Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 7
1.1 .Состав и свойства сульфитного щелока 7
1.2. Технология подготовки сульфитного щелока к биохимической переработке 17
1.2.1. Стандартная схема подготовки сульфитного щелока к биохимической переработке 17
1.2.2. Десульфитация сульфитного щелока с использованием физических методов удаления SO2 23
1.2.3. Десульфитация сульфитного щелока с использованием химических реагентов 29
1.2.4. Реакции соединений серы при подготовке сульфитного щелока к биохимической переработке 31
І.З.Направления комплексного использования сульфитного щелока 38
1.4. Выводы по обзору литературы, задачи исследования 41
2. Методическая часть 43
2.1. Анализ состава и свойств сульфитно-щелоковых сред 43
2.1.1. Определение общей щелочности 43
2.1.2. Определение дитионата 44
2.2. Десульфитация щелока 45
2.3. Подготовка питательной среды к выращиванию дрожжей 46
2.4. Выращивание дрожжей 46 2.4.Приготовление растворов карбонилгидросульфитных соединений 47
3. Экспериментальная часть 48
3.1.Анализ эффективности способов подготовки сульфитного щелока, применяемых на сульфит-целлюлозных предприятиях 48
3.2. Влияние различных факторов на процесс щелочной десульфитации сульфитно-щелоковых сред 53
З.З.Изучение процесса щелочной десульфитации на модельных соединениях 97
3.3.1.Влияние процесса щелочной десульфитации на разрушение сульфита натрия 97
3.3.2.Разрушение карбонилгидросульфитных соединений Сахаров при щелочной десульфитации 108
3.3.3. Влияние различных добавок на удаление сульфита в процессе щелочной десульфитации 113
3.4. Закономерности процесса десульфитации сульфитного щелока в щелочной среде 119
3.5. Выращивание дрожжей на сульфитном щелоке, подготовленном с использованием метода щелочной десульфитации 123
З.б.Опытно-промышленная проверка метода щелочной десульфитации сульфитного щелока на различных предприятиях 129
3.6.1.Производственные испытания метода щелочной десульфитации сульфитного щелока на Сокольском ЦБК 129
3.6.2.Производственные испытания метода щелочной десульфитации и натронно-аммиачной нейтрализации сульфитного щелока на Котласском ЦБК 132
3.7. Технико-экономическая оценка результатов исследования 139
4. Общие выводы 144
Список использованных источников
- Технология подготовки сульфитного щелока к биохимической переработке
- Десульфитация щелока
- Влияние различных факторов на процесс щелочной десульфитации сульфитно-щелоковых сред
- Выращивание дрожжей на сульфитном щелоке, подготовленном с использованием метода щелочной десульфитации
Введение к работе
В России доля сульфит-целлюлозного производства в структуре целлюлозно-бумажной промышленности достаточно высока. Если в мире сульфитным способом производится около 5 % целлюлозы, то в России мощности по производству сульфитной целлюлозы составляют около 20 % от общего производства волокнистых полуфабрикатов. Сульфитный щелок (СЩ) как побочный продукт производства используют для получения этилового спирта, кормовых дрожжей и технических лигносульфонатов (ЛСТ). Соответствующие производства имеются на большинстве сульфит-целлюлозных заводов России. На предприятиях осуществляют сжигание щелоков и лигносульфонатов с целью регенерации тепла и химикатов.
Важное место в решении задачи рационального и комплексного использования компонентов СЩ отводится биохимической переработке. Этим путем оказывается возможным повысить степень квалифицированного использования древесины с получением товарных продуктов при одновременном уменьшении загрязненности сточных вод и соответствующем снижении капитальных вложений и эксплутационных затрат по очистным сооружениям. При биохимической переработке происходит утилизация Сахаров и органических кислот СЩ.
Технология подготовки СЩ, разработанная в середине 50-х годов XX . века, была предназначена для щелоков на кальциевом основании и уже не отвечает современным требованиям.
Важной стадией подготовки щелока является стадия десульфитации, на которой происходит снижение до возможного минимума содержания соединений SO2, к которым относятся свободный диоксид серы, гидросульфит, сульфит. На предприятиях отрасли удаление соединений SO2 проводят методами физической десорбции (продувка паром, продувка воздухом, упаривание, испарительное охлаждение), но эффективность этих приемов невелика. Максимально достигаемая в производстве степень десульфитации равна
6 20...25 %, а чаще всего она составляет 10... 15 %, что не позволяет добиться высокого удельного выхода дрожжей. Для большинства предприятий выход дрожжей составляет 30...40 %, тогда как при качественной подготовке СЩ он может быть более 55 % от общих редуцирующих веществ (РВ). Актуальным является создание новых способов десульфитации СЩ с применением химических реагентов.
