Классическая варка хлопкового линта
2. ВАРКА ХЛОПКОВОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ
2.1. Классическая варка хлопкового линта
Процесс варки или, как многие называют, бучения хлопкового линта является одним из важнейших при производстве хлопковой целлюлозы, основан на стойкости целлюлозы к щелочам, под воздействием которых при температуре выше 130 оС происходит разрушение нецеллюлозных примесей и большей части кутикулы хлопкового волокна, затрудняющей смачивание.
Классическая последовательность технологических операций при производстве хлопковой целлюлозы приведена на рис. 2.
Рис. 2 – Последовательность технологических операций при производстве хлопковой целлюлозы
Задача технологического процесса производства хлопковой целлюлозы состоит в очистке хлопкового волокна от примесей в виде восков и жиров, гемицеллюлоз, пектинов и других, удаления попадающих остатков хлопчатника, снижения вязкости исходной целлюлозы до пределов, требуемых для дальнейшей ее переработки.
Для этого линт, поступающий с хлопкозаводов плотно прессованным в кипы, разрыхляют на специальных рыхлительных машинах, что дает возможность отделять от волокна значительную часть посторонних примесей.
Разрыхленное волокно после предварительной замочки раствором едкого натра концентрации 12..30 г/л поступает в варочный котел в который дополнительно заливается раствор едкого натра. Хлопковый линт варят в течение 4…8 ч при 130…180 оС, а потом волокно тщательно промывают для удаления водорастворимых примесей и отработанного раствора едкого натра.
Рекомендуемые материалы
После этого целлюлозу для достижения определенной чистоты и белизны отбеливают раствором пероксида водорода или гипохлорита натрия, промывают, подвергают кисловке и еще раз промывают до нейтральной среды.
По классической, но устаревшей технологии процесс варки хлопковой целлюлозы должен происходить в вертикальных или горизонтальных стальных клепаных или сварных котлах, рассчитанных на давление до 7…8 кгс/см2 (например, рис. 3,4).
Несколько иной принцип работы имеют шаровые вращающиеся котлы объемом 13,7 м3, обеспечивающие равномерный провар массы и легкую разгрузку. Такой котел имеет полые цапфы, через которые и подаются рабочий раствор и пар. Линт загружается в котел через люк. Недостатком этих котлов является сравнительно малая загрузка (1200…1400 кг) при больших габаритных размерах.
Рис. 3 – Варочный котел с механической ручной выгрузкой
Выгрузка и промывка бученой массы.
Некоторые предприятия производили промывку целлюлозы непосредственно в варочном котле после снятия давления и стока варочных щелоков. Однако из-за резкой смены температур и создания перенапряжения в швах выходят из строя котлы.
Для промывки после варки в котлах традиционной формы используют сцежи (рис. 5).
Рис. 5 – Сцежа:
1 – мешалки; 2 – ложное дно
Сцежа – это стальная емкость, снабженная двумя мешалками с числом оборотов 12…15 в минуту, и ложным дном, изготовленным из перфорированной нержавеющей стали. От верхней части сцежи отведена труба с ловушкой, препятствующей уносу волокна и щелочи в атмосферу.
Ещё посмотрите лекцию "ТУРГЕНЕВ Иван Сергеевич" по этой теме.
Сцежа рассчитана на прием содержимого одного варочного котла с концентрацией массы около 3 %, с последующим трехкратным разбавлением, в связи с чем ее емкость должна быть от 45 до 65 м3.
Перед промывкой целлюлозы вытесняют отработанную щелочь путем орошения целлюлозы в сцеже водой в течение 5…10 мин через оросители, расположенные в верхней части сцежи.
Одновременно открывают кран на трубе, отводящей из под ложного дна отработанные щелока, которые направляют в сборник, а из него – в дозировочные баки на укрепление.
В сцежах дважды промывают целлюлозу: сначала горячей водой с температурой 60…80 оС, затем холодной (при необходимости - два раза). Продолжительность каждой промывки – 25..30 мин при работающих мешалках. Промывные воды из сцежи поступают в сборники сточных вод, а из них – в канализацию. Промытая хлопковая целлюлоза с концентрацией массы до 3,5 % насосом перекачивается в отбельные чаны.
