Способ получения целлюлозы

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ПИЛЬСТВУ

Сеюз Советскнх

Сецналнстичесяих

Ресвублня (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 160779 (21) 2796973/29-12 ®) + с присоединением заявки Н9

0 21 С 3/00

Государственный комнтет

СССР во делам нзобретений н открытнв (23} Приоритет

Опубликовано 15.0Ь81. Бюллетень Н9 18

Дата опубликования описания 1505,81

РЗ) ПЖ!676. 1. 022 °

;. 1(088.8) 1

Г.С. Косая, Т.Я. Миронова, М.A. Прокопье и В.Д. Кошелева

$ (72) Авторы . изобретения

i it

Всесоюзное научно-производственное объедин ние „...,.,-. целлюлоэно-бумажной промьхаленности

i (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Изобретение относится к целлюлознобумажной проьыаленности и может быть использовано при производстве целлю.лозы для высокосортных видов бумаги и картона.

Известен способ получения целлюлоэосодержащего полуфабриката, заключающийся в том, что исходный целлюлоэосодержащий материал пропитывают раствором окислителя — надуксусной кислотой или двуокисью хлора, избыточный пропитывающий раствор удаляют, полученный промежуточный продукт обрабатывают щелочным раствором и затем размалывают (1j .

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ, включающий последовательные обработ- 2О ки исходного целлюлозосодержащего материала растворами надуксусной кислоты при 50-80 С и гидромодуле

1:5 и щелочного реагента при 90-95 С и гидромодуле 1:6 (21.

Недостаток такого способа - вы=окий расход химикатов.

Цель изобретения — снижение расхода химикатов при сохранении физико-механических показателей .целе- Зо

9 вого продукта и избирательности процесса делигнификации.

Эта. цель достигается тем, что обработку целлюлозосодержащего материала щелочным реагентом проводят перед обработкой надуксусиой кислотой.

Щелочную обработку осуществляют при 10-180 С.

Пример 1. Сосновую и березовую щепу обрабатывают при 170 С в течение 90 мии водным раствором> содержащим гидроокись натрия и карбонат натрия в соотисиаении 9:1. Рас. ход активной щелочи 15% и 11% вед. Na 0 от массы абсолютно сухой древесйны соответственно для сосно вой и березовой.

После проьвавки целлюлозу подвергают окислению надуксусной кис« лотой при 70 С в течение 3 ч с расходом 10 и 5% от массы абсолютно сухого волокна. Полученные результа. ты представлены в табл.1.

Как следует из данных табл.1 в -" результате сочетания щелочной обработки с последующим окислением

;волокнистой массы надуксусной кисло" ой резко снижается расход окислите» ля (в 6-12 раз). При этом получена

829747 целлюлоза с высокими прочностными свойствами при сохранении высокой

:степени делигнификации и выхода.

Пример . Вид используемой древесины — березовая щепа. Отличительной особенностью этой серии варок является пониженный расход щелочи на варку .с последующей окислительной обработкой надуксусной кислотой. Технологические параметры обработок и качество получаемой целлюлозы представлены в табл.2.

Результаты, полученные в этой серии опытов, подтверждают преимущества предлагаемого способа. Получена целлюлоза высокого выхода с низким содержанием лигнина и с вЫсокими прочностными свойствами при значительно меньшем расходе надуксусной кислоты. Полученная целлюлоза (пример 1 и 2) пригодна для производства различных видов бумаг.

Пример 3. Получена целлюлоза для различных видов тарного

Таблица 1

Показатели

Способ

Предлагаемый

Известный

1 2 3 4

Вид древесины

Сосна Сосна Береза Береза Береза

15 11

18

Расход надуксусной кислоты, В от абсолютно сухого волокна 10

5 10

5 50

Выход целлюлозы, Ъ 55,0

Содержание лигнина, Ъ 3, 7

Физико-механические показатели прочности при степени помола

60 ШР и массе отливки 75 г/м :

Разрывная длина, м 9680 i

Сопротивление излому, число двойных перегибов 3000

Расход щелочи в единицах Na О, Ъ от массы абсолютно сухой древесины картона. Древесную щепу лиственной . древесины (береза и осина) подвергают предварительной водной обработке при. 140 С в течение 60 мин и последующей щелочной обработке при 10 С в течение 2-х ч, полумассному размолу и обработке надуксусной кислотой при 70 С и расходе

253 от абсолютно сухой волокнистой массы. Показатели качества полуфабриката представлены в табл.3.

Данные (табл.3) показывают, что получен полуфабрикат высокого выхода 69% при глубокой степени делигни15,фикации (содержание лигнина 2,5%).

Прочность полуфабриката сохраняется на высоком уровне.

Данные табл.1, 2 и 3 показывают, что предлагаемый способ позволяет щ снизить расход химикатов, сохранив .высокую избирательность процесса делигнификации и физико-механичес кие показатели целевого продукта.

58,0 53,2 59,6 57,0

5,0 3,5 5,0 деляли

9370 10010 . 9800 9860

2900 2800 2500 2100

829747

Таблица 2

Способ

Покаватели

Известный

1 2 3

Температура щелочной обработки, С

90 90 90

90 г, 120

105

105 105 105

50

70 70

3,5

57,0

Выход целлюлозы, Ф

Содержание лигнина, %

4,9

5,0 . 4,8 5,2

Не определяли

11000

Разрывная длина, м 9600 9700 10050 10100

1750

Продолжительность подъема до 165оС мин

ПрОдолжительность стоянки, при 165 С, мин

Расход щелочи в единицах йа О,В от массы абсолютно сухой древесины

Температура окислительной обработки, С

Продолжительность окислительной обработки, ч

Расход надуксусной кислоты, Ъ от массы абсолютно сухого волокна физико-механические показатели прочности при степени помола

60 ШР и массе отливо ки 75 г/м ;

Сопротивление е излому, число двойных перегибов

Предлагаемый

) I: (165 165 165 165

6,0 6,0 10,0, . 10,0

3,5 3,5 3,5 3,5

10 15 10 15

62к5 . 61 7 59s0 57 2

2400 2550 2750 3000

829747

Таблица

Показатели

Способ

Сульфатный

Окислительно-щелоч ной

Предлагаемый

Вид древесины

Береза

Осина 50Ъ бе- Береза Береза рези,503 осины

Выход полуфабрикатов, Ъ

68,6

68,6 69,0

61 5 62,0

Содержание лигнина, %

2,6

2,4 2,5

11,3 12,0

Физико-механические показатели прочности при степени помола 60 ШР и массе а отливки 75 г/м

Разрывная длина, м

10400 3400 9100 7360 9700

Сопротивление излому, число двойных перегибов

879 2500

471 687

1070 1700 1420

Сопротивление раздиранию, мН

700 600

880

Сопротивление продавливанию,кПа 560

Формула изобретения

Составитель. A. Моносов

Редактор Т. Гыршкан Техред М; Голийка Корректор О. Билак

Заказ 3623/73 Тираж 407. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам- изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

1. Способ получения целлюлозы, включающий операции обработки целлюлозосодержащего материала надуксусной кислотой и щелочным реагентом, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода химикатов при сохранении физико-механических показателей целевого продукта и из.бирательности процесса делигнификации, обработку целлюлозосодержащего материала щелочным реагентом

660 500 343 491 ! проводят перед операцией обработки надуксусной кислотой.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что обработку щелочным реагентом осуществляют при 10180 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3458394, 45 кл. 162-76, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 368364, кл. 0 21 С 3/04 1971 (прототип).,