Способ получения целлюлозы

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубпик (11) 598990 (61} дополнительное к авт. свил-ву (Щ 3аявленр 21.0676 (21} 2380505/29-12 (5!) М. Кл.

Д 21 С 3/00 с присоединением заявки Ю— (23) Приоритет—

Г4щэрВт111ннт ФОаити. Ввввта gssserpss CCap ав авлаа набрвтеавй а еармтнй (53) УДК

676. 022 (088. 8) (43) Опу6ликовано 250378.Бюллетень ЭЙ11 (45) Дата опубликования описания 220278 (ФАВтОРЬТ М.A. Иванов, Г.С. Косая, Т.Я. Миронова, В.В. Сметанин, Н8 6РЕтЕН" Я Е.д, Перминов, А, Â. Протасов, Л. Г. Зотова и В. Е, дрибн сход

Всесоюзное научно-производственное объединение

pl) 3aSW eab целлюлозно-бумажной промышленности (54 } СПОСОБ ПОЛУЧЕНИ Я ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Изобретение относится к способам

Получения небеленой целлюлозы и может быть использовано в целлюлознобуМажной промышленности при получении высокосортных видов бумаги и картона. 5

Известен способ получения небелеой целлюлозы сульфатным способом, заключающийся в варке целлюлозосодержащего сырья раствором, содержащим смесь едкого натра и сульфида натрия 30 до содержания лигнина в целлюлозе

3"5% (11 . Выход готовой небеленой целлюлозы при этом составляет 45-47% из сосновой древесины и 50-52% из березовой. l5

Повысить выход сульфатной целлюло-, зы с сохранением ее прочностных свойств практически невозможно, так как с повышением выхода целлюлозы рез-. ко снижаются ее прочностные свойства. 30

Известен способ получения целлюлозы, согласно которому для повышения выхода продукта выше 70% исходный

- целлюлоэосодержащий материал подвергают водному:гидролиэу при 120-140 С до выхода продукта. 90-95%, затем осуществляют щелочную пропитку при

10-140ОС и концентрации щелочи в растворе 15-25 г/л. Полученный промежу-. точный продукт размалывают, волокнистую массу обрабатывают окислителем, например перекисью водорода, при

70-98 С и расходе окислителя 1,5-10% от массы абсолютно сухого волокна (2)., Однако показатели механической прочности полуфабриката ниже,чем аналогичныеи показатели сульфатной целлюлозы.

Известен также способ получения волокнистого целлюлоэосодержащего полуфабриката, .при котором для увеличения выхода целлюлозы и повышения, ее качества сульфатную варку ведут до содержания лигйина 6-15% от массы абсолютно сухой древесины, затем проводят полумассный размол, сортирование и дополнительную делигнификацию полученной массы хлором при расходе пос-леднего 4-12% от абсолютно сухого волокна с последующей щелочной обработкой при 60-95 С и рН 9-11 (3) .

Однако для дополнительной делигнификации полуфабриката применяется хлор, токсичный и вредный для здоровья обслуживающего персонала химикат, а промстоки при этом способе дополнитель. но загрязняются.

Цель изобретения — сокращение загрязненности промышленных стоков и атмосферы при сОхрацений выхода и качества целевого продукта.

598990

Таблица1

2 ость л и массе отливки 75 т м

Сп лу це

Сопротивление

Pbl д м раэдиранию, г одавванию, /см злому ч.дв. ер. ) Сульфатный 4,5

6,0

2300

9800

9900

Известный 4,4

2500

5,5

Предлагаемый

5,5

2650

55 10000

4,6

Для этого согласно предлагаемому способу отсортированную после размола массу обрабатывают перекисью водорода при 70-75 С и расходе перекиси водороб да 1,5-5,0Ъ от массы абсолютно сухого

Волокна в присутствии стабилизатора, например жидкого стекла. Расход перекиси водорода зависит от содержания лигнина в массе после варки и требуемого содержания лигнина в товарной цел-, люлозе. Полученную массу после промывЮ ки обрабатывают водным раствором 6О при расходе последнего 0,5-$,5% от массы абсолютно сухого волокна,.

Известно, что перекись водорода действует избирательно на лигнин, - не зат- 5 рагивая углеводную часть древесины.

Это епособствует сохранению ее выхода и прочности. Перекись водорода при окислении лигнина практически разлагается полностью. Она не загрязняет про- И мьаженные стоки и работа с ней безвредна.

