Способ получения полуцеллюлозы

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ >861441

Союз Советсннк

Социавктичесиия

Рес ублнк (61) Дополнительное к авт. санд-ау (22) Заявлено 2Ы279 (21) 2858990/29-12 (53)М. Кл З

0 21 С 3/00 с присоединением заявки Йо

ГосударсФвеииый комитет ссср

nb деаам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 070981. Бюллетень Н9 ЗЗ

Ю) УДК б78.1. .022.1(088.8) Дата опубликования описания 0709.81

°

В.Г. Кения, В.A. Х<алина, Ю.Н. Непенин, Ю.ф. Мапков и В.Г. Ермолинский .. 4 3I

° ° л

Ленинградская ордена Ленина лесотехническая академия им. С. М. Кирова (72) Лвторы изобретения (У! ) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛУЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Изобретений относится к способам: получения полуцеллюлоэы и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности при производстве воS локнистых полуфабрикатов, предназначенныхх для изготовления различных видов бумаги и картона..

Известен способ получения цолуцеллюлоэы путем варки исходного лигноцеллюлоэного материала водным раствором, содержащим Na С или смесь его с Na S (зеленый щейок) при соотноше2 нии указанных компонентов в смеси (в масс..Ъ): Ма СΠ— 70-99, Na

1,Ç0 (1l. 15

Однако иэ-за низкого значения рН в конце варочного процесса такой способ вызывает образование значительных количеств дурнопахнущих (серосодержа-20 щих) веществ.

Наиболее близким заявленному по технической сущности и достигаемому результату является способ получения полуцеллюлоэы путем варки древесной щепы зеленым щелоком в присутствии окислителя (2).

В качестве окислителя используют молекулярный кислород, способствующий окислению дурнопахнущих (серосо- 30 держащих) веществ, образующихся в процессе варки. При этом молекулярный кислород вводят в варочный котел после охлаждения сваренной массы.

Однако этот способ недостаточно эффективен из-эа технологических трудностей, возникающих при окислении серосодержащих соединений молекулярным кислородом и, в частности, необходимости использования повышенного расхода укаэанного окислителя, сложного аппаратурного оформпения процесса и значительной продолжительности процессов охлаждения сваренной массы и щелока, приводящей к увеличению продолжительности варочного процесса в целом.

Кроме того, выход целевого продукта недостаточно высок.

Целью изобретения является снижение количества дурнопахнущих веществ, повышение выхода целевого продукта и интенсификация процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения целлюлозы путем варки древесной щепы зеленым щелоком в присутствии окислителя при повышенных температуре И давлении, согласно изобретению, в качестве окис861441 4 лителя используют отработанный ще= лок от кислородно-щелочной отбелки волокнистого полуфабриката, при этом указанный отработанный щелок подают на варку совместно с зеленым щелоком.

Органические и неорганические перекосы, содержащиеся в.отработанном шелоке от кислородно-Целочной ступени отбелки, эффективно окисляют Суль-, фидную серу в исходном варочном растворе, что приводит к снижению ко личества дурнопахнущих (серосодержащих) веществ, образующихся при варке полуцедлюлозы. Кроме того, во время варки перекисные соединения участвуют в процессе делигнификации, ускоряя процесс и повышая его селектив- 15 ность. При этом наблюдается повышение выхода полуцеллюлозы на 1,5-2,05.

Пример 1. 750 r щепы пропаривают и заливают варочным раствором, состоящим из смеси зеленого ще- Щ локк и отработанного щелока кислород. но-щелочной ступени отбелки при объемном соотношении их 1:4,5. Концентрация варочного раствора по общей щелочи составляет 21,б г/л, гидро" модуль 3,7-1.

Это соответствует расходу химикатов на варку, составляющему 83 от массы абсолютно сухой древесины.

Включают циркуляцию варочного раствора и электрообогрев автоклава.

