Способ экстракции растворителями смолистых веществ из древесины

 

Севз Советеки»

Социааиетицесиия

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВДЬСТВУ

01) 571282 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено01.07.75 (21) 2152320/23-26 с присоединением заявки №(23) Приоритет

{53) М. Кл.

В 01 3 ll/02

Гасударственный квиитвт

Саввтв Министров ИСР вв делам иэвсрвтвяий и втнрытиР (43) Опубликовано05.09,77,Бюллетень №33. j// (45) Дата опубликования описания,:30.09.77 (53) УДК 66.061,5 (088,8) {72) Автор: изобретении

A. И, Половинкин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ЭКСТРАКЦИИ РАСТВОРИТЕЛЯМИ

СМОЛИСТЫХ ВЕЩЕСТВ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ

Изобретение может быть, использовано на предприятиях целлюлозно-бумажной и лесохимической промышленности, в частности на канифольно-акстракционных заводах при получении канифоли, б

В промышленной практике применяются три основных способа,экстракции: периодический, батарейный и непрерывный. .Каждым из них можно акстрагировать смолистые ве= щества из древесины при атмосферном или 10 повышенном давлении, при чередовании вакуума и давления, на.холоде и при повышенной температуре, с применением алект) рогидравлического аффекта или гидравлического воздействия и т.п. И

На канифольно-акстракционных заводах применяется в,основном батарейно-противоточный способ акстракции. Растворитель непрерывно лопается насосом в хвостовой экстрактор и проходит последовательно че- 2р рез 6-10 акстракторов, соединенных коммуникацией друг с другом в батарею.

Мисцелла сливается из головного экстрактора, который заполнен свежей щепой и только что подключен к батарее, При влаж-25 ном осмоле щепа в головном акстракторе подсушивается путем кипячения канифольных растворов. Пары воды и растворителя отделяются от мисцеллы в сепараторе.

Из хвостового экстрактора после отключения его от батареи сливают обратный слив, который снова подается на экстракцию в первой половине рабочего периода. Мисцелла в ато время не сливается. Во вторую половину рабочего периода в батарею подается рабочий растворитель и с головного экстрактора сливается мисцелла в количестве 1,5з

l,8 т с 1 м щепы, находящейся в экстракторе. Концентрация канифоли в мисцелле 8090 г/л, Отдувку раствори галя, впитанного в щепу, производят острым паром.

Расход растворителя при этом .методе на пропитку щепы — 20-259о, на заполнение промежутков в щепе -50-55%, на заполнение вредного пространства — 5-7%. от объема, занимаемого щепой в экстракторах.

Содержание канифоли в мисцелле 6-8%, съем канифоли с 1 м полезной емкости аксттрактора 3,5 — 4 кг.

571 282

В качестве растворителя применяется в основном бензин марки БР-l или БР-2 с о температурой кипения 80 — 120 С. Растворитель подается в батарею под давлением

4-5 атм и с постоянной температурой, взятой в пределах 120-150 С. В батарее создается повышенное давление, например в хво стовом экстракторе 4-5 атм, При заданной Iпродолжительности рабочего периода, равной 1 час., оборот экстрактора щ в среднем продолжается 10 час, и том числе собственно экстракции 7 час, (1).

Недостаток этого способа заключается в том, что продолжительность оборота экстракторов составляет 10 час, а выход )б смолистых веществ не превышает 80-90 й.

По существующему методу экстракции бензин проникает в осмольную щепу под действием капиллярных сил, электрокинематического потенциала и силы диффузии па- 2) ров растворителя, диффуидируюших в воздух в порах. Смолистые вещества, находящиеся в обмольной щепа, растворяются и распределяются в раствооителе в основном по закону молекулярной диффузии. Смолистые ве- 25 щества снаружи щепы растворяются в первую очередь и переходят в расФворитель, окружающий щепу, а смолистые вещества, находящиеся и растворах внутри древесины, передвигаются к поверхностишепы о ка- 30 .циллярам, заполненным растворителем в силу молекулярной диффузии, а также под дейс синем осмотического давления, которое развивается в порах древесины вследствие проникновения к смолистым веществам па- % ров бензина.

