Никитин Н.И., Солечник Н.Я., Комаров Ф.П. Химическая технология дерева

Подождите немного. Документ загружается.

122

Ца

основании опытов Ф. Б р у н а, А р р е н и у с пришел к

заключению, что скорость растворения лигнина в едком натре

нрн

разных

температурах

пропорциональна содержанию актив-

ной

щелочи в растворе. Что касается влияния температуры на

эту скорость, то оно выражается, согласно Ар реп

пуст,

сле-

дующей формулой:

где-Qo

II.QJ

константы реакции при абсолютных

температурах

н Т

Он нашел, что константа А имеет различные значения

для скорости растворения инкрустов и скорости разложения

целлюлозы. Формула

дает

сходство

с практикой лишь прибли-

зительно. III ми дтом - И иль с е но м было установлено, что

скорость растворения инкрустов при 140° С в 28 раз больше.

го

I7Q

130

'71

—-.-

-7*'-

гиа.

С«.

Диаг{)амма изменения количества NaOH,

по

меро хода варки.

По

оси X

отложено время верви

часах.

Но оси Y

отложено:

темпе-

ратура варки

градусах,

израсход. коаич. NaOH

в "/, от

веса дерева.

— 123

чем скорость растворения целлюлозы, а при 170" С только

8,7 раз, из

чего

следует,

что для получения высоких выходов

целлюлозы

следует

вестя варку по возможности при низкой

температуре.

По

исследованиям Хр нети ансена, разложение щелочью

древесины протекает не равномерно, а ступенями, что доказы-

вается неравномерным изменением концентрации щелочи во время

хода

варки (рис. 66).

Размягчение щепы при варке, например, осины достигается

уже с того момента, когда с древесиной соединилось около 14"

ХаОН. По достижении

расхода

NaOH на связывание инкрустов

19% (от веса дерева), растворение инкрустов замедляется,

то же время начинается распад целлюлозы. Прп варке ели

распад целлюлозы начинается еще раньше, вследствие

чего

выхода

целлюлозы из ели на

10—15%

ниже выходов осиновой

целлюлозы (Су~термей стер).

-Состав окончательных продуктов чисто натронной варки

% от веса древесины выражается следующим образом:

Г А Б Л И Ц А 21

X э г л у н д у для ели

Выход

целлюлозы

Щмочный

лнгннн . . .

Смолы и жиры

Лактоны и овсикислоты.

Уксусная кислота. . . .

Муравьиная кислота .

Метиловый спирт ...

Растворенный лигнин.

Прочих веществ . . .

Всего

100" ,

—

124 -

ииические

процессы

при

сульфатном способе варки целлюлозы.

Сульфатный способ, как уже было указано выше, отличается

от чисто натронного тем, что производственные потери щелочи

здесь возмещаются добавкой не соды, а сульфата (сернокислого

натрия).

Полученный в

результате

прокаливания и каустификации

варочный щелок содержит в этом

случае

(см. ниже), кроме

едкого натра, углекислый натрий

(Na

сернистый натрий

(N"a

S),

сернистокислый. натрий (Na.

) и сернокислый натрий

(jS"a

). Сульфатная целлюлоза получается с большими вы-

ходами из той же самой древесной породы, чем чисто натронная,

кроме того, сульфатная целлюлоза отбеливается легче, чем на-

тронная.

Приводим состав варочных щелоков, применяемых для полу-

чения

сульфатной целлюлозы.

ТАБЛИЦА

Авторы

По

Мюллеру

Шчхту

. .

Гейзеру

Клейну.

,00

,05

,48

.00

NaOH

В Л

45,00

80,60

77,30

61,80

62,00

13,

П.

25.

22,

В Л

2,00

7',25

8.19

а,

3.00

,00

.10

.18

,52

—

Основные химические процессы при сульфатной варке те же

что и при чисто натронной. Сернистый натрий претерпевает

при

этом гидролитическое расщепление по уравнению: N"a

S -f

•f- H

~Z-

XaOH +

XaSH

и потому

действует

на древесину

отчасти как едкий натр. Более подробно роль сернистого натрия

была изучена Клазоном, который обнаружил, что присут-

ствие его в варочном щелоке повышает

выход

целлюлозы. По

его данным, половина серы, содержащейся в реагентах еульфат-

125 —

ного щелока, связывается во время варкп с инкрустирующими

веществами древесины и около 15°/

серы

дает

летучие органи-

ческие соединения — метилсульфид и метилмеркаптан (о них

см.

