Способ получения древесной массы

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДРЕВЕСНОЙ МАССЫ, включающий пропитку древесной щепы из лиственной древесины щелочным раствором при повышенной температуре , отделение отработанного пропиточного раствора от щепы, размол ее в две ступени с образованием волокнистой массы и обработку волокнистой массы между ступенями размола отработанным пропиточным раствором, отлич ающийс я тем, что, с целью улучшения обезвоживающей способности массы и уменьшения-содержания в ней смолы, обработку волокнис той массы между ступенями размола отработанным пропиточным раствором осуществляют в присутствии раствора лигносульфоната, выбранного из группы , содержащей последрожжевую бражку , послеспиртовую барду или их о. смесь, при соотношении отработанно (Л го пропиточного раствора и раствора лигносульфоната от 1:2 до 9:1 по сухому органическому остатку и жидкостном Модуле 4-9.

„„5U„„1131941

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

g g D 21 В 1/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3680702/29-12 (22) 26. 12.83 (46) 30.12.84. Бюл. № 48 (72) Е.Н.Осминин, А.А.Зуйков, В,В.Горошников, К.А.Хайдуков, А.М.Владимиров, Е.Г.Иванов, Н.П.Бессонов, В.А.Руденко и Ю.Б.Козырев (71) Центральный научно-исследовательский институт бумаги (53) 676.15.02(088.8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР № 979553, кл. D 21 В 1/16, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР №.979554, кл. D 21 В 1/ l6, 1981 (прототип). (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДРЕВЕСНОЙ

МАССЫ, включающий пропитку древесной щепы из лиственной древесины щелочным раствором при повышенной температуре, отделение отработанного пропиточного раствора от щепы, размол ее в две ступени с образованием волокнистой массы и обработку волокнистой массы между ступенями размола отработанным пропиточным раствором, отличающийся тем, что, с целью улучшения обезвоживающей способности массы и уменьшения-содержания в ней смолы, обработку волокнис— .той массы между ступенями размола отработанным пропиточным раствором осуществляют в присутствии раствора лигносульфоната, выбранного из группы, содержащей последрожжевую бражку, послеспиртовую барду или их смесь, при соотношении отработанно; го пропиточного раствора и раствора лигносульфоната от 1:2 до 9: 1 по сухому органическому остатку и жидкостном модуле 4-9.

1131941

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и может быть использовано при изготовлении бумаги и картона.

Известен термохимический способ, 5 получения древесной массы из щепы, при котором щепа после предварительной обработки щелочным раствором последрожжевой бражки, послеспиртовой барды или их смеси при повышенной температуре размалывается на дисковых мельницах в две ступени 11 .

Недостатки этого способа связаны с циркуляцией пропиточного раствора через теплообменник, где подцерживао ется температура 180-200 С. При такой температуре в пропиточном растворе происходят необратимые процессы, обус ловливающие повышенный расход щелочи и выпадение нерастворимого осад- 20 кй, что затрудняет работу заборной аппаратуры.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения древесной

- 25 массы, включающий пропитку древесной щепы из лиственной древесины щелочным раствором при повышенной температуре, отделение отработанного пропиточного раствора от щепы, размол ее в две ступени с образованием волокнистой массы и обработку волокнистой массы между ступенями размола отработанным пропиточным раствором. В условиях способа дополнительная термохимическая обработка волокнистой 35 массы между ступенями размола отработанным пропиточным раствором способствует повышению качества готовой массы в результате пластифицирующего воздействия химикатов отработан-40 ного пропиточного раствора на компоненты древесины (2) .

Недостатками способа являются повышенное содержание смолы в готовой массе; неудовлетворительная обезвожи-45 вающая способность массы; пониженный выход целевого продукта.

