Двухступенчатый способ получения сульфитнойцеллюлозы

 

Раз.о.- тно-те>

ОПИСАН»ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

25О660

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 13.11.1968 (№ 1217962/23-4) с присоединением заявки № 1217964!23-4

Приоритет

Опубликовано 26.1.1970, Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 11 V.1970

Кл. 55Ь, 3/30

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК О 21с

УДК 661.728.36(088.8) Авторы изобретения М. Г, Элиашберг, А. И. Парфенова, К, В. Старостина и 1О. Н. Ефремов

Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт целлюлозно-бумажной промышленности

ДВУХСТУПЕНЧАТЬ1Й СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФИТНОЙ

ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности. Способ мажет быть использован для производства чебеленой сульфитной целлюлозы, предназначенной для производства бумаги и карт на.

Известен двухступенчатый способ получения сульфитной целл|олозы с применением на первой стадии пропитки моносульфнтом при 120 С рН 9,5 с последующей обработкой реакционной массы при нагревании варочной кислоты на Са-основании, Получаемая целлюлоза имеет темный цвет и много соринок.

Для увеличения выхода кз лиственничной древесины и сокращения процесса варки, а также улучшения качества продукта разработан способ получения небеленой сульфитной целлюлозы из древесины лиственницы путем варки щепы в две ступени.

В этом случае из древесины лиственницы можно получить сульфитную небеленую целлюлозу за 8 — 9 час с выходом из древесины до

60%. Полученный полуфабрикат разделяется на волокна без размола; для этого требуется лишь легкое сепарирование.

Увеличение выхода целл1олозы из древесины и сокращение времени варки достигается здесь за счет специфического воздействия щелочного раствора сульфита натрия на древесину лиственницы. Процесс варки осуществляется в две ступени.

Первая стадия варки листвениичнои древесины двухс1упенчатым способом осуществляется в варочном котле, как обычпо, путем обра2 ботки щепы раствором моносульфита натрия с рН 9,5 при 100 С в течение 2 час, затем раствор оттягивается, а в котел закачивается водный раствор SO» (7% всего 50).

5 Вторая стадия протекает ири 135 С в течение 2 — 3 час, Подъем температуры до 135 С происходит за 1,5 час.

Выгрузку целлюлозы и котла проводя г обычным способом. Перед сортированием тре1р буется легкое сепарировгние в любых из существующих для этой цели аппаратах (например, сепараторе «Вульча»).

Во ВНИИБе в лабораторных условиях, а затем на Красногородском ЭБК были проведены

lS исследования. Результаты, полученные в полупроизводственных условиях, QIIHcBhbI в примерах.

Пример 1, Варку древесины сибирской лиственницы с содержанием 15.25% водор астворимых веществ проводят двухступенчатым способом в полупроизводственных условиях

Красногородского ЭБК.

Перед варкой щепу проиитыва|от раствором моносульфата натрия р11 9,5 под давлением

25 6 атм в течение 30 чин, Затем варку на первой стадии ведут при 100 C в течение 2 час (подъем до 100 С вЂ” 1 час), г;осле чего раствор сливают и заливают водный раствор SO (7% ЬОз).

ЗО Вторая стадия протекает при 135 С в течение 2 час 45 мин (подъем до 134 С вЂ”.1 час

30 мин). По достижении !05 C оттянуто / жидкости.

250660

Заказ 1227/5 Тираж

Типография, пр, Сапунова, 2

В результате варки получена целлюлоза с выходом из древесины 58 /о и непроваром

1,7 /о. Целлюлозу сепарируют, сортируют и отливают на пресспате без затруднений. Продукт имеет следующие показатели механической прочности: разрывная длина 7700 м, излом

1130 двойных перегибов, сопротивление продавливанию 4,4 кг/см -, сопротивление раздир анию 68 г.

Пр им ер 2. Варку древесины лиственницы с содержанием 10 /p водорастворимых веществ проводят в тех же условиях, как в примере 1.

Однако время варки на второй стадии при

135 С увеличивают до 4 час 30 мин.

При этом полученная целлюлоза имеет выход из древесины 48 /о (непровара нет) и следующие показатели механической прочности: разрывная длина 7000 и, излом 2030 двойных перегибов, сопротивление продавливанию

4,2 кг/см, сопротивление раздиранию 88 г.