ниже).

Растворяющее действие едкого натра на древесину при оди-

наковых условиях варки значительно превосходит действие

N"a

взятого в аналогичной концентрации, как видно из приведенной

таблицы, полученной И. И. Никитиным и И. М. Шнеер ')•

ТАБЛИЦА

Варка сосновой древесины

при 170

течение

6 час.

(30%

от веса

де

рева)

(60%

от веса

де-

рева)

12%

(90% Na

от веса

де-

рева)

6% NaOH

(60% NaOH

от веса

де-

рева)

Выход

целлю-

лозы после

варки

. . .

Лигнин

в цел-

люлозе

. . .

Пентозаны

целлюлозе

Целлюлоза

по-

сле хлори-

рования

по

Кроссу.

. .

62,5%

i 55,3% 46,5°/,

19,0%

7,2%

71,7%

11,5%

8,1%

78,0%

97,9%

97,6%

5,3%

6,8%

85,9%

43,2%

4,4%

4,О7о

87,0

97/>%

95,4%

При

действии растворов NaOH и Na

S на чистую клетчатку

(хлопковую вату), подвергнутую 6-часовой отработке при 170 , —

указанные авторы получили следующие результаты:

•)

.К

вопросу

значении сернистого натрия

сульфатной варке

цеиюлозы..

«Известия Ленинградского Лесного института»,

т. XXXVI

за

1928 г.

—

126 —

Для раствора

в 3°/

, » 6°/.

6°/о

•выход целлюлозы

84"/

' /о

69"/,,.

Сернистый натрий, следовательно, проявляет

заметное

растворяющее действие

на

целлюлозу, хотя

более слабое,

чем

едкий натр.

Это

является вполне естественным,

так как

серни-

стый натрий гидролизуется

образованием едкого натра.

Выхода

целлюлозы

из

различных древесин

по

сульфатному

натронному способам,

по

К и

р х

е р у,

выражаются следующим

образом:

Т.

Л Б Л И Ц А 24

Порода дерева

Соина

•

. .

Ель

По

(' у т Р р м е й с г с р

Осина

Белая

сиена

(

'MO.'I

истая

сосна

Ель

Кроме

реакций, происходящих

между

щелочЪю

лигнином

древесины, указанных

чисто натронном способе варки,

суль-

фатной

варке имеет место образование метилмеркаптана CILSH.

повпдимом)(

результате действия сульфгидрата натрия,

NaSH,

прочих содержащих серу реагентов сульфатного щелока

на

метокенльные

•

СН

;

группы лигнина. Получающийся метил-

меркаптан имеет слабокислую реакцию

и,

реагируя

со

щелочью,

дает

неркаптнд натрия:

Сульфатный

способ

28. Я—32%

32.8—Я5,9".

;

46. S"/,,

3S.1

;,,

2O..7O/,,

36,2»/,,

Натронный

способ

28,0-29,3"/,,

29,7-32,8%

41.7"/„

34,5%

27.3%

29.4%

—

127 —

C1LSH

ШОП

—

CH.SNa

Н.,0.

меркаптид

Меркаптпд натрия, действуя

на

лигнип

ROCII

;

дает

метил-

сульфид CELSCH..

по

уравнению:

•>

NaSCH.

-i- CH,OR

CII.SOH,

-\-

NaOR (R

лигнин i

меркаптид

натрия

л,

кроме того.

NaSCH,

—

-f

CILSC1L.

(метилсульфни

При

недостатке щелочи образуются большие количества

мер-

каптана,

при

относительном избытке образуется нетилстльфид.

Так

как меркаптан при малых количествах NaOIl

не

связывается

со щелочью,

то он

удаляется

из

котла

при

сдувках.

Отсюда

ясно,

почему наиболее сильно проявляется заиах меркаптана

при

получении сульфатной крафтцеллюлозы

(где

щелочь

упо-

требляется более слабая: подробнее

крафтцеллюлозе см. ниже

Образование меркаптана также возрастает

увеличением коли-

чества сернистого натрия

щелоке. :!апах, метилсульфида

зна-

чительно слабее,

чем

меркаптана.