Цель изобретения — улучшение обезвоживающей способности массы и уменьшение содержания в ней смолы. 50

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения древесной массы, включающему пропитку древесной щепы из лиственной древесины щелочным раствором при повьпаенной 55 температуре, отделение отработанного пропиточного раствора от щепы, размол ее в две ступени с образованием волокнистой массы и обработку волокнистой массы между ступенями размола отработанным пропиточным раствором, обработку волокнистой массы между ступенями размола отработанным пропиточным раствором осуществляют в присутствии раствора лигносульфона та, выбранного из группы, содержащей последрожжевую бражку, послеспиртовую барду или их смесь, при соотношении отработанного пропиточного раствора и раствора лигносульфоната от 1:2 .до 9:1 по сухому органическому остатку и жидкостном модуле 4-9 .

Отработанный пропиточный раствор

g своем составе содержит оставшиеся непрореагировавшие неорганические химикаты, например щелочь и натриевые соли кислоты, а также органические вещества в основном растворимые смолы, лигнин и пентозаны. Концентрация растворимых органических веществ в отр аб отанном пропит очном рас творе

30-40 г/л.

P аствор лигносульфонатов содержит растворимые неорганические соли варочной кислоты, например сернистый натрий, а также органические вещества, в основном в виде лигносульфоновых кислот. Концентрация органических веществ в растворе лигносульфонатов 50-60 r/л.

Установлено, что при определенном соотношении органических веществ отработанного пропиточного раствора и раствора лигносульфоната в щелочной среде при повышенной температуре происходят процессы, приводящие к усилению флокулирующих свойств лигносульфонатов и улучшению обезвоживающей способности древесной массы.

Смоляные. вещества отработанного пропиточного раствора при взаимодействии с лигносульфонатами коагулируют, теряют свое свойство прилипать к воФ локнам и остаются в растворе. При дальнейшей промывке массы смола удаляется с промывными водами. Таким образом, снижается содержание смолы в древесной массе.

Использование последрожжевой бражки, послеспиртовой барды или их смеси между ступенями размола волокнистой массы приводит к сокращению расхода свежей воды.

Способ получения древесной массы осуществляют следующим образом, 1131941

Промытую осиновую щепу подают в аппарат, в котором проводят пропитку ее в течение 25-50 мин при 70-80 С щелочным раствором. После предварительной пропитки щепы в аппарате ее пода- 5 ют в импрессфайнер, где происходит отделение отработанного пропиточного раствора от щепы. Затем щепа поступает на первую ступень размола, где она превращается в волокнистую массу.

Размол осуществляют при концентра- . ции 25-30 .

После этого волокнистую массу обрабатывают отработанным пропиточным раствором и лигносульфонатом при их 15 соотношении от 1:2 до 9:1. Температура обработки 65-75 С. Продолжительность 10-30 мин,жидкостной модуль 4-9,.

Обработанную таким образом волокнистую массу подают на вторую ступень 20 размола. Размол ведут при концентрации 12-18 .

Размолотую массу, не прошедшую стадии сортирования и очистки оцени-! вают по следующим показателям: выход,25 содержание смолы, степень помола, время обезвоживания. Из массы изготавливают стандартные отливки весом 75 г/м и определяют их физико-механические показатели. 30

Пример 1. Щепу из осиновой древесины пропитывают щелочным раствором гидроокиси натрия и сульфата натрия при их суммарном расходе 4 от массы абсолютно сухой щепы. Пропитку о

35 ведут в течение 25 мин при 75 С, затем отделяют отработанный пропиточный раствор и щепу подают на первую ступень размола. Концентрация массы на первой ступени 30 .

Волокнистую массу после первой ступени размола концентрацией 30 загружают в автоклав. Параллельно готовят смесь из отработанного пропиточного раствора (ОПР) и носледрожжевой бражки (ПДБ), взятые в соотношении 1:2 по сухому органическому остатку. Смесь нагревают до 75 С и вводят в волокнистую массу в количе- 50 стве, обеспечивающем гидромодуль 4.

