Способ получения сульфатной целлюлозы

Способ получения сульфатной целлюлозы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

И М .6

РЕСПУБЛИК (5!)4 D 21 С 3/02

ГОСУДФРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3768296/29-12 (22) 12.07.84 (46) 15.03.86. Бюл. Ф !О (71) Институт. леса Карельского филиала АН СССР .(72) И.С.Гелес, М.И.Агеева, З.А.Коржицкая и Т.Е.Крутова (53) 676.1.022..)(088 ° 8) (56) Косая Г.С., Гугнин В.А., Прокопьева М.А. Методы борьбы со смолой при производстве предгидролиэной сульфатной целлюлозы иэ лиственной древесины. - Бумажная проьыпленность, 1984, II 5, с. 9-10.

Авторское свидетельство СССР

Р 861443, кл. D 21 С 3/02, 1981.

„„SU„„! 2! 7960 A (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФАТНОЙ ЦЕЛЛ10ПОЗЫ путем варки древесной щепы иэ лиственных пород древесины щелочным экстрактом гидролизного лигнина и белым сульфатным щелоком, о т л и ч а.ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса .делигнификации и снижения смолистости целевого про.дукта, варку ведут при соотношении щелочного экстракта и белого щелока от 1:1 до 1:3 и общем содержании органических веществ в смеси указанных реагентов 11-20Х от массы абсолютно сухой древесины.

1217960

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промьппленности, а именно к способу получения сульфатной целлюлозы из лиственной древесины. 5

Цель изобретения — повьппение эффективности процесса делигнификации и снижение смолистости целевого продукта.

Наряду с этим, утилизируются смолистые вещества, находящиеся в экстракте гидролизного лигнина, что позволяет увеличить выход талловых продуктов в 2-2,5 раза, повысить плотность черного щелока, 15 что обеспечивает сокращение расхода пара на выпарку щелока.

Сущность изобретения заключается в том, что согласно способу получения сульфатной целлюлозы путем вар- 20 ки древесной щепы из лиственных пород древесины щелочным экстрактом гидролизного лигнина и белым сульфатным щелоком, варку ведут при соотношении щелочного экстракта и белого щелока от 1:1 до I:3 и общем содержании органических веществ в смеси указанных реагентов 11-20Х от массы абсолютно сухой древесины.

Щелочной экстракт гидролизного лигнина по предлагаемому способу содержит 88,4- — 210 г/л сухих веществ, в том числе 8,83 — 21 55 г/л NagO и 62,72 — 149,47 г/л органических веществ. Органические вещества состоят из 15Х смолистых веществ, 20Х продуктов деструкции углеводов и 65Х щелочнорастворимого и коллоидного. лигнина. Ниэкомолекулярные продукты распада углеводов и лигнина хвойных пород, образующиеся в процессе его гидролиэа, являются катализаторами процесса делигнификации.

Смолистые вещества хвойных пород, извлеченные из гидролизного лигнина при щелочной экстракции, выступают в роли солюбилизирующих компонентов для экстрагирования веществ (" смолы) лиственной древесины, поэтому в результате использования экстракта гидролизного лигнина при сульфатной варке лиственной древесины в смеси с белым щелоком

I обеспечивается наряду с обессмоливанием лучшая пропитка и повьппается эффективность процесса делигнификации.

Пример I. Щелочной экстракт гидролизного лигнина получают по, следующей технологии: 260 г гидролизного лигнина, являющегося отходом производства, влажностью 54Х, обрабатывают 580 мл раствора едкого натра концентрацией 124,6 г/л при температуре 85-90 С 60 мин при гидромодуле 1:6. Экстракт отделяют, а полученный твердый остаток промывают 200 мл горячей воды (75 С).

Промывку проводят 6 раз. После этого крепкий экстракт и 1,2 и 3 промывные воды объединяют ° Раствор содержит 16,3 г/л Na О 58 г/л сухих веществ. Далее этим раствором проводят обработку следующей навески гидролизного лигнина при аналогичных условиях с добавкой 35 г.

Na0H для повышения содержания органических веществ в растворе. Экст-, ракт отделяют, а твердый остаток . промывают водами (4-й, 5-й и 6-й), полученными при первой обработке.

Крепкий экстракт объединяют с промывными водами, полученный раствор содержит 8,83 г/л Na O, 116 г/л сухих веществ, в том числе 104,9 г/л органических веществ, иэ них

l5,74 г/л смолы. Березовую щепу влажностью ЗIХ, выдержанную 3 недели, в количестве 70 г абсолютно сухой древесины загружают в автоклав емкостью 0,4 л и заливают варочным раствором, содержащим 98 мп белого щелока концентрацией 109,4 г/л Na O и сульфидностью ЗОХ., 110 мп воды и

75,0 мл полученного щелочного экстракта гидролизного лигнина, содержащего 11,02Х органических веществ, в том числе 1,69Х смолы от массы абсолютно сухой древесины. Расход активной щелочи варочного щелока

l4,5Х Na О от массы абсолютно сухой древесины и органических веществ экстракта гидролизного лигнина.

