Варочный раствор для получения целлюлозы

 

ВАРОЧНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ, содержащий метанол, едкий натр и воду, отличающ и и с я тем, что, с целью ускорения процесса делигнификации и повышения выхода целлюлозы, он дополнительно содержит гидразин при следующем соотношении, компонентов, мае.%:. Метанол 35,0-45,0 Едкий натр 4,0-5,0 Гидразин 0,4-6,0 Вода45,0-55,0

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

KUNN

PECfMiЛИК (191 (11с

ВСЮ в

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3372332/29-12 (22 ) 25.12.81 (46) 15.12 ° 83, Бюл, 9 46 (72) N.Ô.Êèðþøèíà, M. ß.Çàðóáèí, B.Í.0ïàðèí, В.В.Троицкий и Г.С.Чиркин (71) Ленинградская ордена Ленина лесотехническая академия им.С.М.Кирова (53) 676.1.022.1(088.8) (56) 1. "Камипа Гикйси", 1977, 31, М 11, р. 762-766 (прототип) . (54)(57) ВАРОЧНЫЯ РАСТВОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ, содержащий метанол едкий натр и воду, отличаюшийся тем, что, с целью ускорения процесса делигнификации и повышения выхода целлюлозы, он дополнительно содержит гидразин при следующем соотношении, компонентов, мас.Ъ!

Метанол 35,0-45,-0

Едкий -натр 4,0-5.,0

Гидразин 0,4-6,0

Вода 45,0-55,0

1060729

Изобретение относится к производству целлюлозы и может быть применено на целлюлоэных заводах, использующих для варки целлюлозы щелочные нарочные растворы.

Известен варочный раствор для 5 .получения целлюлозы, содержащий

30,0 — 60,0 Na0H и 400 г метанола в 1 л раствора f1) .

Однако выход целлюлозы из древесины березы при варке в этом раст- Ю воре выше, чем при варке в белом щелоке лишь на 4-5%, а из древесины ели (контрольные варки) максимум на 7-8% при равном времени варки и вдвое больше по сравнению с сульфат- 15 ной целлюлозой.

Целью изобретения является ускорение процесса делигнификации и повышение выхода целлюлозы.

Поставленная цель достигается тем, что варочный раствор для получения, целлюлозы, содержащий метанол, едкий натр и воду, дополнительно содержит гидразин при следующем соотношении компонентов, мас ° %:

Метанол 35,0-45,0

Едкий натр 4,0-5,0

Гидразин 0,4-0,6

Вода 45,0-55,0

Присутствие гидразина меняет общую основность (нуклеофильность) варочного раствора, повышает вклад избирательной сольватации в общий сольватационный эффект варочной системы, что приводит к увеличению скорости растворения лигнина, защищает от алкоголиза (гидролиза полисахариды, уменьшая таким образом их растворимость и тем самым повыI шая выход целлюлозы.

Предлагаемый раствор приготовля- 40 ют следующим образом.

Воду смешивают с метанолом, в полученную смесь вводят в любой последовательности едкий натр и гидРазин в указанных количествах. 45

После быстрого полного растворения реагентов раствор готов к ис-, пользованию для варки целлюлозы из лиственной или хвойной древесины.

П р.и м е р 1. Готовят варочный раствор, содержащий, мас.%:

Метанол 35

Едкий натр 5

Гидразин 4

Вода. 54 55

Проводят параллельно варки березы или ели с приготовленным раствором в течение 1 ч,,Цля сравнения проводят также варку березовой и еловой древесины 60 с известным варочным раствором, содержащим,,мас ° %: а.

Метанол 41,10

Едкий на гр, 5,26

Вода 53,64

Результаты варки представлены в таблице.

Пример 2. Готовят предлагаемый варочный раствор, содержащий, мас.%:

Метанол 45

Едкий натр 4

Гидразин 6

Вода 45

Варку проводят аналогично примеРУ

Целлюлоза, сваренная из березовой древесины при 160 С, имеет выход 56,3%, остаточное содержание лигнина 0,80%, СП 2360 ° Избирательность процесса делигнификации составляет 8,90.

Целлюлоза, сваренная из еловой древесины при 160 С в течение 0,5 ч предлагаемым раствором, имеет выход

58,9%, остаточное содержание лигнина 8,62%, СП 1560, а древесина, сваренная известным раствором, имеет выход 43,24%, остаточное содержание лигнина 14,74%, СП .1190.

Пример 3 ° Готовят предлагаемый варочный раствор, содержащий, мас.%:

Метанол 41

Едкий натр 5

Гидразин 2

Вода 52

Варка аналогична примеру 1.

Целлюлоза, сваренная в течение

1 ч при 170 С, имеет соответственно для березовой и еловой древесины выход 52,85 и 52,84%, остаточное содержание лигнина 0,45 и 2,87;

СП 1650 и:2150 ° Избирательность делигнификации 5,27 и 3,44.

Лля целлюлозы, сваренной из еловой древесины с известным раствором в аналогичных условиях эти показатели имеют следующие величины соответ= ственно: 45,73%; 3,53%; 1270 и 2,54.

Пример 4. Готовят предлагаемый варочный раствор, содержащий, мас.%:

Метанол 40

Едкий натр,4,6

Гидразин 0,4

Вода 55

Целлюлоза, сваренная в течение

2 ч при 170 С из еловой древесины, имеет следующие показатели; выход

43,1%, остаточное содержание лигнина 0,65%, СП 1360. Избирательность делигнификации составляет 2,56..

Целлюлоза, сваренная иэ этой же древесины при.. тех же .условиях, но с варочным раствором по прототипу, имеет следующие показатели: выход

42,8%, содержание лигнина 2,35%, СП 950. Избирательность делигнификации доставляет 2,32.

1060729 ускорить процесс варповысить выход целлюволяет ки и лозы.

Варка при 160 С

Раствор

Остаточное содержание лигнина, Ъ

Степень полимеризации

Древесина

Выход ф

Предла- . Березовая 54,7 0,74 2090 6,70 гаемый

Еловая 54,8 3,7 2150 3,64

Иэвест- Березовая 53,6 1,96 1750 5,15 ный

49к8 7с01 1690 2 ° 24

Еловая

Продолжение таблицы

Варка при 170 С

Выход, ф

Скорость растворения лигнина, r/÷

Предг а- 55, 9 О, 80 1240 7, 75 гаем и

1,0

1210 4,26

1270 2,54

49,9

Известныйй

40,5

45,7 3,53

Составитель A.Ìîíoñîâ

Редактор Т.Митейко Техред K.Ãåðãåëü Корректор О. Билак Заказ 9986/31 Тираж 384 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Как видно из сравнительных результатов, приведенных в примерах, предлагаемый варочный раствор поэОстаточное содержание лигнина, ф

Сте— пень полимеризации

Иэбиратель- . ность процесса делигнификации .

Избирательность процесса делигнификации