Способ получения волокнистого целлюлозосодержащего полуфабриката

Способ получения волокнистого целлюлозосодержащего полуфабриката

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СООЭ СОВЕТСНИХ (((ЛФ

РЕСПУБЛИН (04 D 21 С 3 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗО6РЕ П .НИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВ ГОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!.».(» ; »:: -.r.- -!.: r! ,(l (2 f! ч с (!»!

Ма \

° 0

° ° (2! ) 3791253/29-12 (22) ll ° 09.84, (46) 15.03.86. Бюл. 9 !О (71) Всесоюзное. ордена Трудового

Красного Знамени научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности (72) Ю.А.Гугннн, И.П.Дейнеко, Ю.В.Колобов, М.Я.Зарубин, И.С.Иванова, В.И.Роговик, В.И.Колрдяхный, Л.Л.Василенко и Л.А.Сабанцева (53) 676.1..022.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 506672, кл. Р 21 С 3/02, 1973.

Патент США !l! 4012280, .кл. 162-65, 1977.

„„Я0„„1217961 (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНИСТОГО ЦЕЛПЮПОЗОСОДЕРЖАЩЕГО ПОЛУФАБРИКАТА путем щелочной .варки древесной щепы в присутствии..хинонсодержащей добавки, о т л и ч а ю щ и Йс я тем, что, с целью повышения качества целевого продукта и сокращения длительности процесса, в качестве хинонсодераащей добавки исполь- . зуют отход от производства индатро. ° на в количестве 0,01-2,0Х от массы абсолютно сухой древесины.

1217961

Изобретение может быть использовано в целлюлозно-бумажной промьппленности при производстве полуфабрикатов для бумаги и картона щелочными способами варки из древеси- S ны хвойных и лиственных пород.

Цель изобретения — повышение качества целевого продукта и сокраще ние длительности процесса.

Способ осуществляют следующим образом.

Исходное целлюлоэосодержащее сырье, например древесную щепу, подвергают варке щелочным варочным раствором при повьппенных температуре и давлении в присутствии хинонсодержащей добавки — отхода от производства иыдатрона, вводимого в количестве 0,01-2% от массы абсолютно сухой древесины.

Отход от производства индантрона (красителя кубового О) получается в виде смеси растворимых и нерастворимых соединений (органических и неорганических) с содержанием сухого остатка 3-67. Основными компонентами его являются индантрон (14-1 6% от сухого остаткà) едкий натрий (5070%), 2-аминоантрахинон (около 5X), 2-оксиантрахинон и I-2-диоксиантрахинон (9-12X). Таким образом, в добавляемом отходе от производства индантрона содержится до 15% производных антрахинона, представляющих собой смесь окси- и амино-антрахи- 35 нона и около 15Х индантрона н димеров антрахинона, т.е, всего около

30% веществ хинонной структуры.

Использование отхода от производства индантрона не вносит в процесс 40 добавочного количества серы и он может применяться при натронной варке целлюлозы как лиственных, так и хвойных пород. Эффективность предлагаемой добавки такова, что резуль- 45 таты натронной варки с добавкой становятся сравнимыми по всем параметрам с сульфатной. Вводимую на варку добавку можно подавать или в начале (60-1007),или в процессе подь- 5п ема температуры и варки на конечной температуре (40-07).

Пример 1. Варки сосновой древесины по предлагаемому, известному способу и способу-прототипу 55 проводят с сульфатным варочным о щелоком сульфидность 24% при 180 С по следующему режиму: подъем температуры до 180 Ñ 2 ч 40 мин, варка при 180 С 30 мин, расход активной щелочи на варку 17Х Na<0 от массы абсолютно сухой древесины, гидромодуль 4:1.

В табл.1, представлено сравнение предлагаемого способа со способомпрототипом.

Как следует из табл.1, при одинаковом количестве взятого отхода по предлагаемому способу и таком же количестве аминоантрахинона выход целлюлозы из древесины по предлагаемому способу был выше на 0,4-0,5Х от массы абсолютно сухой древесины.

При одинаковом процентном отношении хиноновых соединений (опыты 1 и.5) выход отсортированной целлюлозы при варке по предлагаемому способу на

0,47 вьппе, жесткость на 4 единицы ниже, содержание лигнина на 0,6Х ниже„ чем при варке по способу-прототипу.

В табл.2 представлены данные по результатам варки по предлагаемому способу при различном расходе добавки — отхода от производства индантрона.

Данные табл.2 свидетельствуют о том, что целесообразно добавлять на варку не менее 0„0IX отхода от производства индантрона и йе более

2% от массы абсолютно сухой древесины.

По предлагаемому способу при одинаковом расходе щелочи содержание лигнина в целлюлозе ниже, чем в целлюлозе, полученной по способу-прототипу, что позволяет сократить продолжительность процесса.

Пример 2. Проводят натронную варку березовой древесины по предлагаемому способу с добавкой отхода от производства индантрона в количестве 0,01; 0,05; 0,5 и I,O и

2,07 от массы абсолютно сухой древесины по следующему режиму: подьем температуры до 170 С 2 ч, варка при 170 С 1,5 ч, расход активной щелочи 16% Na<0 от массы абсолютно сухой древесины.

