СУЛЬФАТНЫЙ ЩЕЛОК
(черный щелок), образуется при сульфатной варке древесной целлюлозы;
смесь фильтрата от ее промывки с варочным р-ром. Жидкость черного цвета
с резким запахом. Сульфатный щелок содержит разл. кол-во сухих в-в в зависимости от степени
делигнификации древесины. Нек-рые св-ва неупаренного сульфатного щелока: плотн. 1,05-1,1 г/см3,
т. кип. 101 °С, вязкость 1,52·10-3 Па·с (20°С, плотн. 1,069
г/см3), уд. теплоемкость (9,2% по массе сухих в-в) 3,94 кДж/(кг·К).
Сухой остаток состоит из орг. массы (65-70%) и минер. части (30-35%) и содержит:
40-41% С, 3,9-4,1% Н, 4,2-5,2% S, 33,7-35,3% (N + О). Орг. масса включает
(% по массе): щелочной лигнин (ок. 50); продукты разрушения моносахаридов
(гидроксикислоты, лактоны, 30-35); фенолы, неизмененные моносахариды, нейтральные
в-ва, высшие жирные, смоляные и летучие к-ты (4-13); сераорг. (ме-тилмеркаптан,
диметилсульфид, диметилдисульфид) и иные соед. (до 2). Состав гидроксикислот
определяется видом перерабатываемого древесного сырья. В сульфатном щелоке от варки хвойной
древесины преобладают гликолевая, молочная, b-глкжоизосахариновая к-ты,
лиственной-наряду с двумя последними также a-гидроксимасляная, b-ксилоизосахари-новая,
3,6-дигидроксиарабииогексановая к-ты. Летучие к-ты-муравьиная, уксусная, пропионовая,
масляная, валериановая; их кол-ва в сульфатном щелоке из хвойной древесины достигают 3,8-5,9%
от содержания в орг. массе в-в третьей группы, из осины-10,7%, из березы-12,5%.
Компоненты минер. части
(% от массы сухих в-в): Na2CO3 (15-18), Na2S2O3
(10), Na2SO4 (3-5), Na2S (2-3), NaCl (2), NaOH
(1-2); химически связанный с в-вами орг. массы Na (7-9).
После окисления (для уменьшения
при выпарке потерь S, а также для ее лучшей регенерации) сульфатный щелок упаривают в вакууме
до концентрации сухих в-в 55-65% и сжигают с целью регенерации NaOH и Na2S
(используют для приготовления варочного r-pa) и утилизации теплоты, выделяемой
при сгорании щелока (теплота сгорания 14-15 Мдж/кг). Перед упариванием из сульфатного щелока
выделяют отстаиванием сульфатное мыло. При комплексной переработке сульфатного щелока
из него м.б. извлечены гидроксикислоты и летучие к-ты. На 1 т целлюлозы образуется
8-12 м3 сульфатного щелока; из этого кол-ва получают 935-2075 кг сухих в-в.
Лит.: Волков А.
Д., Григорьев Г. П., Физические свойства щелоков целлюлозного производства,
2 изд., М., 1970; Лесохимические продукты сульфатцеллюлозного производства,
М., 1988; Непенин Ю. Н., Технология целлюлозы, 2 изд., т. 2. Производство сульфатной
целлюлозы, М., 1990.
Г. А. Узлов.