автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.03, диссертация на тему:Применение полиэлектролитов на основе N,N-диметил-N,N-диаллиламмонийхлорида в производстве древесноволокнистых плит для очистки сточных вод

ОД •

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТШНШД ШНОЛОГИЧЬШЛ УШВЕРСИ1Е1

уда 674.Ы7 - 41.001.5 ГРОЦЕВ ИВАН ЙШШЮВИЧ

11РИШ£ЕШЕ ПОШЭЛЕКГРОЖТОВ НА ОСНОВЕ Н,И -ДОШИЛ- 1Ц1 -ДШЦМАШЮШЙХЛОРЛДА В ПРОИЗВОДСТВЕ ДРЕЕЕСНОБОЯОШМСШХ

пллг да очасш сточных вод

05.21.03 - технология и оборудование химической переработки древесины, химия древесина

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Минск 1995

Paöora выяоляэка в Белорусского государственном технологическом университете

Научный ]тук0б0д1т8ль

Научный консультант Официальные оппоненты.,

- кандидат технических наук, доцент СОЛОВЬЕВА Т.В.

- кандидат технических наук, доцент МАРЦУЛЬ В.И.

- доктор химических наук ЗИЛЬБКРШЙТ Ы.А.

- кандидат технических наук ХЛХЙЛШИЧ A.A.

Оппонирующая организация - НПО "Ми кокпроектмебель" Защита диссертация состоится " ff.y " апреле IS95 г. в 10 часов на заседании совета со эарте диссертаций Д 056,01.01 в Белорусском государственном технологическом университете /г.Минск, ул.Свердаова, 13а, зал заседаний ученого соаета/

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белорусского государственного технологического университета

Автореферат разослан " 21 " -Март сь 1995 г.

Ученый секретарь совета по защите диссертаций

В.Б.С]ЮПКШ

i

ОБДАЛ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕШ ДИССЕРТАЦИИ. Производство древесноволок -нистих плит (ДБП) в значительная мера способствует решению ак - • руальнейшей проблемы лесосырьевого комплекса.-. - организации безотходной переработки древесины. Преобладающий'в отечественной практике мойры.! способ производства Д8Ц неизбежно связан с по -треблением свежей воды и угрозой загрязнения водоемов высоко -концентрированными сточными аодами. Поэтому перед отраслью остро стоят проблемы рационального использования водных ресурсов, разработки и внедрения малосточных и бессточных систем водопользования технологических вод. Решение их позволит улучшить испо -льзование' древесного сырья, води, химических материалов, приме -няемых в композиции ДБП. Однако, высокая загрязненность сточных вод производства ДЕП вызывает ряд серьезных трудностей при создании замкнутых систем водоснабжения, требует больших затрат на промежуточную очистку. Поэтому большое значение имеет изыскание и использование новых, эффективных, доступных и нетоксичных вспомогательных химических добавок, способствующих очистке сточных вод, препятствующих биообрастанию, минеральным отложениям, коррозии оборудования, позволяющих получать древесноволокнистые плиты с улучиенными. характеристикам и обеспечить сокращение или полное устранение сброса сточных вод.

В силу комплекса специфических свойств, роль активного регулятора коллоидно-химических процессов при изготовлении ДЕП и очистке сточных вод могут играть катиошше полиэлектролиты. В ряду катионных полиэлектролитов одним из самых перспективных являются полимеры на основе -//¡//-д'.мзтил- Д^У-ди ал ли л агимонийх л о ряда (ДМЦААХ). Это обусловлено, наряду с их высокой эффективность», доступностью и экономичностью исходного сирья, низкой токсичностью, универсальностью действия.

СВЯЗЬ РАБОТЫ С КРУЛШШ НАУЧШШ ПРОГРАММАМИ,ТЕМАМ. Диссертационная работа' выполнялась в составе Республиканской целевой комплексной программы "Разработка и внедрение ресурсосберегающих технология и оборудования, обеспечивакшх расширенное воспроиз -водство и рациональное использование древесных ресурсов в Вело -русской ССР на 1988-1995 годы и на период до 2005 года".

ЦЕЛЬ И ЗАЛДЧ/1 ИССЛсЩОВАН/И. Целью работы являегся научное обоснонание создания,Технологии применения в производстве ДВП катионных лолиэлектролитов на основе ДВДЯАХ для повышения экологической безопасности производства. При этом решались следующие основные задача:

- изучить ноялоидао-химлчесхие свойства водных суспензий производства ДВП; -

- установить.механизм действия полизлекгролитов на основе ЩЦМ б процессах коагуляции и флокулпции компонентов водных суспензий производства ДВП;

- разработать технологические режимы применения полиэлектролитов на основе ДЩААХ, обеспечивающие снижение загрязненности сточных вод и повышение качества ДВП.

НАУЧНАЯ НОШЗНА ПОЛУЧЕННЫХ ЙЗУДЪТАТОВ. Впервые систематически изучены электрокинетические'свойства водно-волокнистых суспензий производства ДВП.

Впервые показана возможность использования лолиэлектролитов на основе ДЩААХ в.производстве ДВП мокрым способом с целью снижения загрязненности сточньк вод и повышения качества ДВП.

Впервые разработаны способы очистки сточных.вод производства ДВП полиэлектролитными комплексами на основе ДВДААХ,

Получены данные о влиянии концентрации и фракционного сос -тава дисперсной фазы сточных вод производства ДВП на эффектив -ность очистки.

Разработаны технологические рекиш очистки сточных вод производства ДВП с использованием полиэлектролитов на основе ДМДШ.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧйШСГЬ ДОШЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ. Разработанные технологические режимы очистки сточных вод производства ДВП с использованием пояиэлектролитов на основе Д^НААХ прошли про -верку в условиях рада промысленных предприятий Беларуси, стран СНГ и Прибалтики. В КО "Бобруйскдрев" с 1986 года применяется разработанный способ очистки сточных вод прлиэлектролитами на основе ДОДЖАХ, й-юголетяяя работа предприятий подтвердила высокую экономическую эффективность разработанных технических и технологических решений, достоверность основных научных положе-

ний диссертационной работы. Разработан способ контроля технологического процесса очистки сточных вод производства ДВД в условиях производственных объединений "Витебскдрев" и "Бобруйскдрев".

