К основным
физическим свойствам черного щелока относятся: плотность, вязкость,
теплоемкость и температура кипения.
Вязкость щелока, как и плотность,
оказывает существенное влияние на процесс его упаривания. Она зависит от
содержания в щелоке сухих веществ, их химического состава, температуры и
давления , под которым находится щелок.
По мере повышения температуры вязкость
вязкость щелока уменьшается. Степень уменьшения вязкости щелока при различных
содержании сухих веществ и температуре различна (табл.1)
Таблица 1
|
Содержание абс. сухих веществ в щелоке, %
|
Вязкость щелока,
сСт, при температуре, ºС
|
||||||
|
20
|
40
|
60
|
80
|
100
|
120
|
140
|
|
|
30
|
6
|
3
|
2
|
1,5
|
1,1
|
0,9
|
0,75
|
|
40
|
19
|
9
|
6
|
3,4
|
2,4
|
1,8
|
1,5
|
|
45
|
80
|
27
|
13
|
6,5
|
4
|
2,8
|
2
|
|
50
|
450
|
100
|
36
|
16
|
8
|
5,5
|
3
|
|
55
|
-
|
550
|
140
|
40
|
17
|
8
|
5
|
Как видно из приведенных данных, с
повышением содержания сухих веществ при одной и той же температуре щелока
вязкость возрастает в значительной степени. При одном и том же содержании сухих
веществ вязкость щелока с повышением температуры уменьшается.
Увеличение вязкости щелока при
понижении температуры протекает значительно быстрее в условиях повышенного
содержания в нем сухого остатка. Особенно резко это наблюдается, когда
содержание сухого остатка в щелоке превышает 40%. Вязкость щелока, содержащего
от 15,5 до 35,5% сухих веществ , при снижении его температуры с 80 до 20ºС
возрастает в 6 раз. Поэтому необходимо строго контролировать температуру
упаренного щелока, чтобы его можно было перекачивать в содорегенерационный
котлоагрегат центробежным насосом.
Влияние давления на вязкость щелока
обычно не учитывают, так как оно заметно проявляется только при давлении свыше
1,0МПа (10 кгс/см²).
Вязкость щелока в значительной степени
зависит от химического состава сухого
остатка.
Так, черный щелок, полученный после
варки тростниковой сечки, имеющий по сравнению сощелоком от варки древесины
повышенную зольность (до 50%), пониженное содержание всей Na2O
(около 20%) и высокое содержание кремнезема (5-9%), имеет также и повышенную
вязкость.
Вязкость щелока, как показал ряд
исследований, не зависит от породы древесины. Количество лигнина и других
органических соединений , переходящих в процессе варки целлюлозы в раствор и
определяющих степень вязкости и коллоидные свойства щелока, находятся в прямой
зависимости от степени делигнификации целлюлозы.
Повышение вязкости черного щелока
оказывает существенное влияние на количество выделяемого из щелока сульфатного
мыла,затрудняя его всплывание на поверхность щелока. При низкой концентрации
сухих веществ в щелоке (слабый щелок) высаливание сульфатного мыла протекает
быстрее и больших объемах , чем при крепком щелоке.
