Двухступенчатый способ получения сульфитнойцеллюлозы

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЯЬСТВУ

253042

Союз Соеетскиа

Социалистическик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 15Ë1.1967 (№ 1134341/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано ЗОЛХ.1969. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 24.II.1970

Кл. 12о, 6

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

МПК С 08b

УДК 661.728.2.07 (088,8) Авторы изобретения

М. H. Цыпкина, Л. О. Иоффе, М. В. Оспищева, В. В. Хажова, И. М, Копанцева и P. В. Горюнова

Всесоюзный научно-исследовательский институт целлюлозно-бумажной промышленности

Заявитель

ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФИТНОЙ

Ц ЕЛЛ 1ОЛ 03 Ы

Известен способ получения,сульфитной целлюлозы путем обработки древесного сырья сульфитным варочным раствором с дальнейшей обработкой водным раствором SO>.

B качестве нарочного раствора можно использовать бисульфит натрия рН 3 — 6 ((способ Сивола трехступенчатый); бисульфит магния (способ Виерхайзера FB) с раствором моносульфита с рН 6 и выше (способ Элиашберга и Никитина, Стора).

Способ Элиашберга и Никитина, Стора, Виерхайзера FB предназначены не для химической переработки, а для получения прочной целлюлозы для бумаги с большим содержанием нецеллюлозных углеводов.

Для улучшения качества целевого продукта предлагается двухступенчатый способ получения сульфитпой целлюлозы, заключающийся в том, что древесное сырье подвергают обработке сульфитным нарочным раствором с рН не более 2.

На первой ступени варки используют обычную кислую бисульфатную кислоту с рН 2 и ниже при максимальной температуре 100—

110 С до достаточно высокой степени сульфирования лигнина (2 — 4% серы к лигнину), После достижения такой степени сульфирования лигнина проводят оттяжку из котла всей свободно отекающей жидкости. Затем в котел закачивают водный раствор SO, и вторую ступень варки проводят с этим раствором при конечной температуре 135 — 155 С.

Оттянутый после первой ступени варки раствор доукрепляют химикатами (SO и ос5 нованием) и используют B первой ступени следующей варки.

Описываемый способ позволяет вести процесс сульфитной варки избирательно.

10 В первой ступени варки за счет наличия в варочном растворе катионов основания и применения пониженной температуры создаются благоприятные условия для сульфирования лигнина и неблагоприятныс — для его кон15 денсации.

Более высокая активная кислотность варочного раствора на второй ступени варки ускоряет процесс растворения лигносульфоновых кислот и гемицеллюлоз древесины и способст20 вует получению целлюлозы, надмолекулярная структура которой отличается более высокой доступностью к реакции ацетилирования по сравнению с целлюлозой обычной сульфитной варки.

25 Удаление жидкости после первой ступени варки и использование во второй ступени не жидкого SO, а водного раствора SOq позволяет не только повысить кислотность (ввод

SO ), но и уменьшить абсолютную концентра30 цию основания (разбавление).

253042

Составитель С. Котова

Редактор С. С, Лазарева Техред А. А. Камышникова Корректор Т. А. Абрамова

Заказ 330/12 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская паб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2

Изменяя конечную температуру варки, можно получить целлюлозу с различным содержанием гемицеллюлоз и различной вязкостью.

Предлагаемый способ;варки по сравнению с обычной сульфитной варкой в производственных условиях обеспечивает снижение расхода основания на варку на 20 — 30>/<, так как большую часть основания, оставшегося неизрасходованным после первой ступени варки, используют повторно,для следующей варки.

За счет снижения концентрации основания во второй ступени варки уменьшается и расход серы на 10 — 20o/o, так как растворимость лигносульфонатов с повышением кислотности среды возр астает.

В щелоке от второй ступени варки увеличиваетсяя содержание сахаров н а 15 — 30>/о по сравнению с их содержанием в отработанном щелоке от обычной сульфитной варки. Объясняется это повышенной кислотностью среды во второй ступени варки и более низким содержанием основания, разрушающе действующего на сахара в конечном варочном растворе. Поэтому при получении из сахаров отработанного щелока, спирта и дрожжей выход этих побочных продуктов возрастает.

Новый способ сульфитной варки отличается простотой, так как для его осуществления не надо строить сложные установки для сжижения SO> и регенерации основания из отработ ан ног о щел ок а.

Пример. 600 кг еловой щепы с влажностью 42в/в после пропарки заливают 1,5 мз в арочной кислоты, содержащей 7,0в/о SO u

0,9% NaO, и пропитывают под давлением 6—

10 ати в течение 20 яин. Далее проводят первую ступень варки щепы с этой кислотой при температуре 110 С в течение 3 час. Затем из котла оттягивают 800 л варочного раствора, состоящего из 4,2o/o SO> и — 0,54o/в 1х1авО.

5 (Этот раствор после доукрепления SO> и основанием используют для первой ступени последующей варки).

После оттяжки в котел заканчивают 800 л водного раствора SO> с концентрацией SO

10 7,0% и производят вторую ступень варки (подъем температуры до 145 С 2 час и стоянка при этой температуре 0,5 час).

Получают целлюлозу с жесткостью 18 Б, вязкостью 35 спуаз (0,7% медноаммиачного

15 раствора) и содержанием целлюлозы 89,5%.

Ее используют после отбелки и облагораживания для ацетили рования. Показатель качества целлюлозы для ацетилирования, полученной по предлагаемому способу варки 9—

20 11, (целлюлоза, полученная обычной сульфитной варкой и импортного образца ступенчатой кисло-щелочной варки фирмы Раума—

Репола имеет показатель качества 5 — 6).

25 Предмет изобретения

1. Двухступенчатый способ получения сульфитной целлюлозы путем обработки древесного сырья сульфитным варочным раствором

30 с дальнейшей обработкой водным раствором

SO>, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества целевого продукта, используют варочный сульфитный раствор с рН не более 2.

35 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку варочным сульфитным раствором ведут до содержания серы в лигнине 2 — 4o/<.