Способ получения целлюлозы

 

ОП NCAHHE

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ9ЩИТИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублнк

«»857328 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 1611.79 (23) 2840889/29-12 с присоединением заявки Hо(23),ПриоритетОпубликовано 230881 Ьюллетень 89 31 (51) М. КЛ.З

D 21 С. 3/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (>>) У4К 676.1-022 (088.8) Дата опубликования описания 23.0881 (72) Авторы изобретения

Ф.Х.Хакимова, N.Â.Ïocòíèêoíà, Т.Н.Ко

) 1

t 2

Пермский политехнический. институт!

1 тте.ин

I (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Изобретение относится к способам получения целлюлозы, предусматривающим использование двуокиси хлора в качестве делигнифицирующего агента, и предназначено для использования в целлюлозно-бумажной промышленности при производстве волокнистых полуфабрикатов для изготовления различных видов бумаги и картона. .36

Известен способ получения целлюлозы путем обработки древесной щепы двуокисью хлора или смесью двуокиси хлора с хлором и последующей щелоч1ной экстракции (1!.

Обработка двуокисью хлора может быть осуществлена многократно в соче- тании с щелочной экстракцией, проводимой между ступенями указанной обработки.

Обеспечивая довольно высокий выход целевого продукта, такой способ не позволяет получить целлюлозу с достаточно высокими физико-механическими показателями.

Наиболее близким rio технической сущности и достигаемому положительному эффекту является способ получения целлюлозы путем обработки дре- весной щепы паром в течение;1-10 мин до достижения температуры нагретой 30

2 щепы 100-120"С, размола массы, например на двухдисковой мельнице с .зазором между дисками 0,51-0,89:мм, делигнификацин измельченного матЕри». ала в течение 1-10 ч при 25-60оС и рН-1»9 щелоком, содержащим 5-.20% двуокиси хлора от массы абсолютно сухой древесины или газообразной двуокисью хлора в течение 5-30 мин ., при 25-50оС и влажности щепы 25- 70%, и последующей щелочной экстракции раствором, содержащий 4-20% ИаОН от массы абсолютно сухой древесины, в течение 10 мин при 60оС, отбелки и облагораживания 123.

Однако известный способ не >беспечивает полу ение целлюлозы q высокой белизной.

Белизна целлюлозы при выходе 68В составляет 44%. .Цель изобретения - повьаиение бе" лизны целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения цедлюло-. зы путем обработки древесной щепц паром, размола массы, делигнификации двуокиси хлора и щелочной экстракцки, обработку щепы паром проводят а при сутствии соединения фосфора выбранного из группы, содержащей фосфат

857328 натрия, полифосфат натрия, фосфат аммония, полифосфат аммония, гипофосфит калия или гипофосфит натрия, в . количестве 0,3-2 % от массы абсолютно сухой щепы, размол ведут до степени помола массы 15-30оLIP после делигнификации двуокисью хлора массу непосредственно делигнифицируют хлором, а щелочную экстракцию осущест вляют в присутствии перекиси водорода или натрия или в прчсутствии гипохлорита кальция или натрия.

Делигнификацию и щелочную зкстракцию можно проводить по 2-3 раза.

Сочетание указанных выше опера ций — обработки щепы паром в присутствии фосфатов, полифосфатов или гн-. пофосфита, размола до получения массы со степенью помола 15-30оШР, делнгнифнкации хлором непосредственно после делигнификацнн двуокисью хлора и щелочной экстракции в присутствии перекиси водорода илн натрия или в присутствии гипохлорита кальция или натрия, дает возможность повысить белизну получаемой целлюлозы, такая целлюлоза без дополнительной отбелки может быть использована для производства бумаги и картона.

