146725. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szilikátdús, lúgos cellulóze-szennylúgokból a kovasav folyamatos eltávolítására

Megjelent: 1960. április 30. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.725. SZÁM 55. b. OSZTÁLY — ZE—144 ALAPSZÁM Eljárás szilikátdús, lúgos cellulózé-szenny lúgokból a kovasav folyamatos eltávolítására Institut für Zellstoff und Papier, Heidenau, Német Demokratikus Köztársaság Feltaláló: Schmidt Horst vegyészmérnök, Dresden Nemet Demokratikus Köztársaságbeli elsőbbsége: 1957. november 5. A bejelentés napja: 1958. november 5. A találmány tárgya szilikátdús, lúgos cellulózeszennylúgoklból a kovasavnak folyamatos eltávolítására való eljárás, továbbá ezen lúgokból a szénsav által kicsapott kovasavgélnek oldható magnéziumvegyületekkel könnyen ülepedő formában történő gyors leválasztására szolgáló eljárás. Az egész világon a nagyértékű rostnyersanyagok iránt fellépő szükséglet kivétel nélkül minden cellulózegyártó országot az egynyári növények, mint pl. búza, rozs, rizsszalma és kukoricacsutka, továbbá bambusz, cukornád és nád fokozott felhasználására kényszerít. Ezeket a nyersanyagokat túlnyomó részt lúgos szulfáteljárással tárják fel, miáltal az ezekben' a növényekben levő SÍO2 alkatrész oldatba kerül és a szennylúgban (feketelúgnak is nevezik) feldúsul. A szennylúg feldolgozás további folyamán a kovasavtartalom fokozódó nehézségiekhez vezet. így a bepárlásnál az elgőzölő fűtőfelületeken kicsapódás áll elő, mely ezáltal hőgazdálkodási veszteséget idéz elő és a tisztítási idő által nem kívánatos leállást okoz. Továbbá a szennylúg elégésénél az olvadék magas szilikáttartalma miatt ennek folyáspontja jelentősen megnövekszik és olykor póttüzelési többletszükságlethez vezet. Nagy nehézségek adódnak mindenekelőtt a kausztifikálás közben is, magas S1O2 tartalomnál az iszap gélszerűvé válik, több lúgot zár magába és rosszul ülepszik. Különösen kedvezőtlen feltételek mellett a kausztifikálási iszap regenerációja a SI02

feldúsulás miatt teljesen lehetetlenné válhat. A szennylúgokból (fekete lúgokból) a kovasav eltávolítására szolgáló eddigi javaslatok meglehetősen egybehangzóan, majdnem mindnyájan a szénsavnak bizonyos pH^n való bevezetésére és ezáltal a kovasavnak gél formában feltételezett kicsapására vonatkoznak. Ezeknél az eljárásoknál a gél alakú kovasav iszap beválasztása rendkívül nagy nehézségeket okoz és ezért a gyakorlatban még egyáltalán nem vezették be. Az üledék finom kolloid természete a szűrést szinte lehetetlenné teszi, segédeszköz nélküli egyszerűen végrehajtott ülepítés pedig túl sok időt vesz igénybe, attól eltekintve, hogy a lúg és a gél sűrűségének csekély különbsége miatt a centrifugális erő felhasználásán alapuló elválasztás is majdnem kilátástalannak látszik. Ezen akadály elhárítására a csapadék nagyon komplikáltnak látszó nyomás alatt történő hevítését jól szűrhető formává való átalakítása végett ajánlották. Egy másik kovasavtalanítási eljárás (USA szab. leírás 2 628 155) feleslegben égetett meszet használ, 25—50 g CaO mennyiséget ad a szennylúg minden literéhez, amiből látható, hogy ez az eljárás sem teljesen kielégítő. Jelen találmány egy új utat ismertet a kovasavnak szilikátdús, lúgos cellulóza szennylúgokból való folyamatos eltávolítására, valamint ezen lúgokból szénsáv által kicsapott kovasavgéleknek oldható .magnéziumvegyületekkel könnyen ülepíthető formában történő gyors leválasztására, ami lényegében azzal van jellemezve, hogy a forró fekete lúghoz (szennylúghoz) a lúgösszetételnek és az eltávolítandó kovasavmerunyiségnek megfelelően meghatározott mennyiségű könnyen oldható magnéziumsót, imint pl. a magnéziumklorid vagy szulfát, adunk hozzá és egy ideig a kicsapószerrel jól összekevert lúgot egy ülepítőtartályba, előnyösen derítőtölcsérre vezetjük, amelynek felső lefolyójánál a kovasavszegény lúg, alsó lefolyójánál pedig kovasav iszap dúsul fel és az utóbbit egy tetszés szerinti elválasztó készüléken pl. cellás szívószűrőn keresztülvezetve a fölös lúgból lehető csekély mosóvíz alkaltnazása mellett leválasztjuk, vagy a forró feketelúgot (szennylúgot) az ülepedést fokozó anyagokkal, előnyösen egy keverőcsatornában jól összekeverjük, majd egy reaktorba vezetjük, ott \