Способ получения целлюлозы

 

О П И С А Н И Е 368364

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Свез Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства Мо

Заявлено 19.1.1971 (№ 1614065/23-1) с присоединением заявки Кв

Приоритет

Опубликовано 26.1.1973. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 9.IV.1973

М. Кл. D 21 с 3. 04

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 661.728.2(088.8) Авторы изобретения

Г. С. Косая и М. А. Прокопьева

Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт целлюлозно-бумажной промышленности

1 х

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Изобретение относится к способу получения целлюлозы, предназначенной для изготовления различных видов культурных бум аг,и картонов.

При использовании патронного, сульфатного, сульфитного, бисульфитного способов выделения целлюлозы из древесины применяются, как правило, сернистые соединения, выделяющие дурнопахнущие вещества, отравляющие атмосферу и загрязняющие промышленные стоки.

Кроме того, варка целлюлозы производится при высоких температуре и давлении, что требует применения оборудования, изготовленного из высококачественного, дорогостоящего металла, и больших энергозатрат.

Известен способ получения целлюлозы (без сернистых соединений), заключающийся в том, что исходное целлюлозосодержащее растительное сырье, например щепу, пропитывают при температуре 30 — 90 С и давлении 1—

2 атм смесью перуксусной кислоты и двуокиси хлора, отделяют смесь от щепы и варят в паровой фазе при 50 — 90 С в течение 0,15—

1 час. Затем промытую горячей водой щепу обрабатывают щелочным раствором в течение

0,5 — 1,5 час при 50 — 125 С и размалывают.

К недостаткам этого способа относятся необходимость использования смеси перуксусной кислоты и двуокиси хлора, пропитки древесины под давлением, усложняющего процесс полумассного размола конечного продукта, представляющего собой непроваренную древесную щепу с выходом 100 /о, и дополнительной отбелки, только после которой можно считать полученную массу пригодной для производства культурных сортов бумаг.

С целью упрощения процесса и улучшения качества целевого продукта предлагается об1о работку перуксусной кислотой вести при гидромодуле 1: 5, предпочтительно при 50 — 80 С, а щелочью при гидромодуле 1: 6 и желательно при 90 — 95 С.

Древесную щепу варят 3 — 4 час прн 50—

15 80 С с перуксусной кислотой прн гндромодуле 1: 5, затем варочный раствор удаляют, добавляют щелочь и щепу вновь варят при 90—

95 С в течение 2 час при гидромодуле 1: 6.

В присутствии щелочи перуксусная кислота

20 разлагается с выделением атомарного кислорода, который интенсивно окисляет липшн.

Непроваренную щепу повторно обрабатывают, например, отработанной перуксусной кислотой. B этом случае вся древесина распада25 ется на волокна, которые одновременно отбеливаются, и полумассового размола не требуется.

Перуксусная кислота действует избиратель. но при отбелке целлюлозы, окнсляя лигнин и

30 не затрагивая углеводную часть, что позволя368364

Способ сульфатный

Показатель предлагаемый известный небеленая беленая

42

42

84 — 86

8 — 9

2000 — 2500

56,2 — 61,7

4,6 — 4,8

60,8 — 66,5

20 — 36

81 — 83

10,1 — 11,6

2100

Выход целлюлозы, Выход непровара, Общий выход,, Жесткость, " Б

Белизна, о;

Pазрывная длина, к,и

Излом (число двойных перегибов) 44

3 — 4

46

30 — 35

10,06 — 11,01

2500 †35

100

Темная

105

Предмет изобретения

Составитель С. Котова

Техред Г. Дворика

Корректоры: Л. Чуркина и В. )Колудева

Редактор Т. Шаргаиова

Заказ 669/13 Изд. Ми 210 Тираж 467 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-36, Раушская ваб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 ет получать целлюлозу с более высоким выходом. Кроме того при этом не выделяются дурнопахнущие ядовитые вещества.

После промывки волскп11стой массы получают уже беленую целлюлозу с высоким выхоКак видно из приведенных данных, целлюлоза полученная по предлагаемому способу, обладает более высокими показателями (выход, прочность, белизна).

Кроме того, весь процесс окислительной и щелочной обработки древесины по предлагаемому способу протекает при атмосферном давлении, что значительно упрощает аппаратурное оформление всего процесса.

Одновременное протекание варки и отбелки с дополнительной обработкой непроваренной древесины, не требующих дополнительного механического размола целлюлозы, не только до предела снижает капитальные затраты на процесс, но и уменьшает стоимость целлюлозы.

Пример 1. Березовую или осиновую щепу, (или щепу любой другой лиственной древесины) варят с перуксусной кислотой при 50 С в течение 3 — 3,5 час при гидромодуле 1: 5, отработанную кислоту удаляют и используют повторно для обработки непровара, щепу вновь варят 2 час со щелочью при 95 С и гидромодуле 1:б, полученную массу промывают, сортируют, сушат и получают беленую целлюлозу; выход 66,5 /, жесткость 20 Ь; белизна 82 — 83%, р "çðûâíàÿ длина 11 к,н; излом 1750 — 1800.

П ip и м е р 2. Щепу хвойной древесины варят с перуксусной кислотой при 80 С в течение 4 час при гидромодуле 1: 5, остаток кис4 дом (58 — 66% в зависимости от породы древесины) и белизной 81 — 83%.

Качественные характеристики целлюлозы, полученной различными способами, приведены

5 в таблице. лоты удаляют и после укрепления используют повторно для обработки непровара, щепу вновь варят со щелочью при 95 С в течение

2 час при гидромодуле 1: б, промывают, сор10 тируют, сушат и получают беленую целлюлозу; выход 61 /о белизна 81 /о,. жесткость 36 Б; разрывная длина 10 кл.

Пример 3. Сосновую и осиновую щепу варят 4 час с перуксусной кислотой при 65 С, 15 избыток кислоты удаляют и используют повторно для обработки непровара, щепу заливают щелочью и варят 2 час при 95 С, промывают, сушат и получают полуфабрикат; выход

62 /о, белизна 83%, жесткость 22 Б; разрыв20 ная длина 10,5 км; излом 1500 — 1600.

1. Способ получения целлюлозы с примене25 нием последовательной обработки исходного целлюлозосодержащего растительного сырья при повышенной температуре перуксусной кислотой и щелочью, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса,и улучшения ка30 чества целевого продукта, обработку перуксусной кислотой ведут при гидромодуле 1: 5, а щелочью при гидромодуле 1: б.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку перуксусной кислотой ведут при

35 50 — 80 С, а щелочью при 90 — 95 С.