Затем поднимают температуру до 175 С в течение 20 мин и варят при этой температуре 25 мин.

В результате получают полуцеллюлозу, показатели качества которой приведены в табл. 2.

Анализ щелоков представлен в табл. 1.

Пример 2. 750 г цепы варят в тех же условиях, что и в примере 1,. ф) эа исключением количества добавляемо- . ,го отработанного щелока от кислороднощелочной ступени отбелки, которое составляет в объемном соотношении к зеленому щелоку 2:1.

В результате получают полуцеллюлозу, показатели качества которой представлены в табл. 2.

Анализ щелоков приведен в табл. 1.

П р и л е р 3 . 750 r цепы варят по такому же режиму, что и в примере 1, но без добавки отработанного щелока от кислородно-щелочной ступени отбелки к зеленому щелоку (по прототипу). В результате получают полуцеллюлозу, показатели качества которой приведены в таблице 2. Анализ щело.ков представлен в табл. 1.

Из табл. 1 видно, что содержание сульфида натрия в исходном варочном растворе по предлагаемому способу уменьшается примерно в 1,5 раза, что обеспечит снижение дурнопахнущих (серосодержащих) веществ также в

1,5 раза.

Как видно из табл. 2, по предлагаемому способу получают полуцеллюлозу с большим выходом иэ древесины на

1,5-2,0%, с большей степенью провара, показатели юлеханической прочности ее находятся на уровне показателей полуцеллюлозы, полученной известным способом.

Таким образом, применение предлагаемого способа варки полуцеллюлозы позволит снизить количество дурнопах нущих веществ, повысить выход полуфабриката, ускорить процесс делигнификации и повысить его селективность и уменьшить общее время варки, а также обеспечить возврат химикатов в производство из отработанных щелоков кислородно-щелочной ступени отбелки.

Для применения предлагаемого способа не требуется капиталовложений на установку дополнительного оборудования, весь процесс осуществляется на имеющемся оборудовании полуцеллюлозного завода.

861441

Таблица

Способ варки

Изобретение

0,50

4,10 8,4 14,8

1!4,5 12,4 21,6

1:2,0 12,4 21,6

0,60

5,20 8,0 14,0

Прототип

0,80

6, 60 7,6 13,1

12,4 21,6

Таблица 2

P аз рывная длина, м

Выход полуцеллюлозы, Ъ от абсолютно сухой древесины

Степень делигнификации (ед.

Каппа) 470 1,32 370

440 1,20 360

1 :4,5

132i0

78,2

77,5

76,1 формула изобретения - . ф) о т л и ч à ю шийся тем, что, с целью снижения количества дурнопахСпособ получения полуцеллюлозы пу- нуцих веществ, повышения выхода целетем варки древесной щепы зеленым ще- . вого продукта и интенсификации пролоко л в присутствии окислителя при цесса, в качестве окислителя испольповышенных температуре и давлении, фЯ зуют отработанный щелок от кислородНа зеленом

;щелоке с добавкой отработанного щелока от ступени кис- . лородно-ще лочной отбел ки /КЦО/ (Пример 1) На зеленом щелоке с добавкой отработанного щелока от ступени КЦО (Пример 2) На зеленом щелоке без добавления щелока от ступени КЩО . (Пример 3) Объемное соотношение зеленого щелока к отработанному щелоку от

КЩО

Изобретение

:.120,1 7050 520

122,0 6500 480

Прототип

125,6 6900 360, 480 1,14 .370

861441

Составитрль A. Ионосов

Редактор Л. Гольдина Техред М. Райвес КорректорЛ. Иван

Заказ 6467/9 Тираж 407 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, москва, й-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г..ужгород, ул. Проектная, 4 но-щелочной отбелки волокнистого полуфабриката, который подают на варку совместно с зеленым щелоком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СШЛ 9 3811995, кл . 162-19, опублик. 1974.

2. Патент США Р 3969184, кл. 162-19, опублик. 1976 — поототип.