Способ обработки целлюлозы после варки

 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и позволяет повысить степень делигнификации пеллюяозы. Целлюлозу после варки промывают и дополшгтельно обрабатывают водным раствором карбоната натрия в количестве 5-10% от массы абсолютно сухого волокна в пересчете на абсолютно сухое вещество карбоната натрия при температуре 50г70 с ii, размалывают до степени помола 13-20 ШР. Затем обработанную целлюлозу подвергают делигнификацни водой при температуре 140 С. 6 табл. а U

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1447958 А1 (51) 4 D 21 С 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТЯЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4264564/29-12 (22) 16.06.87 (46) 30.12.88. Бюл. М 48 (71) Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышпенности (72) И.Е.Аракин (53) 676.1.022.1 (088.8) (56) Косая Г.С. Производство сульфатной вискозной целлюловы.М.: Иэд-BO

Лесная промышленность, 1966, с.181.

Revue de 1 АТП . 1986, Ф 7, с.371-378. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ЦЕШПОЛОЗЫ ПОСЛЕ ВАРКИ

С (57) Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и позволяет повысить степень делигнификации пеллюлозы. Целлюлозу после варки промывают и дополнительно обрабатывают водным раствором карбоната натрия в количестве 5-.10Е от массы абсолютно сухого волокна в пересчете на абсолютно сухое вещество карбоната натрия при температуре 50-.70 С и размалывают до степени помола

13-20оШР. Затем обработанную целлюлозу подвергают делигнификацип водой при температуре 140 С. 6 табл.

1447958

Изобретение относится к способам производства целлюлозы, предназначенной для получения различных видов бумаги и картона, а также суль" фитной целлюлозы для химической переработки.

Целью изобретения является повышение степени делигнификации целлюлозы.

Способ обработки целлюлозы.после варки включает ее обработку раствором карбоната натрия в количестве 5-10Х от массы абсолютно сухого волокна в пересчете на абсолютно сухое.вещество карбоната натрия при температуре 15

50-70 С, последующий размол до. степени помола t3-20 ШР и делигнификацию водой при повышенной температуре.

При использовании предлагаемого способа в процессе обработок удаляет- 20 ся часть лигнина, не удаляемого при промывке, и сохраняется качество целлюлозы.

Пример 1. Небеленую сульфитную целлюлозу из еловой древесины с 25 содержанием лигнина 6,0 и средней степенью полимеризации . 1150. получают по следующему режиму. варки: температура варки 135 С; содержание всего.

S0 g в варочной кислоте 7 .; . содержа- 30 ние связанного SO<. 1 ; продолжительность стоянки при 105 С 1,5 ч.

После варки целлюлозу промывают при 60 С, Часть этой целлюлозы обрабатывают водным раствором карбоната натрия, количество которого принято исходя из 10,0 .àáñoëþòíî сухого реагента от массы абсолютно сухой целлюлозы. Температура обработки 60 С, продолжительность 60 мин. Далее целлюло-40 эу промывают водой и подвергают размолу в дисковом рафинере при величине зазора между дисками «0,7 мм до степени помола 13 1!F. Делигнификацию суспензии целлюлозы осуществляют во" дой при 140 С. Другую часть этой же целлюлозы непосредственно делигнифицируют водой при 140 С, т.е. по способу-прототипу..

В табл.1 показано влияние условий обработок на удаление лигнина и углеводов (температура делигнификации водой 140 С);

Иэ табл.1 следует, что целлюлоза, подвергнутая обработке по предлагаемому способу,.содержит меньшее количество лигнина, чем целлюлоза, подвергавшаяся лишь делигнификации водой при 140 С.

Пример 2. Целлюлозу, полученную и обработанную как в примере

1, подвергают делигнификации водой при 160 С. Делигнификацию этой же целлюлозы водой.в аналогичных услоо виях проводят также при 160 С (способ-прототип).

В. табл.2 показано влияние, условий

"a удаление лигнина.и углеводов (тем4 пература делигнификации водой 160 С) .

Из табл.2 следует, что целлюлоза, обработанная по предлагаемому способу, более глубоко делигнифицирована, чем .целлюлоза без указанных обработок, Средняя степень полимеризации целлюлозы находится на том же уровне, что и в случае исходной целлюлозы, следовательно, деструкции целлюлозы не происходит.