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ [ЮШЧ1ШЫ1 РЕЗУЛЬТАТОВ. Экономиче -ский эффект от внедрения технологии очистки сточных вод с использованием полиэлвктролитов на основе ДЩААХ составил в 19Ш году 195. тыс.рублей. Природоохранный эффект от внедрения в 1988 году составил 246 тыс. рублей.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ, ВЫНОСИШЬ! НА ЗАЩИТУ. Использование полиэлектролигов на основе Д1ЩАХ. в технологии ДВЛ для снижения загрязненности сточных вод и повтлпеняя качества плит, способы очистки сточных вод полиэлектролиташ на основе ДМДААХ в водно-волокнистых дисперсных системах.

ЛИЧНЫЙ ЕКДАД СОИСКАТЕЛЯ. Все экспериментальные исследования и расчеты по диссертационной работе выполнены автором на кафедре химической переработки древесины и в лабораториях производственных объединений "Витебскдрев" и "Бобруйскдрев". Автор лично занимался планированием эксперимента, реализацией его в лабораторных и промышленных услэвигас, обработкой и обсуждением полученных результатов.

АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ДИССЕРТАЦИИ. Основные результаты диссертационной работы доложены на Всесоюзной научно-технической конференции "Современное состояние -и путл совершенствования качества древесных плит и пластиков" (Свердловск, 1984 г.); Все -союзной научно-технической конференции "Комплексное и рациональное использование лесных ресурсов (г.Минск, 1985 г.); Всесоюзной научно-технической конференции "Охрана лесных экосистем и рациональное использование лесных ресурсов (г.Москва, 1967 г.); Общеминистерских творческих конференциях молодых специалистов и ученых Ыинлеспрома СГ.СР (г.Москва, 1982, 19Ьо г.г.); Научно-технических конференциях Б'ГИ им.С.М.Кирова (г.Минск, 1983, 1984 гг.);

Научно-практической конференции "Внедрение безотходных л малоотходных технологий г путь к решению экологических проблем (Гродно, 18-19 октября 1988 р.).

ОПУБЛШСОЕАННОСТЬ РЕЗУЛЬТАТОВ, По гене диссертации имеется 16 публикаций, в том числе одно авторское свидетельство СССР.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ ДИССЕРТАЦИИ, Диссертация состоит из введения, общей характеристики работы, семи глав, библиографии и приложений.

Изложена на 143 страницах, иллюстрирована 30 рисунками, содержит 25 таблиц. Библиография включает 132 наименования.

. СОСТАВ И СВОЙСТВА ВОДНО-БОЯОКШСТЫХ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ

В ПРОИЗВОДСТВЕ ДРЕВЕСИОЕОДОШСШ ПЛИТ

Проведен комплекс исследований состава и коллоидно-химических свойств веществ, определяющих загрязненность технологических и сточных вод производства ДВП.

Установлено, что волокнистые частицы в технологических водах содержатся в количестве около И от массы сухих веществ /фракция I/. В их. составе частицы длиной до 200 мкм составлянт 65-7$, длиной 250-600 мкм 5-1^ и длиной 600-1200 мкм менее

от массы фракции. Более 52» загрязняющих веществ представлено взвешенными частицами с размерами 16-160 мкм /фракция И/. Мелкодисперсные и коллоидные частицы, растворенные соединения содержатся б количестве 47-49« /фракция Ш/.

Фракции 1,П,Ш содержат веществ, определяемых как лигнин, 70, 65, 2Ь% и углеводов 19, 22, ,6Й соответственно.

Молекулярная масса и полидисперсность этих веществ, содержащихся в исследуемых фракциях, увеличивается с увеличением размеров частиц.'Так, вещества, определяемые как лигнин,содержащихся в частицах размером 16-40 мкм, характеризуются средне-массовой молекулярной массой / Йм/ Л равной 4800 и полидисперсностью 1,6; частицах, размером 40-100 - 5540 и 1,7; размером более 160-6650 и 1,90.

Углеводные компоненты фракции И представлены низко-/средне-числовая молекулярная масса ДО-500/- 27$,~ средне- /Нп 500-10000/ - Ь2%, гысокомолекулярноЯ / Йп больпэ 10000/ - 2 ES фракциями.

ПриЕедешшо дшиыэ свидетельствуют о том, что водно-рэгок-нистке систегад производства ДВЯ, какими язляптся технологича -ские во,ш, представляй? собой слоднуп устойчивую многокомпонентную полидасперснуа систему.

Отстаивание в течение 24 часов, центрифугирование и фильтрование позволяет удалить из подсеточной воды нэ более 30, 65 и 53£ взвешенных веществ соответственно.

Устойчивость исследуемых дисперсных систем во многом определяется электростатическим фактором, связанным с возникновением электрического потенциала на поверхности частиц. Величина этого потенциала характеризуется электрокинетичэскиы потенциалом дзета — потенциалом / & /.

Установлено, что £ -потенциал частиц дисперсной фазы технологических вод .определяется их размером, породним составом используемого енрья, условиями образования технологических вод. С уменьшением размера частиц водно-волокнистых систем с 160 шм до I мш £ -потенциал возрастает с -6,0 мВ до -25,0 мВ.

Показано, что при прочих равных условиях £ -потенциал частиц дисперсной фазы подсеточной воды для лиственных пород /бе -реза, осина/, выше, чем хвойных. По убыванию величины 5 -потенциала частиц дисперсной ?>азы породы древесины можно расположить в следующем порядка : осина, береза, ель, сосна.

Сдвиг pii в щелочную область приводит к суаественному росту отрицательного значения потенциала, причем наиболее существенное при рН болез 8,0 /от -12 мВ при рН 3,5 до -25 мВ при рН 11,0/. Это, вероятно, объясняется изменением электрического потенциала поверхности, связанного с увеличением удельной поверхности древесных частиц при набухании в щелочном растворе, дополнительной ионизацией карбоксильных и гидроксильных групп.

Сравнение электрокинетического потенциала частиц дисперсной фазы различных технологических вод показывает, что место и условия образования технологических вод существенно влияют н а состав и величину отрицательного заряда дисперсных частиц.

Дзета-потенциал уменьшается в ряду: вода от промывки сеток ■ 17,4 мВ, общий стон - 9,6 1®» стоки от горячего гидравлического пресса - 9,0 ыВ, подаёточная вода - 8,3 кВ, отжим от пробок де-фибраторов - 7,2 мВ.

Полученные данные по составу и свойствам водно-волокнистых систем производства ДВП могут служить основой для обоснованного выбора коагулянтов и фяокулянтов с учетом специфики используемого сырья, условий технологического процесса, фракционного состава дисперсной фазй, что и показано в диссертационной работе на примере использования ПДДДМХ.

