Способ определения выхода целлюлозы, полученной щелочной варкой сосновой или еловой древесины

Способ определения выхода целлюлозы, полученной щелочной варкой сосновой или еловой древесины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет сократить продолжительность процесса. Отбирают пробу целлюлозы и измеряют средневзвешенную длину волокна и соответствующую ей массу абсолютно сухих волокон. Выход определяют путем расчета по формуле В=64,82-4606,5<SP POS="POST">.</SP>M/ВП, где В - выход целлюлозы, %

ВП - средневзвешенная длина волокна целлюлозы в исследуемой пробе, дг

M - масса абсолютно сухих волокон, соответствующая измеренной длине волокна, г, или по соответствующему указанной формуле градуировочному графику. 1 ил., 1 табл.

СОЮЭ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.Я0„„1509736 А 1 (5п 4 8 01 N 33/34, D 21 С 3/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

m — масса абсолютно сухих волокон, соответствующая измеренной длине волокна, r ипи путем построения по соответствующему указанной формуле градуирсвочному графику.

Значения 64,82 и вЂ,4606,5 представляют собой эмпирические коэффициенты для еловой и сосновой сульфатиых и полисульфидных целлюлоз.

В основу способа положена зависимость между степенью делигнификации лигноцеллюлозного волокна и количест вом волокон полуфабриката в единице массы, В 64,82 — 4606,5 °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4340217/29-12 (22) 08.12.87 (46) 23.09.89. Бюл. 35 (71) Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности (72) С.Н.Никольский, М.Ю,Гугнин, Т.В.Шалимова и Т,А.Дванова (53) 676.1.022.7 (088,8) (56) Инструкция по нормированию расхода древесины при производстве цел" люлоэы и древесной массы. М,: Лесная промышленность, 1982, с.30-32. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫХОДА ЦЕЛЛ10ЛОЗЫ, ПОЛУЧЕННОЙ ЩЕЛОЧНОЙ ВАРКОЙ СОСНОВОЙ ИЛИ ЕЛОВОЙ ДРЕВЕСИНЫ

Изобретение относится к производству целлюлозы и может быть использовано при контроле качества целлюлозы, полученной щелочной варкой сосновой или еловой древесины.

Цель изобретения — сокращение продолжительности процесса, Согласно предлагаемому способу проводят отбор пробы целлюлозы, измеряют средневзвешенную длину волокна (весовой показатель ВП) и соответствующую ей массу абсолютно сухих волокон, а выход находят расчетом по формуле. где  — выход целлюлозы,й;

ВП вЂ” средневзвешенная длина волокна целлюлозы в исследуемой пробе, дг;

2 (57) Изобретение позволяет сократить .продолжительность процесса. Отбирают пробу целлюлозы и измеряют средневзвешенную длину волокна и соответствующую ей,массу абсолютно сухих волокон. Выход определяют путем расчета по формуле В = 64,82-4606,5 х

m х — — — где  — выход целлюлозы Й

ВП

° Э

ВП вЂ” средневзвешенная длина волокна целлюлозы в исследуемой пробе, дг;

m - масса абсолютно сухих волокон, соответствующая измеренной длине волокна, г, или по соответствующему укаэанной формуле градуировочному графику, 1 ил., 1 табл.

Для оценки количества волокон в единице массы используют прибор для определения средневзвешенной длины волокна. Анализ целлюлозной суспензии выполняют при массовой концентрации или

21 5, 66 — — — - ш ьелл.

ВПu,елл, 40 где ВПлл, — средневзвешенная длина волокна (весовой показатель хлопковой целлюло br) «

ВП цлл — весовой показатель ис следуемой целлюлозы, дг;

m масса абсолютно сухих волокон хлопковой целлюлозы, осевшей на волокноулавливающей рамке,г;

m — масса абсолютно сухих волокон исследуемой целлюлозы, осевших на волокноулавливающей рамке

Наиболее удобной для использования в качестве стандарта является хлопковая целлюлоза со степенью по- мола 12-22 .ffJP, При. указанной степе3 1509736

0 3%. 0 величине средневзвешенной длины волокон полуфабриката судят по значению массы волокон, осевших на волокно — улавливающей рамке при5 бора (весовой показатель), Поскольку в процессе делигнификации происходит, изменение количества волокон, приходящихся на единицу массы полуфабриката, то в пробе целлюлозы, пред-. !p назначенной для анализа и готовящейся разведением 6 г волокон в 2 л воды, в зависимости от выхода меняется и число волокон. Тогда масса влажных волокон, оседающих на рамке прибора !5 для определения средневзвешенной длины, также меняется и зависит от выхода полуфабриката.