Массу выдерживают при этом 10 мин, размалывают и анализируют. Определяют выход, ссдержание смолы, степень помола, время обезвоживания. Изготав- 5 ливают отливки и определяют физикомеханические свойства массы. Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 2. Условия обработки щепы и последовательность операций те же, что и в примере 1. Отличия состоят в следующем: соотношение ОПР и

ПДБ 1:1, жидкостной модуль 6. Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 3. Условия обработки щепы и последовательность операций те же, что и в примере 1. Отличия состоят в следующем: в качестве лигносульфоната взята послеспиртовая барда (ПСБ) . Соотношение ОПР и ПСБ

2:1, жидкостной модуль 9. Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 4. Условия обработки щепы и последовательность операций те же, что и в примере 1. Отличия состоят в следующем: в качестве лигносульфоната взята смесь последрожжевой барды и послеспиртовой бражки при соотношении ОПР и смеси ПДБ и

ПСБ 4:1, жидкостной модуль 9. Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 5. Условия обработки щепы и последовательность операций те же, что и в примере 1. Отличия состоят в следующем: соотношение ОПР и

ПДБ 9:1, жидкостной модуль 4. Ре-, зультаты испытаний приведены в таблице.

Пример 6 (контрольный) . Условия обработки щепы и последовательность операций те же, что и в примере 1. Отличия состоят в следующем: соотношение ОПР и ПДБ 1:3, жидкостной модуль 10. Данные эксперимента приведены в таблице .. !

Пример 7 (контрольный) . Условия обработки щепы и последовательность операций те же, что и в примере 1 ° Отличия состоят в следующем: соотношение ОПР и ПДБ 10: 1, жидкостной модуль 3. Результаты испытаний приведены в таблице.

Пример 8 (прототип) . Условия обработки исходной щепы и последовательность операций те же, что и в примере 1. Отличия состоят в следующем; волокнистую массу после первой ступени обрабатывают одним отработанным пропиточным раствором при жидкостном модуле 6. Результаты испытаний приведены в таблице.

Из анализа приведенных в таблице данных видно, что обработка волокнистой массы между ступенями размо1131941

Условия обработки волокнистой массы мекду стуленямн размола н фиэикомеханические показатели древесной массы

Выход массы, г

Содеркание, смол

Р Условия обработки массы мекду п/п ступенями размола

Показатели качества массы

Степень помола, ШР

Время обеэвонивания, с

Костричность, Х г Соотноше ношение ОПР дуль и ЛС азрынная длина,км елиза, Х

Вид реагента

4 94,7

2,9 57

1:2

1 ОПР + ПДБ

2 ОЛР +ЛДБ

З ОПР + ПСБ

1,з з,г

1 1 6 94 5 2 7 57

1 2 3 2

9 94>5

2,7 57

2,7 58

2,8 58

2,6 57 г:!

1,2 з,э

60

3,4

5 ОПР + ПДБ

6 ОПР + ЛДБ

7 ОПР + ПДБ

4 94,2 10 94, 2

9:1

З,s

59

1:з

2,0

1,0 3,2

927 30 58!

o:! э

7г

8 (прототип) 6 92 4 3 3 56

ОПР

13 31 57

Составитель Н.Подколзина

Редактор И.Касарда Техред А.Семач Корректор Е.Сирохман

Заказ 9732/23 Тираж 371 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП"Патент", г.. Ужгород, ул . Проектная, 4 ла отработанным пропиточным раствором в сочетании с лигносульфонатами, например последрожжевой бражкой (примеры .1, 2, 5), 1послеспиртовой! бардой (пример 3) и их смесью (пример 4) 5 способствует ускорению обезвоживания массы на 30%, что обуславливает работу бумагоделательной машины на повышенной скорости и сокращение расхода тепла и энергии на сушку бумажного полотна. Одновременно обработка волокнистой массы в присутствии лигносульфоната связана с уменьшением содержания в массе смолы на 0,40,6% с увеличением выхода целевого

4 ОПР + ЛДБ + ПСБ 4:1 9 94.4 продукта на 2;0-2,5% и повьппением механической прочности на 13-19% при сохранении .высокой степени белизны.

Нарушение значений параметров приводит к ухудшению некоторых качественных показателей целевого продукта.

Так, увеличение расхода лигносульфоната (пример 6) приводит к снижению механической прочности и увеличению костричности массы. При увеличении расхода отработанного пропиточного раствора уменьшается выход и снижается обезвоживающая способность готовой массы.