Способ отбелки целлюлозы

Способ отбелки целлюлозы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ОТБЕЛЮ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ путем обработки целлюлозной суспензии двуокисью хлора в две ступени с проведением между ступенями экстракции щелочным реагентом в присутствии перекиси водорода, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода, . стабильности, белизны целлюлозы, снижения в ней содержания смол и жиров и уменьшения расхода двуокиси хлора, в качестве щелочного реагента используют окись или гидроокись магния в количестве 0,5-4,0% от массы абсолютно сухого волокна. 2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что обработку целлюлозной суспензии проводят раствором двуокиси хлора, причем на первой сту§ пени с добавлением хлора в количестве 40-60% От общего расхода активного хлора. 3.Способ по п.1, отличающийся тем, что экстракцию целлюлозной суспензии проводят при 5070°С и концентрации массы 7-10%.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК а9) 01) (д) D 21 С 9/10 D 06 L 3/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

hO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ.(21) 3612704/29-12 (22) 30.06.83 (46) 15а09.84 Бюл. М2 34 (72) М.Г.Мутовина, .Т.А.Бондарева, Ю.В.Гранкин, А.И.Бобров, Н.К.Самсонов и В.Н.Захаренко (71) Центральный научно-исследовательский институт бумаги (53) 676. 1.023. 1(088. 8) (56) 1. Халпери М.Г. Процессы целлюлозного производства. М., "Лесная промьппленность", 1979, с.288.

: 2. Отбелка целлюлозы. Монография

ТАППИ 11- 27 ° М., "Лесная промышленность", 1968, с.102.

3. Пономарев О.И. Научно-технический прогресс в ЦБП за рубежом. Обзорная информация ВНИПИЭИлеспрома, вып.8, М., 1982, с. 20 (прототип). (54)(57) 1. СПОСОБ ОтБклКи ЦкллюлоЗЫ путем обработки целлюлозной суспензии двуокисью хлора в две ступени с проведением между с тупе нями э к с тр акции щелочным реагентом в присутствии перекиси водорода, отличающийся .тем, что, с целью повышения выхода, стабильности. белизны целлюлозы, снижения в ней содержания смол и жиров и уменьшения расхода двуокиси хлора, в качестве щелочного реагента используют окись или гидроокнсь магния в количестве 0,5-4,0Х от массы абсолютно сухого волокна.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что обработку целлюлозной суспензии проводят раствором двуокиси хлора, причем на первой ступени с добавлением хлора в количест- )а

O ве 40-60Х от общего расхода активного хлора.

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что экстракцию целлюлозной суспензии проводят прн 50-. Я

70 С и концентрации массы 7-107.

М 1113

Изобретение относится к способам отбелки целлюлозы и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности при производстве волокнистых полуфабрикатов для изготовления писчих и печатных видов бумаги.

Известны способы отбелки целлюлозы .по укороченной схеме Х/Д-Щ-Д вЂ” способ

Репсона (1 и Д-Щ-Д (21, позволяющие снизить энергозатраты на эксплуатацию 1О оборудования и сократить потери волокна

Недостатком этих способов отбелки являются пониженная белизна сульфатной целлюлозы (7?-82 ) при довольно 15 высоком расходе двуокиси хлора

6-7,2 .,повышенные потери белизны при старении -4,5-6,0 пониженный выход беленой целлюлозы.

Наиболее близким к изобретению является способ отбелки Либерготта по схеме Д вЂ (Щ+П)-Д„ (3J.

Отбелку проводят газообразной двуокисью хлора в две ступени, щелочную экстракцию осуществляют в присут-25 ствии перекиси водорода с общим расходом Na0H 1,5-4,0, что позволяет несколько сократить расход двуокиси хло- ра и повысить белизну целлюлозы по сравнению со способами 111 и Я, Однако выход беленой целлюлозы и стабильность белизны при известном способе недостаточно высокие.

К недостаткам отбелки перекисью водорода относится необходимость подЗ5 держания оптимального рН (10,7-}0,5) путем добавления 1-3 NaOH к массе волокна в течение всего процесса.