Из приведенных данных следует, что в результате варки щепы из лиственницы по предлагаемому двухступенчатому способу продолжительность варки в обеих ступенях составляет 7 — 8 час вместо 15 — 1" час при одноступенчатой варке; выход возрастает до 48—

58 о/о.

Щелок от варки в две ступени может оыть использован как и при одноступенчатом IlpOцессе для биохимической переработки.

Принципиальной особенностью предлагаемого способа является получение небеленой сульфитной целлюлозы из лиственных пород древесины, например березы и осины, с использованием двухступенчагого способа сульфитной варки. При этом выход целлюлозы из древесины,без непровара составляет для березы 64 /о, для осины 67 /о. Расход соды 120—

140 кг/1 т целлюлозы.

Варочная кислота изготовляется известными способами.

Окорку лиственной древесины, руоку ее в щепу и сортирование производят, как обычно.

Первую ступень варки лиственной древесины двухступенчатым способом осуществляют в варочном котле путем обработки щепы раствором моносульфита натрия с рН 9,5 при

100 С в течение 2 час, затем раствор оттягивают, а в котел закачивают водяной раствор

$0в (7 /о SOg). Оттянутая из котла после первой ступени жидкость может быть неоднократно использована на варку.

Вторую ступень проводят по режиму — подьем температуры до 135 С в течение 1 час

30 мин, Причем по достижении 105 С из котла оттягивается /4 жидкости, варка при 135 С протекает для осины от 45 мин до 1 час, для березы от 3 час до 3 час 30 мин в зависимости от требуемого качества целлюлозы. Выгрузку целлюлозы из котла проводят обычным способом, перед сортированием требуется легкое сепарирование в сепараторе Вульча. Другим отличием способа является ведение операции сепарирования. Опыты проведены в лабораторных условиях и на Красногородском ЭБК.

4

П р им е р 3. Варка осиновой древесины ступенчатым способом.

Проводят варку осиновой древесины двухступенчатым способом в волупроизводственных условиях Красногородско о ЭЬК.

На первой стадии варки щепу обрабатывают раствором моносульфита натрия с рН 9,5 при 100"C в течение 2 час (подъем до 100 С—

1 час), после оттяжки раствора первой стадии в котел заливают водный раствор SOz (7,0",о

$0а), и варку на второй стадии ведут по режиму:

Подъем до 105 C в течение 30 мин.

Выдерживание на 105 С 30 мин.

Затем производят оттяжку,4 раствора.

Подъем температуры до 135"С в течение

30 мин.

Выдерживание на 135 С 45 мин, Сдувку газа и выдувку проводят обычным способом.

В результате варки получена очень светлая целлюлоза с общим выходом из древесины

67 /о с небольшим содержанием непровара в виде сучков (около 1о/о), Целлюлозу сепарируют в сепараторе Вульча, сортируют и отливают на пресспате без каких-либо затруднений. Продукт имеет хорош!e показатели механической прочности.

Прим ер 4. Варка березовой древесины.

Первая стадия. Перед варкой осуществляют пропитку березовой щепы раствором моносульфига натрия с рН 9,5 при 6 атм в течение

30 мин. Затем варку ведут при 100 С в течение 2 час (подъем до 100 "С 1 час). По окончании первой ступени варки раствор оттягивают, а в котел заливают водный раствор SO» (7% $Оа).

На второй стадии варку ведут по режиму:

Подъем температуры до 105 "С в течение

30 мин.

Выдерживание на 105 С 30 мин.

Затем оттягивают /4 часть жидкости.

Подъем температуры до 135 С 30 мин.

Выдерживание на 135 С 3 час 30 мин.

B результате получена йрочная целлюлоза с выходом 64 /о с небольшим количеством непровара. Щелок после второй ступени используются, как обычно.

Предмет изобретения

1. Двухступенчатый способ г олучения сульфитной целлюлозы путем обработки древесины, например лиственницы, лисгвеннык пород, моносульфитом натрия при рН 8 — 10 и температуре 100 — 120 С с последующей обработкой реакционной массы варочной кислотой при нагревании, отличающийся гем, что, с целью улучшения качества целевого продукта, в качестве варочной кислоты применяют водный раствор $0в и нагревание ведут до температуры 120 — 140 С.

2. Способ по и. 1, отличаюи ийся тем, что применяют водный раствор SO, содержащий

6 — 7 /о общего SO .

3, Способ по пп. 1, 2, отличан. щийся тем, что нагреванне ведут до 135"С.

500 Подписноа