ВЛИЯНИЕ ПОДИ-М.М -ДШШАШШШОВЩ. НА

СВОЙСТВА И СОСТАВ ВОДО-ШЛОКНИСТЫХ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ

ШЩААХ - продукт радикальной полимеризации соли четвертич -ного аммониевого основания ^М-диыетил-N, N -диаллиламмонийхло -ридо. Образующийся при этом линейный полимер с молекулярной массой 2-10 - 7»10^ включает последовательно соединенные пягичлен-ные гетероструктурные единицы с небольшим количеством линейных разветвлений. Структурная формула элементарного звена гоыополк-мера следующая:

Полимер обладает сравнительно высокой териостабильностью, имеет отчетливо ьн~ .раденнуи катлонную природу. Наряду с ^ гомополим^рои в работе использовали те"" хнический продукт на его основе - ВПК -402 /й'-о. 05-2009-86/ и ПКБ-1 /ТУ - 38.401В-8!/.

$ ходе исследований установлено, что определяющим фактором эффективности осветления водно-волокнистых систем с использованием. СЩЦДДАХ является размер частиц и концентрация дисперсной фаа»,, а такхе химический' состав фракций. В связи с этим изучено влияние фракционного состава на изменение £ -потенциала частиц при добавлении 11ЩААХ /габл.1/.

-Н9С-аС-СН-СНо-А 1

СЕ

Таблица I

Влияние 1ЦЦШАХ на £ -потенциал частиц дисперсной фазы

Дозировка ШДШ, мг/л

'Дзета-потенциал частиц, мВ, проаёдаих через фильтр !с размерами пор, мкм г"-:

более ! 160

ЧбЭ-! 100

1 100- ! ! -40 !

Т

Т

40-16 ,16-10 , 10-3 { 3-1

0 -14,5 -14,5 -Го,5 -26,5 -28,0 -23,0 -30,0

50 -13,5 -14,5 -16,5 -16,5 -18,8 -22,7 -24,0

100 -9,5 -5,5 -6,5 -11,0 -14,0 -14,7 -16,1

150 +12,5 +7,5 +8,5 -9,5 -11,0 -И,7 -12,0

200 +16,5 5 +21,5 +15,5' +17,0 +18,8 +20,0

250 +6,5 +9,5 +24,5 +17,5 +1-3,0 +19,3

500 +6,5 +9,5 +24,5 +16,5 +19,5 +19,6 +22,0

ГЩЩААХ постепенно уменьшает отрицательный заряд частиц, изменяет знак заряда на положительный и увеличивает его. Приием, для более крупных частиц перезарядка достигается при меньших расходах полиэлектролита. Обращает на себя внимание то, что частицы, имеющие больше отрицательные величины £ -потенциала, после обработки водн ПДМДААХ получают больиие положительные значения.

Изменение знака'зареда в области изоэлектрической точки со -провожается повышением скорости фильтрования в 1,5-2,5 раза.

В зависимости от размера частиц перезарядка системы происходит при разной дозе полиэлектролита. Дзета-потенциал частиц размером 3-40 мш при введении в воду ВДЬЩААХ изменяется от -18,5

-24,0 мВ (доза 50 мг/л) до ,+16,5'4 22,0 мВ {доза 500 мг/л), перезарядка системы /изоэлектрическое состояние/ достигается при дозе .полиэлектролита 175 мг/л. В присутствии крупноразмер -ной фракции для снижения заряда частиц требуется почти в 2 раза меньше полиэлектролита, чем для частиц 3-40 мкм. При этом перезарядка системы происходит при дозе ПДЦЦДАХ 125 от/л.

Таким образам, эффективность разделения фаз исследуемых вод с использованием ГЩЩААХ находится в непосредственной связи как с величиной и знаком £ -потенциала, так и с фракционным еоега -вом загрязнений, а также дозировкой полиэяектролита.

Результаты УФ-спектроскопии и гель-фильтрации свидэтельст -вуют о том, что ПДЦЦААХ способствует осаждению как низкомолекулярной, так и высокомолекулярной фракции веществ,определяемых

как литник, и слабом воздействии на средн^-олскулярнуа фракции. Сродаочиоловоя молекулярная масса сла.\;а /осздка/ и фильтрата составляет 2220 и 2230, срерцсыассовая молекулярная масса 4090 ц 4170, стспокь полигчоперсяостй 1,84 и 1,87. Содержание летучих фенолов и карбонилсодержащих соединений /в пересчете на формальдегид/ при добавлении полиэлектролита снимется в 3-5 и 1,2-1,8 раза соответственно. Это свидетельствует о несомненном химическом взаимодействии полиэлектролига с продуктами деструкции древесины и связывании летучих соединений» содержащихся в подсеточной воде.

. Установлено, что наибольшие изменения в состазз загрязнений характерны для фракций размером 100-40 шш /фракция П/. Частицы с такими размерами в наибольшей степени способны адсорбировать ПДЩЗДАХ с образованием ковалентных связей ыезду карбонильными. группами компонентов древесины и аминогруп -паки ДДЦЦААХ. Вероятно, это взаимодействие и обуславливав пре -имущественное осаждение веществ, определяемых как лигнин, из сточных вод. Сопоставление состава и свойств исследуемых диспер-_ сньк систем до и после введения в ню: ЛДУДААХ свидетельствует о целесообразности использования этого реагента в производстве ДВП для очистки сточных вод.

етшш и ъштжхяь поли-n.n -димеш -N.N -Д1АЛЛЙЛШ0ШЙХЛ0РШ В ПРОЦЕССАХ 0ЧЖЛЭД сточных вод : ПРОИЗВОДСТВА ДРЕЕЕСШВОЛОШСШХ ШИТ

В ходе исследований установлено, что введение ЩЩДААХ в сточнуо воду в количества 50-1000 мг/л вызывает интенсивное хлопьеобразовеше, агрегацию хлопь.ев и их осаждение. Это происходите вследствие нарусения устойчивости коллоидной системы, ее . койгуляцш:. 0 ходз данных процессов при добавлении ПДВДААХ су -доли пс кзиошшш величина даета-потенцкала извещенных частиц ' ./рай.I/.

При сходози характера кривы: изменения даетй-потенциала уве-лкчгшя pli пркводэт б оцаценшэ tec в сторону больших дозировок реагента. Для достижения изоэлектрического состояния при рН 7,0 полизле::тролита тробуегся в дга раза больше, чек пр«г рН 3,5.