Но

данным Клал

на.

на

целлюлозы образуется около

220 ?

меркаптана. Образование

mix

летучих,

весьма дурно пахнущих соединений представляет

собой крайне отрицательное явление сульфатного способа парк»

целлюлозы,

так

как эти продукты, выходя

и;;

помещения завода,

распространяются

на

огромные пространства, заражая зловонием

воздух.

Запах меркаптана ощущается

уже при

количестве

его

г.

46000000

в 1 .«'

воздуха.

Нрп

сдувках котлз.

как и

при

чисто натронном способе, выделяется скипидар, однако,

загрязненный

растворенными сернистыми соединениями ')• После

охлаадеиия

холодильниках сдувочных газов, дестиллат разде-

ляется

на два

слоя-верхний маслянистым

нижняя-подный.

Нрп

фракционированной- перегонке водного слоя,

пз

него

оыл

«ыделеп целый ряд продуктов: аммиак, метплмеркаптан, сероводо-

род, сернистый аммоний, метиловый спирт

ацетон. Количество

'1 Скшшдар этот счищают особыми методами.

128

метилового спирта при этом составляет

12,6—13

кг на 1и цел-

люлозы из сосны или ели. При разгонке маслянистого слоя были

получены:

метилмеркаптана .

метилсульфида . .

-метилдисульфида и

прочих веществ .

00;

" /О

18°'

. i

1°

/о

остаток

Техника натронной

сульфатной варки.

Варка сульфатной деллюлозы производится в железных цилин-

дрических вращающихся котлах. Железо является весьма стойким

материалом по отношению к щелочи и не нуждается в защитной

обмуровке, необходимой при сульфитном способе. Котел устана-

вливается вертикально на горизонтальной оси (горизонтальные

котлы в настоящее время почти не применяются).

Концы

цилин-

дрического котла имеют коническую форму. Верхний лаз

служит

для наполнения котла щепой и варочной щелочью, нижний конус

•

котла соединяется с трубопроводом для выпуска готовой целлю-

лозы (рис. (57). Котел имеет сдувочный вентиль Е, через

который во время первой стадии варки выпускаются пары ски-

пидара и т. п. через трубопровод в холодильник. При этом котел

поворачивают таким образом, чтобы сдувочный вентиль нахо-

дился

наверху.

Во время варки котел медленно вращается на

Цапфах (около 5—8 оборотов в час). Через одну из них (полую)

проведена паропроводная

труба

D, через которую поступает

иар для варки. Загрузка щепы и заливка щелочи может произ-

водиться одновременно: при этом древесина укладывается плотнее

лучше

используется объем котла. Затем крышка плотно при-

тягивается, болтами на прокладке из влажных листов целлюлозы,

• котел поворачивается сдувочным вентилем

вверх.

Последний

соединяют с холодильником и начинают нагревание котла, впу-

ская

пар. Пропаривание при открыток сдувочном вентиле про-

изводится до получения в котле давления около 5,5 атм. Благо-

— 129 —

даря пропариваншо, из котла удаляется

воздух

и содержащийся

дереве

скипидар и т. д., при этом происходит хорошее пере-

мешивание щелочи, благодаря циркуляции. Затем сдувочный

вентиль закрывается, разъединяется от сдувочного трубопровода

понемногу давление поднимается до 8—10 атмосфер.

Рис.

67. Вращающийся

сульфатный

варочный котел.

Давление и температура варки зависят от породы перера-

батываемой древесины и желаемого качества целлюлозы. Период

подогрева котла до максимальной t° продолжается 2-4 часа

Затем эта температура остается постоянной в течение 1-2 часов.

Во время варки отбираются для анализа пробы щелочи. Когда

варка закончена, котел останавливают, поворачивают сдувочным

вентилем

вверх

и спускают давление до 3-3,5 атм. Отработан-

ный

пар может быть использован для отопления, подогрева

Никитин.

Технология дерева.

— 130 —

воды и т. д. Остаточным давлением пара содержимое котла

выдувается в диффузор (о диффузорах подробно см. ниже). Ход

варочного процесса иллюстрируется следующими диаграммами

давления. Диаграмма 1 (рис. 68) — для крафтцеллюлозы (из аме-

риканской

практики) и диаграмма 2^рис. 69) — для белящейся цел-

люлозы (финляндского завода).