Цель изобретения — повышение выхода, стабильности белизны целлюлозы, 4О енижение в ней содержания смол и жиров и уменьшение расхода двуокиси хлора.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу отбелки целлюло-<5 зы путем обработки целлюлозной суспензии двуокисью хлора в две ступени с проведением между ступенями экстракции щелочным реагентом в присутствии перекиси водорода в количест- 50 ве 1,5-4,0% к массе абсолютно сухого волокна в качестве щелочного реагента используют окись или гидроокись магния в количестве 0,5-4,0 от массы абсолютно сухого волокна. 55

Экстракцию.целлюлозной суспензии проводят при 50-70 С и концентрации о массы 7-10 .

444

Обработку целлюлозной суспензии проводят раствором двуокиси хлора, причем на первой ступени с добавлением хлора в количестве 40-60 . от общего расхода активного хлора.

Использование окиси или гидроокиси магния вместо едкого натра обеспечивает поддержание рН среды на оптимальном уровне (10,5) в течение всего процесса отбелки перекисью.

В присутствии окиси или гидроокиси магния повышается эффективность отбелки перекисью водорода, что позволяет снизить расход хлорсодержащих продуктов на отбелку, уменьшить деструкцию волокна и,следовательно, химические потери при отбелке.

Преимуществом использования ИдО взамен ИцОН является также возможность его эффективной регенерации.

Пример 1. Небеленую лиственную сульфатную целлюлозу с числом

Каппа 24 отбеливают двуокисью хлора в две ступени с расходом двуокиси хлора на первой ступени 5 в единицах активного хлора, на второй ступени 0;5% в единицах активного хлора к массе абсолютно сухого волокна.

Концентрация массы на обеих ступенях отбелки 7, температура 70 С, продолжительность отбелки 4 ч.После.первой ступени отбелки двуокисью хлора массу промывают водой и подвергают обработке смесью окиси магния и перекиси водорода в количестве 2 . к массе абсолютно. сухого волокна. Температура обработки 70 С, продолжительо ность 2 ч, концентрация массы 7, рН среды 10,4.После обработки массу промывают водой и проводят вторую ступень отбелки двуокисью хлора и кисловку.

Пример 2. Небеленую листвен, ную сульфатную целлюлозу с числом

Каппа 20 отбеливают аналогично примеру 1 с расходом двуокиси хлора на первой ступени 3,5 в единицах активного хлора, на второй ступени 1,5 в единицах активного хлора к массе абсолютно сухого волокна. Обработку смесью гндробкиси магния и перекиси водорода проводят при 50 С, концентрации масо сы 10 с расходом гидроокиси магния

0,5/ в единицах Mg0 к массе абсолютно сухого волокна, перекиси водорода

1,5

Последующую обработку проводят аналогично примеру 1

3 1113

П р и и е р 3. Небеленую сульфатную целлюлозу из сосны с числом Каппа

24 отбеливают аналогично примеру 1 с расходом двуокиси хлора на первой ступени 3,57 в единицах активного хлора, на второй ступени 2Х в единицах активного хлора к массе абсолютного сухого волокна. Обработку смесью окиси магния и перекиси водорода проводят при 60 С с расходом окиси магния 10

27, перекиси водорода 4Х к массе абсолютно сухого волокна, концентрации массы 77 в течение 2 ч, рН среды 10,3.

Пример 4. Небеленую лиственную целлюлозу от двухступенчатой варки, полученную с применением на первой ступени обработки водной суспензией

Ng0 на второй ступени окиси магния и кислорода, имеющую число Каппа 11, 4, отбеливают аналогично примеру 1 с расходом двуокиси хлора 27 — на первой ступени и 27 — на второй ступени к массе абсолютно сухого волокна.. Обработку смесью окиси магния и пере- р ! кисью водорода проводят аналогично примеру 2 при 70 С. Расход окиси магния составляет 47 к массе абсолютно сухого волокна.

Пример 5. Небеленую лиственную целлюлозу с числом Каппа 8, полученную от двухступенчатой варки: первая ступень — бисульфитно-щелоче ная варка в течение 1,5 ч при 170 С с использованием магнийбисульфитного

35 раствора с добавлением аммиака до рН 8,5, вторая ступень — как в примере 4, отбеливают аналогично примеру 2.

Пример 6. Небеленуюлиственную сульфатную целлюлозу с числом Каппа 25 отбеливают аналогично примеру 1 с заменой 407 (в единицах активного хлора) двуокиси хлора на первой ступени хлором так, что расход составляет 37 к массе абсолютно сухого волокна, расход хлора составляет

2Х. Концентрация массы на первой сту .пени отбелки 37, температура 40оC продолжительность отбелки 1 ч.

