Способ получения целлюлозы
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к области целлюлозно-бумажной промышленности и позволяет повысить выход, снизить непровар и степень делигнификации целлюлозы. Сосновую щепу варят по сульфатному способу в присутствии добавки на основе лигносульфоната натрия при гидромодуле 5, расходе активной щелочи - 18% от массы абс. сухой щепы в ед. NajO сульфидность щелока 25%. В качестве добавки используют продукт щелочной термической обработки концентрата сульфитно-дрожжевой бражки при 280- 1 з.п. ф-лы, 7 табл. . S (Л САЗ О СЛ ю К) со
СО(ОЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
PECtlYS JIHH
5223 А1 (19) (11) (59 4 D 21 С 3/02 " . ОИЯИ у ,.„Ц 4 1 „
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3932214/31-! 2 (22) 23 ° 07.85 (46) 23.04.87. Бюл. II 15 (71) Архангельский лесотехнический институт им. В.В.Куйбышева (72) Г.Ф.Прокшин, А.Ф.Надеин, В.А.Лугинин и А.Т.Олейник (53) 676.1.022.1(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
М 1133319, кл. D 21 С 3/02, 1983.
Авторское свидетельство СССР
М 881167, кл. D 21 С 3/02, 1980. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ (57) Изобретение относится к области целлюлозно-бумажной промышленности и позволяет повысить выход, снизить непровар и степень делигнификации целлюлозы. Сосновую щепу ва- рят по сульфатному способу в присутствии добавки на основе лигносульфоната натрия при гидромодуле 5, расходе активной щелочи — I8X от массы абс. сухой щепы в ед. На О сульфидность щелока 257. В качестве добавки используют продукт щелочной термической обработки концентрата сульфитно-дрожжевой бражки при 280320 С. I з.п. ф-лы, 7 табл.
1 1305223
Изобретение относится к целлюлоз- Пример 3. Сосновую щепу ванобумажному производству, в частнос- рят по сульфатному способу без добати к щелочным способам получения цел; вок и с добавкой продукта щелочной люлозы, и может быть использовано термической обработки концентрата при получении различных видов волок- 5 сульфитно-дрожжевой бражки, полученнистых полуфабрикатов для производст- ного при различной температуре обрава бумаги и картона. ботки по режиму примера I. Расход доЦель изобретения — повышение вы- бавки составляет I,OX от массы а.с. хода, снижение непровара и степени щепы. Результаты приведены в табл.4. делигнификации целлюлозы. Пример 4. Сосновую щепу ваДревесное сырье. варят в сульфат- рят по сульфатному способу без добаном варочном растворе в присутствии вок и с добавкой продукта щелочной добавок, полученных на основе техни- термической обработки концентрата ческих лигносульфонатов натрия — раст- сульфитно-дрожжевой бражки при 280 С воримого в щелочной среде продУктов 15 при различном расходе добавки по рещелочной термической обработки кон- жиму примера 1. Результаты приведецентрата сульфитно-дрожжевой бражки ны в табл.5. при 280-320 С. Пример 5. Сосновую щепуварят
Добавку берут в количестве 0,5- по сульфатному способу беэ добавок и
1,0 от массы абсолютно сухого (а.с.) 20 с добавкой продукта щелочной тердревесного сырья. мической обработки концентрата сульСпособ осуществляют при обычных фитно-дрожжевой бражки при 280 С при условиях сульфатной варки без изме- .расходе 0,5-1,0 от массы а.с. щепы нения технологической схемы и техно- до одинаковой степени делигнификации логического режима варки.
25 целлюлозы по режиму примера I. IlpoПродукты щелочной термической об должительность варки с добавками со- . работки технических лигносульфонатов кращена по сравнению с сульфатной представляют собой десульфированные, на 10-15 мин в зависимости от расхода деметилированные и сконденсирован- добавок. Результаты приведены в ные фрагменты макромолекул исходных табл.6. лигносульфонатов. В цикл сульфат-цел- Результаты табл. 4 показывают, что люлоэного производства целесообраз- добавки продуктов щелочной термичесно включать только продукты, получен кой обработки технических лигносуль-. ные из натриевых лигносульфонатов. фонатов эффективны, если они получеСвойства используемых продуктов в 35 ны при температуре обработки 280зависимости от температуры и термичес 320 С, при температуре 240 С выкой обработки приведены в табл.l, ход целлюлозы снижается, а количество непровара и степень делигнификаП Р и м е Р 1 (контРольный). ос- ции целлюлозы повышаются. добавки новую щепу варят по сульфатному и из 40 полученные при температуре св е вестно У способам по следУюще У тех- 32000 сильно конденсироваж4 имеют нологическому режиму: гидромодуль 5» углистую структуру H нераствори расход активной щелочи 18% к массе в щелочи, поэтому применение их в щепы в ед. 11Я О, сульфиднос ь качестве добавки при варке не име" щелока 25, темпеРатУРный .гРафик: 45 ет смысла. о пропитка при 115 С 50 мин, подъем Использование добавок, получен" температуры 40 мин, варка при 172 C ных при 280.-320 С, позволяет повы90 мин. Результаты варки приведены в, сить выход целлюлозы на 1,6-2,1 табл.2. снизить количество непровара на 2 0с I
Э
50 2,7/ и снизить число Каппа до
П р и и e p 2 (контрольный) ° Coc новую щепу варят по сульфатному и известному способам до одинаковой сте- Из результатов табл.5 видно, что пени делигнификации целлюлозы по ре- оптимальным расходом добавок являжиму примера I. Продолжительность 55 ется 0,5-1,0/ к массе а.с. щепы, варки по известному способу увеличена при повышении этого количества до на 15-30 мин (в зависимости от рас- 2,0/ в целлюлозе повышается содерхода добавки). Результаты варки при- жанне лигнина. При варке до одинако-„ е ены в табл 3. вой степени делигнификации целлюло1305223
Таблица 1
Общие Карбок- Гидрок- Карбокислые сильные сильные нильные общие общие
МетоксильТемпература обработки, ас ные группы, %. мг экв/г
240 (конт- 4, 72 5,30 0,92 рольный опыт) 7,86 0,72
6,73 1,41
1,86 5,61 1,55
280
320
5,48 I 53
3,38 1,63
l 0 зы ло сравнению с контрольной сульфатной варкой (табл.6) выход целлюлозы повышается на 1,1 — 1,2%, а общий выход — на 1,2%, В отличие от этого при варке по известному (контрольному) способу (табл.3) выход целлюлозы повышается всего на 0,5-0,6%, а общий выход повышается на 0,4-0,7%.
