Спосіб утилізації лігнінових відходів

1 Спосіб утилізації ЛІГНІНОВИХ ВІДХОДІВ, на приклад, після гідролізних виробництв з викори Винахід відноситься да способів утилізації ЛІГНІНОВИХ ВІДХОДІВ і може бути використано в мікробіологічній , гідролізній, ЛІСОХІМІЧНІЙ і інших галузях промисловості, в яких маються ЛІГНІНОВІ ВІДХОДИ ПІСЛЯ отримання з деревини целюлози На СЬОГОДНІШНІЙ день з 4 МІЛЛІОНІВ тон лігніна в Україні, Роси і Білоруси використовується тільки 5% Відомий спосіб утилізації ЛІГНІНОВИХ ВІДХОДІВ В ЯКОСТІ повноцінних замінників вуглецевих сорбентів (див книгу М Л Чудакова Промислове використання лігніну, М Лісова промисловість, 1972, с 216) В названих виробництвах, де маються ЛІГНІНОВІ ВІДХОДИ, крім них утворюються багато стічних вод з органічними і неорганічними речовинам Тому використання для їх очистки ЛІГНІНОВИХ сорбентів становить промислову корисність Але відомий спосіб використання ЛІГНІНОВИХ ВІДХОДІВ ДЛЯ очистки стічних вод, по своєму обсягу розкриття не дозволяв забезпечити його ефективність Відомий спосіб використання лігніна в якості сорбента для очистки природніх і стічних вод (див книгу Смирнова А Д Сорбційна очистка води Л ХІМІЯ , 1982 с 85) Недолік відомого способу укладається в його невисокій ефективності через складну технологію, обумовлену необхідністю регенерації сорбента (лігніна) В зв'язку з дешевизною лігніну (в 10 раз дешевше активного вугілля) його регенерація економічно не доцільна В основу даного винаходу поставлена задача створення способу обробки ЛІГНІНОВИХ ВІДХОДІВ для підвищення ефективності їх станням їх як сорбент для очистки стічних вод, який відрізняється тим, що очистку стічних вод реалізують дві стадії спочатку шляхом фільтрації через шар гранульованого лігніну протягом 2-10 годин, а потім відпрацьований шар псевдозріджують повітрям і спалюють його з неорганічними стоками, які подають одночасно в цей відпрацьований шар 2 Спосіб по п 1, який відрізняється тим, що з киплячого шару виводять незгорілу мінеральну частину в вигляді гранул і частинок використання, за рахунок спрощення технології обробки Це досягається тим, що в данноцу способі утілізацм ЛІГНІНОВИХ ВІДХОДІВ З використанням їх в якості сорбента для очистки стічних вод, Очистку реалізують в дві стадії спочатку шляхом фільтрації через шар гранульованого лігніну на протязі 2 - 1 0 годин, а потім відпрацьований шар псевдозріжують повітрям і спалюють його з неорганічними стоками, які подають одночасяо в цей відпрацьований шар, при цьому з шару виводять незгорівшу мінеральну частину в вигляді гранул і маленьких частинок Аналіз запропонованого рішення і аналогів показує новизну рішення, при цьому суттєвими його відзнаками являються більш повна двоступенева утилізація лігніна спочатку для очистки стиків шляхом фільтрації їх через шар гранульованого лігніну на протязі 2 - 1 0 годин, а потім для очистки неорганічних стиків На першій ступені процес проводять в режимі щільного (нерухомого) шару лігніна, а на другій псевдозрідженням повітрям відпрацьованого шару і спаленням в ньому стоків разом з шаром Суть запропонованого способу пояснюється схемою його реалізації На схемі відображено фільтр 1 з щільним шаром гранульованого лігніну в корпусі з патрубками 2 для подачі лігніну, 13 для розвантаження відпрацьованого шару на другу ступінь - в піч 4 для спалення шару разом з неорганічними стоками, підтримуюча газорозподільча сітка 5, через яку знизу вверх продувається повітря на псевдозрідження шару 1 спалення лігніну в киплячому шарі 6 з якого мінеральна части О (О на виводиться по патрубку 7, і на який розпилювачем 8 зверху подаються неорганічні стоки В верхній частині печі 4 має короб 9 для виводу парогазової суміші в циклон 10 для відділення в ньому пилинок і попелу Внизу печі мається розпилювач 11 палива для початкового розпалення шару Приклад реалізації способу Спочатку в корпус фільтра 1 через патрубок 2 загружають ЛІГНІНОВИЙ гранульований адсорбент, з 3 розміром гранул 2 - 5мм, обсягом 1м в вигляді щільного шару, вагою 300кг, висотою 1м, діаметром 1,15м Потім через шар фільтра зверху вниз подають СТІЧНІ води з органічними горючими компонентами, наприклад, в вигляді нафтопродуктів вміст яких в стоках становить до 250мг/л КІЛЬКІСТЬ 3 СТОКІВ становить 40м /годину За рахунок розвинутої пористої структури ЛІГНІНОВОГО адсорбенту і пористості шару нафтопродукти стоків фільтруються через шар гранул лігніну і сорбуються в парах, Завдяки малій питомій вазі лігніну (насипна вага, 300кг/м ) гранули знаходяться в плаваючому стані Через2 - 1 0 годин, в залежності від вмісту горючої органіки і швидкості фільтрації стоків, гранули втрачають свою сорбційну властивість, їх поверхня покривається плівкою нафтопродуктів і інших органічних речовин стоків Тому в даному прикладі через 4 години відпрацьований шар лігніну розгружають в другу ступінь - в піч 4 по патрубку 3 При цьому шар розміщується на СІТЦІ 5, і після продувки його повітрям знизу вверх створюйся киплячий шар 6 Цей шар зверху зрошується неорганічними стоками, наприклад, розчинами відпрацьованих солей, кислот, лугів, які необхідно знезаразити вогнем КІЛЬКІСТЬ таких стоків 5м3/годину Для цього розпилювачем 11 спочатку розпалюють шар, а потім при температурі шару 700 - 1200°С він горить без нього Шлаки в вигляді гранул розміром 1 - Змм виводяться з печі по патрубку 7, а паро газова суміш і попіл - по коробу 9 поступають в циклон 10, де ВІДДІЛЯЮТЬСЯ від пилинок пеплу Після циклону в схемі часто ставлять повітряпідігрівач (умовно не показаний) для використання тепла ВІДХІДНИХ разів, після нього гаряче повітря подають в піч 4 для спалення лігніну інтенсивність горіння в шарі зростав і за рахунок цього збільшується ефективність всієї схеми Схема може бути 44296 відрегульована на постійну роботу, при постійних подачі і виводі гранул лігніна з фільтру 11 печі 4 При цьому час перебування гранул в зоні фільтрації до декількох годин, а в зоні згорання в печі від 20 до 40 хвилин В зв'язку з суттєвою різницею часу циклів фільтрації і згорання одна піч спроможна обслужити декілька фільтрів Попередні напрацювання показують, що реалізація його дозволить підвищити ефективність утилізації ЛІГНІ нових ВІДХОДІВ за рахунок більш повного двоступеневого процесу, без регенерації лігніну При цьому забезпечується еколопчність і можлива очистка різних стоків, як органічних, так і неорганічних Порівняно з очисткою активним вугіллям реалізація способу дозволить забезпечити і економічний ефект, величина якого залежить від КІЛЬКОСТІ СТОКІВ, ЯКІ очищуються ФйГ ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90