П р и и е р 1. Насыщенную водой щепу хвойно пород (ель, пихта в соотношении 3:1) подвергают пропарке при температуре 120 С в течение

5 мин в присутствии 1,0% тринатрийфосфата натрия (вариант а) или 0,5% гипофосфита натрия (вариант- б), после чего размалывают под давлением до 25 ШР и подвергают делигнификации о путем последовательной обработки . двуокисью хлора и хлором при 20оС без промежуточной промывки (время обработки C93о -30 мин, Ь -30 мин, расход C RO -4%, Cl -4%) и экстракции щелочью с добавйой 1% Н Оо (при расходе NaOH 8% в течение 120 мин при температуре 80оС}.

Пример 2. Насыщенную водой щепу из смеси осины и ели (1 1) подвергают пропарке при температуре

100 С в течение 10 мин в присутствии

2% гипофосфита натрия, после чего размалывают под давлением до ЗОэШР, подвергают делигннфикации путем последовательной обработки двуокисью хлора и хлором при 20оС без проме° жуточной промывки (расход CfO -3,2%, СК -4,8%) и экстракции щелочью е.-добавкой,0,5% Гипохлорита натрия (при расходе ЫаОИ - 8%, температуре

60оС в течение 120 мин).

Пример 3. Отличается от примера 1 тем, что (вариант б) делигнификацию осуществляют путем последовательной обработки двуокисью хлора и хлором без промежуточной промывки и щелочную экстракцию в присутствии перекиси водорода повторяют два раза при тех же расходах CEO>, CC,ИаОН, H%Q и режимах, что и в примере l.

Пример 4. Насыщенную водой березовую щепу подвергают пропарке при температуре 1000С в течение

5 мин в присутствии 1,0% гипофосфита калия, затем размалывают под давлением до получения массы 28 ШР и подвергают делигнификации двуокисью хлора и хлором при 20 С беэ промежуточной промывки (время обработки

СВОо-30 мин, СВ -30 мин, расход

CK — 4%, Cf - 4%,и щелочной экстракции с добавкой 0,8% гипохлорита каль. ция (при расходе ИаОН вЂ” 4% в течение 120 мин при температуре 60 С.

Пример 5. Отличается от примера 4 тем, что пропарку при

15 120оС в течение 3 мин проводят в присутствии 2% полифосфата (или фосфата) аммония.

Пример б. Еловую щепу пропа-, ривают при температуре 110 C в тече-

29 ние 10 мин в присутствии добавки фосфата натрия в количестве 1,5% (от массы, абсолютно сухой щепы) „ размалывают до 30оШР, затем подвергают делигнификации двуокисью хлора и

2 хлором без промежуточной промывки при 20 С (время обработки Ct+20 мин, СЕ<- 40 мии, расход CfO 3,2%, С В<- 4,8%) и щелочной экстракции с добавкой 2% перекиси натрия

Зо (при расходе ИаОН вЂ” 8%, температуре

70о(в течение 120 мин).

Результаты испытаний целлюлоз, полученных по примерам 1-6 предлагаемого способа и по известному (2) способу, приведены в табл.1.

Из данных табл.1 видно„ что целлюлоза, полученная по предлагаемому способу при выходе 71-72%, имеет белизну более высокую (65-70%) по сравнению с белизной (44%) целлюлозы, 40 получаемой по известному способу.

Расходы химикатов (при выходе 68%1 на делигнификацию и экстракцию и механические показатели почти равные в предлагаемом и известном способах. целлюЛоза, полученная по предлагаемому способу (по примерY 3) исполь» зовалась в композиции газетной бумаги взамен сульфитной целлюлозы. Результаты испытаний такой газетной буя() маги представлены в табл.2.

Из данных,.приведенных в табл.2, видно, что целлюлоза получаемая по предлагаемому способу, может быть применена для производства газетной бумаги, а также бумаг и картона со средней белизной, а для применения для производства бумаг с более высокой белизной такая целлюлоза может быть отбелена гипохлоритом или пере кисью в первую ступень. ее Таким образом, предлагаемый способ дает возможность повыснть белизну получаемой целлюлозы до 65-70 % и такая целяполоэа без дополнительной отбелкн может быть использована для

65 производства бумаг и картона.