Варку проводят при 165ОС 90 мин о

Ф нагрев до 165 С 120 мин. Гидромодуль варки 1:4,5. Параллельно по такому же режиму проводят варку свежесрубленной березовой древесины влажностью 43,2Х. Варки ведут в трех повторностях.

В таблице представлены средние данные показателей полученных целлю-, лоз и состав черного щелока.

Одновременно для сравнения проводят сульфатные варки березовой дре1217960

Показатели по примерам

Степень делигнификации

Выход целлюлоэыю Х

1 . Выдержанная древесина

11,02/1,69

52,6

16,2

Свежесрубленная древесина

11 03/l 7

51,5

l8,3

Выдержанная древесина

15,0/2, 25

16,2, 5l,6. Свежесрубленная древесина

15,0/2, 25

18,3

51,1 весины с щелочным .экстрактом гид- ролизного лигнииа и белым суль.фатным щелоком при соотношении .белого щелока и щелочного экстракта 1:3 — 3,7 и общем содержании ор- 5 ганических веществ 9Х от массы абсо .лютно сухой древесины (согласно прототипу) и с одним белым щелоком ((базовый объект). Средние данные по выходу, степени делигнификации, 1б содержанию в целлюлозе веществ, экст-. рагируемах сниртобензолом, а так же по составу черного щелока приведены в таблице..

Н р и м е р 2. В автоклав. емкостью 15

0,4 л загружают березовую щепу, выдержанную в течение трех недель, влажностью 31Х в количестве 70 г абсолютно сухой древесины и заливают

100 кп белого щелока концентрацией 20

l09,4 r/ë Nag0 и сульфидностью ЗОХ.

84 мл воды и 100 мп щелочного экстракта гидролизного лигнина, полученного по примеру 1 и такого же состава, содержащего 15Х органических 25 веществ, в том .числе 2,25Х смолы от абсолютно сухой древесины. Режим варки и расход щелочи аналогичны примеру 1. Параллельно по такому же режиму проводят варку свежесрубленной бе- ЗО резовой древесины, влажностью 43,2Х.

Средние данные показателей целлюлозы и черного щелока представлены в таблице.

Пример 3. В автоклав емкостью

0,4 л загружают березовую щепу, вы- 1 держанную в течение трех недель, влажностью 10,37., в количестве 70 г абсолютно сухой древесины и заливают 112 мл белого щелока концентрацией 97,65 г/л Ma 0 и сульфидностью

25Х, 54 мл воды и 134 мп щелочного экстракта гидролизного лигнина, полученного по примеру 1 и такого же состава,.содержащего 20Х органических веществ, в том числе ЗХ смолы от абсолютно сухой древесины.

Режим варки и расход щелочи аналогичны примеру l. Параллельно по такому же режиму проводят варку свежесрубленной березовой древесины, влажностью 43,2Х. Средние данные по целлюлозе и черному щелоку преДставлены в таблице.

Из анализа таблицы следует, что предлагаемый способ получения сульфатной целлюлозы позволяет повысить эффективность процесса делигнификации, о чем свидетельствует снижение показателя степени делигнификации на 21-22Х по сравнению с базовым объектом и íà 15Х по сравнению с прототипом. Способ позволяет также снизить смолистость в целлюлозе на 35Х по сравнению с прототипом н на 45Х по сравнению с базовым объектом и увеличить выход тапловых продуктов на 216-250Х.

1217960

Продолжение таблицы

Выдержанная древесина 20,0/3,0

51,8

16,5

Свежесрубленная древесина 20,0/3,0

18, 85

51,2

Выдержанная древесина

9,0/1,39

52,8

l8,0

Базовый обьект (варка с белым щелоком)

Свежесрубленная )древесина

53,2

23,9

Продолжение таблицы

Состав черного щелока

1,08 172,4 95, 7

118; 0

0,54

Свежесрубленная древесина

1,081 171,55 95,8

127,9.0,96

1,084 180,7 100,3

0,54

123, 7

1,084 179,4 99,2

0,92

132, 5

-I.

140,8

114,20

0,55

Известный способ (прототип)

Вддержанная древесина

Выдержанная древесина

Свежесрубленная ,древесина

Выдержанная древесина

Содержание смолы в.цел люлоse,X

Плот- Сухие ность, . вещег/см ства, г/л

1,104 205,8

Органические вещества г/л

Повышен. содержание . органических веществ, X

8 Продолжение таблицы

1217960

Состав черного щелока

Содержание

Показатели по примерам смолы

Свежесрубленная древесина

I 089 183,17 101 7

0,93

l 35, 7

Известный способ прототип

Выдержанная древесина

l,0805 162,04 90,04

127,84

0,78

100

1,052 136,1 74,9

1,37

Составитель А.Моносов

Редактор Л.Авраменко Техред С.Мигунова Корректор С.цекмар

Заказ 1088/35 Тираж 355 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

«ЮМ

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

Базовый объект (варка с белым щелоком )

Свежесрубленная древесина в целлюлозе,X

Плотность, г/cM

Сухие вещества, г/л рганиеские ещества, г/л.

Повышен;содержание органических веществ, Х