Древесиииую щепу хвойных или лиственных пород загружают в варочный котел, заливают варочным щелоком, расход Я5 активной щелочи 10-20% от м7ассы абсолютно сухой щепы, в зависимости от вида используемой древесины. Гидромодуль при этом может быть, (3 - 5):1. Температурный график варки обычный : подь- 80 ем температуры от 70 до 170ОС в течение 60-90 мин., выдержка при:170 С

45-90 мин.

После варки" полученную маееу- направляют в выдувной резервуар и затем на полумэссный размол для разделения иепроваренной щепы на отдельные волокКак следует из приведенных данных, целлюлоза по предлагаемому способу имеет выход и прочностные свойства на уровне сульфатной целлюлозы и целлюлозы, получаемой известным-способом (3) .

Пример 2. Для варки испольэуют сосновую древесину. Щепу варят также щелочными растворами, не содерна.полученную массу сортируют отплохо раэмолотой щепы, отмывают от черного щелока и направляют в башню для окисления перекисью водорода при 70-75ОС и концентрации массы 10%, продолжи-. тельности окисления 60-180 мин в присутствии стабилизатора, например жидкого стекла. Затем окисленную и промытую массу обрабатывают водным раствором 5О с расходом 0,5-1,5% от массы абсолютно сухого волокна.

Пример 1. Березовую щепу варят ,щелочным раствором, не содержащим .сернистых соединений (NaOH + Йа СОЗ), с расходом активной щелочи 18% от абсолютно сухой древесины. Варку ведут в течение 55 мин при 170 С.

В результате полученную массу с содержанием лигнина 7-10% направляют на полумассный размол (степень помола составляет 14-16 tdP), сортируют, промывают и обрабатывают перекисью водорода в присутствии жидкого стекла при 75ОС, концентрации массы 10%, расходе перекиси:водорода 2,5Ъ от массы аабсопютно сухого волокна. После окисления и промывки массу обрабатывают водным раствором GO> с расходом 0,5% от массы абсолютно сухого волокна. Выход целлюлозы при этом составляет 55%, содержание лигнина в целлюлозе 4-6%..

В табл. 1 даны результаты сравнения целлюлозы, получаемой предлагаемым и известным7)3) способами, и сульфатной березовой целлюлозы, Степень помола во всех опытах составляет 60 ШР. о жащими сернистых соединений А ОН е И,СО до содержания лигнина 12Ъ с расходом щелочи 18Ъ. Условия последующих обработок такие же как и в примере 1.

Сравнительные реэультаты оценки качества целлюлозы, полученной предлагаемым и известным (3) способами, даны в табл. 2.

598990

Таблиц а 2

Выход целлю лозы, %

Способ получения. целлюлозы оде ани игн

a„ противленне вли аэд ани г продавливанию, кг/см

8500 2200

9000 2300

9000 2300

100

8,2

5,0

Сульфатный

Известный

Предлагаемый

5 6

8,1

105

100

5,5

8,5

Пример 3. Березовую щепу варят 20 сульфатным щелоком при условиях, описанных в примере 1, все последующие обработки выполняют по примеру 1. В

Таблица 3 рочность при массе отливки

Способ полу целлюлозы

Содержание лигнина, Ъ.

ыход еллюоэы, %

Сопротивление

Разрывная дли на, м ому Раэдирадв ° нию, r

° ) и л

9800

2900

5,5

3,0

Сульфатный

Известный

Предлагаемый.

3,1

3000

5,5

10200

3 5

2800

5 6

Форму@а. изобретения

l 5-5,0В .от массы абсолютно сухого волокна в присутствии стабилизатора, например жидкого стекла, после чего полученную массу обрабатывают водным яО раствором ЬОз при расходе последнего

0,5-1,5% от массы абсолютно сухого волокна..

ЦНИИПИ Заказ 1357/24 Тираж 497 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ получения целлюлозы путем варки целлюлозосодержащего сырья щелочными реагентами при 170-180ОC до содержания лигнина 6-15%, последующих операций полумассного размола, сортирования и дополнительной делигнификации отсортированной массы, отличающийся тем, что, с целью сокращения загрязненности промышленных стоков и атмосферы при сохранении выхода и качества целевого продукта, дополнительную делигнификацию проводят перекисью водорода при

70-75 С и расходе перекиси водорода

В ность при массе отливки 75 г/м табл. 3 представлены результаты оценки качества целлюлозы, полученной предлагаемым и известным (3) способами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Непенин Ю.Н, Производство целлюлозы, М., Госбумиздат, 1963.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 558081, Д 21 С 1/06, 1974.

3 ° Авторское свидетельств СССР

В 474582, Д 21 С 3/02, 1973.