Способ получения целлюлозы

 

Изобретение относится к технологии получения целлюлозы и позволяет улучшить качество целлюлозы при одновременном сокращении затрат тепла и химикатов. Древесную щепу обрабатывают (варят) варочным раствором, в качестве которого используют пермеат с максимальной мол.м. 30000-50000, полученный в результате мембранного разделения обработанного сульфитного щелока или последрожжевой бражки. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 D 21 С 3/04 11/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4628700/23-12 (22) 30.12.88 (46) 30.12.90. Бюл. и 48 (71) Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности (72) Л.В.Коган, В.В.Соколова и Ю.Н.Филимонов (53) 676.1.022.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 237583, кл. D 21 C 3/04, 1967.

Авторское свидетельство СССР

N 229953, кл. D 21 С 3/04, 1967.

Изобретение относится к технологии получения целлюлозных волокнистых полуфабрикатов и может быть использовано B целлюлозно-бумажной промышленности при производстве сульфитной целлюлозы, Целью изобретения является улучшение качества целлюлозы при одновременном сокращении затрат тепла и хи- микатов.

Согласно предлагаемому cnocoby при обработке (варке) древесной щепы в качестве сульфитного варочного раствора на растворимом основании используют пермеат с максимальной мол.м. 30000-50000, полученный в результате мембранного разделения отработанного,сульфитного щелока или последрожжевой бражки. ,Способ осуществляют следующим образом.

Отработанный сульфитный щелок или последрожжевую бражку от обычной,SU„„ 1707Ä А1

2 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛДОЛОЗЫ (57) Изобретение относится к технологии получения целлюлозы и позволяет улучшить качество целлюлозы при одновременном сокращении затрат тепла и химикатов. Древесную щепу обрабатывают (варят) варочным раствором, в качестве которого используют пермеат с максимально" мол.м. 30000-50000, полученный в результате мембранного разделения отработанного сульфитного щелока или последрожжевой бражки.

2 табл. сульфитной варки любой степени отборй направляют на мембранную установку.

Фракция, прошедшая через мембраны (пермеат}, содержит вещества с максимальной мол.м. 30000-50000; другая . фракция - не проведшая через мембра-. ны {ретант) - содержит в своем соста; ве лигносульфонаты с мол.и. более . 4

50000. 4>

Первую фракцию (пермеат), очищен" а,) ную от ингибирующих варку высокомолекулярных соединений, полностью ис. пользуют для приготовления варочного раствора путем наполнения растворииым основаниеи до 0,5-1,1ь Na<0 с по-; следующим донасыщением сернистым газом в абсорбере до 6,0-8,2 всего

S0 . После этого полученный раствор подают в варочный котел для проведения сульфитной варки, Вторую фракцию щелока, содержащую сконцентрированные. высокомолекулярные органические аещества, направляют либо на доупарива"

1617073

45 н ие и сжигание, либо на получение ценных химических продуктов.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Обработку (варку) епы из еловой древесины проводят в автоклаве емкостью 1 л. Размеры епы: длина 20-25 мм, толщина 2-3 мм. одержание, всего SO< в варочной жидости для всех вариантов 76, содержаие связанного SO 0,94. Жидкостный одуль .1:5. Температура варки 135 С. о

В батарейном автоклаве проводят арку по способу-прототипу и варку раствором, основой которого служит ермеат из сульфитного щелока, содеращий вещества с мол.м. 30000 и меее, 50000 и менее, 60000 и менее (контрольный опыт). Указанные переаты получают путем применения разичных мембран, пределы отсекания оторых по молекулярной массе составяют 30000, 50000 и 60000. Варочный аствор готовят на стопроцентном переате без добавления свежей кислоты.

Данные опытов представлены в габл. 1 (графы 4-6).

