Способ отбелки целлюлозы

 

СПОСОБ ОТБЕЛКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ, включающий предварительную обработку ее газообразньм оксидом азота , промьгоку, щелочение и добелку с последующими операциями промывки и щелочения, отличающийся тем, что, с целью снижения загрязнения окружакадей среды при сохранении качества целлюлозы, добелку осуществляют газообразной двуокисью азота в течение 5-15 мин при соотношении целлюлозы и оксида азота 1:0,01 - 1:0,04, а предварительную обработку целлюлозы оксидом азота проводят в течение 10-20 мин при соотношении целлю (/) лозы и оксида азота 1:0,05 - 1:0,15.

„„SU„„1158635

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

g D D 21 С 9/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3645503/29-12 (22) 27.09.83 (46) 30 .05.85. Бюл. P 20. (72) Н.Г. Цыганкова, Д.Д. Гриншпан и Ф.Н. Капуцкий (7 1) Научнс-исследовательский институт физико-химических проблем

Белорусского государственного университета им. В.И. Ленина (53) 676. 1.023. 1 (088.8) (56) Патент Великобритании

Ф 1505070, кл. D 21 С 9/10, 1978.

Пате нт Франции Ф 2 15 887 3, кл. D 21 С 9/00, 1978 (прототип). (54) (57) СПОСОБ ОТБЕЛКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ, включающий предварительную обработку ее газообразным оксидом азота, промывку, щелочение и добелку с последующими операциями промывки и щелочения, отличающийся тем, что, с целью снижения загрязнения окружающей среды при сохранении качества целлюлозы, добелку осуществляют газообразной двуокисью азота в течение 5-15 мин при соотношении целлюлозы и оксида азота 1:0,01 — 1:0,04, а предварительную обработку целлюлозы оксидом азота проводят в течение Я

10-20 мин при соотношении целлюлозы и оксида азота 1:0,05 — 1:0,15.

115863

Степень белизны, 7

Характеристическая вязкость, дл/г

88,3

1,63 тогда как целлюлоза, отбеленная газообразными оксидами азота в

20 течение 25 мин в одну ступень, имеет

8,1

Число Каппа

Степень белизны, 7

Характеристическая вязкость,дл/г

68,4

1,47

Степень белизны, 7

Характеристическая вязкость,дл/г

87,9

1,72

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано в производстве беленой целлюлозы.

Цель изобретения — снижение за- 5 гряэнения окружающей среды при сохранении качества целлюлозы.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Исходную небеленую целлюлоз- 10 ную массу обрабатывают газообразными оксидами азота (IV) в течение 10-20 мин при давлении 1 атм и массовом соотношении целлюлозы и оксида азота (IV) 1:0,05-0,15 II5 при 20 С, затем промывают холодной водой до рН 4-5 и подвергают щелочению 1%-ным раствором NaOH в течение 60-120 мин при 80-100 С и концентрации массы 10% После промывки полученную массу подвергают повторной обработке оксидами азота (IV) в течение 5-15 мин и массовом соотношении целлюлозы и оксида азота (IV) 1:0,01-0,04, за 25 которой следуют все необходимые стадии: промывка, щелочение, эак— лючительная промывка и сушка.

Общее время воздействия оксидов азота (IV) на целлюлозу должно

30 быть не более 25 мин, так как более продолжительный контакт целлюлозы с оксидами азота (IV) вызывает значительную деструкцию макромолекул целлюлозы, ее окисление и снижение выхода целевого продукта. Аналогичное явление наблюдается и нри увеличении соотношения оксида азота (IV) и:целлюлозы свыше указанных верхних пределов, Уменьшение соотношения оксида азота (IV) и целлюлозы ниже указанных минимальных значений, равно как и продолжительность обработки, не приводит к получению отбеленной массы. 45

Пример 1. Небеленую сульфатную целлюлозу с числом Каппа

34,9 и характеристической вязкостью по кадоксену 3,44 дл/г обрабатывают в реакторе из нержавеющей стали ra- 50

"-,ообразными оксидами азота (IU) при давлении 1 атм и соотношении целлюлозы и оксида азота (IV)

1:0,15 и 20 С в течение 10 мин. Обработанную массу промывают холодной 55 водой до рН 4-5, подвергают щелочению 17-ным раствором едкого натра при 80 C и концентрации массы 107