гз

г*

•s

г,

1С

•S

}

пг-

1 Л

Время в

часах

Рис.

68. Диаграмма давлений в сульфатной варке во вращающемся котле.

В отличие от диаграмм сульфитных варок, здесь мы имеем

значительно более короткое время варки, происходящей, однако,

при

гораздо более высокой температуре и давлении (температура

около

165—175°С,

давление 8—10 атмосфер, продолжительность

4—6 час). Емкость сульфатных вращающихся варочных котлов

обычно

15—30-и

Подобные котлы

дают

1,5—2,о

m целлюлозы.

При

чисто натронном способе вращающиеся котлы не при-

меняются, это имеет место исключительно при сульфатном спо-

собе варки.

— 131 —

Формы

применяемых неподвижных котлов в отдельных слу-

чаях имеют некоторые несущественные отличия. Котлы имеют

общем то же устройство, что и описанный нами вращающийся

сульфатный котел, за исключением, разумеется, приспособления

для вращения. Назрев применяется прямой (острым паром) и

непрямой

(путем пропускания пара по трубам, находящимся

с;

Ч §

го . »

1>со

•г

ь:

5«-

; о

•>

1Л

ч °

ее

го чо f го '•о g го *о j го

Время Б

ччгах

Рис.

69. Диаграмма давлений сульфатной варки во вращающРмся котле.

щелочи). При прямом обогреве котла циркуляция усиливается

применением одного или нескольких инжекторов К (см. рис. 70

котла с инжектором ') для прямого нагрева), перемещающих

щелочь из нижней части котла наверх. Некоторое перемеши-

вание жидкости происходит уже благодаря разности температур

нижней и верхней частях котла (нагревающие

трубы

подводят

пар к нижней части котла), однако, этого перемешивания недоста-

точно, вследствие

чего

и применяются специальные приспосо-

') Инжектор—род паровой форсунки.

132

бленйя

для усиления его. Применяется также откачивание

щелочи насосом, находящимся вне котла, из нижней части

котла и нагнетание ее в верхнюю часть. Нагревание котлов

непрямым

путем нашло

большое распространение

последние годы при чи-

Рис.

70.

Неподвижный котел

инжек-

тором, вдувающим

пар в

раструб

вер-

тикальной открытой трубы,

месте

К.

Щелок

увлекается паром, поднимается

по

трубе

выходит

открытый конец

трубы, вверху котла (циркуляция

ще-

лока).

Рис.

71.

Котел Мортеруда.

Внизу, справа

—

подогреватель,

из

которого щелок подается

верхнюю часть котла

стом натронном способе (способ нагревания—М о р т е р у д а).

При

этом подогревание циркулирующей щелочи производится

—

133 —

отдельном подогревателе, стоящем близ варочного котла (котел

Мортеруда, рис. 71). Довести варку до конца таким спосо-

бом,

однако, не удается вследствие того, что при температурах

120

—140°

С на стенках

труб

подогревателя образуются осадки,

затрудняющие теплопередачу и движение жидкости. Нагрев котла

свыше указанной температуры приходится поэтому производить

уже острым паром.

51.

! I I 18 I I I I I I I M8

dttt

\=^к:

-v-r-

I : I i

I 9

12 1

Рис.

72. Диаграмма варок белящейся целлюлозы в Неподвижном котле.

Неподвижные

котлы, емкостью от 60 м\ при 11 м высоты

3,3 м диаметром, изготовляются Карлштадтским механическим

заводом. Диаграммы (рис. 72 и 73)

дают

характеристику варок

очень жесткой и мягкой белящихся целлюлоз в неподвижных

котлах по чисто натронному способу. По оси иксов этих диа-

грамм, непрерывно вычерчиваемых самопишущим прибором,

отложено время варки в часах, по оси игреков — давление

атмосферах.

