Композиция для получения целлюлозы
Авторы патента:
Использование: при получении целлюлозы. Сущность: компоненты для получения целлюлозы смешивают при следующем соотношении, мас.%: 28-46 элементарной серы, 4-43 амина и 29-56 гидразингидрата. 1 табл.
Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, а именно к получению целлюлозы с использованием варочных растворов, содержащих натрия гидроокись и полисульфиды, и может быть использовано при получении волокнистых материалов различного назначения.
В целлюлозно-бумажной промышленности известны способы полисульфидной варки целлюлозы, осуществляемые путем добавления в варочный раствор элементарной серы или окисления сульфатного варочного раствора, в результате чего образуется полисульфидный раствор с содержанием полисульфида 10-12% [1]. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения целлюлозы путем варки древесины в водно-щелочных растворах с добавлением элементарной серы при мольном соотношении S:NaOH = 0,45-1,50 [2]. Однако этот способ не позволяет получать целлюлозу с высоким выходом и степенью делигнификации. Цель изобретения - увеличение выхода и снижение содержания остаточного лингнина в целлюлозе. Цель достигается тем, что в качестве добавки к варочному раствору используется композиция, представляющая собой продукт взаимодействия элементарной серы, гидразингидрата и амина, что приводит к образованию высококонцентрированных растворов темно-красного цвета с конверсией элементарной серы в полисульфидную 90-95%. Полученная полисульфидная композиция стабильна при хранении в обычных условиях и при варке древесины. Заявленную композицию получают путем смешения гидразингидрата с амином с последующим добавлением элементарной серы при массовом соотношении S:N2H4 H2O: АМИН = 28,0-46,0:29,0-56,0:4,0-43,0.Варку древесины сосны в виде щепы ведут в водно-щелочном растворе с добавкой полисульфидной композиции в пределах от 0,3 до 6,0 мас.% (по массовой доле серы) к массе абсолютно сухой древесины (а. с.д.) при температуре 170oC в течение 90-210 мин, подъем температуры от 80 до 170oC - 100 мин. Гидромодуль - 4,5. Расход гидроокиси натрия 20% в ед. Na2O. Выход целлюлозы определяют весовым методом, жесткость по ГОСТ 10070-74. Пример 1. 15 г а.с.д. сосны в виде щепы загружают автоклав, заливают водно-щелочным раствором с расходом щелочи 205 в ед. Na2O, гидромодуль 4,5. Добавляют заявляемую композицию с расходом 1,0 мас.% (по массовой доле серы) к массе а.с.д. и опускают в масляную баню, нагретую до 80oC. Подъем температуры от 80 до 170oC - 100 мин, варка при 170oC - 150 мин. Предлагаемую композицию получают путем смешения гидразингидрата и триэтиламина (обозначение, принятое в таблице, Et3N) последующим добавлением элементарной серы при соотношении компонентов S:N2H4H2O:АМИН = 40,0:56,0:4,0 мас.%. После варки целлюлозу промывают водой и определяют выход массы весовым методом, жесткость по ГОСТ 10070-74. Показатели полученной целлюлозы представлены в таблице. Примеры 2-12. Порядок ведения процесса варки целлюлозы тот же, что и в примере 1. Отличия, состоящие в различных расходах добавки, соотношениях компонентов в композиции и времени варки, представлены в таблице. Пример 13. 15 г а.с.д. сосны в виде щепы загружают в автоклав, заливают водно-щелочным раствором с расходом щелочи 20% в ед. Na2O, гидромодуль 4,5. Добавляют заявляемую композицию с расходом 1,0 мас.% (по массовой доле серы) к массе а.с.д. и опускают в масляную баню, нагретую до 80oC. Подъем температуры от 80 до 170oC - 100 мин, варка при 170oC - 150 мин. Композицию получают путем смешения гидразингидрата и триэтаноламина (обозначение, принятое в таблице, (EtOH)3N) с последующим добавлением элементарной серы при соотношении компонентов S:N2H4H2O:АМИН = 38,0:48,0:14,0 мас.%. После варки целлюлозу промывают водой и определяют выход массы весовым методом, жесткость по ГОСТ 10070-74. Показатели полученной целлюлозы представлены в таблице. Примеры 14-16. Порядок ведения процесса варки целлюлозы тот же, что и в примере 13. Отличия, состоящие в различных расходах добавки, соотношениях в композиции, представлены в таблице. Пример 17. 