+25

+20

+15

да

+10

а + 5

2£ и а 0

в> - 5

0 с 1 -10

g -15

0)

£ -20

-25

1,6 м 1,2

1,0

0,8

^0,6 SO, 4 §0.2

Сопоставление вышеописанных графических зависимостей с кривыми изменений мутности воды .указывает на то, что для наиболее полного удаления взвешенных частиц достаточно снизить дзета-потенциал до -2+ -6 мВ.

Наряду с адсорбционными процессами с участием ГЩЦЦШ, приводящих к коагуляции коллоидной системы, определенную роль в процессе очистки сточной воды играет химическое взаимодействие.

В предыдущей главе отмечалось, что катион-ные полиэлектролиты способны реагировать с продуктами гидротермической деструкции древесины, углеводами и веществами, определяемыми как лигнин, составляющими основную массу растворимых соединений. Определение содержания названных соединений в воде до и после очистки показало, что в наибольшей степени удаляются вещества, • -определяемые как лигнин. Причем для рН 3,5-4,0 высокая эффективность удаления /до 85^/ этих веществ сохраняется в диапазоне расходов полиэлектролита 50 - 250 мг/л.-В области рН 7,5 - 9,0 при этом расходе 1ЩЩХ эффективность очистки растет с 37 до 82%.

Содержание углеводов в водном растворе для всех значений рН ниже 9,0 изменяется незначительно при добавлении любых дрзи-

"7

/ Г Л

\1.

1

— 1

1

г> 1

f\ 1 1

1 1 1 1 ; V ! б/ 1

1 1 1

1

1' 1

1 1 1

iji V 1 '¿1

V V л

<\ 1 > \ 4 — н

300

500 ТОО 900 Доза ВДВДШ иг/л Рнс.1 '

Изменение дзета-потенциала взвешенных частиц /а/ и ьугности /б/ от дозировок полиэлектролита и рН среды I - рН 3,5; 2 - рН 4,5; 3 - рН 7,0

ровок реагента. Лишь при рН 9,0 для дозировок 100-250 мг/л отмечено снижение содержания углеводов на 40%.

Это объясняется,вероятно, ионизацией их гидро-ксильных групп, которая,как известно, способствует, взаимодействию углеводов с четвертичными аммониевыми основаниями, представителем которых является ГЦВДААХ.

Аналив результатов очистки стоков от коллоидных веществ и отдельных преде© вителей растворенных соединений показал, что удаление каждого вида загрязнения требует отличных друг от друга условий в части дозировки полиэлектролита и рН • среды. Для выявления эффективности очистки по показателям, определяющим ее ка- -. чество» сравнивали содержанке ■взвешенных веществ, "нефтепродуктов и значение

- Х1К для исходной и очжденной вода /табл.2,рис. 2/.

При малых расходах полиэлектролита для нефтепродуктов и взвешенных веществ эффективность очистки снижается по мере увеличения значений рН. Для Х1К наблюдается обратная зависимость- При значительных расходах ЦЦМДААХ влияние рН на эффективность удаления загрязнения ш сказывается. Проведенные исследования показали, что применение катионного полиэлектролита ДДМДДАХ способствует эффективной очистке сточных вод производства ДБП от загрязнений различного химического к фракционного состава^ Выбор рекима очистки определяется требованиями к составу очищенной воды. Изменяя показатель рН д дозировку полиэлектролита, можно проведать процесс очистки в нужном направлении. Показано,

Рис.2

Зависимость эффективности очистки подреточной воды от кислотности среды

1.4 - взвешенные вещества;

2.5 - нефтепродукты;

3.6 - X П К;

1,2,3 - расход ЩЩААХ-500 мг/л; 4,5,6 - расход ЦЦЦДДАК -50 мг/л

что ЩЩААХ эффективен как при низких, так и при высоких значению: Ш. Однако при увеличении дозировки полиэлектролита МП 7*10^ свыще 100 нг/л эффективность увеличивается только на тогда как для МЫ 2rKr на 50-60%. ;

'Таблица 2

Влияние дозировки ПДМДААХ на содержание загрязнений в подсеточноЯ воде /рН очииаеиой воды 4,5/

Вид ¡Содержание загрязнений при дозировке

загрязнений 1ПДЦЦМХ, мг/л

Го ! 50 1100 1150 !200 f 250 ! 500 11000

Взвешенные вещества, мг/л 2800 1200 180 175 150 ХБО 220 240

Нефтепродукты,

мг/л 50 20 20 4,0 3,0 0,6 1,8 4,0

Химическое потребление, кислорода

/ХШ/, мг02/л 10000 8200 5200 4600 4500 3700 3700 4600

Поэтому в целях удешевления процесса.очистки желательно использовать ПДНДААХ с 1Ш 2-ГО'1 - 2,5 • I05. При этом образуются крупные, быстро осаздающиеся флокулы, осадок уплотняется, что имеет немаловажное значение в процессах разделения фаз. Показано, что очистка других видов сточных вод производства ДВП также свидетельствует о достаточной эффективности применения ПДМДААХ /табл .3/.

Таблица 3

Эффективность очистки сточных вод ПДЩ1ДАХ, f%!

!

Вид сточных вод ! Взвешенные ! вещества ! Нефтепродукты j x п к

Подсеточная вода 92,5 95,3 55,0

Прессовая вода • Ъ9,0 82,4 37,9

Вода от мойки сеток 83,0 99,0 44,4

Общий сток цеха двп 69,4 93,7 45,0

_ Показано, что степень очистки при использовании ШЩДДАХ в

сравнении с НЭП и У-2 на 10-3$ выше и позволяет достичь желаемого эффекта при меньших дозировках полиэлектролита (100-250 мг/л), тогда км ПЭИ и У-2 расходуется в 2-3 раза больше(350-500 мг/л).

шшсишшдая ПРОЦЕССОВ ОЧЛС'Ш СТОЧНЫХ вод

ШДИШОДЕйР-ДДОЕШ-М -ДОШИЛАШШ1ЙШ)РИДЛ.

