Способ варки измельченного растительного сырья

 

е

: ийч с т- е

ОПHCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсник

Соцнапмстическмх

Республик (ii>746003

Ф

1

I г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИ1ЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 040576 (21) 2 353 34 4/12 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 070780. Бюллетень № 25

Дата опубликования описания 070780 (51) М. Кл.2

0 21 С 3/16

Госулзрствеииый комитет

СССР ио лелаи и юбретеиий и открытий (53) УДК 676. 022.. 12 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В.И. Сорокин, Г.Г. Бакина и В.Г, Кенин (71) Заявитель

Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности (54) СПОСОБ ВАРКИ ИЗМЕЛЬЧЕННОГО

РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к производ-, ству волокнистого материала и может . быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности.

Известен способ варки измельченного растительного сырья путем пропитки его раствором азотной кислоты

5-1 5%-ной концентрацией, обработки в парогазовой или жидкостн6й среде и щелочной экстракции 1), 10

Недостатком способа препятствующим широкому его использованию -в промышленном масштабе, является образование при варке смеси газообразных продуктов, содержащей токсич- 15 ные окислы азота.

Цель изобретения — обезвреживание токсичных выбросов, образующихся в процессе обработки..

Поставленная цель достигается 20 тем, что образующиеся при варке газовые выбросы смешивают с воздухом в соотношении 1:0,5 — 1,0 и обрабатывают отработанным щелоком, полученным в процессе щелочной экстракции25

Обезвреживание газообразной смеси происходит эа счет взаимодействия присутствующих в смеси окислов азота с содержащимися в отработанном растворе нитролигнином, являющимся ак- ЗО тивным восстановителем окйслов азота."Кроме того, окись и двуокись азота связываются отработанным щелочным раствором за счет взаимодействия окислов азота с растворенным основанием, 2Й02+Исн СО ИаМО +йайО СО

2 З 2

9 2

На чертеже представлена схема получения целлюлозы.

Измельченное растительное сырье пропаривают, пропитывают б-15%-ным раствором азотной кислоты 2, нагревают до 90-98 и выдерживают в течение 0,5-1,5 ч 3. Образующиеся в процессе варки газовые выбросы смешивают в емкости 5 с воздухом в соотношении 1:0,5 — 1,0. При этом большая часть, содержащейся в газовой смеси окиси азота, окисляется кислородом воздуха в двуокись азота. По- лученную смесь барботируют в аппарате 6 через отработанный раствор, полученный в ступени щелочной экстракции при производстве целлюлозы.

Окислы азота, содержащиеся в газовой смеси, взаимбдействуют с нитролигнином и с основанием, растворенным в отработанном щелоке, в результате

746003 чего достигается обезвреживание газовой смеси. Одновременно с этим отработанный щелок обогащается соединениями азота, пригодными для дальнейшего использования в качестве сельскохозяйственных удобрений. Операцию осуществляют в температурном интервале от комнатной до температуры. кипения отработанного щелока. Возможно использование предварительно упаренного щелока или высушенного твердого остатка.

Предлагаемый способ получения цел,люлозы с обезвреживанием газовых выбросов BapKè может быть осуществлен как в периодическом, так и s непрерывном варианте.

Пример 1. 150 r осиновой щепы пропаривают и пропитывают в:

750 мл 12Ъ-ной азотной кислоты при

45-50о в. течение 1,5 ч. Эатем ки" слоту отделяют, а щепу заливают водой, нагревают до 90-95 и выдерживают при этой температуре в течение

1,0 ч. Образующиеся при варке газы смешивают с равным объемом воздуха и анализируют по известной методике хроматографического анализа.

Результаты анализа газовой смеси представлены в таблице.

Щепу после варки промывают водой, разделяют на три равные части и экстрагируют первую часть. щепы в

250 мл 2Ъ-ного раствора едкого натра при 90-95 в течение 1 ч, вторую часть - в 250 мл 2Ъ-ного раствора соды при 95-99О в течение 1 ч и третью часть щепы — в 250 мл 1%-ного раствора аммиака при 95-99О. Полученную целлюлозу промывают водой, сортируют и высушивают, а отработанные щелочные растворы отделяют и используют в последующих экспериментах для очистки газообразных продуктов варки.

Пример 2. 50 г осиновой щепы пропаривают, пропитывают в 250 мл кислоты и подвергают варке как описано в примере 1. Образующиеся при варке газообразные продукты смешивают с воздухом в объемйом соотношении 1:0,5 и пропускают через отработанный раствор, полученный в примере 1, при экстракции щепы раствором едкого натра и затем анализируют. Результаты анализа газовой смеси помещены в таблице.

Пример 3. 50 r осиновой зацепы пропаривают и подвергают пропитке и варке как описано s примере 2. Образующиеся при варке гаэообраэные продукты смешивают с воздухом в объемном соотношении

1:1 и пропускают через отработанный раствор, полученный в примере 1,при .экстракции щепы раствором соды и

:затем газовую смесь анализируют. Результаты анализа помещены в таблицЕ.

Пример 4. 50 г осиновой щепы подвергают пропариванию, пропитке и варке как описано в примере 2. Образующиеся при варке газообразные продукты смешивают с воздухом в соотношении 1:1 и пропускают через отработанный раствор, полученный в примере 1, при экстракции щепы раствором аммиака и затем анализируют, Результаты анализа газовой смеси помещены в таблице.

Компоненты газовой смеси, о6. Ъ

Способ

Предлагаемый

Известный

1 2 3

Окись азота

1,6 0,15 0,15 0,1

Дв уокис ь азота

7,8 Менее

0,1

Представленные в таблице данные указывают на значительное уменьшение содержания окиси и двуокиси азота в смеси газообразных продуктов варки с воздухом при

30 пропускании ее через отработанный раствор, полученный в ступени щелочной экстракции.

Таким образом, предлагаемый

° способ варки измельченного растительного сырья с обезвреживанием газообразных продуктов позволяет исключить загрязнение воздушного бассейна токсичными газообразными соединениями без расходования допол40 нительного количества химикатов.

Одновременно с этим увеличивается содержание связанного азота в отработанном растворе, что повышает его ценность как сельскохозяйственного удобрения.

45 Очистка газовых выбросов с использованием специально приготовленных растворов едкого натра,соды илиаммиака для завода производительностью 100 тыс.т. целлюлозы в год

50 потребовала бы расхода каустика

2680 т., соды 3550, т,. или аммиака 1140 т, стоимостью соответственно 246000 или 142000, или

112000 руб.

Формула изобретения

Способ варки измельченного растительного сырья путем пропитки его раствором азотной кислоты 5-.15Ъ-ной

d0 концентрации, обработки в парогазовой или жидкостной среде и щелочной экстракции, отличающийся тем, что, с целью обезвреживания токсичных газовых выбросов, образую65 шихся в процессе обработки, газовы

746003

Составитель H. Сердю :

Редактор H. Кравцова Техред A.степанская КорректорГ. Назарова

Заказ 4086/12 Тираж 430 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 выбросы смешивают с воздухом в соотношении 1:0,5 — 1,0 и обрабатывают отработанным шелоком, полученным в процессе целочной экстракции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 487188, D 21 С 3/16, 1973.