Целью настоящей работы являлось улучшение качества подготовки и повышение эффективности переработки СЩ. Для этого разработан способ десульфитации, который заключается в нейтрализации СЩ щелочными реагентами до значений рН 9,0...9,5 и последующем выдерживании. В отличие от других методов удаления соединений SO2 он проводится в щелочной среде, и поэтому получил название метод «щелочной десульфитации» (ЩД).
На защиту выносятся следующие основные результаты диссертационной работы:
оценка влияния различных факторов на процесс удаления соединений SO2 при обработке сульфитного щелока методом щелочной десульфитации с использованием водного раствора аммиака и NaOH;
установленные закономерности процесса десульфитации при обработке сульфитного щелока в щелочной среде;
технологические параметры процесса щелочной десульфитации при подготовке сульфитного щелока;
разработанная технологическая схема подготовки сульфитного щелока к биохимической переработке с использованием метода щелочной десульфитации;
результаты промышленных испытаний метода ЩД на Сокольском и Котласском ЦБК, натронно-аммиачной нейтрализации на Котласском ЦБК.
Технология подготовки сульфитного щелока к биохимической переработке
Подготовка СЩ к биохимической переработке отличается от подготовки других сред, содержащих сахара. Кроме операций охлаждения раствора, обогащения его питательными солями, доведения активной кислотности до необходимого значения рН, в щелоке следует полностью освободить сахара из связанной с гидросульфитом формы (КГС Сахаров) и максимально вывести из раствора соединения SO2, способные связывать сахар при последующей биохимической переработке [33]. Эта операция осуществляется на стадии десульфитации щелока.
Основная задача подготовки щелока к биохимической переработке в том, чтобы обеспечить в нем концентрацию соединений SO2 не выше эквивалентной концентрации несахарных карбонильных соединений [18].
В классической технологии подготовки СЩ к биохимической переработке (рис. 1.2) для десульфитации используются способы, основанные на физических методах удаления SO2, такие как продувка паром и воздухом. Продувка щелока паром проходит в ректификационной колонне, продувка воздухом осуществляется в сборниках или аэраторах.
После стадии десульфитации щелок имеет величину рН 3,0...3,5. Этого недостаточно для успешного протекания биохимических процессов, поэтому на большинстве предприятий щелок подвергают нейтрализации до значения рН 4,2...4,8. В стандартной схеме подготовки значение рН щелока не выходит за пределы рН определяемые стадией нейтрализации. Однако общей тенденцией современной—технологии является повышение рН 7ю 5,0...5,5 [15]. Это обусловлено тем, что в этом интервале рН ниже концентрация ионов гидроксония, ингибирующих биохимические процессы [27, 34].
Одними из первых нейтрализующих реагентов, использовавшихся в промышленности, были раствор извести (известковое молоко) и измельченный карбонат кальция [35]. Считалось [36], что применение извести вызывает разрушение Сахаров за счет местного перещелачивания, и щелока, нейтрализованные одной известью, крайне трудно осветляются. Но позднее было установлено [35], что при нейтрализации щелока известковым молоком значительного распада Сахаров не происходит.
Отечественная технология подготовки СЩ к биохимической переработке предусматривает проведение двухступенчатой нейтрализации. На первой ступени в качестве нейтрализующего агента применяют известковое молоко. Нейтрализацию на этой ступени прекращают при достижении величины рН 3,5. В этой точке сульфат кальция обладает наименьшей растворимостью. Если величину рН 3,5 не зафиксировать и продолжить нейтрализацию до рН 4,5, произойдет выпадение сульфата кальция в аппаратах (бражная колонна, выпарные и теплообменные аппараты).
Далее нейтрализованный щелок выдерживают в течение 4...6 часов для образования кристаллов шлама. Для ускорения этого процесса вводят затравку гипса, представляющую собой раствор известкового молока с серной кислотой. В процессе выдерживания в щелок также вводят раствор хлористого калия и суперфосфатную вытяжку или другие комбинированные соли: аммофос (N, Р), аммофоска (N, Р, К) [37]. Для удаления из выдержанного щелока кристаллов шлама его направляют в отстойники непрерывного действия или в систему гидроциклонов [15, 27].