/

Экономическая эффективность использования полизлектроли-гов на основе ДЫДААХ в процессах очистки во многом определяется их расходом. Одним из возможных путей сокращения расхода полизлектролита - модификация ДВДААХ с целью введения в полимерную цепь активных функциональных групп. Поэтому, наряду с гомополимерами проведен комплекс исследований по изучению эффективности использования сополимеров на основе ДМДААХ, а также продуктов интерполимерных реакций между 1Ш1ДААХ и анионными полиэлектролитаыи в производстве ДВП. В качестве сомонокеров при синтезе сополимеров на основе /ШААХ использовали мономеры, содержащие карбоксильные группы. Результаты очистки подсегочной воды сополимером на основе ДМДААХ и акриловой кислоты показывают, что одинаковая эффективность очистки подсеточной воды достигается при меньших удельных расходах сополимера по сравнению с гомополикерои. При добавлении 50 иг/я сополимера достигается снижение концентрации взвешенных веществ на 89Й. Посчедующео увеличение дозы реагента практически не меняе-т ее. В отношении нефтепродуктов и X П К существенных отличий в эффективности очистки по сравнению с гомополимероы не выявлено. Более высокая эффективность удаления взвешенных веществ может быть связана с увеличением способности к адсорбции' ЛДХЩААХ на древесных частицах при введении в его состав функциональных групп, способных образовывать водородные связи. При атом центрами адсорбции полимера в дополнение к ашюно-актиЕНым группам могут быть карбонильные и .гидроксильные группы, которые преобладают в древесине.

Другой способ, который позволяет совместить в флокулян-те ионогенные группы различного знака заряда,заключается в получении ингерполиыерного комплекса /¿1ПК/ требуемого состава в результате проведения реакции между противоположно заряженными полиэлектролитами: поликатионом /ПК4"/ и полианионом /¡11"/ в растворе. Образование таких комплексов обусловлено возникновением солевых связей между противоположно заряженными звеньями макромолекул.

В литературе не известны работы по применению ИГК в производ стве ДВП. Нами впервые произведены исследования по использованию полиэлектрояитных комплексов на основе цДМДаАХ и поли-

акриловой кислоты /ПАК/ для очистки сточных вод производства ДВП и проклейки древесноволокнистой массы при изготовлении плит.

При работе реализованы два варианта получения полиэлектролитного комплекса - непосредственно в обрабатываемой системе /сточная вода, волокнистая масса/ и перед введением в систему. Изучали влияние на эффективность осветления воды соотношения ПК+/ ПА~, молекулярной массы ПК+ и реакции среды. Существенно, что ПАК, сама по себе не оказывает влияния на осветление сточной воды. Однако, в сочетании с ЩЩА!Х позволяет уменьшить расход последнего. Причем при рН 4,5 количество вводимого ЛК+ можно уменьшить в пять раз по сравнению с количеством индивидуального ПК*. При этом соотношение ПК+/ЛА~ в массовых долях составляло 1:1 - 1:0,5. Иными словами, минимальное количество вводимого флокулшта, представляющего смесь 2-х полиэяекгролитов /ПДкШААХ и ПАК/ и обеспечивающего яелаекую очистку воды,составляло 30 иг/л.

Следует подчеркнуть, что существенным является порядок введения полиэлектролитов в осветляемуа воду. Для эффективной флокуляции необходимо сначала вводить 1Ж+. В нейтральной среди действие поликомплекса на осветление вода проявляется значительно слабее. Возраставт доз и гокополикера, сухарная доза полиэлектролитоз составляет больсе 100 мг/л.

Дяя выявления механизма совместного действия полиэлектролитов на эффективность осветления сточных вод были проведены исследования условий образования и свойств ИПК на основе ПДВДАЛХ и ПАК. Максимальная эффективность наблюдается при осново-моль-ном соотношении реагентов,равном 1:1, соответствующей образованию нерастворимого стехпокетричного поликомплекса С-ПЗК /рис.3/.

Важным параметром, характеризующим интерполлкерные' реакции, является степень превращения в реакциях, которая представляет собой долю образовавшихся кеамолекуяярньк солевых связей от их максимально возможного числа.

Исследования по оценке степенл превращения функциональных групп полизлектролитов в нерастворимом стехнокетричнои комплексе в зависимости от рН среды показали, что реакция мезду поли-электролиташ в кислой сседе протекает с образованием С-ПЗК. Степень превращения пии этом составляет 50/5 /рН 4,5/ и растет с ростом рН /оис.З, кривая 2/.

Следует отметить, что при определении условий наиболее

л

я о о X

о

«я «

8

а

с« <§

(

/ \

/ \

О 0,5

3,0

4,0 5,0 рН

1,0 1,5 2,0 2,5 3,0

. ' %К/СВДЩШ ' Рис.3

Состав полиэлектролнтного комплекса

1 - Кривая турбадаметрического титрования раствора ЛДЭДААХ

раствором ПАК;

2 - Зависимость степени превращения функциональных групп

полиэлектроллтов от рН

эффективного использования ИНК в процессе очистки необходимо учитывать гот факт, что в сточной воде содержится до 0,007 осново-моль/л полимерных кислот, которые,несомненно,на первой стадии участвуют в образовании ИПК с ПДМДДАХ. При последующем введении ПАК. имеют место обменные реакции в частицах ИПК. 0 важности обменных реакций свидетельствует факт практически полного отсутствия эффекта очистки при введении в очищаемую воду предварительно полученного ИПК. Наилучшие ргзультатц по очистке сточных вод получены при таком соотношении ПДВДААХ и анионного полйэлекгролита, при втором в системе присутствует как нерастворимый С-ПЭК, так и растворимый Н-ПЭК примерно в равных количествах. При этом С-ПЭК обеспечивает осаждение загрязнений главным образом за счет адсорбции, осаждения и, возможно, протекания обменных реакций с участием как растворенных продуктов деструкция древесины, так и макромолекул поверхности частиц дисперсной фазы. Н-ПЭК обеспечивает осаждение загрязнений за счет коагуляции и флокуляции макромолекулами, полиэлектролитного комплекса.

В ходе дальнейших исследований для получения ИПК использовали полиэлекгролигы У-2, технические лигносульфонагы /ТЛС/

при следующих соотношениях: У-2 /ПАК-1:0,5; ЩЩААХ /TJIC-I:4 .

При этом подтверждены найденные закономерности по влиянию ИЛК на эффективность очистки.сточных вод - быстрое формирование и осаждение хлопьев с образованием плотного осадка, снижение расхода IK1*. Повышенный расход ТЛС объясняется низкой плотностью заряда последнего. Изготовление образцов ДВП с использованием ЛПК показ&ю его высокую эффективность.' По сравнению с контролем прочность возрастает на 0,5-4,5 Ша, на 6,5-8,СЙ снижается водопоглодение. Анализ результатов исследования по интенсификации процессов очистки сточных вод путем модификации ДМЦААХ дает основание сделать вывод, что наиболее эффективными в условиях производства ДВП являются полиэлектролиты, которые наряду с Катионоактивными содержат , карбоксильные, гидроксильные, карбонильные группы. Модификация полимера может быть проведена как на стадии синтеза /получение сополимера из соответствующих мономеров/,' так и непосредственно в обрабатываемой сточной воде, волокнистой суспензии. В последнем случае в процессе используются анионные полиэлектролиты различной природы.