Пример 3. Небеленую сульфитную целлюлозу иэ еловой древеси" ны с содержанием лигнина 6 ОХ и средней степенью полимериэации 1 150 обрабатывают водным. раствором карбона" та натрия с расходом 5-10 . от массы абсолютно сухого волокна, считая на абсолютно сухое вещество карбоната натрия, в течение 60 мин промывают.и размалывают до 13 ШР. Делигнио фикацию водой осуществляют при 160 С;

В табл,З,показано влияние расхода . карбоната натрия на результаты делигнификации при 160 С.

Из данных табл .3 следует, что обработка целлюлозы с расходом карбоната натрия 5,0Х от массы абсолютно сухого волокна приводит к существенному уменьшению количества растворенного лигнина и к возрастанию количества растворенных углеводов. При расходе карбоната натрия 7,5 наблюдаются промежуточные величины количества растворяющегося лигнина и углеводов °

Увеличение расхода карбоната натрия более 10 не оправдано экономически.

Пример 4., Проводят гидротермолиз небеленой сульфитной целлюлозы из еловой древесины со средней степенью полимериэации 1 150. Целлюлозу, полученную по примерам 1-3, обрабатывают раствором карбоната.натрия в количестве 10,0 . от массы абсолютно сухого волокна в течение 60.мин при

50 и 70 С. Отмытую от остатков реагента целлюлозу размалывают до степео ни помола 13 ШР; Делигнификацию водой осуществляют при 160 С.

1447958

Полученные результаты приведены в табл,6, где дано сравнение .аналогичных показателей целлюлозы, отбе5 ленной от содержания лигнина в целлюлозе 4,2Х также до белизны 86Х белого, полученной по известному спосо" бу.

25 рН от" работанноРаст- РаствоСодержание

РастВыход

Способ

Продолжительворилось лигворилось волок на, рил ось углеводов, . лигни на, ность волок на, .

ro раствора делигнификации водой,мин нина, .

Предлагаемый

1 5 6 75 99 3 5 33 0 7 0 67 0 03

98,63 5,32 1,37 0,68 0,69

97,46 .5,1 2,54 0,9 1,64

2 10 6,75

3 15 6 65

4 78 2 50 1 22 1 28

4,29 3,86 1,71 2,15

4 60 6,55

5 90 65

97,5

96, 14

6 120 6 4

Способ-прототип

1 7 6,8

96,0 4,20 4,0 1,80 2,20

99,3 5,88 0,7 О, 12 0,58

98,7

98,6

2 15 6,85

3 60 6,4

5,71 1,3 0,29 1,01

547 14 053 087

4 90 6,3 98,2 5,32 1,8 0,68 1, f2

120 6 25 983 521 1 7 0 79 09f

В табл.4 показано влияние обработки целлюлозы карбонатом натрия (50 и

70 С), Температура гидротермолиза

160 С.

Пример 5. Небеленую сульфитную целлюлозу из еловой древесины с содержанием лигнина 6 и средней степенью полимеризации 1185 îбрабатывают раствором карбоната натрия при 10 расходе его tO к массе абсолютно сухого волокна, считая на абсолютно сухое вещество карбоната натрия, при 60 С в течение 60 мин, размалывают о до 13 ШР и подвергают делигнификации водой при 160 С в течение 30 мин.

Результаты обработок представлены в табл.5.

Пример 6. Небеленую сульфит" ную целлюлозу с содержанием лигнина

4,2 (число Каппа 28) подвергают обработке по предлагаемому способу при параметрах процесса, аналогичных приведенным в примере 2, со снижением содержания лигнина до 2,6Х. Далее целлюлозу отбеливают до белизны 86Х белого по схеме хлорирование — щелочение -гипохлоритная отбелка .в 2 ступени — кисловка (Х-Ш-Г-Г-К), Предлагаемый способ обеспечивает повышение степени делигнификации целлюлозы.