Пример 7. Небеленую сульфатную лиственную целлюлозу с числом

444 4

Каппа 25 отбеливают аналогично примеру 6 с заменой бОХ двуокиси хлора на первой ступени хлором.

Пример 8 (по прототипу). Образец целлюлозы, как в примере 1, отбеливают по прототипу с расходом двуокиси хлора 4,77. в единицах активного хлора на первой ступени и 1 5Х в единицах активного хлора на второй ступени с расходом щелочи 1,57. и перекиси водорода 1,57 к массе абсолютно сухого волокна. Условия отбелки аналогичны примеру 1.

Пример 9 (по прототипу) . Образец целлюлозы, как в примере 3, отбеливают по прототипу с расходом двуокиси хлора, как в примере 3 ° Ус,ловия отбелки аналогичны примеру 1, расход щелочи и перекиси водорода, как в примере 8.

Пример 10 (контрольный). Небеленую лиственную сульфатную целлюлозу с числом Каппа 25 отбеливают, как в примере 1, с заменой 65Х двуокиси хлора на первой ступени хлором. Щелочную экстракцию проводят смесью окиси магния и перекиси водорода в количестве: окиси магния 0,47, перекиси водорода 1,57 к массе або солютно сухого волокна при 45 С и концентрации массы 67.

Пример 11 (контрольный). Небеленую лиственную сульфатную целлюлозу отбеливают аналогично примеру 10 с заменой 35Х двуокиси хлора на первой ступени хлором. Щелочную экстракцию проводят смесью окиси магния и перекиси водорода в количестве: окиси магния 4,57, перекиси водорода 1,57 к массе абсолютно сухого волокна. Условия отбелки следуюо щие: температура 75 С, концентрация

MdCCbl 11Х, Результаты отбелки и показатели качества беленой целлюлозы по примерам 1-11 приведены в таблице.

Как видно из таблицы, предлагаемый способ отбелки целлюлозы позволяет на 0,8-37 повысить выход целлюлозы по сравнению с прототипсм.

1113444

Показатели

3 9

9t,5 94,3 95,0

94,5

92,8

4,0

5,5

84,0 87,4 87,0

85,0

87,0

81,0- 86,3 85, 7

85,8

83,5

1,4

0,40

7800 7100 7000

7800

7000

2800 2660 2000

1950

2800

Выход беленой целлюлозы, X.ê небеленому волокну

Общий расход хлоропродуктов, Х к массе абсолютно сухого волокна в единицах активного хлора

Белизна, Х после отбелки

Белизна, X.ïîñëå термического старения в течение 6 ч.Потери белизнЫ при термическом старении в течение 6 ч, Х

Содержание смол и жиров, Х

Разрывная длина, м

Сопротивление излому, число двойных перегибов

Целлюлоза из сосны по примерам

Лиственная целлюлоза по примерам

55 55 50

4,0 1,3 1,5

0,56 0,36 0,35

1113444

Продолжение таблицы

Лиственная целлюлоза по примерам

1 1 Х (т

Показ атели

S 6 7 8 10 11

Выход беленой целлюлозы, 7 к небеленому волокну 92,5 93,5

93,2 92,0 92,0 95,0

5,5 5,5

Белизна, 7 после отбелки 87,5 88,0

86,0 87,0

87,0 83,2 85,0 87,0

1,7 1,2

1,2 4,4 2,5

1,2

Содержание смол и жиров, 7

Разрывная длина, м

f900 2100

2000 1900 1950 2000

Составитель О.Маслаченко

Редактор M.Äûëûí Техред М.Гергель Корректор Е.Сирохман

6538/22 Тираж 371 Подпис но е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Общий расход хлоропродуктов 7. к массе абсолютно сухого волокна в единицах активного хлора

Белизна, 7 после термиI ческого старения в течение 6 ч

Потери белизны при термическом старении в течение 6 ч, Е

Сопротивление излому, число двойных перегибов

0,26

7100 7200

5,5 6,2 5,5 5,5

88,0 87,0 87,0 88,0

9,28 0,59 0,38 0,26

7100 7000 7000 7000