Проведенные исследования позволяют по новому интерпретировать процессы коагуляции, флокуляции и стабилизации водно-волокнистых систем с участием катаонных полиэлектролитов и частиц дисперсной фазы, состоящих из полимеров анионной природы. Эти процессы можно рассматривать с позиций обратимых иеж-молекулярных реакций с участием частиц дисперсной фазы.

ПГО1ШЛЕНШЕ ИСПЫТАНИЯ И ВНЕДРЕНИЕ .ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ПРОИЗВОДСТВА ДРЕ-ВЕСНО-ВОЛОКНИСТЫХ ПЛИТ С ПРИМЕНЕНИЕ!! ПОЛИЭЛЕКТРОЖТОВ КА ОСНОВЕ N,N -ДЩЁШ- N,N -ДШЬШАШОНИЙШРИДА

Промышленными испытаниями в НО "Бобруйскдрев" установлено, что эффективность очистки сточных вод производства ДВП с использованием промышленного продукта на основе ШЩДААХ - ВПК-4.02 достигает по взвешенным веществам 94$, по ХПК - 40-50^,по растворенным при;.;есям 4J&, ЕГК - 47-5СЙ, нефтепродуктам 55-бС^, мутности на Значение дзета-потенциала изменялось от -16 кВ в контроле до -3, +5 ыВ в опыте. Оптимальный расход БПК-402 175 кг/л. Объем осадка составлял 8-1 Of, от объема очищаемой вода. Прочность плит, изготовленных с использованием

осадка (4 мЗ/час) доставила 45,5 мПа, водопоглощение 25,6%, набухание 15,8%.

По результатам лабораторных и промышленных испытаний БПК-402 разработана технологическая инструкция, технологическая схема очистки сточных вод с использованием MÍ-402 и анионных полиэлектролитов. Схемой предусмотрено как раздельное, так и совместное введение флокулянтов для очистки сточных вод и в композицию при изготовлении древесноволокнистых плит. Многолетняя работа НО "Бобруйскдрев" по очистке сточных вод на очистных сооружениях по разработанному наш технологическому режиму подтвердила высокую экономическую эффективность разработанных технически и технологических решений, достоверность основных научных, положений диссертации. Природоохранный зффект от использования ГЩЦЦААХ составил 264,8 тыс.рублей. Эконошческий эффект, применительно к цеху ДВП НО "Бобруйскдрев составил 195,4 тыс.рублей в ценах 1988 года.

ВЫВОДЫ

1. Установлено, что более 50Í состава дисперсной фазы технологических 'вод от йроизводства ДВП составляют частицы размерами до 100 мкм /фракция П/. Волокнистые включения составляют величину порядка 1% /фракция I/. В их состав входят частицы длиной до 1200 мкм и более. В водах присутствуют растворимые соединения и коллоида с размером частиц менее 16 ыкм /фракция Ш/. Химический состав фракций 1,П,Ш определяется содержанием веществ, определяемых как лигнин - 70, 65 и 2556, углеводов - 19-, 2Z и 61%.

2. Найдена зависимость между зарядом частиц сточных вод, íix размером, породным 'составом древесины, рН среда, местом и условиями образования сточных вод. С уменьшением размера частиц с 160 шм до I мкм £ -потенциал возрастает с -6,0 ыВ до -25,0 мВ. Величина ¿ -потенциала частиц различных пород древесины убывает в ряду: осина, береза, ель, сосна.

С ростом рН среды увеличивается абсолютная величина £ -потенциала и изменяется от -12 мВ при рН 3,5 до -25,0-иВ при рН 11,0. ¿ -потенциал частиц технологических вод убывает в ряду, сточная вода от промывки сеток, от горячего гидравлического пресса, подсегочная вода, отаим от пробок дефибраторов.

3. Процессы коагуляции - флоиуляцяи м осаздения поли-дяспорснггх загрязнения сточтк вод 'заканчиваются в течение 6-30 мин. с момента введения ПДЦЩХ н зависят от дозировки полиэлектролита, рН среды, концентрации дисперсной фазы, вида пслиэдектролита.'Наибольшую эффективность ПДЦПДАХ проявляет в кислой и слабокислой среде, системах- с концентрацией до'6 г/л к разиэром частиц более 40 мкм, дозировке 100-24.0 от/л. При увеличении рН до 7,0 расход полиэлетролита возрастает до' 500 иг/л.- Степень очистки сточных вод ЛДЦ13ААХ на 10-30$ вшпе при расходе в 2-3 раза меньшем, чем при использовании ПЭИ, У-2.

4. Установлено, что механизм действия 1ВДДААХ в водко-волокнистьк системах производства ДВП определяется как его высокой адсорбционной способность», так и химическим взаимодействием о продуктами деструкции древесины, находящимися

в растворенном и мелкодисперсном состоянии, что подтварвдается результатами очистки от взвешенных веществ /94&/, веществ, определяемых как лигнин /85^/.углеводов /65$/ и снижением ' содержания фенолов и карбонил-содергстж соединений в дистилляте в 3 и 1,8 раза соответственно.

5. Установлено, что существенное сокращение расхода ПДМДААХ при неизменной эффективности очистки обеспечивается модификацией полимера путем введения в структуру функциональных групп анионного характера.

Модификация ГЩДААХ проведением реакции образования полиэлектролитного комплекса с анионньши полиэлектролитами непосредственно в сточной воде обеспечиваёт сокращение расхода полиэлектролита в 2-5 раз. Суммарный расход полиэлектролитов зависит от природы анионного полиэлектролита, рК среды и растет с повышением рН.

6. Применение ИПК на основе ЦЭДЦААХ в композиции ЛВП обеспечивает повышение прочности на 0,5-4,5 МП а, водопоглоще-ние снижается на 6,5-8,0$, Аналогичный рост физико-механических показателей достигается при использовании в 1,5-2,0 раза большем расхода гомополимера.

7. Разработана технологическая инструкция очистки сточных вод производства древесноволокнистых плит катионным полиэлектролитом ЩЩДШ. Технология испытана в лабораторных условиях,

прошла промышленную проверку в НО "Витебскдрев" и Hü "Бобруйскдрев" и внедрена в НО "Бобруйскдрев" с экономическим эффектом 195,4 тыс.рублей. Природоохранный эффект от использования ЩЭДЦААХ составил 264,8 тыс.рублей в ценах 1988 года.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1. A.c. 681100 СССР, й.Кл3. С08 97/02. Состав для изготовления древесноволокнистых плие /Т.В.Сухая, В.Б.Снопков, В.И. Марцуль, Д.А.Топчиев'. В.А.Кабанов. Й.Н.Капцов, Д.А.Гудкова, К.А.Йанушкин, Л.П.Гавриленко, И.й.Грошев и Б.Н.Трушин (СССР).

