Способ получения целлюлозы
ОПИСАНИЕ „„ 5204ЭO
ИЗОБРЕТЕН Ия
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(51) М. Кло
91 21 С 1/06
)3 21 C 3/04 (22) Заявлено18.10.72 (21) 1837462/04 с присоединением заявки №
Государстаеннмй комитет
6оавта Ииниотроа СССР
IIo делам изобретений и открытий (23) Приоритет(43) Опубликовано05.07.76.Бюллетень № 25 (45) Дата опубликования описания 05.09.76 (53) УДК 661.728.2
{088.8) (72) Авторы (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ
1 . Изобретение относится к технологии получения целлюлозы, широко применяемой при получении искусственных волокон и различных видов бумаги.
Известен способ получения целлюлозы путем предварительной пропарки, пропитки древесной щепы раствором едкого патра при избыточном давлении до 6-15 ати, с после,дующим удалением пропиточного раствора и варкой по сульфитному методу при темпера- )p тур до 150оС
Кедостатками: этого способа являютсяприменение, дорогостоящего едкого патра, ис.пользование растворов сернистой кислотывы - И сокой концентрации и достаточно большая. продолжительность варки. Получаемая целлкьлоза, как правило, содержит непровар.
С целью сокращечия времени варки, снижения непровара, улучшения качества целево->0 го продукта в части увеличении его сопротивления продавливанию и раэдиранию в качестве пропиточного раствора используют раствор соды и варку ведут при температуре
175 С.,26
Спо об состоит в том, что . целлюлоэосодержащее сыпье пропаривают при температ ,ре 100-105 С, пропитывают при избыточ- ., ном давлении 3-10 ати раствором Ма СОз, пропиточный раствор удаляют и осуществляют варку с сульфитным вапочным раствором при температурз .145-175 С. И качестве сульфитного варочного раствора может быть использована сульфитная кислота на любом основани1 (или без основания), содержащая
3-10% S0 .
Процесс ведут периодически или непрерывно в варочных котлах типа Камюр или в любой другой установке непрерывного действия для варки целлюлозы.
Применение раетвора Ма СО а для предварительной пропитки измельченного рас..итель-ого сырья вследствие его невысокойше.лочности и буферных свойств создает менее опасные условия для конденсации лигнина во время ранних:стадий варки, чем с примене нием ЯСОН . и позволяет по завершении пропитки и закачки сульфитной кислоты эа короткий промежуток времени поднять темпе« ,ратуру варки до конечной. Раствор проникает
520430
2 раза на существующем оборудовании без существенных:капиталовложений .
Процесс варки при использовании пропитки раствором Hg. СО может бытьосуществлен непрерывно.
При высокой способности к размолу физико-механические свойства целлюлозы пос ле содово-сульфитной варки повышаются и близки к свойствам. сульфатной целлюлозы. (см. табл. 1).
Таблица 1
Способ варки кость по
Бьерк ману
РазрывН&Я
I HOJI0
ДВОЙНЫХ перегибов
Сопротивлениее разбиранию, г
СопротивЛЕНИЕ ПРОдавливанию, г/см2 длина, м
5290
Сульфаты ая целлюлоза из
144
7620
4800
140
7916
5407
4668 хвойных пород
8681
52,2 145
84,4
107,6
112,8
5400
Содово-сульфитная целлюлоза из елОВОЙ древесины
j 41
5380
46,0
3,70
Прямое сравнение физико«механических свойств содово-сульфитных целлюлоз со ще», лочно-сульфитными деллюлозами затруднено., 40
Щелочно-сульфитные целлюлозы имеют невысокие показатели сопротивления продавливанию и раздиранию, чего нельзя сказать о содово-сульфитных целлюлоэах (см. табл- 1) .
Выход целлюлозы после содово-сульфы/ 46 иой варки легко регулируется, Увеличение количества вводимого во время пропитки
ИВ СО при неизменном содержании ос-.l
Таблица 2
3.. до самых глубоких слоев растительногосырья,: . скорость проникновения SG y в измельченное растительное сырье, как известно,довольно высокая. Повышение температуры сульфич, о ной варки до 160 С, даже при условии проведения в варочном котле операций пропарки
s. пропитки растительного сырья раствором
Яа QQ приводит к сокращению оборота варочиого котла в 1,5-2 раза. Следователь-но выпуск целлюлозы можно увеличить В 1,5- а
Выход, % от веса абсолют но сухойдревесины
Механические свойства о (помол 60-64 ШР) нования в сульфитной кислоте, или, наоборот, увеличение содержания основания в сульфитной кислоте при неизменном колячестве вводимого при пропиткеМ СО приводит к существенному увеличению выхода.
Для примера в табл. 2. приведены результаты содово-сульфитных варок древесиныели с влажностью 30% (варки проведены,: в одио иаковых условиях при температуре 160 С, продолжительность стоянки нв 160 С
1 час 15 мин.).
820430
Продолжение табл. 2
Составитель Г. Андион
Редактор Т. Каранова,Техред М. Ликович Корректор Н. Мабурка.
Заказ 4802/1 83 Тираж 520 Подписное
БНИИПИ Государственного. комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП ".Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Стоимость НО, -основания при использо вании Яс СО в 2,3 раза меньше, чем
l5 в случае применения ЯйОН при одинаковых эквивалентных расходах.
Пример 1. В 2,5-литровый автоклав с электрообогревом загружают 300 г воздушно-сухой щепы ели. В течение 15мин
20 проводят обработку щепы паром при темперао туре 100-105 С. Затем в автоклав закачивают 1650 мл раствора Na
30 выдерживают в таком состоянии 15 мин. Затем температуру в автоклаве поднимают до о
160 С за 25 мин (максимальное давление
10 ати), и автоклав выдерживают при этой температуре в течение 40 мин. Полученная целлюлоза легко разделяется на волокна, светлая, не содержит непровара.
Выход 52,2% от веса абсолютно сухой о древесины, жесткость 145 О .
Пример 2. В 2,5-литровый автоклав с электрообоггзвом загружают 300 г
Жздушно-сухой щепы ели. В течение 15мин проводят обработку щепы паром при темпео ратуре 100-105 С. Затем в автоклав закачивают 1650 мл раствора ЯО. СОэ с кон центрацией 2,5% в ед. JCO О и азотом создают давление 10 ати, которое поддер» живают 1 5 мин, Проводят сдувку до 5 ати, отбирают весь оттекающий раствор Яа СОр а в автоклав заливают сульфитную кислоту состава О, 1% ЯО. О )и 60% всей SOgАзотом создают давление 10 ати, и авто, клав выдерживают в таком состоянии 15мин. ! Затем за 25 мин температуру в автоклаве о ,поднимают до 160 С (максимальное давление 10 ати), и автоклав выдерживают при этой температуре в течение: 1 час 40мин. Полученная целлюлоза — светлая, не содержит .непровара, имеет выход 45;4% от веса абсолютно сухой древесины, жесткость 45 Б; медноаммиачная вязкость этой целлюлозы ,равна 601 мп (1%-ный раствор).
Формула изобретения
Способ получения целлюлозы путем пропарки, пропитки исходного целлюлозосодержашего сырья щелочным раствором придавлении до 10 ати с последующим удалением пропи:гочного раствора и варкой при нагревании с сульфитным варочным раствором, :отличающийся тем,что,сце,лью сокрашения времени варки, снижениянепровара и улучшения качества целевого про дукта, в качестве пропиточного раствора ,используют раствор соды и варку ведут при, о температуре до 175 С.
