НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

Файл статьи: SE-BMSTU...o319.pdf (639.64Кб)

УДК 535.324.2

Россия,  СПб НИУ информационных технологий, механики и оптики

Отсутствие достоверных данных по оптическим свойствам черных и зеленых щелоков затрудняет контроль их состава в технологическом процессе производства сульфатной целлюлозы. В связи с этим в настоящей работе приводятся результаты измерения показателя преломления черных щелоков n(k,t) при концентрациях в растворах абсолютно сухого вещества до k = 70 % и температурах t = 10-90 °C, а также в зеленых щелоках n(C,t) при общей щелочности C = 0-250 г/л и том же температурном диапазоне. Все образцы растворов черного и зеленого щелоков были предоставлены Сегежским целлюлозно-бумажным комбинатом и аттестованы в заводской лаборатории. Измерения проводились посредством лабораторного рефрактометра Аббе (УРЛ-1), цифрового рефрактометра «Expert pro», гониометра-спектрометра ГС-5, а также ультрафиолетового спектрофотометра. Также в настоящей работе представлены спектры оптической плотности D в ультрафиолетовой области длин волн для образцов зеленого щелока и основного формирующего его минерального компонента – сульфида натрия Na₂S. Для расчетов дисперсии n(λ) в видимом спектральном диапазоне здесь использовалась одноосцилляторная модель Лоренца. Обсуждаются результаты исследования дисперсионной зависимости показателя преломления в зеленых щелоках с различной концентрацией и формирующих их химических компонентах n(λ, C) при t = 20 °C . Расчетные и экспериментальные зависимости n(λ) имели не только хорошее качественное, но и вполне удовлетворительное количественное соответствие. В работе также представлены основные минеральные компоненты, определяющие оптические свойства в этих щелоках. Приведенные здесь данные по концентрационной и температурной зависимостям показателя преломления в черных n(k,t) и зеленых n(C,t) щелоках нигде ранее не были опубликованы. Эти данные представляют существенный интерес для контроля содорегенерационных технологий производства сульфатной целлюлозы.  Полученные результаты также могут использоваться для настройки и калибровки современных отечественных и зарубежных промышленных рефрактометров.

1. Непенин Ю.Н. Технология целлюлозы. Производство сульфатной целлюлозы. М.: Лесная промышленность, 1990. 600 с.
2. Богомолов Б.Д., Сапотицкий С.А. Переработка сульфатного и сульфитного щелоков. М.: Лесная промышленность, 1989. 360 с.
3. Белов Н.П., Гайдукова О.С., Панов И.А., Патяев А.Ю., Смирнов Ю.Ю., Шерстобитова А.С., Яськов А.Д. Лабораторный спектрофотометр для ультрафиолетовой области спектра // Известия ВУЗов. Приборостроение. 2011. Т. 54, № 5. С. 81-87.
4. Белов Н.П., Лапшов С.Н., Майоров Е.Е., Шерстобитова А.С., Яськов А.Д. Оптические свойства зеленых щелоков и применение промышленной рефрактометрии для контроля их состава при производстве сульфатной целлюлозы // Оптический журнал. 2014. Т. 81, № 1. С. 60-65.
5. Калитеевский Н.И. Волновая оптика. СПб: Лань, 2008. 480 с.