Так как биохимические процессы протекают при температуре 30...37 С, то осветленный щелок направляют для охлаждения в пластинчатые теплообменники, вводя одновременно через дозатор во всасывающую линию насоса 25 %-ную аммиачную воду [19]. Это является второй ступенью нейтрализации СЩ. При этом дозировка аммиака должна быть такой," чтобы суммарное содержание азота в щелоке не выходило за пределы допустимых границ и не привело бы, таким образом, к снижению качественных показателей биотехнологии.
Недостатком двухступенчатой нейтрализации СЩ является наличие дополнительного оборудования (нейтрализатор, выдерживатели, отстойники, фильтры для промывки шлама и т.д.). Также возрастают потери сухих веществ и Сахаров, как со шламом, так и чисто механические потери. Процесс нейтрализации продолжается несколько часов, что также нежелательно. Данный способ нейтрализации малоэффективен для щелоков на растворимых основаниях, так как образуется незначительное количество шлама, который с трудом отстаивается и отделяется.
В последнее время на предприятиях стали использовать способ одноступенчатой нейтрализации аммиачной водой, который значительно упрощает технологическую схему. Важными преимуществами этого реагента являются простота применения, наличие в биохимическом цехе, отсутствие осадка после обработки. Реагент подается во всасывающую линию патрубка насоса, где смешивается с потоком щелока. Аммиачную воду также могут подавать в аппараты, которые служат аккумулирующими емкостями. Нейтрализацию проводят до значения рН 4,0...5,0. Так как при данной нейтрализации осадка не выпадает, то этот процесс легко автоматизировать [38].
Недостатки такого способа нейтрализации состоят в том, что затраты аммиака являются безвозвратными, а в сульфитно-дрожжевой бражке (СДБ) содержится много аммонийного азота. При продаже ЛСТ как товарного продукта потребители отмечают выделение аммиака при использовании или переработке лигносульфонатов в щелочной среде. Если лигносульфонаты сжигать, то происходит выброс в атмосферу не только соединений SO2, но и оксидов азота.
Десульфитация щелока
Десульфитацию щелока проводили продувкой паром, продувкой воз- ; духом и методом ЩД. Продувку паром осуществляли в течение 3 минут путем пропускания пара в колбе со щелоком, предварительно нагретом до температуры кипения [111]. Продувку щелока воздухом проводили в колбе, расположенной в термостате, пропуская воздух через слой щелока. Обработка проводилась при заданной температуре (40...90 С) в течение 30...120 минут [111]. При обработке по методу ЩД щелок нейтрализовали до рН выше 9,0 различными щелочными реагентами, а затем выдерживали в термостате при температуре 30...80_?С в течение заданного времени. Объем щелока в процессе обработки поддерживали на постоянном уровне, доводя при необходимости до исходного объема водой.
После десульфитации охлажденный щелок, имеющий рН меньше 5,5, нейтрализовали аммиачной водой или раствором гидроксида натрия. Если щелок имел рН больше 5,5, то его подкисляли разбавленной серной кислотой или путем разбавления подготовленного щелока водой, сырым щелоком, ССБ или СДБ.
Затем в щелок вводили питательные соли, содержащие азот, фосфор и калий. Азот добавляли в виде 2,4 %-го раствора сульфата аммония, фосфор -в виде 1,2 %-го (в пересчете на Р2О5) раствора однозамещенного фосфорнокислого аммония, калий в виде 2,0 %-го раствора хлористого калия.
Выращивание дрожжей проводят в специальных конических колбах с отбойниками. Объем питательной среды для одного выращивания составляет 50 мл. На каждом субстрате обычно проводят два параллельных выращивания. Отмерив цилиндром 50 мл субстрата, вносят навеску засевных дрожжей в колбу в расчете 50 % от РВ субстрата по прессованным дрожжам. Для этого в стаканчик с навеской дрожжей приливают небольшую порцию субстрата, дрожжи перемешивают шпателем и в виде суспензии переносят в колбу для выращивания. Колбу закрывают ватной пробкой и ставят на ферментацию. Ферментацию ведут на водяной бане при температуре 35...37 С в течение 18 часов. По окончании выращивания биомассу дрожжей отделяют фугованием от культуральной жидкости и промывают водой.
В СДБ определяется содержание общих РВ, рН, содержание различных видов SO2 [113]. Выход абсолютно-сухих дрожжей (ЛСД) от ассимилированных РВ в % определяют, предварительно определив влажность и взвесив дрожжи до и после выращивания, по формуле [117]: Jf, -" .100 (2.3) где X - выход абсолютно-сухих дрожжей (% от РВ); mi и ni2 - масса навески исходных и полученных абсолютно-сухих дрожжей (гр); РВі и РВ2 - содержание редуцирующих веществ в исходном и после выращивания субстрате (%).
