В черном щелоке пена образуется в
процессе промывки целлюлозной массы в результате смешения щелока с воздухом при
его отсосе в момент обезвоживания массы на вакуум-фильтрах, а также при
механическом перемешивании в резервуарах, насосах и т. п.
Пенообразование вызывается наличием в
щелоке поверхностно-активных веществ, образующихся главным образом при варке
древесины, содержащей значительные количества смоляных и жирных кислот,смесь
которых придает щелоку способность в присутствии воздуха образовывать обильную
и стойкую пену. В составе пены в основном содержится сульфатное мыло.
Содержание в ней щелока незначительное. Стойкость пены весьма велика и
саморазрушение ее происходит медленно. Поэтому для разрушения пены в
окислительных установках применяют механические пеноразбиватели. Применение
пара для этой цели не дает ощутимых результатов.
При упаривании щелока в выпарных
аппаратах в условиях вакуума и относительно высокой температуры образуется ряд
газообразных продуктов: метиловый спирт, сероводород, меркаптаны и другие,
которые способствуют выделению из щелока пены,затрудняющей и ухудшающей условия
работы выпарной установки. Практика работы выпарных установок показывает , что
при упаривании слабых щелоков, содержащих большое количество смоляных и жирных
кислот, происходит значительное пенообразование. Наоборот, при упаривании
щелока, получаемого при варки лиственных и малосмолистых хвойных пород
древесины, особых затруднений вследствие пенообразование не возникает.
Способность черного щелока к пенообразованию
может быть снижена различными способами. Исследования показали, что это
свойство щелока определяется одновременным наличием в нем сульфатного мыла и
гексановых кислот, количество которых зависит от породного состава
перерабатываемой древесины.
Снижение пенообразующих свойств
черного щелока может быть достигнуто добавлением к хвойной щепе до 10%
лиственной, а также совместной регенерацией черных щелоков от сульфатной варки
и отработанных щелоков от варки полуцеллюлозы. Одной из причин пенообразования
и создания устойчивой пены является наличие в слабом щелоке мелкого волокна.
Поэтому необходимо следить за тем, чтобы поступающий на выпарную установку
слабый щелок был тщательно отфильтрован и освобожден от мелкого волокна,
которое в этих условиях способствует также образование накипи.