2877414/29-15; Заявлено 01.02.60; Опубл.15.11.81.Бол'.» 42.-. 132 о. .

2. Гроаев il.ti., йанушкин К.А., Корф В.М., ПогроыскиЯ Ю.К. Улавливание волокна из оборотных и сточных вод производства древесноволокнистых плит// Сб. Использование вторичного сырья в целлюлозно-бумакной промышленности. - Киев: УКРНГО-бушроы,1984.- С Л19-123.

3. Марцуль В.Н., Грошев U.M.' ВШ-402 - эффективная кошлексная добавка в производстве древесноволокнистый плит //Современное состояние и пути совершенствования качества древесных плит и пластиков: Тез.докл.конф. - Свердловск,1964.

- С.40-41.

4.Трошев И.М., Марцуль E.H., Чирун C.B. Очистка сточных вод в замкнутой системе недоиспользования при производстве древесноволокнистых плит// Комплексное и рациональное использование лесных ресурсов: Тез.докл.Всесоюзн.научн.конф. -Минск,1985. - С.262-253.

б. Грошев И.М,, Марцуль В.Н., Сухая Т.В. Исследование процесса очистки сточных вод производства древесноволокнистых плит// Изв.вузов. Лес.к. - 1986, Ь>5. - С.87-91.

6. Трошев И.М., Марцуль В.Н., Чирун C.B., Сухая Т.В. Фракционирование сточных вод производства древесноволокнистых плит// Изв.вузов. Лес.ж. - 1987,' А"» 6. - С.67-91.

7. Сухая Т.Е., Скопков В.В., Грошев ü.M., Ходынюк С.К. Сокращение потерь гидрофобизагора в производстве' древесноволокнистых плит// Сб.Технология и оборудование заготовки и переработки древесины. - Минск, Вышэйшая школа, 1987. - вып.2.-

- С.87-90.

8. Марцуль В.H.', Грошев И.M., Чирун С.В<, Сухая Т.В. Разработка и внедрение технологии очистки сточных вод производства древесноволокнистых плит// Охрана лесных экосистем и рациональное использование лесных ресурсов: Тез.докл.Всесоюзн, науч.-тех.конф.-Id., I9B7. - С.38.

9. йарцуль В.Н., Чирун C.B., Грошев И.М., Соловьева Т.В. Разработка и внедрение очистки сточных вод полимерными коагулянтами в производстве древесноволокнистых плит// Внедрение безотходных и малоотходаых технологий - путь к решении экологических проблем: - Тез.докл.научн.-практ.конф. -'Минск, 1988. - С.97-99.

10. Грошев И.М., Марцуль В.Н., Сухая Т.В., Топчиев Д.А., Рыщук В.И. Применение полиэлектролита ВШ-402 для очистки сточных вод от производства древесноволокнистых плит// Сб.Деревообработка. - М.-: ВНИГИЗИлеспром, 1989. - вып.16.- С.26-33. 1

11. Грошев И.М., Применение ВПК-402 дня очистки сточных вод в производстве древесноволокнистых плит// Информ.лист.

0 научно-техническом достижении. - Витебск: ЦНТИ,199Э. -№ 90-5. - 4с.

12. Грошев И.М. Контроль технологического процесса очистки сточных вод производства ДВП методом ыикроэлектро-фореза// Информ.лист. О научно-техническом достижении. - Витебск: ЦНГИ, 1990. - » 012-90. - 4с.

13. Грошев И.М. Применение полиэлектролитов в производстве древесноволокнистых плит// Обзор.информ. Плиты и фанера.--М. : ВНИПИ5Илеспрои, 1990. - вып.З.-С.Г-бО.

14. Грошев И.М. Использование поллэлектролита ЦЦЩМХ в композиции древесноволокнистых плит// Экспресс-информ. Плиты л фанера. - М. : ЕНИПИЗИлеспром, 1991. - выл,Л. - С, 21-26.

15. Грошев И.М. Интенсификация очистки сточных вод с использованием полиэлектролига ПДМДААХ// Сб. Деревoadpafi&wncau--М. : ВНИГМЭИлзспром, 1991. - вып.З. - С.22-24.

16. Грошев И.М., Марцуль В.Н., Сухая Т.В.,. Кадюяаа® JPJL, Зезин А.Б., Топчиев Д.А., Шурупов Е.В., Пархомовта Е.С. Интенсификация процесса очистки сточных вод от производства! древесноволокнистых плит// Экспресс-информ. Плиты и фанера. : ВНИШЭИлесиром, 1991. - енп.5. - С.8-22.

РЭЗИМЕ ГРОША? 1ВДН МШЙДДВИ

ВШЛРНЗТАННВ П<ШЭЛШРАЛШУ ИЛ АСНОВЕ

у вытворчасщ -драушш/шшкнгстых шит

да АЧШШ СЦЕКАВЫХ вод

ВЫТБОНАСДЬ ДРАУШНАВАМКШСШХ Ш11Т, ВОДНА-ВА1АКН1СТШ С1СТЭШ, КМ01ДИА-ХШ1ЧНКЯ УЛАСЦ1ВАСЦ1, СЦЕКАВИЯ вода, АЧУСТКА, КАЦ1ЕННШ ПОД1Э1ШКТРШТЫ, ПОЛ1-

ХЛАРЬЩ, ПОЛ I ЭЛЕКТР АЛ 1ГЭДЯ КОМПЛЕКСЫ, МЕХАНИЗМ ДЗЕЯННЯ, 1НТЭР-ПАЛШРЭДЯ РЭАКЦЫ1, КАНТРОЛЬ ТЭХНАЛАГ 1ЧНАХА ПРАЦЭСУ, УКАРАНЕНШ

Аб'ектшл даоледааннл з'яуляюцца сцекавыя вода вытворчасц! драУнянавалакн1стых пл!г I кац1еш:га пол1электрал1ты на асиова _М,/-дшац1л- ЛД-дьшлл!ламон!йхларыда ЛЩААХ/.