Для приготовления растворов КГС в мерную колбу на 1 л берем навеску сульфита натрия, с расчетом содержания сульфита около 0,5 % и навеску сахара до заданной концентрации. Мерную колбу заполняем дистиллированной водой до метки, где растворяем сульфит и сахар. Далее полученную смесь сахара и сульфита натрия подкисляем концентрированной серной кислотой до значения рН 4,5...4,8 и выдерживаем при температуре 18...20 С в течение суток до образования КГС. Периодически проводим анализ на содержание сернистых соединений. Раствор КГС считается приготовленным, когда изменение значения легкоотщепляемого SO2 невелико и становится практически постоянным.
Состав и свойства СЩ зависят от условий варки, состава варочного раствора, породы используемой древесины. Для исследования были взяты СЩ Котласского, Архангельского, Сокольского ЦБК, а также бисульфитный щелок Сяського ЦБК. Помимо сырого неподготовленного СЩ в исследованиях использовались щелока после отдельных стадий подготовки в условиях производства этих предприятий, а также ССБ и СДБ. Характеристика указанных сред представлена в таблицах 3.1 и 3.2.
На Котласском ЦБК сульфитную варку ведут на натриевом основании, используя в качестве сырья хвойную древесину ели и пихты. На этом комбинате варят сульфитную целлюлозу для производства бумаги марки «С» и целлюлозу марки "М" для производства вискозной целлюлозы. Щелока этих двух видов варок довольно существенно отличаются по содержанию РВ и содержанию соединений S02, но в нашем исследовании в основном использовался СЩ после варки целлюлозы для вискозы, так как Котласский ЦБК производит значительно больше вискозной целлюлозы, чем целлюлозы для бумаги. На Архангельском и Сокольском ЦБК получают сульфитную целлюлозу на натриевом основании для бумаги марки «С» по режиму характерному для большинства сульфит-целлюлозных заводов выпускающих такой вид продукции.
Следует отметить особенности отбора СЩ на этих предприятиях. На Котласском ЦБК в основном отбирают самый крепкий щелок, так как возможности переработки его в биохимическом производстве ограничены. На Сокольском ЦБК СЩ, поступающий на биохимическую переработку, больше разбавлен водой на стадии промывки целлюлозы.
Влияние различных факторов на процесс щелочной десульфитации сульфитно-щелоковых сред
Следует отметить, что в процессе ЩД идет снижение щелочности (табл. 3.8). Это происходит вследствие разрушения КГС Сахаров и образования кислых продуктов реакции при разрушении сульфита. К тому же присут ствующие в СЩ альдоновые кислоты могут находиться как в открытоцепной форме, так и виде 5- и 7-лактонов. С.А.Сапотницким [23] установлено, что переход лактонов в кислоты наблюдается в двух областях рН, что объясняется наличием в растворах одновременно двух форм лактонов. При рН 7,0...8,0, по-видимому, раскрываются о-лактоны, а при рН 9,0...10,0 - у-лактоны, образуя соли кислот. Следует отметить, что данное преобразование весьма благоприятно для последующей биохимической переработки, так как альдоновые кислоты ассимилируются дрожжами только в кислотной (открытоцепной) форме.
Как видно из рисунка 3.3, основное влияние на процесс ЩД оказывает расход реагента в процессе нейтрализации. Начиная с начальной щелочности около 80 мг-экв./л, разрушение соединений SO2 замедляется, то есть имеется предел по удалению соединений S02. С увеличением рН и щелочности возрастает расход реагента на стадию десульфитации. Необходимо в дальнейшем определить его оптимальную дозировку с учетом того, что аммиачная вода одновременно является и источником азота для питания дрожжей.
В качестве щелочного реагента при десульфитации щелока можно использовать раствор NaOH, который, как и аммиачная вода, не образует осадка при нейтрализации.
При обработке СЩ 5 Котласского ЦБК методом ЩД аммиачной водой и раствором гидроксида натрия в течение 1 часа при температуре 75 С в : интервале рН 9...12 было выявлено, что повышение расхода реагента только до определенного уровня способствует увеличению степени десульфитации. При достижении значений рН выше 9,4 в случае нейтрализации аммиачной водой, и рН выше 10,8 в случае нейтрализации раствором гидроксида натрия, десульфитация замедляется, достигнув при этом высокого уровня 68...69 % при использовании аммиачной воды и 47...48 % при использовании NaOH (табл. 3.9 и рис. 3.4).