857328

1 а 4 1

Ф I Х 1

1 Ц

Х 1 4».Q

Ф х х)р.х

Ф Г Т

I Х

I 1

1 03 44 1 а! бЯХ цхo х!ox

l acr нl=mx о — — — 3

I ° Pl аi хо с):1»О! 0ь Х 1

lXO4

О) О);Э к о а

Ul 4»ХФ!

1 Х0 )» I

С0

I о а о

М 4О

c c м с

tn н

Ф о

И

Ф х и

Ф

03 х

t4 о ) ф с с с ч» а э в с с

4)Ъ 40

4Ч ф с

Ch ф

М 4»» О ф ф

Ю 1О

I0 3

5 Ес ах

Ф в о ф )с ф

4)Ъ 4 О»

4О Э 4)Ъ ф IA о чУ ))Ъ

aO lO

Ю

Ю

Ц

$»

I

I ф

1 ю

IA ОЪ с с

СЧ «4

)с )с

In О О с с с

«4 Ю )Ч

) )с

44 Е с о ф е ф с

IA IO IA

aD 40 1О

Ial » х с

Ф I0

Q3 х.

I

1 0»

I

1

1 м с

О»

)»с

I 4» ф с м

1 ).

v м м ч)

I 1

04 )4"

v v с с

° У М

I 1 ч

I !

° У Д.v.

«4" v

«4

4 к о

Рю sP ннФ

moC

)Ч с м

l P!

1 с

1" я. о и

3 о к - © н и х и

Pl Е а а д а

CI C!

) .) о о к о х ох

М Ф

О 0

Й $ Й в к к

Pl 1

О)ж н i Q»

Ф Ф

IC l _#_

Х I

Ct 1, О 1

Х I

o о е

04 1 ! go» н !1

), х

) о

1

I

I ф 40О

4 а

I М Cl с с

Ф е«

1 1 ° и к и

Эйр

dl ф

I!

1 ф с

° У 1

I!

4О 1 о

«4

I

1 сЧ 1

° «, I

I!

14 с о!!

IA с

«4

1

1

1 ф i!

1 1 4 I о

)Ч о

I

Ю 1

Q а

Ct I

857328

Таблица 2

Состав композиции, Ъ ь

Механические показатели

Сопротивление

Разрывная длина, м продав-, разди- излому ливанию, ранию, ч.д.п. кгс/см гс

Сульфитная небеленая целлюлоза — 25 2870 (древесная масса - 75) 0,48 34

Целлюлоза. по .примеру (3) - 25 2795 О, 52 24 (древесная масса — 75) 2. Патент CMA Р 3829357, кл. 162-23, 1974 (прототип), Составитель A.Ìoíoñîâ

Редактор В.Лазаренко Техред N.Tàáàêoâè÷ Корректор В.Синицкая

Заказ 7163/46 Тираж 407 Подписное

ВНИИПИ 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

Формула изобретения

1. Способ получения целлюлозы путем обработки древесной щепы паром, размола массы, делигнификации двуокисью хлора:и щелочной экстракции, отличающийся тем, что, с целью повышения белизны целевого продукта, обработку щепы паром проводят в присутствии соединения фосфора, выбранного из группы, содержащей фосфат натрия, полифосфат натрия, фосфат аммония, полифосфат аммония, гипофосфит калия или гипофосфит нат- рия, в количестве 0,3-2 Ъ от массы абсолютно сухой щепы, размол ведут до степени помола массы 15-3()зШР„ после делигнификации двуокисью хлора массу непосредственно делигнифицируют хлором, а щелочную зкстракцию осуществляют в присутствии перекиси водорода или натрия или в присутствии гидрохлорита кальция или натрия.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что делигнификацию и щелочную экстракцию проводят 2-3 раза.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании

9 1308994 кл. 0 21 С 3/04, 1973.