Ыэга рабогы - швуковае абгрунгаванне I распрацоука тэхяа-лог11 выкарыотання гац!енных пол1электрал1?ау на аонове ДОДШ у вытворчаоц! драунянагвалакя1стых пл1? для паБкшэшш экалаг!ч-най бяопек1 вытворчаоц!,

Рабо?а внканана з выкарштаннеи ф1з!ка-хШ1чних штадау даоледваняяу, уф,ЙК-одектраскан1я, и!краэлекгра$арэза.

Для даяягнааня пастауленшй ыэты визу чаны . электрак1нетыч-ныя улаоц1ваоц1 водна-валакн!сгых суопензШ вытворчасц! драу-няяавалакя1етых пл!т, установлен механ!зм дзеянвя пол1электра-" л1тау на аонове ЖЕААХ у водна-валакн 1стых о1стзмах вытворчас-ц1 ДВП, наказана значная роля I нтэряал1изршх рзакаый у працэ-ое ачыстк! сцекавых вод з выкарыстаняем пол 1-1/,^-дшец I л-лГ, М -дшшл I ламон Iйхларида, распрацаваяы тэхнаяаг1чиыя рэжшы ачыст-к1 сцекавых вод вытворчасц! ДВП Еол!электрал1таы1 на асяовв ДМДААХ, як1я прайшл! правар^ ва умовах вэрагу прашсловых прадпрыгмствау Бе дару с I, кра!н СВД I Прибалтики

Прапаноганы спосаб ачыстк! сцекавых вод з 1986 года Ужы-ваецца у Ш. "Бабруйскдрзу". Шматгадозая работа прадпрнеыства падавердз^ла высокую эканам1чную эфектыуиасць расярацавашх. тэхя1чных 1 тзхналаг!чных рашзяняу, дакладаасдь асноуннх на-вуковых палажэнняу дысертацы! з Быкарыатаннем пол1электрал1-тау на аснове ДДДаАХ рэкамен дуецца для шырокага укаранення на прадпрыеысгвах са вытворчасц! драуняяаБалакн!стых пл!г мокрым спосабам.

■РЕЗЮМЕ грод1ев иван михайлович - - - "

применение пшизлектролигов на основе

мя-дшетил- м,н -шшшашошйшрида.

в производстве древесноволокнистых шит дня очистки сточных вод

производство древесноволокнистых плит, водно-волокнистые систем, коллоидно-хшические свойства, сточные воды, очистка, .катионные гшизлеотсш'ш, поли- -дишзщ-^-диамй/шноний-'хлорид, шперполишше реакции, полиэлектролипше комплексы, механизм действия, контроль технологического процесса, внедрение

Объектом исследования является сточпиэ оодц производства древесноволокнистых плдт (ДВП) я кагиошше полиэдектролятн па основе Н^-дшлэгил-М.М-дааллшюымонийхлорала (ДМДААХ). Цель работы -научноэ обоснование и разработка технология пршлецеаия катиониых полиэлекгролитов на осаове ДМДААХ в производство дрезесноволокяис-тых шшт для повышения экологической безопасности производства.

Работа выполнена с использование« физико-химических мзтодов исследований, УФ-, ИК - спектроскопии, ыикрсэлектрофореза.

Для достижения поставленной цели-изучены эдектрокинетические свойства водно-волокнистых суспензий производства ДВП, установлен механизм действия полпэлактролятов на основе ДМДААХ в водно-волок-аястых системах производства ДВП, показана существенная роль ин-гердолдшрных реакций в процессах очистки сточных вод с использованием поли-N,1-1 -дшлзтил-М^-диаллилашионийхлоряда, разработаны технологические режимы очистки сточных вод производства ДВП поли-электролитамн на основе ДМДААХ, которыа прошли проверку в условиях ряда промышленных предприятий Беларуси, стран СНГ и Прибалтики.

Предлагаемый способ очистки сточных вод о 1986 года применяется в НО "Бобруйскдрэв". Многолетняя работа предприятия подтвердила высокую экоиомичаскув эффективность' разработан;»« технических и технологических решений, достоверность основных научных лолояэний диссертации. Способ очистки сточных вод с использование« Полаэлект-ролитов на основе ДДДААХ рекомендуется для широкого внедрения на предприятиях по производству древесноволокнистых плит мокрым способом.

SAMMARY 6R0SHEY IVAN MIKHAILOVICH USE OF N,N-DIMETHYL-N,N-DIALLYLAMMONIUMCHL0RIDE-BASED POLYELECTROLYTES IN THE PRODUCTION OF HARD WOOD-FOBRE

BOARDS FOR PURIFICATION OF SEWASE

■J ■

PRODUCTION OF HARD WOOD-FIBRE BOARDS, WATER-FIBRE SYSTEMS, COLLOID-CHEMICAL PROPERTIES. SEMAGE, PURIFICATION, CATION POLYELECTROLYTES, POLY-N.N-DIMETYL-N.N-DIALLYLAMMONIUWCHLORIDE. INTERPOLYMER REACTIONS, POLYELECTROLYTIC COMPLEXES, MECHANISM OF. ACTION,. CONTROL OF THE TECHNOLOGICAL PROCESS, INTRODUCTION, APPLICATION " 1

The object of the research is the sewage of the production of hard wood-fibre boards (WFB) and N.N-dlmethyl-N.N-diallyl-airmoniumchloride based cation polyelectrolytes (DMDAAC). The aim ls sctentif ic substantlatloiT and development (working out) —of the technology of application of N.N-dimethyl-N.N-diallyl-airmoniumchloride based polyelectrolytes in the production of hard wood-fibre boards for increasing the ecological safety of the production. ;

The methods used are UV and IR spectrometry,.microelectrophoresis and other physical-chemical methods.

• To achieve the aim electrokinetlc properties of water-fibre suspensions of the production of WFB were studied, the mechanism of action of DMDAAC-based polyelectrolytes in water-fibre systems in the production of WFB was determined, the important role of interpolymer reactions in the of put if: •• \tion of

v;iia tne help of poly-N,N-dimethyl-N,N-dialiylammonium-chloride was shown, the technological regimes of the purification of sewage in the production of WFB with the hslp of DMDAAC-based electrolytes were worked out wfcich were tested at some of .. _th&. Industrial, enterprises In Belarus, in some of CIS countries . and Baltic states.

The suggested method of purification of~sew?ge has been'used at I. V/'Bobrulskdrev" since 1986. The long-term functioning of the enterprise confirmed 3 high economic effect of the suggested techniques and the validity of the main scientific proposition of the dissertation.

The method of purification of sewage with the help of DMDAAC-based electrolytes is recommended for it wide introduction and application at the enterprises producing WFB by the wet method.