Для сравнения по аналогичному режиму проводят натронные варки с добавкой аминоантрахинона (способ-прототип) и добавкой отхода от производства В -нафтола (известный способ).

1217961

Способ прототип

Показатели предлагаемый

Количество добавки,X от массы абс.сух. древесины

0,05 О, 1

005 01 02 05

В том числе хинонов, Х.от массы абсолютно сухой древесины 0 015 0 03 О 05 0,15

0,05 0,1

Выход отсортированной целлюлозы, Х от массы абсолютно сухой древесины

46, 1 45,6 46,8 46,4 46,5 46,7

0,3 0,3

Непровар, Х

Общий выход . Х от массы абсолютно сухой древесины

45,9 46,8 46,4 46,5 46,7

46,4

4 8 5 3 4 9 4 5 4 1

5,1

Лигнин в целлюлозе, Х

Жесткость по числу Каппа

333 381 358 325 303

36,8

П р и м е ч а н и е. Вещества, добавленные на варку по способу-прототипу аминоантрахинон, по предлагаемому — отходы от производства индантрона.

Данные показателей качества полученных волокнистых целлюлозосодержащих полуфабрикатов представлены в табл.3. 5

Сравнивая действие отхода от производства индантрона при одина,ковом процентном соотношении хиноновых соединений по отношению к массе абсолютно сухой древесины со способом-прототипом видно, что предлагаемый способ позволяет получать целлюлозу более мягкую (с жесткостью

32,4 против 33,8 ед. Каппа) и выходом на 0,6Х больше, чем по прототипу.

Добавка отхода от производства

-йафтола при натронной варке в аналогичных условиях дает значительно худшие результаты, чем добавка отхода от производства индантрона.

Пример 3. Проводят сульфатную варку сосны по предлагаемому способу с расходом активной щелочи 1.7Х

Naz0 от массы абсолютно сухой древесины и сульфидности щелока ISX.

Подъем температуры до 170 С 2,5 ч, стоянка при 170 С 1,5 ч, гидромодуль 4:1, добавку отхода от произ-. водства индантрона берут ° 25Х от массы абсолютно сухой древесины, что при пересчете на производные антрат хинона составляет 0,475Х от древесины.

В результате варки получают целлюлозу с выходом 48,2Х и содержанием лигнина 3,8Х. Целлюлоза имеет разрывную длину 8510 м, число двойных перегибов 3360, сопротивление продйвливанию 430 кПа.

Приведенные в примерах данные показывают, что предлагаемый способ позволяет повысить качество целевого продукта и сократить продолжительность процесса. Предлагаемый способ дешев и доступен, стоимость отхода от производства индаитрона в 10-20 раз ниже, чем стоимость дру-. гих хинонсодержащих добавок.

Таблица !

1217961

Т а б л и ц а 2

Опыты

Показатели

1 2 3 4 5 6 7

0 1 О 1 0 2 О 5 1 0

2,0 3,0

Выход отсортированной целлюлозы, Ж от массы абсолютно сухой древесины 47,,1

Непровар, Х

47,1 46,4 46,5 46 7 46,2 47 5 47,6

Жесткость целлюлозы по числу Каппа 38,5 35,8 32,5 30,3 27,4 25,1 24,9

Лигнина в целлюлозе, 7

5,7 4,9 4,5 4,1 3,7 3,4 3,3.Таблица 3

Известный "Прототип

Предлагаемый

Показатели

5 6 7

1,0

10,0

43,2

Непровар, Ж

Количество добавки, 7 от массы абсолютно сухой древесины

Общий выход, 7 от массы абсолютно сухой древесины

Количество добавки, Х от массы абсолютно сухой древесины

Содержание хинонов в добавке, Х от массы абсолютно су- хой древесины

Выход отсортированной целлюлозы; Е от массы абсолютно .сухой древесины

46,4 46,5 46,7 47,2 47,5 47,6

Способ варки

j. 1

Опыты (2$3$4

ОэO I Оэ01 Оэ 035 Оэ 5 1у0 2 вО

0,01 0,003 0 010 О, l5 0,3 0,6

35,1 17,1 37,1 52,5 54,0 53,9

16,8 35, 1 15,4 — — 0,2

1217961, йродолжение табл.3

) Прототип

ПДедлагаемый

Показатели

Опыты

2 3 4 5 6 7

Лигнин в целлюлозе,X

Жесткость целлюлозы

rio числу Каппа:

П р и м е ч а н и е. Добавка по известному способу — отход от производства

Р -нафтола, по способу-прототипу — амине-антрахинон, по предлагаемому — отход от производства индантрона.

Составитель А.Моносов

Редактор Л.Авраменко Хехред С.Мигунова. Корректор;Ц.Шекмар г

Заказ 1088/35 Тиралс 355 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Ф

ЭЭ It илиал ППП Патент, r. Уагород, ул. Проектная, 4

Общий выход,X от массы абсолютно сухой древесины

53,2 51,9 52,2 52,5 52,5 . 54,0 54,0

5,5 4,4 4,5 4,3 3,2 3,1 3,1

42,0 33,8 34, ) 32,4 24,5 23,8 23,5