Целью изобретения является сокращение времени оборота экстракторов и увеличнние выхода смолистых веществ с единицы объема сырья. "О

Для этого предлагается способ, по которому растворитель и сырье в экстракторах подвергают непрерывным колебаниям темпео ратуры с амплитудой в пределах 1-10 С от точки кипения растворителя с временем про- 4> ведения одной амплитуды колебания s пределах 1-20 мин через промежутки времени в пределах 10-60 мип.

Периодические. колебания температуры растворителя и сырья создают циркуляцион- ® ные потоки растворителя в капилляры и из капилляров растворителя с растворенными в нем смолистыми веществами обратно в циркулирующий растворитель, При этом увеличивается капиллярная структура в древесине,Я ускоряется экстракция веществ, уменьшаются потери смолистых веществ.

Биркуля ионные потоки в капиллярах древесины создаются при периодическом колебании температуры сырья и растворителя в

sSccTp&KTopBx за счет сжатия и расширения воды, растворителя и газов (паров) в капиллярах, уменьшения или увеличения числа адсорбированных и гидратированных молекул и ионов веществ в капиллярах, за счет образования таяния кристаллов плотного льда на поверхности капиллярной структуры древесины, образования и конденсации паров растворителя, воды в капиллярах, Например, батарея состоит из 10 экстракторов и работает по принципу противотока, В ней экстракторов на выгрузке и загрузкеодин, на экстракции - 7, на отгонке бензина из отработанной щепы — 2. При прокачке растворителя он после каждого экстрактора подогревается в выносном трубчатом подогревателе до 130 . Через каждые

20 мин температуру растворителя в процессе прокачки Вонижают в подогревателях со

130 до 120 С и так поддерживают в течение g мин, а затем снова повышают до

130 С.

Колебания температуры растворителя .а подогревателях через 20 мин осуществляют путем уменьшения и увеличения подачи пара с коллектора на все подогреватели. Регулирование подачи пара на подогреиатели происходит автоматически по заданной программе. При атом температура сырья и растворителя в экстракторе колеблется через каждые 20 мин экстракции в течение 10 мин о о с амплитудой 5 С вниз от 130 и обратно, Когда через первый экстрактор пройдет семь объемов растворителя, первый экстрактор отключают от батареи и подают горячий бензин во второй экстрактор, продолжая непрерывно колебать его температуру. Одновременно подключают в батарею 8-ой экстрактор, иэ которого начинают отбор мисцеллы. Иэ отключенного от батареи первого экстрактора сливают растворитель, содержащий незначительное количество смолистых веществ (не более 2 г/л}. После этого в первый экстрактор пускают острый пар (" перегретый" ) для отгонки бензина от щепы. Пары бензина и воды направляют в холодильник. Бензин из флорентины поступает в сборник растворителя, а вода - в канализацию.

Сокращается оборот экстрактора по времени на 10-20%, уменьшается потеря смолистых веществ с отработанной щепой на

50оо по сравнению с экстракцией беэ колебаний температуры растворителя и сырья в экстракторе.

Ф ор мула изобретения

Способ экстракции растворителями смолистых веществ из древесины преимущест571282

Составитель И. Ненашева

Редактор Е. Братчикова Техред А, Демьянова Корректор Н. Ковалева

Заказ 3 1 54/5 Тираж 947 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 венно батарейно-противоточным методом, включаюший периодическую загрузку сырья

О и непрерывную подачу растворителя, о тл и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью сокрашения времени оборота экстракторов и увеличения выхода смолистых веществ с единицы объема сырья, растворитель и сырье в экстракторах подвергают непрерывным колебаниям температуры с амплитудой в пре6 о делах 1-10 С от точки кипении растворителя с временем проведения одной амплитуды колебания в пределах 1-20 мин через промежутки времени в пределах 10-60 мин, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Славянский A. К. и др. Технология лес охимических производств. Лесная лромышленность" 1970) с. 309.