Формула изобретения

Способ обработки целлюлозы после варки путем делигнификации суспензия целлюлозы водой при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью повышения степени делигнификации целлюлозы, перед делигнификацией водой суспензию целлюлозы обрабатывают водным раствором карбоната натрия в количестве 5-10Х от массы абсолютно сухого волокна в пересчете на абсолютно сухое вещество карбоната натрия при температуре а

50-70 С и -размалывают до степени помола 13-20 ШР, Таблица

1447958

Таблица 2

РастРастРастСодержание

Пр одолжит ельСпособ ворилось ворилось ворилось лигнина,Х ность лигнина, ro раствора локна

Предлагаемый

5 6175 98е4 4ю78 1э6 1ю22 0 ° 38

2 10 6,75 97,5 4,27 2,5 1,73 . 0,77

3 15 6,7 97,4 4,24 2,6 1,76 0,84 1150

6,65 96,7 4,03 3,3 1,93 1,37

5 60 6 6 96 9 3 99 Зэ1 2е01 1в09

6 90 6 6 95 8 3 66 4 2 2 34 1,86

7 120 6 6

Способ-прототип

94,6 3, 76 5,4 2,34

10 6 8 98 3 5 5

1 2

15 6 75 974

1, 7 1150

30 6,70 97,35 5,05 2,65 0,95 1,7

60 6 УО 97 25 5 0

2,75 1,0

1,75

90 6 65 97 1 4 9

2,9 1,1

1,8

120 6,65 97,2

4,95

2,8

1,05 1,.75

Таблица 3

E рН отработанноПродо жител

Растаствоось ворилось о растора олока, Х натрия, Х углеводов, 6 75 97 3 4 20 2 7 1 75 0 95

6 6 96 6 4 05 3 4 1 95 1 45

60

6,65 96,8

4,0 3,2 2,0 1,2

45 26 15 1,,1

4,4 3,3 1,7 1,6

6,7

97,4

30

6,7

96,7

Расход карбоната делигнификации водой мин ность обработки, мин рН отработанноВыход волокна,Х о

Выход волок на, Х

1,7 0,5 . 2,6 0,9

Содер жанне лигни на, Х

Средняя сп углеводов

Растворилось лигнииа, .Х

1447958

Продолжение т

7,5 15

6,6 96,9 4,1

3,1

Таблица 4

Выход во Раство- РаствоРастворН отработанноСодержание

ТемпеПродолжительрилось волокна,% рилось лигни на,X локна,X лигнина,X ность

ro раствора натрия, С

15 6,7 97е4 4,4 2,6 1,6 1,0

42 33 18 15

30 665 96 7

60 6,6 96,85 4,15 3,15 1,85 1,3

15 6 6 9745 4 35 2 55 1 65 0 9

30 бр6 96э8 4125 Зю2 1ь 75 1,45

60 6 55 969 42 31 18 13

Та блица 5

Свойства целлюлозы

Стадия обработки

Известный способ (прототип) Исходная целлюлоза

Содержание лигнина, 6,0

4,2

5,5

4,25

Число

Каппа

28

28,5

Жесткость по Бьеркману, п.е.

112

108

91

Средняя степень полимеризации 1185 1180 1180 1000 ратура обработки карбоната

6,65 96,9 4,3 3, 1

6,65 97,35 4,3 2,65

6э65 96 6 4>2 . Зю4 делигнификации водой, .мин

1,7 1,4

1,6 1,05

1,8 1,6

1, 75 1,35 рил ось углеводов, .

После сульфитной варки до содержания лнгнина, 4,2Х

1447958

Таблица 6

Показатели целлюлозы

Свойства целлюл оз ы

° Ю °

В результате обработки после варки

Беленой целлюлозы по способу по предлапрототипу raeMoMy способу по предла- по спосогаемому бу-протоспособу типу

Содержание лигнина,%

4,2

2,6

17

60 полнме.1000

9800

6390

6000 лому, число двойных перегибов

900,0

720

Редактор А.Лежнина

Заказ 6816/34 Тираж 348 Подписное ,ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производствечно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Число

Каппа

Жесткость по Бьеркману,п.е.

Средняя степень ризации

Б ели з на, % белого

Разрывная длина, м

Сопротивление изСоставитель А.Моносов

Техред JI. Сердюкова Корректор 0е .Кравцова