При начальном значении рН 8,9 содержание общих РВ в щелоке в процессе обработки не снижалось, а при величине рН 9,4 наблюдалось постепенное уменьшение содержания РВ с увеличением продолжительности обработки (табл. 3.10). Установлено [27], что в щелочной среде протекают реакции окисления Сахаров в сахариновые кислоты и более глубокие продукты деструкции, в частности, в уксусную и муравьиную кислоты. Кроме того, в этих условиях в результате известной реакции Лобри де Брюина-Альберда ван Экенштейна альдозы частично превращаются в их эпимеры и кетозы [120]. Вследствие этих реакций может происходить потеря части Сахаров, определяемых как РВ.
Таким образом, значение рН при ЩД не должно быть слишком высоким, так как при этом перерасходуется щелочной реагент, снижается общее содержание РВ без повышения степени десульфитации.
Рекомендуемый интервал рН для метода ЩД находится в пределах 9,0...9,5. Более высокое значение рН в этом интервале следует использовать ; при меньшей продолжительности обработки, чтобы избежать нежелательного разрушения Сахаров. В рекомендуемой зоне рН 9,0...9,5 нижний предел предлагается использовать для аммиачной воды, а верхний предел - для раствора NaOH.
Указанная граница значений рН очень близка к значению рН раствора сульфита. Вероятно, интенсификация реакций разрушения и окисления соединений S02 каким-то образом связана с переходом системы гидросульфит-сульфит в область значений рН, характерных для чистого раствора сульфита. В ходе процесса ЩД было выявлено, что кроме разрушения сахарных КГС щелока происходит образование сульфата из сульфита. В результате обработки вискозного СЩ 4 Котласского ЦБК методом ЩД в течение 1 часа при температуре 80 С содержание сульфат-ионов возросло с 0,131 % до 0,149 % в ед. SO2 (табл. 3.11). Расчеты показывают, что сульфат-ионы (в ед. SO2) составляют 26 % от общего количества соединений SO2, удаленных при десульфитации.
Таким образом, небольшая часть сульфита, входившего в состав непосредственно титруемого SO2 и образовавшегося из КГС, окислилась до сульфата, а его основная часть превратилась в другие продукты деструкции, со-став которых предстоит выяснить в ходе дальнейших исследований.
Следует полагать, что важным фактором процесса десульфитации является температура. В этой связи следует отметить, что температура щелока на стадии подготовки по действующим технологическим регламентам должна быть как можно выше, так как продувка паром и продувка воздухом эффективны только для горячего щелока. Фактически температура щелока изменяется в широких пределах (40...90 С) и в основном зависит от степени разбавления щелока водой и температуры промывной воды.
В следующей серии опытов проверялась эффективность метода ЩД при температуре 40, 60 и 80 С. Продолжительность обработки во всех случаях была одинаковой и составляла 1 час. Сырой СЩ 2 Котласского ЦБК для моделирования первой стадии процесса десульфитации в производстве - испарительного охлаждения - в лабораторных условиях предварительно продували воздухом при температуре 80 С в течение 15 минут. Как видно из данных таблицы 3.12, степень десульфитации в этом варианте составила 11 %, сумма соединений SO2 - 0,279 %, что примерно соответствует подготовке в производственных условиях.
При проведении стадии ЩД уже после нейтрализации аммиачной водой до значения рН 9,0 при щелочности 41 мг-экв./л содержание сернистых соединений даже без нагревания уменьшилось дополнительно на 15 %. Дальнейшая термообработка обеспечила повышение степени десульфитаций до 33...40 %. Как видно из данных таблицы 3.12 и рис. 3.6, достаточно температуры обработки 60 С, чтобы обеспечить довольно высокую степень десульфитаций - 40 %. Чем выше температура обработки, тем больше расход реагента на стадии ЩД и тем ниже рН щелока после обработки.
На сульфит-целлюлозных предприятиях для выращивания дрожжей используют СЩ, ССБ и их смеси в различных соотношениях. В частности на Котласском ЦБК выращивание дрожжей ведут на смеси СЩ и ССБ. При некачественной подготовке щелока содержание соединений SO2 в барде сохраняется на достаточно высоком уровне. На этом комбинате для дополнительной десульфитаций смеси барды и СЩ проводят продувку воздухом.