Преимуществами вращающихся котлов являются: более равно-

мерно,

чем в неподвижных котлах, сваренная целлюлоза, меньшее

количество щелока, употребляемого при варке, вследствие чего

отработанный щелок получается более концентрированным;

•благодаря последнему обстоятельству облегчается выпаривание

— 134 —

этого щелока (см. ниже о регенерации щелочи). При прямом

обогреве котла, однако, щелочь разбавляется конденсирующимся

паром. Вращающиеся котлы

требуют

при одинаковой произво-

дительности вдвое больше места, чем неподвижные. К недо-

статкам неподвижных котлов

следует

добавить трудности вы-

дувки из них целлюлозы,

чего

нет при вращающихся котлах

(особенно ури крафтцеллюлозе). Котлы изготовляются из листов

котельного железа,

лучше

всего,

путем

сваривания их.

32=

—L—J—LJ—I LJ—I

i ' ' I I I ...1 f J 1 t I 1 I Г I I i [ r lit I M ZJ~.

I 12 1 1 1 2 3 4 5 1 € I 7

Рвп. 73.

Диаграмма

варок

белящейся

ЦРЛЛЮЛОЗЫ

ВО

вращающемся

котле.

Для более полного использования щелочи, а также для полу-

чения

ее после варки в возможно более концентрированном

виде (для уменьшения расходов на упаривание при регенерации)

последнее время [Ун г ер ером, а также Бьернбергом

были предложены способы варки с перепуском щелочи (см.

схему

варки по Вьернбергу рис. 74).

По

этой

схеме

шесть неподвижных котлов обычного типа

расположены в

круг.

Варка идет одновременно в

четырех

котлах

(2,

3, 4, 5). Котел 1 загружается щепой, а из котла 6

сваренная целлюлоза вместе со щелоком выдувается на промывку

диффузор. Во 2-м котле варка только что началась,.

135 —

3-м началась несколько раньше и, наконец, в 4 и о вароч

ный

процесс близок к концу.

В котел 5, щепа которого наиболее проварена, накачивается

свежий щелок, а содержавшийся отработанный щелок перепу-

скается в котел 4, из которого, в свою очередь, отработанный

щелок перепускается в котел 3, из 3-го - во 2-й. Из котла 2

отработанный щелок непрерывно вытекает и идет к вы-

ЧЕРНЫЙ

БЕЛЫЙ

ШЕПОН

ЦЕЛЛЮПЕ**—

БЕЛЫЙ

ШЕЛОК

СВОРиин

БЕПОГО

Ш.ЕЛОМЯ

Рис.

74. Схема щелочной варки по Б ь е р н б о р г т.

парным аппаратам для регенерации. Когда варна котла 5

окопчена, содержимое его выдувается в диффузор, а подача

свежей щелочи начпнает производиться уже в котел 4, уда-

ление же отработанной щелочи, для регенерации уже идет пз

котла 1, который включается одновременно с выключением

ко-на

бит д При этом способе работы древесина обраоа-

тывается щелочью постепенно возрастающей концентрации;

перед окончанием варки она обрабатывается паиоолее чистой

крепкой щелочью, благодаря

чему

получается целлюлоза

хорошего качества, а отработанный телок получается

концен-

трированным, чем облегчается его выпаривание.

— 136 —

Промывка натронной целлюлозы.

При

производстве щелочной целлюлозы очень большую роль

играет рациональная регенерация щелочи, остающейся после

варки целлюлозы в отработанном (черном) щелоке.

Поэтому в настоящее время

для этой цели применяется спе-

циальная

аппаратура — цилин-

дрические закрытые резервуары-

диффузоры, в которых путем по-

степенного выщелачивания мо-.

жет быть извлечено из целлю-

лозы до

98°/

всей щелочи, взятой

на

варку '), и при том по возмож-

ности без излишнего разбавле-

ния,

затрудняющего последую-

щее выпаривание (рис. 75).

Диффузор, описываемый на-

ми,

имеет емкость на

20°/

боль-

шую, чем варочный целлюлоз-

ный

котел. Он соединен с кот-

лом трубопроводом В, по кото-

рому в диффузор

сверху

посту-

пает сваренная целлюлоза, вместе

с отработанным щелоком. При

входе

в верхнюю горловину диф-

фузора целлюлоза разбивается

на

отдельные волокна прикре-

пленным

к верхней части диф-

фузора конусом Z. Этим значи-

тельно облегчается в дальнейшем

вымывание щелочи из целлю-

лозы. Диффузор снабжен трубо-

75.

Диффузор.

верхней части

видна широкая

труба,

по

которой

подается масса.