Как показывает пример 1, применеие пермеата с более высокомолекуярными веществами (м.м. более 50000) амедляет процесс варки, а при отелении менее высокомолекулярных ве1цеств (мол.м. менее 30000) значительНо замедляется процесс ультрафильтраии из-за меньшего размера пор приеняемых в этом случае мембран, П,р и м е р 2. Проводят варку по

gnoco6y, приведенному в примере 1, Но в качестве варочного раствора ис1 ольэуют пермеат от последрожжевой рражки, ультрафильтрацию которой про одят на мембране УПМ-50000. Данные представлены в табл. 1 (графа 7) °

Как следует из табл. 1, предлагаемый способ позволяет получить цел.люлозу лучшего качества, а именно более светлую, с меньшим содержанием

Непровара и лигнина, треЬующую более

5 I0

30 низких расходов отЬеливающих реагентов, интенсифицировать процесс за счет меньшего времени варки, снизить расход серы на 6,5 кг, а расход соды - на 23,03 кг на 1 т воздушносухой целлюлозы, снизить расход пара на выпарку на 0,75 т/т целлюлозы и уменьшить расход свежей воды на

2,4 мз на 1 т целлюлозы.

Пример 3. Проводят серию варок с использованием котла периодического действия и применением десятикратного использования отработанного щелока после предварительного пропускания его через очистительные мембраны. Режим варок - по примеру 1.

Результаты варок представлены в табл. 2.

Как следует из табл. 2, даже десятикратное использование отработанного сульфитного щелока на варку после предварительного отделения на мембранах высокомолекулярных лигносульфонатов с максимальной мол.м. Ьолее

50000 не ухудшает качества получаемой целлюлозы, в то время как по способу-прототипу отмечается нецелесообразность использования отработанного щелока более четырех раз в связи с потемнением целлюлозы, замедлением варки и роста редуцирующих веществ в щелоках. формула изобретения

Способ получения целлюлозы путем обработки древесной щепы сульфитным варочным раствором на растворимОм основании, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества целлюлозы при одновременном сокращении затрат тепла и химикатов, в качестве сульфитнаго варочного раствора используют пермеат с максимальной мол.м. 30000-50000, полученный в результате мембранного разделения отработанного сульфитного щелока или последрожжевой бражкИ.

1617073

Табли ц а

По спосо6упрототипу

Показатели

Примеры

0,9

0,9

0,9 0 9

0,9

7,0

5-25

1:5

7,0

5-30

1:5

7,0

5-15

1:5

7,0

5" 15

1:5

7,0

5-45

1:5

61,2

51,9

59,0 51,9 51,9

95,6 89,1 89,1

89,1

78,6

0,23

54,3

0,2

0,75

58,1

1,2

55,6

1,1

54,9

0,8

54,1

0,1

4,8

6,0

4,7

9,8

Та бли ца,2

Выход целлюлозы из древесины, ф

Время варки, ч-мин

Оборот ще-. лока

Сопротивление продавлива нию, кПа

Разрывная длина, м

Сопротивление раздиру, Н

По

54,3

53 5

54,3

53,2

53,7

54,2

54,3

53,19

53,1

54,4

По

54,7

54;8 .

54,3

54,4

1,04

0,99

0,90

0,89

0,90

0,91

0,89

0,98

1,02

1,02

5-15

5-18

5 15

5-20

5-17

5-15

5-15

5-19

5-20

5-15

2

4

6

8

5-45

5-30

5-15

5-25

1,00

1,00

0,96

0,88

Максимальная отсекаемая молекулярная масса

Содержание связанной

SO в варочном раста воре, 4

Содержание всего SO@ в варочном растворе, 4

Температура варки, С

Время варки, ч-мин

Жидкостный модуль

Расход свежей соды на варку, кг/т целлюлозы

Расход серы на варку, кг/т целлюлозы

Расход пара на выпарку, т/т целлюлозы

Выход целлюлозы, Ф

Непровар, Ф

Содержание лигнина в целлюлозе, Ф

По предлагаемому способу

1 2

30000 50000 60000 50000

Показатели механической прочности целлюлозы . (60 ШР, 100 гlм2) предлагаемому способу

9110 .590 ,9090 580

9100 600

9105 590

9090 570

9100 580

9095 580

9098 580

9100 590

9105 590 способу-прототипу

8165 540

8494 540

8354 530

8317 540