Пособие кислотчику сульфитно-целлюлозного производства

СОСТАВ СУЛЬФИТНОЙ КИСЛОТЫ

Важнейшей задачей при получении целлюлозы сульфитным способом является приготовление кислоты, с помощью которой происходит извлечение из растительного сырья целлюлозы при варочном процессе.

Сульфитная кислота представляет собой раствор сернистого газа SO₂ и бисульфита кальция Ca(HSO₂)₂ или бисульфита с другим основанием (магниевым, аммониевым или натриевым) в воде.

Раньше бисульфит кальция представляли как раствор моносульфита CaSO₂ в избытке растворенного SO₂ (сернистой кислоты H₂SO₃), поэтому на практике до сих пор для характеристики состава кислоты используют термины: связанный SO₂ (т. е. часть SO₂, находящегося в моносульфите); свободный SO₂ (часть SO₂, дополнительно связанная в бисульфите и находящаяся в виде растворенного SO₂): общий SO₂ или весь SO₂ (сумма свободного и связанного SO₂).

В производстве стремятся получить кислоту с возможно большим содержанием всего SO₂. Однако в настоящее время для варки используют преимущественно кислоту с содержанием всего SO₂ максимум 9–12 %. Это объясняется тем, что большинство варочных котлов работает с давлением 6 ата и при сдувках (удалении избыточного давления в котле при варочном процессе) будет теряться значительное количество SO₂, что снижает коэффициент его полезного использования при химических реакциях варки. Кроме того, при значительном повышении концентрации SO₂ в кислоте, особенно свободного SO₂, снижается выход сахаров из древесины (особенно несбраживаемых — пентоз и т. д.).

Различают сырую кислоту, которая получается в кислотном цехе, и варочную кислоту, которая получается в результате укрепления сырой кислоты сдувками при варочном процессе, содержащими значительное количество SO_2, а также органических веществ.

Состав сырой кислоты при кислом сульфитном способе: всего SO₂ — 3,3÷3,8 %; основания (CaO) — 0,9÷1,3 %.

Состав варочной кислоты: всего SO₂ — 5 ÷ 12: основания (CaO) — 0,85 ÷ 1,0 %.

При бисульфитном способе варки обычно применяют магниевое и натриевое основание.

При использовании этого способа варки, нашедшего применение в последнее время, состав варочной кислоты следующий: всего SO₂ 3,8 ÷ 4 %; связанного SO₂ 1,9 ÷ 2 %.