Там же,

правее,

видна отводная

гоуба

для

удаления

паров.

') Промывка щелочной целлюлозы

сцежах

требует

очень большого

количества временя

(от 11—18

часов)

большого количества? воды, вслед-

ствие чего щелока слишком разбавляются.

137

—

проводом С, служащим для удаления паров, выделяющихся при

поступлении в него целлюлозы с горячим щелоком. В нижней

части диффузора находится ложное сетчатое дно F, через

которое производится сток и удаление, щелока. Под ложным

дном имеется свободное пространство, ограниченное снизу бетон-

ПЛАН

РАЗРЕЗ

Рис.

76.

Схема расположения диффузоров.

ным

дном. Перед наполнением диффузора это пространство за-

полняется водой или слабым щелоком, во избежание потерь

волокна при сильном

ударе

струи целлюлозы. Через бетонное

дно проходит сточная

труба

для щелока. Выгрузка промытой

целлюлозы производится через боковой' люк Н в нижней части

диффузора (рис. 75). Диффузоры DD соединяются

друг

с дру-

гом в батареи и ржсполагаются по

кругу

(рис. 76). При этом

138

массопроводы А от варочных котлов С, С проходят посредине

круга,

а переключательная

труба

G (см. рис. 76,

план),

подвижно

сочлененная с массопроводом А, переставляется к любому из диф-

фузоров для его пополнения.

После выдувки массы из варочного котла С в диффузор

черный щелок выпускается и идет в запасный чан для крепких

щелоков,

откуда

уже поступает на выпаривание. В диффузор

впускается слабый щелок (слабее 8° Боме) из соседнего диф-

фузора, где промывка началась несколько раньше и где щелок

уже частью разбавлен водою, или в диффузор впускается щелок

из

запасного чана со слабыми щелоками. Вследствие диффузия,

этот слабый щелок частью смешивается в диффузоре с остатками

крепкого черного щелока, удерживаемыми целлюлозой, и стано-

вится более концентрированным, после

чего

он спускается и при-

соединяется к крепким щелокам, идущим на выпаривание. Неже-

лательное излишнее разбавление щелоков устраняется тем, что

слабый щелок напускается

сверху

в диффузор и постепенно

вытесняет более тяжелый и крепкий щелок из массы. Извлече-

ние

щелочи слабыми щелоками ведется до тех пор, пока она

не

достигнет концентрации 8° по Воме. После того, как щелок

становится слабее, отбор его в чан для крепких щелоков пре-

кращается. Затем начинается промывка диффузора горячей водой,

при

чем получающийся слабый щелок пропускается в следующий

диффузор, где промывка только начинается, или в запасный чан

для слабых щелоков. Слабые щелока собираются до плотности

около 0° Воме (в горячем состоянии). Окончательно отмытая

от щекочи целлюлоза разбавляется водой до 3°/

содержания

сухого

вещества и перекачивается насосом для дальнейшей

переработки '). Промывка в диффузорах, в зависимости от сорта

целлюлозы и конструкции аппаратов, продолжается от 3 до

часов, при чем около половины времени падает на извлече-

ние

щелочи, крепче 8

Воме, остальное время—на окончатель-

ную отмывку целлюлозы. В последнее время в САСШ были

предложены промывка я отжим щелочной целлюлозы при помощи

') Переработка целлюлозы после промывки, см. в сульфитной целлю-

лозе.

— 139 —

центрофугирования. Метод пока не нашел широкого приме-

нения.

Более широкое применение получила промывка целлюлозы

на

фильтрах, подобных описанному ниже фильтру Оливера.

Выпаривание

щелоков.

Щелок и& диффузоров перед посту-

плением в печи для прокаливания, подвергают выпариванию.

Это производится в специальных дисковых выпарителях, явля-

ющихся частью установки Эндерлейна, где используется

тепло, получающееся при сгорании органической части черного

щелока, а также в многокорпусных выпарных вакуум-аппара-

тах '), описываемых нами ниже.

Установка Эндерлейна состоит из дискового выпарителя,

вращающейся части, где происходит уплотнение, а частью

сгорание органических веществ щелока, и плавильной печи, где

окончательно

догорают

органические вещества и происходит

процесс содообразования и восстановления сульфата.

