціонального використання лігніну та інших дрібнозернистих і слабоструктурованих матеріалів сприяє їх брикетування - окускование при тисках пресування від 15 до 150 МПа. Для брикетування лігніну і подібних йому матеріалів ефективне застосування валкових пресів високого тиску (4.9, 4.10).
Застосування відходів целюлозно-паперового виробництва. До цього виду сировини відносяться осади стічних вод целюлозно-паперового виробництва після первинного очищення - скопа. Мінеральна частина скопа становить понад 50% і містить до 90% каоліну. Органічні включення представлені в основному целюлозними волокнами.
Скоп є ефективною добавкою при виробництві аглопорит-тового гравію на основі зол ТЕС. Він, володіючи низькою щільністю, що здається, високими сорбційними властивостями і пластичністю, покращує умови комкования зольной шихти і сприяє збільшенню міцності як вологих, так і сухих серцевих гранул.
Випробування цього заповнювача в бетоні показали, що на його основі можуть бути отримані легкі бетони класів В 12,5-В20 з середньою щільністю від 1350 до 1800 кг / м3 при витраті цементу відповідно від 215 до 435 кг на 1 м3 бетону.
Скоп може бути використаний як заповнювач конструкційно-теплоізоляційного легкого бетону (скопобепгон). Скопобетонная маса готується в змішувачах примусової дії шляхом перемішування портландцементу і вологого скопа без додавання води. Ущільнення маси здійснюється трамбуванням або пресуванням при питомому тиску 0,08-0,12 МПа. Режим твердіння - природна або штучна сушка. На основі ско-побетона можна виготовляти стінові блоки з класом по міцності не менше В1,2, середньою щільністю 600-700 кг / м3, теплопровідність 0,15 Вт / (м • ° С) і морозостійкістю до F35 і більше. Витрата портландцементу для виготовлення скопобетонних блоків становить 220-230 кг / м3 і може бути доведений до 180-200 кг / м3 за рахунок введення добавки золи-винесення.
Скоп можна використовувати у виробництві теплоізоляційних волокнистих плит із застосуванням як органічних, так і неорганічних в'яжучих. Експериментально-конструкторське бюро ЦНІЇСЬК ім. В.А. Кучеренко розробило склади для виготовлення теплоізоляційних матеріалів, що включають скопа - 60-90%, спучений перліт 8-20%, фтористий натрій 0,5-2,5%, і сполучна - продукт спільної нейтралізації ортофосфорної кислоти, сечовини, формаліну 1 - 12% . Показана можливість застосування в якості сполучних глини, фторангідрітового в'яжучого. Теплоізоляційні плити на основі скопа мають середню щільність 300-400 кг / м3, міцність при вигині 0,17-0,24 МПа і міцність при стисненні 3,5 5 МПа, водопоглинання 20-60% по масі і теплопровідність 0,063- 0,087 Вт / (м • ° С).
Розроблено також теплоізоляційні матеріали на основі активного мулу. Останній, так само, як і скопа, відноситься до багатотоннажних відходів целюлозно-паперової промисловості. Активний мул утворюється при вторинної біологічної очистки стічних вод і являє собою білково-вуглеводний комплекс. Активний мул може служити пластифицирующей добавкою для дисперсних систем на основі в'яжучих речовин і сполучною компонентом в сумішах з органічних волокон.
Виробництво теплоізоляційних виробів на основі суміші скопа і надлишкового активного мулу включає наступні основні процеси: ущільнення суміші скопа і активного мулу до концентрації 2,5-4%; змішування відходів з перлітовим піском і гідрофобізующіх-тором в гідрозмішувачів; формування плит в вакуум-пресі з вологістю 90% або на конвеєрі з вологістю 87%; їх сушку в тунельних сушарках при температурі 150-230 ° С до вологості 2-5%. Готові вироби мають межу міцності при вигині не менше 0,3 МПа, середню щільність не більше 200 кг / м3, водопоглинання не вище 70% за масою і теплопровідність 0,051 Вт / (м • ° С).
Глава 4. ОЧИЩЕННЯ СТІЧНИХ ВОД ЦЕЛЛЮЛОЗНО-ПАПЕРОВОГО ВИРОБНИЦТВА МЕТОДОМ комплексоутворення
Проблема впливу целюлозно-паперового виробництва (ЦПП) на стан водних екосистем носить багатоплановий характер. Для її вирішення потрібно, з одного боку, вдосконалення технологічних процесів, а з іншого - розробка ефективних систем водоочистки з урахуванням екологічних вимог. Для підприємств, які виробляють целюлозу сульфітним (бісульфітной) способом, характерна наявність щелокосодержащіх стоків з великою кількістю лігніну забруднень, що ускладнює біологічну очистку стічних вод, прийняту в ЦПП. А оскільки при використанні біологічної очистки лігносульфонати (ЛЗ) практично не розкладаються, то більша їх частина скидається в водойми. Гостроту становища посилюють обсяги стоків, що містять ці забруднювачі - 60 - 800 м / т целюлози В даний час на багатьох підприємствах ЦПП знижений відбір лугів на випарки або вони взагалі не упарюють.
