Способ получения целлюлозы
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советсник
Социалистических
Республик
Pg) gN 3 D 21 С 3/06 с присоединением заявки ¹ Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет Опубликовано 150183. Бюллетень ¹ 2 Дата опубликования описания 150183 (ЩУДК 676.1.022. . 1 (088. 8) Н.П. Шпензер, С.Л. Талмуд, Х.В . Ыун, JI.Ã. Рюнтю, И.Н. Ковалева и IO.A. Пелевин (72) Авторы изобретения Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности (71) Заявитель (54).СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ Изобретение относится к способам получения целлюлозы и может быть использовано в производстве сульфитной целлюлозы для бумаги, картона и химической переработки. Известен способ получения сульфитной целлюлозы, согласно которому в качестве органической добавки используется анионное поверхностно-активное вещество (tIAB), представлякщее смесь натриевых солей изомерных алкилсульфоновых кислот с длиной цепи алкильного радикала С« С18 (сульфонат) (1). Данный способ позволяет снизить содержание смолы s целлюлозе уже на 35 стадии варки и тем самым уменьшить смоляные затруднения на этапах переработки целлюлозы. Однако эффект обессмоливания при этом не превышает 25%. Такой способ также приводит к по-. лучению целлюлозы с довольно низкой степенью обессмоливания {около 30%) . Кроме того, этот способ не позволяет получить целлюлозу с достаточной низкой жесткостью, а отработанный вароч- ный раствор образующийся в результа.те варки, содержит малое количество редуцирукщих веществ, что ограничивает возможности полезного: использова- ния побочных продуктов варки .(сахаров, спиртов и т.д.); Из-за большого общего расхода катионного и неоногенного ПАВ, а также высокой стоимости Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения целлюлозы путем варки дре- весной щепы с сульфитнюе раствором в прйсутств ни а н ионного поверхностно-ак- 25 тивного вещества — смеси натриевых солей изомерных алкилсульфоновых кйслот с длиной цепи алкильного радикала С вЂ” С в и дополнительно поверхностно-активного вещества на основе и 48 30 полиэтиленгликолевых эфиров спиртов (2) Согласно этому способу в качестве дополнительного поверхностно-активного вещества используют неионогенное ПА — смесь моноалкиловых эфиров полиэтилгликоля на основе первичных жирных спиртов формулы: Си Н2и+ 0 (Со Н40)рН( где и = 14-18, m = 20. Варку проводят при соотношении анионного и неионогенного ПАВ, составлякщем 3:2 при общем расходе указанных ПАВ 2,5Ъ от массы абсолютно сухой древесной щепы (0,5% от жидкой фазы). 988940 му еиногенного ПАВ, себестоимость це. Варку проводят по следующему режилевого продукта довольно высока. Цель изобретения — снижение жест- Подъем температуры кости, себестоимости целлюлозы и со- да 110 С 1,5 ч держания в ней смолы при одновремен- Стоянка при 110 С 2,0 ч ном повышении количества редуцирую- Подъем температуры щих веществ в отработанном варочном до 140 С 1 5 ч ь I растворе. Стоянка при 140 С 1,5 ч Поставленная цель достигается тем, В табл. 1 представлены отдельные что согласно способу получения целлю-, качественные характеристики целлюлозы лозы путем варки древесной щепы с 10 и щелока, полученных по предлагаемосульфитным раствором в присутствии му способу при различных суммарных анионного поверхностно-активного ве- расходах анионного и катионного IIAB. щества — смеси натриевых солей иэо- Эффективность обессмоливания опремерных алкилсульфоновых кислот с дли- деляется как соотношение разницы межной цепи алкильного радикала C« — С 15 ду содержанием смолы в целлюлозе, пои дополнительного поверхностно"актив- лученной без добавки и с добавкой ПАВ, ного вещества на основе полиэтилен- к количеству смолы в исходной целлюгликолевых эфиров спиртов, согласно лозе (без добавки IIAB) . изобретению, в качестве дополнительного поверхностно-активного вещества 2(ъ Из табл. 1 видно, что использова.используют катионное вещество — смесь ние ПАВ при расходе 0,50 % к массе метилдиэтиламинометильных производных абсолютно сухой древесной щепы привополиэтиленгликолевых эфиров алкилфе- дит к снижению всех показателей. иолов при общем расходе их 0,125- С целью сопоставления эффективнос0,350% от массы абсолютно сухой дре- 25 ти известного и предлагаемого спосовесной щепы. Варку проводят при соот- бов были исследованы следующие показаношении анионного и .катионного.