Выпаритель представляет собой бетонную пламенную печь.

Внутри печи на вращающихся горизонтальных стальных

валах

(скорость вращения 10 оборотов в

минуту)

закреплены ме-

шалки,

•состоящие из 4-х крестовин, имеющих 5 или 6 спиц

каждая (рис. 77).

Вдоль

всего вала,

между

крестовинами,

помещаются диски из листового железа, прикрепленные болтами

крестовинам. Число дисков — 32, диам.=2,4 м. Нижние поло-

вины

дпсков помещены в специально сделанные углубления, выло-

женные железом, и погружены в щелок. При вращении дисков

щелок захватывается ими и растекается по поверхности дисков,

чем обеспечивается увеличение поверхности соприкосновения

щелока с печными газами, поступающими из печи противото-

ком.

При погружении дисков в щелок на 7

получается поверх-

ность испарения, равная 150 .и

для одного испарителя Т. Печь

может обслужить Завод, производящий 20 т целлюлозы в сутки

при

условии, если в нее поступает щелок, не слабее 18" Боме.

Для этого

требуется

предварительное упаривание щелока, выте-

•) Обычно щелок предварительно выпаривается в вакуум-аппарата*,

а затеЯ уже поступает в дисковые выпарители; этим достигается

экономия

топлива.

— 140 —

кающего из диффузоров, в вакуум-аппаратах. При более слабых

щелоках, поступающих в выпарительные печи, требуется доба-

вление топлива в печь Z для окончательного прокаливания ще-

лока— иначе тепла, образующегося от сгорания органической

части щелока, для выпаривания

будет

недостаточно. Газы

оставляют печь Эндерлейна при t~

130°C.

Щелок выходит из

Рис.

TJ. Установка Эндерлейна.

вьшаривательной печи, плотностью 35° Боме, и подается шнеком

в находящийся рядом резервуар К, откуда стекает по трубке

М во вращающуюся среднюю револьверную печь О, где про-

исходит сгорание органических веществ,, извлеченных щелоком

при

варке из древесины. Печь вращается на роликах со ско-

ростью 1 оборота в минуту; сделана она из железа и выложена

внутри огнеупорным материалом. Из этой печи сгущенный

— 141

и""

частью обуглившийся щелок, в котором содержится еще до

50°/о

горючих веществ, подается к плавильным печам Z (в дан-

ном

случае

их 2), где окончательно сгорают органические веще-

ства. Перед печью находится решетка В, где сжигается топлвво

при

начальном пуске печи.

При

сульфатном способе варки целлюлозы, выходящий из

вращающейся печи О щелок, имеющий комковатую консистенцию,

смешивается с сульфатом

(Xa

)

и непрерывно подводится

плавильные печи. Последние представляют собой камеры,

выложенные огнестойким материалом, выдерживающим действие

щелочей (температура в плавильных печах

1000—1200°);

горе-

ние

в них усиливается применением воздушного дутья. Горячие

газы

идут

из этих печей во вращающуюся часть, а затем

дисковый выпариватель. Пол в плавильных печах делается

покатым, для облегчения вытекания плава, так как, в

случае

задержки, получающийся в них частично сернистый натрий

(см.

ниже) легко окисляется. Потери на наших заводах Ха,0

при

регенерации составляют до 20"/'.. в заграничных условиях-

значительно меньше.

Превращение сульфата в

соду,

происходящее в плавильных

печах, выражается, по Мюллеру, следующим образом:

1) Na

+ 2С = Na

S + 2CO,

сульфат сернистый

натрий

5Xa,S

+ 20, =

Na,S

42?а

3) Ха.

О + СО, = 2?а,С0,.

При

избытке

воздуха

возможна обратимость реакции 2.

Также возможна диссоциация соды на Na

O и СО, (уравнен. 3),

вследствие высокой температуры, получающейся в печах (инк.

Ю А Денисов .Сера в сульфатном процессе производства

целлюлозы,. Журнал бум. промышл. X 7 за 1928 г.). Реакции

эти

еще нельзя считай окончательно изученными. Полного пре-

вращения Na,SO< в

соду

в плавильных печах, во всяком

случае

не

происходит,* часть сульфата получается в виде сернист о

натрия

(№цЗ).

Последний частично окисляется в печи и

дает

Na,,SO