Представляло интерес проверить эффективность метода ЩД для десульфитаций барды с использованием таких реагентов как гидроксид натрия и аммиачная вода. Обработка ССБ 1 Котласского ЦБК проводилась в течение 1 часа при температуре 80 С. Как видно из данных таблицы 3.13, при этом достигалось существенное снижение содержания соединений SO2, и степень десульфитаций составила 57...66 %.
Выращивание дрожжей на сульфитном щелоке, подготовленном с использованием метода щелочной десульфитации
При подготовке СЩ к биохимической переработке необходимо удалить присутствующие в нем ингибиторы, основным из которых является диоксид серы. Вместе со свободным SO2, гидросульфитом и карбонильносвя-занным SC 2 в щелоке при нейтрализации появляется еще одна форма этого соединения - сульфит.
В предыдущем разделе установлено, что в процессе ЩД важным этапом является разрушение КГС Сахаров СЩ, в результате чего в щелоке образуется гидросульфит, образующий при значениях рН выше 9 сульфит. Поэтому для изучения процесса десульфитации методом ЩД в качестве модельного соединения был взят раствор сульфита натрия. Так как в СЩ среднее содержание сернистых соединений составляет 0,250...0,300 %, то концентрация раствора сульфита натрия (0,5 %) была выбрана таким образом, чтобы примерно соответствовать указанному уровню соединений SO2.
На сульфит-целлюлозных предприятиях для удаления растворимых сульфитов используют такой способ как продувка щелока воздухом. Представляло интерес сравнить этот метод окисления сульфита натрия с обработкой его раствора при высоких значениях рН. Условия продувки воздухом и обработки методом ЩД были одинаковыми - температура 80 С и продолжительность 2 часа. Как видно из табл. 3.29, выдерживание в заданных условиях способствовало незначительному снижению содержания соединений SO2, степень десульфитации находилась на уровне 12... 15 %. В то же время при продувке воздухом раствора сульфита натрия степень десульфитации составила 99 %. Конечным продуктом окисления сульфита является сульфат. Его добавление к раствору не оказало отрицательного влияния на разрушение сульфита натрия выбранными методами. Таким образом, окисление сульфита натрия в условиях ЩД оказалось незначительным, много меньше, чем разложение соединений SO2 при ЩД щелока.
Представляло интерес установить влияние вида щелочного реагента на разрушение сульфита. В качестве реагентов использовали раствор NaOH и аммиачную воду. При обработке раствора сульфита натрия при температуре 70 С в течение 2 часов повышение рН раствора до значений 10...12 способствовало некоторому увеличению степени десульфитации (табл.3.30 и 3.31). Наибольший эффект дала обработка раствора сульфита натрия аммиачной водой, степень десульфитации составила 38...40 %. Следует отметить, что, начиная с определенного значения рН, увеличение расхода аммиачной воды не привело к дополнительному удалению соединений SO2. Убыль соединений SO2 при ЩД сульфита натрия ниже, чем при ЩД щелока этими же реагентами (рис.3.4).
Следует отметить (табл. 3.30 и 3.31), что в растворе сульфита десуль-фитация более эффективно идет при значениях рН 10,25... 11,17, то есть при более высоких значениях рН, чем у СЩ (рН 9,0...9,5). Величина рН раствора как в щелочной среде, так и в кислой области, оказывает очень сильное влияние не только на кинетику, но и на механизм разрушения сульфита. Имеет большое значение, в каких условиях проводит- ся обработка: в забуференном растворе или в обычном растворе сульфита без фиксации значения рН. В последнем случае значение рН по мере течения процесса снижается, что связано с образованием сульфата - кислотного остатка сильной кислоты.
Был проведен эксперимент по обработке раствора сульфита натрия в присутствии буферного раствора, в качестве которого использовался борно-щелочной буфер с рН 9,0. Обработка проводилась при температуре 80 С в течение 0,5...4 часов при начальном значении рН раствора сульфита около 9. Из рисунков 3.15 и 3.16 видно, что снижение значения рН в интервале 8,4...9,2 в пробе без буфера не оказало отрицательного воздействия на удаление сернистых соединений. Суммарное содержание сернистых соединений в обеих пробах снизилось после 4 часов обработки до 0,141...0,147 %, а степень десульфитации составила 37...39 %. В свою очередь, при аналогичной обработке раствора сульфита натрия в течение 2 часов наблюдалось снижение содержания соединений SO2 только на 12 % (табл. 3.29).