15 г а.с.д. сосны в виде щепы загружают в автоклав, заливают водно-щелочным раствором с расходом щелочи 20% в ед. Na2O, гидромодуль 4,5. Добавляют заявляемую композицию с расходом 1,0 мас.% (по массовой доле серы) к массе а.с.д. и опускают в масляную баню, нагретую до 80oC. Подъем температуры от 80 до 170oC - 100 мин. варка при 170oC - 150 мин. Композицию получают путем смешения гидразингидрата и морфолина (обозначение, принятое в таблице, (C4H8O) NH) последующим добавлением элементарной серы при соотношении компонентов S:N2H4H2O:АМИН - 42,0:49,0:9 мас. %. После варки целлюлозу промывают водой и определяют выход массы весовым методом, жесткость по ГОСТ 10070-74. Показатели полученной целлюлозы представлены в таблице. Примеры 18-20. Порядок ведения процесса варки целлюлозы ото же, что и в примере 17. Отличия, состоящие в различных расходах добавки, соотношениях компонентов в композиции, представлены в таблице. Пример 21. 15 г а.с.д. сосны в виде щепы загружают в автоклав, заливают водно-щелочным раствором с расходом щелочи 20% в ед. Na2O, гидромодуль 4,5. Добавляют заявляемую композицию с расходом 1,0 мас.% (по массовой доле серы) к массе а.с.д. и опускают в масляную баню, нагретую до 80oC. Подъем температуры от 80 до 170oC - 100 мин, варка при 170oC - 150 мин. Заявленную композицию получают путем смешения гидразингидрата и моноэтаноламина (обозначение, принятое в таблице, (EtOH)H2N) последующим добавлением элементарной серы при соотношении компонентов S:N2H4H2O:АМИН = 46,0: 48,0:6 мас.%. После варки целлюлозу промывают водой и определяют выход массы весовым методом, жесткость по ГОСТ 10070-74. Показатели полученной целлюлозы представлены в таблице. Примеры 22-32. Порядок ведения процесса варки целлюлозы тот же, что и в примере 21. Отличия, состоящие в различных расходах и составе добавки, соотношениях компонентов в композиции и времени варки, представлены в таблице. Пример 33 (прототип). 15 г а.с.д. сосны в виде щепы загружают в автоклав, заливают водно-щелочным раствором с расходом щелочи 20% в ед. Na2O, гидромодуль 4,5. Добавляют элементарную серу с расходом 1,0 мас.% к массе а.с. д. и опускают в масляную баню, нагретую до 80oC, подъем температуры от 80 до 170oC - 100 мин. варка при 170oC - 150 мин. После варки целлюлозу промывают водой и определяют выход массы весовым методом, жесткость по ГОСТ 10070-74. Показатели полученной целлюлозы представлены в таблице. Примеры 34-37. Порядок ведения процесса варки целлюлозы тот же, что и в примере 33. Отличия, состоящие в различных расходах добавляемой элементарной серы, времени варки, представлены в таблице. Результаты варки древесины показывают, что композиционная полисульфидная добавка значительно ускоряет процесс делигнификации древесины при одновременном увеличении выхода продукта, что позволяет получать целлюлозу с выходом 43,0-47,5% (время варки 150 мин). Анализ результатов, приведенных в таблице, показывает, что предлагаемая композиция эффективно действует только как единое целое, и значительный делигнифицирующий эффект возможен только при совместном действии всех компонентов добавки. Из примеров 29-32 следует, что при исключении одного из компонентов добавки значительно увеличивается жесткость получаемой целлюлозы. Природа заместителей аминов, включенных в композиционную добавку, на выход и жесткость продукта не влияет. Приведенные в таблице данные по влиянию расхода композиционной добавки на выход продукта и степень делигнификации показывают, что при увеличении расхода добавки от 1,0 до 6,0% увеличивается выход целлюлозы на 4,0-4,5% при одновременном снижении жесткости целлюлозы. Таким образом, заявленная композиция отличается от известных существенной новизной - использованием продукта взаимодействия гидразингидрада, элементарной серы и амина, в результате чего достигается 90-95% конверсия элементарной серы в полисульфидную, что приводит к увеличению выхода и снижению количества остаточного лигнина в целлюлозе.Формула изобретения
