Введение к работе
Актуальность тети. В настоящее время на ряде гадролизпых заводов постоянно или периодически (при отсутствия извести) применяется нейтрализация гидролиззтоз исключительно аммиачной волей. Некоторые предприятия и в перспективе нэ намерены отказываться :.-.. такого способа нейтрализации, поскольку при этом- отпадает нес'.-с; димость в приготовлении известкового молока, не образуется тип совый шлам, нет гипсации оборудования. Кроме того, сброс сточных вод этими гадролизнши заводами на общегородские или ссЕместныз - другими производствами станции биологической очистки з ряде случаев позволяет существенно сократить или полностью устранять необходимость внесения в общий поток сточных вод минерального азота . Однако аммиачная нейтрализация по сравнению с извест-ксво-аммиачной имеет и недостатки, один из которых - повышенно? содержание в нейтрализатах лигногуминсвых веществ (ЛГЗ), что приводит к снияению биологической доброкачественности нейтра-лизатов, загрязнению лигногуминовыми веществами вследствие адгезионной коагуляции (здагуляцин) аппаратуры, трубопровсдоЕ. товарных дрожжей, а также загрязнению сточных еод, поскольку ДГЗ не устраняются при биологической очистка. Если при пзвест-каво-аммиачной нейтрализации для удаления ЛЕВ эффективно, использование катионных флокулянтов, то .при аммиачной нейтрализации для устранения этого недостатка все еще не найдено эффективного технического решения,''что наносит предприятиям ущерб з виде недополученной товарной продукции и повышенных затрат на чистку оборудования. Таким образом, уменьшение содераания ЛГВ з гид-ролизатах аммиачной нейтрализации и снижение их здагуляцші представляет практический интерес.
Работа выполнена в соответствии с планом НИР АН СССР на 1Эо - 1990 г.г. по направление "Научные основы переработки и использования древесины" (тема 2.14.4.1.5).
Цель работы. Цель работы заключалась в усовершенствовании подготовки гидролпзатов растительного сырья к биохимической переработке, при аммиачной нейтрализации. В соответствии с этой целью были поставлены задачи:
I). Изучение ЛТВ гидролизата и особенностей их коагуляции и эдагуляцяи.
2). Разработка и оптимизация простых и эффективных схем подготовки гидролизатов при аммиачной нейтрализации с понижением как содержания ЛТВ, так и их сполсобности к адагуляции.
3). Оценка доброкачественности нейтрализатов, полученных по разработанным схемам.
4). Реализация полученных результатов в промышленных условиях.
Научная новизна. Установлено, что при нейтрализации гидролизатов аммиаком коагуляция ЛТВ протекает существенно отлично, чем при нейтрализации гидроксидами других однозарядных катионов. Максимум коагуляции смещен в сторону более высоких значений рН (от 5 - 5,5 до 7 - 8) при одновременном увеличении количества коагулирупцих ЛТВ. Показано, что эти особенности обусловлены характером изменения электрокинетического потенциала коллоидных частиц ЛТВ в зависимости от рН, . связанным с адсорбцией ионов аммония на поверхности коллоидных частиц.
Установлено, что способность к адгезионной коагуляции ЛТВ гадролизата имеет минимум при рН около 7 и снижается при уменьшении температуры, а также при смешивании гидролизатов с разноименно заряженными частицами ЛТВ.
Показано, что при смешивании гидролизатов с разноименно заряженными частицами ЛТВ происходит как гетерокоагуляция, так и обратное растворение части ЛТВ.
Практическое значение работы. На основании проведенных исследований разработаны пять схем подготовки гидролизатов к биохимической переработке при аммиачной нейтрализации, позволявшие получать нейтрализаты с пониженным содержанием ЛТВ на 15 ч- 306, проведана их сравнительная оценка. Передана четырем предприятиям разработанная по их заказам техническая документация по усовершенствованной технолргии аммиачной нейтрализации. Наиболее простая по исполнению схема успешно испытана в производственных условиях на Онежском гидролизном заводе и внедрена на Сегекском гидролизном заводе, что позволило.увеличить выход товарных дрожжей на I.IS абсолютных или З.ЗЖ относительных и получить годовой экономический эффект за счет снижения себестоимости в ценах.начала 1993 г. 2 827 ОШ руб. Показано, что внедрение этой схеш во всей гидролизной промышленности позволят получить годовой экономический эффект за счет снязеная сесвстовзюсти в ценах начала 1993 г.
s около 98 млн.руб.
Основные положения, тносимые на защиту. I.Экспериментально получанные данные по особенностям коагуляции и адагуляции ЛГВ ги-дролизагов при аммиачной нейтрализации.
2.Технологические схемы подготовки гидролЕзата к биохимической переработке с проведением 'аммиачной нейтрализации.
Апробация работы. Основные результаты работы доложены на научных семинарах и научно-технических конференциях Архангельского лесотехнического института им.В.В.Куйбышева в 1988 - 1990 г.г.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 печатных работ и получено 2 авторских свидетельства на изобретения.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения г литературного обзора, 6 глав экспериментальной части, выводов, списка литературы из 145 наименований, изложена на 150 стр. машинописного текста, имеет 16 таблиц, 28 рисунков, 5 приложений.