Введение
Целлюлозно-бумажная промышленность по воздействию на окружающую среду является одной из проблемных по величине токсичных выбросов в атмосферу и сбросов в водоемы, поскольку в отбелке используются хлорсодержащие реагенты, которые могут содержаться в готовой продукции.
Экологические проблемы предусматривают изменение природной среды в результате антропогенных воздействий, ведущее к нарушению структуры и функционирования природных систем и приводящее к негативным социальным, экономическим и иным последствиям.
Известно, что ECF-технология (без использования молекулярного хлора) отвечает мировым унифицированным критериям допустимой меры загрязнения окружающей среды и влияния вредных веществ на здоровье и является "самой доступной технологией" -- ВАТ-технологией ("Best Available Technology") в том случае, когда соблюдается минимум содержания хлорсодержащих органических соединений (ХОС). ВАТ-технология при этом не предписывает применения какого-либо определенного способа отбелки. Это создает предпосылки к реализации различных вариантов схем отбелки при внедрении технологий ECF.
Одним из таких вариантов является мягкой ECF-отбелка, предусматривающая сокращение хлорсодержащих отбеливающих реагентов. При этом речь идет о диоксиде хлора, поскольку при отбелке этим реагентов после целлюлозы, прошедшей кислородно-щелочную обработку, возникают проблемы, как образование молекулярного хлора при отбелке и получении этого реагента, и невозможность в перспективе перехода к замкнутому водопользованию и др.
Поэтому актуальны исследования не только в разработке мягкой ECF - отбелки целлюлозы, цель которой установить, при каком минимальном расходе диоксида хлора можно получить беленую целлюлозу с высокими качественными показателями, но и максимально использовать пероксид водорода, который является основным делигнифицирующим реагентом.
Эти исследования важны и потом, что, целлюлозно-бумажная промышленность (ЦБП) относится к ведущим отраслям народного хозяйства Республики Коми, так как регион располагает огромными лесосырьевыми ресурсами - метод полного факторного планирования эксперимента.
Задачи дипломного проекта
- провести отбелку целлюлозы по схеме: КЩО -- Н2SO4 -- Пщ -- Д -- Пщ. при суммарном расходе пероксида водорода 3% и расходе диоксида хлора 0,5% и определить качественные показаетли целлюлозы:
- белизну;
- вязкость;
- разрывную длину;
- провести кислотно-пероксидную делигнификацию (Н2SO4 Н2О2) лиственной целлюлозы с целью определения оптимальных значений факторов (температура, расход пероксида водорода, продолжительность отбелки) методом регресионного анализа;
- рассчитать материальный и тепловой баланс;
- определить избыток оборотной воды на 1-4 ступенях отбелки и направления их использовнаия;
- определить остаочный пероксид водорода на 2 и 4 ступенях отбелки методом титриметрического титрования;
- на основе патентного поиска по опрелелению соотношения содержания фенолов в стоках и остаточного пероксида водорода, обеспечивающего окислительный стресс микроорганизмов для эффективной деструкции фенолов при биологической очистке, аналогично установить соотношение в фильтратах мягкой ECF-отбелки.