Композиция для получения целлюлозы, содержащая элементарную серу, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит гидразингидрат и амин при следующем соотношении компонентов, мас. Элементарная сера 28 46 Амин 4 43 Гидразингидрат 29 56РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Композиция для получения целлюлозы // 2104353
Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, а именно к получению целлюлозы с использованием варочных растворов, содержащих полисульфид натрия и гидроксид натрия, что позволяет повысить расход целлюлозы и степень делигнификации древесины
Способ получения целлюлозной массы // 2084574
Изобретение относится к способу получения целлюлозной массы из измельченного целлюлозного волокнистого материала
Способ получения целлюлозного полуфабриката // 2037001
Способ получения волокнистого полуфабриката // 2037000
Изобретение относится к технологии получения целлюлозы из древесины хвойных и лиственных пород с использованием водно-органического растворителя на основе низких алифатических спиртов, например этилового в присутствии малых количеств карбоновых кислот, например уксусной, для получения различных видов бумаги и картона, с использованием метода регенерации варочного раствора в процессе варки
Способ варки лигноцеллюлозного материала // 1830091
Способ получения целлюлозы // 1824967
Варочный раствор для получения целлюлозы // 1817500
Композиция для получения целлюлозы // 2104353
Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, а именно к получению целлюлозы с использованием варочных растворов, содержащих полисульфид натрия и гидроксид натрия, что позволяет повысить расход целлюлозы и степень делигнификации древесины
Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано при производстве целлюлозы для химической переработки в аппаратах непрерывного действия типа "Камюр", имеющих зону диффузионной промывки
Изобретение относится к способу непрерывной сульфатной варки измельченного целлюлозного волокнистого материала и устройства для его осуществления и предназначено к использованию в целлюлозно-бумажной промышленности
Способ получения целлюлозы // 2079591
Изобретение относится к области производства целлюлозы и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности
Способ получения целлюлозы // 2078168
Изобретение относится к получению целлюлозы из древесины или другого растительного сырья и может быть использовано при получении целлюлозы с пониженной смолистостью для бумаги и химической переработки
Изобретение относится к получению беленых волокнистых полуфабрикатов и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности и получении целлюлозы для химической переработки
Изобретение относится к способам получения целлюлозы и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности для получения волокнистых полуфабрикатов, предназначенных для химической переработки
Способ получения целлюлозы // 2051256
Изобретение относится к способам получения целлюлозы и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышлен- ности при производстве волокнистых полуфабрикатов, предназначенных для бумаг и картона различного назначения
Изобретение относится к технологии целлюлозно-бумажного производства и может быть использовано при регенерации химикатов из отработанного черного щелока от сульфатной варки целлюлозы для приготовления белого щелока, используемого для получения сульфатной целлюлозы
Изобретение относится к способу получения целлюлозы для производства вискозного волокна из лигноцеллюлоз лиственной, хвойной древесин или однолетних растений, при котором лигноцеллюлозу сначала обрабатывают в варочном котле с помощью насыщенного пара для предгидролиза гемицеллюлоз и затем без снижения давления обрабатывают с помощью горячего черного щелока (НSL) предыдущей варки для получения сульфатной целлюлозы, а также в случае необходимости при добавке свежего белого щелока (WL), для нейтрализации образовавшегося кислого продукта реакции, благодаря чему в варочном котле образуется щелок нейтрализации (NL)