5 2 в течение 120 мин и промывают водой. Полученную целлюлозу повторно. обрабатывают газообразными оксидами азота (IV) при соотношении целлюлозы и оксида азота (IU) 1:0,0 1 в течение,15 мин, .включая все последующие операции: промывку, щелочение 1%-ным раствором NaOH, промывку и сушку. Отбеленная таким образом целлюлоза имеет следующие характеристики:

Если вместо второй стадии (нитрация) добелку целлюлозы вести не оксидами азота, а двуокисью хлора при следующих условиях: первая обработка двуокисью хлора: 1%-ный раствор С10 при 70 С в течение 2 ч; щелоченне: 0,57.-ный раствор гидроокиси натрия при 60 С в течение 90 мин; вторая обработка двуокисью хлора:

О, 4%-ный раствор С10 при 70 С в течение 3 ч то отбеленная целлюло» за имеет следующие характеристики:

Степень белизны, % 88,7

Характеристиче ская вязкость,дл/г 1,60

II р и м е р 2. Небеленую сульфатную целлюлозу с числом Каппа 34,9 и характеристической вязкостью

3,44 дл/г обрабатывают газообразными оксидами азота (IV) как в примере 1, изменив лишь время контакта целлюлозы с оксидами азота (IV) на i ступени — 20 мин, а на второй—

5 мин.

Отбеленная целлюлоза имеет следующие характеристики:

0,91

Степень белизны, X

Характеристическая вязкость, дл/г

76,8

1,83:

Степень белизны. /

Характеристическая вязкость.пл/г

80,4

1,69

Составитель А. Моносов

Редактор М. Товтин Техред С.йовжий Корректор А. ТЯско

Заказ 3533/29 Тираж 361 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

3 1

Пример 3. Небеленую сульфатную целлюлозу с числом Каппа

34,9 и характеристической вязкостью по кадоксену 3, 44 дл/г обрабатывают газообразными оксидами азота (IV) как в примере 1 уменьшив время обработки на 1 ступени до 5 мин и оставив прежним (5 мин) на второй. Полученная целлюлоза имеет следующие характеристики:

П р н м е р 4. Небеленую сульфатную целлюлозу с числом Каппа

34, 9 и характеристической вязкостью

3,44 дл/г обрабатывают газообразными оксидами азота (IV) при массовом соотношении целлюлозы и оксида азота (IV) 1:О, 15 и 20 С в течение .

15 мин. Обработанную массу промыва/ ют холодной водой до рН 4-5, подвергают щелочению 17- ным раствором

Na0H при 80 С и концентрации массы

10Х в течение 60 мин и промывают водой. После этого полученную целлюлозу обрабатывают газообразными оксидами азота (IV) при соотношении целлюлозы и оксида азота (IV)

1:0,03 в течение 10 мин, включая все последующие операции. Отбеленная целлюлоза имеет следующие характеристики:

Степень белизны, 7 89,6

Характеристическая вязкость, дл/г 1,68

Пример 5. Небеленую сульфатную целлюлозу с числом Каппа

34,9 характеристической вязкостью

158635 4

3,44 дл/г обрабатывают газообразными оксидами азота (IV) как в примере 1, увеличив лишь соотношение целлюлозы и оксида азота QV)

На первой стадии до 1:0,20, на второй — до 1:0.05. Отбеленная целлюлоза имеет следующие характеристики:

Степень белизны, 7 88,6

10 Характеристическая вязкость,дл/г

Пример .6. Небеленую сульфатную целлюлозу с числом Каппа

34,9 и характеристической вязкостью по кадоксену 3, 44 дл/г обрабатывают газообразными оксицами азота как в примере 1. уменьшив лишь со-. отношение целлюлозы и оксида азо -. щ та (ХЧ) на первой ступени — до

i:0,03, на второй — до 1:0,005.

Полученная целлюлоза имеет следующие характеристики, Степень белизны, Ж 62,2

Число Каппа 10,4

Характеристическая вязкость, дл/г 2,37

Hp и м е р 7. Небеленую сульфатную целлюлозу с числом Каппа

36

34, 9 и характеристической вязкостью 3,44 дл/г обрабатывают в реакторе газообразными оксидами азота (IV) в течение времени, как в примере 1, при соотношений целлю35 лозы и оксида азота (IV) на первой ступени 1:0,05 и на второй—

1:0,01. Отбеленная целлюлоза имела следующие характеристики: