Способ получения сульфитной целлюлозы

 

403795

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 21.11.1969 (№ 1308062/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.Х.1973. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 14.111.1974

М. Кл, D 21с 3/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изаоретений и открытий

УД1 661.728.2(088.8) Авторы изобретения

И. Е. Аракии, А. И. Парфенова, Г. E. Гальпер и Г. А. Аракина

Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности

Заявитель

СПОСОБ ЙОЛУЧЁНИЯ СУЛЬФИТНОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Изобрете11ие относится к способу получейия целлюлозы, в частности к способу получения сульфитной целлюлозы из растительных волокой и может быть использовано в целлюлозйобум а жной иром ы шлеп пост и.

Известен способ получения сульфитной целдюлозы путем двухступенчатой варки исходЙого целлюлозосодержащего сырья при повышенной температуре, заключающийся в том, что на первой ступени щепу оорабатывают раствором соли бисульфита при слабокислом значении рН, например 4,0 — 4,5, при нагревайии до 60 С и повышенном давлении 5 — 6 атм, а на второй ступени используют водный раствор SOq и варку ведут при температуре 125—

130ос

Известный способ предполагает незначительное снижение содержания смолы в целлюлозе, а также недостаточно высокий выход целевого продукта и низкие показатели механической прочности.

С целью увеличения выхода целевого продукта и повышения его качсства предложен способ получения сульфитной целлюлозы, заключающийся в том, что вторую ступень варKH проводят со 100% íûì отработа|шым щелоком от любой сульфитной варки или с его смесью со свежим |целоком, предварительно укрепленными сернистым ангидридом до содержания всего SO 4 — 7% и основаниями до содержанйя связанного SO2 0,5 — 0,7% пр11 температуре 135 —.145 С. желательно первую стуиень варки проводитЬ при рН 3 — 6 и температуре 120 — 145 G.

5 Первая ступень двухступенчатого способа варки древесины проводится в варочпом котле с растворами бисульфита натрия, аммония или магния с рН 3,0 — 6,0 и содержанием всего SO, 3 — 5,0%. Температура варки 120—

10 145 С, продолжительность варки на конечной температуре 30 — 90 мин.

После варки из котла удаляется весь невпитавшийся раствор, который после укрепления его кальцинированной содой, аммиаком или окисью магния, а также сернистым ангидридом используется в первой ступени последующих двухступенчатых варок.

Вторую ступень варки проводят с одним из следующих варочных растворов: 100%-пый от20 работанный щелок от бисульфитных двухступенчатых варок, которые применяют во второй ступени, водные растворы SO2 или варочную кислоту с пониже|шым содержанием основания (0,5 — 0,7% связанного SO ) или смесь от23 работанного щелока с варочной кислотой в любых соотношениях и с различными основаниями.

Отработанный щелок или его смесь с варочной кислотой перед варкой укрепляется сер30 нистым ангидридом до 4 — 7% всего ЬОе.

403795

Сопро-. тпвление продавливанию кгс/смы

Сопротивние раздиранию> r

Выход целлюлозы из древесины, ", Излом> число двойных перегибов

Содержание смолы, о

Содержание PB в щелоке> о

Разрывнай данна> м

Способ

2,5 — 3>0

5,0 — 6;0

7500 †85

9500 †120

50 — 52

56 — 60

2000 — 3000 4 5 — 5 0

4000 — 8000 6>0 — 6,5

80 — 90

100 †1

1>0 — 1,5

0,3 — 0,7 известный предлагаемый

3

Варка во второй ступени проводится при конечной температуре 130 — 145 С в течение

30 — 60 мин.

В результате варок по предлагаемому способу получается светлая целлюлоза (без непровара) с повышенным выходом из древесины (до 58 — 60%) с содержанием смолы 0,7—

1,0 / вместо 1,5 — 2,0, получаемого после варки известным способом. Одновременно получаются концентрированные щелока с содержанием редуцирующих веществ (PB) до

5 — 6 .

Пример 1. В лабораторных условиях проведена серия варок еловой невыдержанной древесины с влажностью 40 — 45o по двухступенчатому бисульфитному способу с использова>нием отработанных щелоков во второй ступени.

В первой ступени варки щепу обрабатывают бисульфитом аммония с рН 4,5 (4,0% всей

$02) при 120 С, в течение 1 час (подъем до

120 С вЂ” 1 час 30 мин).

Вторую ступень варки осуществляют с отработанным щелоком, содержащим 6,5% всего SO2, 0,6% связанного SO2 при температуре

135 С в течение 1 час (подъем до 135 С вЂ”1 час 30 мин).

В результате варки получают высокопрочную светлую целлюлозу с выходом из древесины 58 без непровара с жесткостью 90 Б.

Из таблицЫ следует, что йредлагаемый способ обеспечивает значительное снижение содержания смолы в целлюлозе (0,3 — 0,7% против 1,0 — 1,5%) при одновременном более высоком выходе целлюлозы (56 — 60% против

50 — 52 ) и повышение показателей механической прочности; сопротивление излому увеличивается более, чем в два раза; разрывная длина, сопротивление продавливанию и сопротивление раздиранию — на 20 — 30в/в. Содержание редуцирующих веществ в щелоке также повышается примерно в два раза (с 2,5-30% до 5,0 — 6,0).

Предмет изобретения

1. Способ получения сульфитной целлюлозы путем двухступенчатой варки исходного

Содержание смолы в этой целлюлозе — окбло 1% (по сравнению с 1,5 — 2,0/в по известному способу варки).

Содержание редуцирующих веществ в конечном щелоке —. 5,6%.

Пример 2. В полузаводских условиях проведена двухступенчатая бисульфитная варка еловой невыдержанной древесины с использованием отработанного щелока во второй ступени. Варку проводят в варочном котле емкостью 2 м, снабжешюм циркуляционной системой. В первой ступени щепу обрабатывают раствором бисульфита натрия с рН

5,1 (содержание всего $02 — 4,38, связанного S02 — 2,05%) при температуре 145 С, в течение 1,0 час.

Во второй ступени щепу варят с отработанным варочным щелоком, содержащим 6,46% всего SO2 и 0,61% связанного SO2 также при температуре 145 С в течение 30 мин.

В результате варки получают светлую целлюлозу с выходом из древесины 55%.,Жесткость целлюлозы 90 Б, содер>кание смолы в целлюлозе — 0,75% (против 1,5 — 2 по известному способу), редуцирующих веществ в щелоке 5,0 .

В таблице приведены сопоставительные данные по качеству и выходу целевого продукта, полученного по известному и предлагаемому способам. целлюлозосодержащего сырья при повышенной температуре с использованием на первой ступени варки бисульфитного в арочного раствора на любом основании со слабокислым значением рН, отличающийся тем, что, б целью увеличенйя выхода целевоГо продукта и повышения его качества, вторую ступейв варки ведут со 100%-ным отработанным щелоком от любой сульфитной варки или с его смесью со свежим щелоком, предварительно укрепленным сернистым газом до содержания всего $02 4 — 7% и основаниями до содержания связанного SOg 0,5 — 0,7%, при 135—

145 С.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первую ступень варки ведут при рН 3 — 6 и

120 †1 С.