Механическая прочность целлюлозЫ, полученной по предлагаемому способу, 10 несколько выше, чем прочность контрольной сульфатной целлюлозы и целлюлозы, полученной по известному способу (табл.7).
Таким образом, добавки продукта щелочной термической обработки концентрата сульфитно-дрожжевой бражки, 1 полученного при температуре 280320 С и при расходе 0,5-1 0% от массы а.с. щепы способствуют повышению выхода целлюлозы, снижению непровара и степени делигнификации целлюлозы по сравнению с контрольной сульфатной варкой и с варкой по известному способу при одинаковых условиях
25 варки. При варке до одинаковой степени делигнификации предлагаемый способ позволяет повысить выход целлюлозы по сравнению с известным cnol собом. Предлагаемый способ отличается также простотой в осуществлении, позволяет в цикл сульфат-целлюлозного производства дополнительно ввести некоторые количества щелочи и серы, содержащиеся в сульфитно-дрожжевой бражке. формула изобретения
I. Способ получения целлюлозы путем варки древесного сырья в сульфатном варочном растворе в присутствии добавки на основе лигносульфоната натрия, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода, снижения непровара и степени делигнификации целлюлозы, в качестве добавки используют продукт щелочной термической обработки концентрата сульфитнодрожжевой бражки при температуре 280-320 С.
2. Способ по п. I, о т л и ч а юшийся тем, что продукт щелочной термической обработки концентрата сульфитно-дрожжевой бражки берут в количестве 0,5-1,0% от массы абсолютно сухого древесного сырья.
Табли па 2
1305223
Способ вар- Расход доки бавки в пе
Выход общий, X
Степень ресчете на сухие вещества,. Ж к массе а.с. щепы
7,2 49,8 35,3
42,6
42,6 8,5 50, 7 36,6
4I,4 l0 I 51,5 39 4
Из вестный
Таблица 3
Выход
Расход добавки в пеСпособ варки
Выход целлюлозы,X
Общий выход, X
Степень непровара X ресчете на сухие вещества, Х к массе а.с. щепы а.с. щепы
42,6 7,2 49,8 35 3
43,2 7,3 50,5 35,5
43,1 7,1 50,2 35,2
Известный
Таблица 4
Выход Общий непро- выход, вара,X %
Степень делигни" фикации, ед.Каппа
Способ варки
Контрольная варка
39,8 4,3 44,1 36,6
38,3 9,8 48,1 37,8
Варка с добавкой
240
I,6 43 5 35 9
280
4l,4 2,3 43,7 34,1
320
Сульфатный (без добавок) Сульфатный (без добавок) Температура обработки, OC
Выход целлюлозы,7
Выход целлюлозы,X
Выход непровара а.с. щепы, делигнификации, ед.
Каппа делигнификации, ед.Каппа
1305223
Таблица 5
ыход не- Общий ровара,X выход,X
Выход целлюлозы, X
Расход добавки
38,5
48,0
9,5
41,7
0,5
39,9
48,1
8,2
39,1
47,9
1,0
39,8
8,!
37,8
2,0
39,3
9,3
48,6
42,8
Таблица 6
Расход добавки
Выход целлюлозы, Х
Выход непровара, X
38,5 9,5
48,0
41,7
0,5
41,6
39,6 9,6
49,2
49,2
I,.0
39, 7 ° 9, 5
4! 7
Таблица 7
Показ атели
Разрывная длина, м . 11900 10800 11300
700 710
Сопротивление раздиранию, мН
Сопротивление излому., число двойных перегибов
Степень делигнификации, ед.
Каппа
Обив Степень девыход,Ж лигнификации, ед.
Каппа
Целлюлоза, полученная по способу варки предла- извест- суль@атгаемому ному ному (без добавки) 5900 4000 4200