поверх- тели: жесткость, содержание смолы в ностно-активных веществ предпочтитель- целлюлозе, количество редуцирующих но 4:1. Предлагаемый способ осуществ- веществ в щелоке при расходе органи-. ляют при конечной температуре 135- ческой добавки 0,25% от массы абсолют140 С, гидромодуле 1:5. D но сухой древесины. Указанное выше анионное IIAB исполь- Результаты данных исследований и эуется в виде выпускаемого по ОСТ 6- сведения об экономических затратах 01-32-77 препарата сульфанат, а на добавку приведены в табл. 2. катионное IIAB в виде выпускаемого по . Как видно из табл. 2, предлагаемый ГОСТ 9600-78 препарата Выравнива- способ, по сравнению с известным, поз- тель A . Предлагаемый способ необхо- воляет повысить эффективность обесдимо осуществлять при избытке анион- смоливания и снизить жесткость целлюного IIAB по отношению в катионному лозы (содержание лигнина в ней), что ITAB . обеспечивает сокращение расхода отбеСоотношение анионного к катионно- @) ливающих реагентов на стадии отбелки. му ПАВ, составляющее предпочтительно 4!1, является наиболее целесообраз- Указанные преимущества предлагаеным, так как изменение соотношения мого способа объясняются, по-видимов стоРонУ УвеличениЯ или УменьшениЯ му, улучшением мицеллообразующих содержания дополнительного ПАВ вызы- 45 свойств и возрастанием поверхностной вает возрастание" критической концент активности для смеси анионного и карации мицеллообразования (ККМ) раст- тионного IIAB по сравнению со смесью воров IIAB которая определяет наи- анионного и неионогенного IIAB, в ременьший расход ПАВ, обеспечивающий- зультате чего интенсивнее снижается высокоэффективное обессмоливание цел" 59 поверхностное натяжение на границе люлозы. Поэтому соотношение 4:1 обес- раздела целлюлоза-сульфитный варочный печивает минимальный расход анионно- раствор, а следовательно эффективнее ro катионного ПАВ. Допустимо также осуществляется извлечение лигнина и отклонение от указанного соотношения смолы иэ целлюлозы и кроме того обрадо 4:2, так как при этом сохраняется Я зуется более стабильная дисперсия воэможность достижения поставленной смолы в варочной кислоте. цели при низких расходах ПАВ. Варку сульфитной целлюлозы прово- Отработанный щелок, получаемый по дят с варочным сульфитным раствором предлагаемому способу, в отличие от на аммониево-кальциевом основании. 46 известного, характеризуется более В варочный раствор перед подачей его высоким содержанием редуцирукщих вев автоклав вводится водный раствор ществ, используемых для биохю ичессмеси сульфоната (О 16% от массы аб- кой переработки. Кроме того, экономисолютно сухой древесины) и выравнива- ческие затраты в данном способе в,5 Р 1 теля А (0,04%) . 65 раза меньше, чем в известном..988940 Т а б л и ц а 1 Состав добавки Эффективность обессмоливания целлюлозы, % Расход добавки к массе абсолютно сухой древесной щепы, % Содержание редуцирующих веществ в щелоке, % Жесткость, Б 144,5 141,2 109,0 2,08 2,20 2,59 0,125 0,20 40 5 34, 4 Сульфонат: t выравниватель A 4: 1 30,6 19,1 115,0 146,0 0,35 0,50 2,72 2,10 Таблица 2 Экономические затраты . на добавку, руб/тонну целлюлозы Эффектив- Содержание ность обес- редуцируюсмоливания щих веществ целлюлозы, в щелоке,% Жесткость, Б Способ Состав добавки Сульфонат: Препарат ОС-20 3:2 Известный 4,05 145 2,3 Предлага- Сульфонат: самый выравниватель A 4:1 32,2 2,67 2,8 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 11004/37 Тираж 382 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1. Способ получения целлюлозы путем варки древесной щепы с сульфитным @ раствором в присутствии анионного поверхностно-активного вещества — смеси натриевых солей изомерных алкилсульфоновых кислот с длиной цепи алкильного радикала С вЂ” С„< и дополнительного 45 поверхностно-активного вещества на основе полиэтиленгликолевых эфиров спиртов, отличающийся тем, что, с целью снижения жесткости, себестоимости целлюлозы и содержания 50 в ней смолы при одновременном повышении количества редуцирующих веществ в отработанном варочном растворе, в качестве дополнительного поверхностно-активного вещества используют ка- 55 тионное вещество — смесь метилдиэтил минометильных производных полиэтиленгликолевых эфиров алкилфенолов.при общем расходе анионного и катионного поверхностно-активных веществ 0,1250,.350% от массы абсолютно сухой древесной щепы. 2. Способ по п. 1, о т л и.ч а юшийся тем, что варку проводят при соотношении анионного и катиониого поверхностно-активного веществ 4зl. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 ° Талмуд С.Л. и др. Снижение смо" листости целлюлозы с помощью поверхностно-активных веществ, вводимых в процессе сульфитной варки. Межвузовский сборник научных трудов, Химия и технология древесины, целлюлозы и бумаги, раздел 3, ЛТИ ЦБП, Л., 1976, с. 110. 2. Бумажная промышленность, В 3, 1976, с. 12-13 (прототип) .