Скидання лугу і післядріжджова бражки, як і недостатньо очищених стічних вод, в природні водойми значно підвищує хімічне споживання кисню (ХСК) в них і порушує екологічну рівновагу.
Витяг лігнінсодержащіх з'єднань шляхом комп-лексообразованія основних забруднюючих речовин стічних вод ЦПП і переведення їх в нерозчинні комплексні сполуки дозволить підвищити ефективність очищення стоків і знизити забрудненість водних об'єктів. Утворені опади - комплекси являють собою органічну сировину, яке може бути використане в наступних напрямках:
для отримання сорбентів важких металів [2];
в якості компонентів штучних грунтів для рекультивації земель, порушених техногенним впливом [3];
• в якості палива з високою теплотворною здатністю (нижча теплота згоряння 5067 ккал / кг).
Раніше було показано, що аніонний поліелектроліт (ПЕ) лігносульфонат натрію (JIC - Na) здатний до міжмолекулярної взаємодії з протилежно зарядженим кати-оноактівним ПЕ поліетіленпо-ліаміном (ПЕПА) з утворенням поліелектролітних комплексів, стабілізованих електростатичними, водневими зв'язками і силами Ван-дер- Ваальса [4, 5].
Розроблений метод був застосований для очищення стічних вод і апробований на реальних лігносульфонатсодержащіх стічних водах філії ВАТ "Група" Ілім "в м Коряжме.
Проби стічних вод були відібрані в трьох точках (в кожній точці по три проби);
точка 1 - канал загального стоку цеху переробки сульфітних лугів виробництва віскозної целюлози (ПВЦ), який приймає стічні води випарного цеху, сушильної установки ЛЗ, виробництва дріжджів і етилового спирту. До їх складу входять ЛЗ, дріжджі, спирти етиловий та метиловий, вуглеводи; рН = 4,0 + 7,5; окислюваність до 3000 МГО / л;
Експериментальні дані в цілому корелюють з даними модельних дослідів. Але хоча ступінь вилучення ЛЗ з модельних водних розчинів дещо зростає при збільшен нии 2 від 0,1 до 1, однак якісні характеристики очищених стічних вод погіршуються. Таким чином, оптимальним слід вважати 2 = 0,1.
На рис. 3 показано зміну якісних характеристик стічних вод в процесі очищення при оптимальному значенні 2 = 0,1.
застосовувати в якості сорбенту іонів важких металів з розчинів, компонента штучних грунтів або палива з високою теплотворною здатністю.
На рис. 3 показано зміну якісних характеристик стічних вод в процесі очищення при оптимальному значенні 2 = 0,1.
застосовувати в якості сорбенту іонів важких металів з розчинів, компонента штучних грунтів або палива з високою теплотворною здатністю.
Таким чином, пропонований спосіб можна використовувати для локального очищення лігносульфонатсодержащіх стічних вод з метою зниження навантаження на станцію біологічної очистки. Утворений комплекс-осад можна застосовувати в якості сорбенту іонів важких металів з розчинів, компонента штучних грунтів або палива з високою теплотворною здатністю.
Дейлі Дж. Харленал Д. Механіка рідини: Пер. з англ. М. Енергія, 1973.
Нікітін Я.В. Поляков СІ. Використання води на целюлозно-паперових підприємствах: М. Лісова промисловість, 1985.
Схожі роботи:
Очісткасточнихвод від фенолу електрохімічним окисленням
Курсова робота >> Екологія
промисловості (переробка нехарчової рослинної сировини целюлозно-паперового і частково текстильної промисловості). У сточнихводахпромишленних. були встановлені витратоміри F2. ступінь очищення фенолсодержащіх вод збільшується при використанні і.
Розробка пропозицій по очищенню природного газу та переробки кислих газів с.
Дипломна робота >> Екологія
буріння та бурові сточниеводи (БСВ), важкі. можливого використання різних способів очищення для. в теплообмінник ставиться витратомір газу. На. і в інших галузях промисловості. в целюлозно -бумажнойпромишленності для отримання целюлози.
промисловості. Однією з найбільш затребуваних сфер використання. недоліки целюлозних волокон. і паперовий фільтр. Очісткасточнихвод Замасліватель є основним компонентом сточнихвод. Стічні води. Перевагами витратомірів -діфманометров.
Контрольна робота >> Хімія
очістківоди. Другий продукт, одержуваний одночасно з хлором - їдкий натр - використовується в целюлозно -бумажнойпромишленності. використання. стічних вод. утворюються в процесі виробництва, зокрема промивних вод і води. контролюється витратоміром.
в пергамент, целюлозний або поліетиленову. разом в паперовий пакет і. дозволені до використання в м'ясній промисловості. При відправленні. розподільному паропроводі встановлений витратомір. У зв'язку з. Для очісткісточнихвод є жироловки.