Значение средневзвешенной длины волокна (весового показателя) само 20 по себе не является однозначным для определения выхода. Достаточно хорошее согласование с величиной выхода получается, если использовать величину весового показателя, отнесенную, к массе абсолютно сухих волокон,соответствующих данному весовому показателю. Для получения величины (f) характеризующей количество волокон исследуемой целлюлозы по отношению к 30 определенному количеству волокон хлопковой целлюлозы« приходящихся на единицу массы, необходимо,значение f рассчитать по формуле

ВПлл, . ши елл, ВП u>åлл. m хл.

4 ни помола величина ВП«л,/m „является постоянной и в среднем составляет 2!5,66.

Построение зависимости выхода целлюлозы от величины f и обработка лабораторных экспериментальных результатов по методу наименьших квадратов показывают, что линейная зависимость между названными величинами имеет коэффициент корреляции 0,90. Максимальная ошибка составляет 2,5%.

Зависимость между f и выходом целлюлозы имеет вид

В ьелл = -21«36 f + 64«8?.

С учетом определения f. расчет выхода производят по формуле

В и,en n = -4606, 5 — - --- - + 64 «82 «

m u åë л.

ВП u,åi,л.

На чертеже представлена зависимость между выходом и f сосновой целлюлозы, полученной различными щелочными методами делигнификации (1 — сульфатным, 2 — сульфатным с добавкой антрахинона, 3 — полисульфидным, 4 — полисульфидным с добавKQH антрахинона).

Во всех .экспериментах количество антрахинона постоянно и составляет

0,05 мас.% абсолютно сухой исходной древесины.

If р и м е р 1 (по известчому способу). Сульфатные и полисульфидные варки проводят в лабораторной аппаратуре следующим образом. В автоклав объемом 250 см помещают заданное количество щепы (взвешивание проводят на технических весах с точностью до 0,02 r) и заливают приготовленный варочный щелок, Затем закрывают крышку и помещают автоклавы во вра-щающуюся глицериновую баню, снабжен-ную регулятором температуры. После подъема температуры до конечной и стоянки автоклавы вынимают и охлаждают. Полученную целлюлозу промывают, сортируют, отжимают до сухости 25—

30%, измельчают и высушивают.

После определения массы абсолютно сухого полуфабриката (с точностью до 0,02 r) и его влажности выход целлюлозы рассчитывают по формуле

В,елл. = — - — -- 1 00%, m и.елл.

m epee,. где Вцелл. — выход целлюлозы,%; ш, е„л — масса абсолютно сухой целлюлозы, г;

5 150 шд,е„ вЂ” масса абсолютно сухой древесной щепы, взятой на варку,г, Пример 2. При определении выхода целлюлозы по предлагаемому способу в полуфабрикате отбираемой либо в конце периодической варки, либо в процессе непрерывной определяют средневзвешенную длину волокна (весовой показатель) волокон и соответствующую ему массу абсолютно сухих волокон, осевших на рамке при однократном определении. Для этого готовят суспензию с массовой концентрацией

0,37. и тщательно ее перемешивают для удаления сгустков и комочков ° Приготовленную массу помещают в воронкообразный сосуд прибора для определения средневзвешенной длины волокна, куда затем помещают рамку с расстоянием между лезвиями 10 мм. Сразу же после этого открывают клапан сосуда и включают секундомер. По истечении одной минуты рамку с осевшими на ней волокнами помещают на 4 листа фильтровальной бумаги размером не менее

200 х 150 мм.

Еще через одну минуту рамку подвешивают к коромыслу рычажных весов и отсчитывают вес влажного волокна в дециграммах. Затем волокна с рамки смывают в 2-литровую кружку, и после обезвоживания на сетке аппарата Шоппер-Риглера и сушки на сушильной горке находят массу абсолютно сухих волокон, осевших на рамке при однократном определении (взвешивание проводят на технических весах с точностью до 0,02 r). Расчет выхода целлюлозы проводят по формуле

В елл, = 64 82 — 4606 5

m елл.

ВПч,еил. где В ел„- выход целлюлозы,Х;

ВЦ е„л — средневзвешенная длина волокна, дг;

marе„л — масса абсолютно сухих волокон, соответствующая данному весовому. показателю целлюлозы,г, Для построения калибровочного графика или расчета эмпирического выражения для нахождения выхода целлюлозы по величине f.полуфабриката . используют целлюлозу, полученную в

9736 6 лабораторных варках, выход которой определяют,гравиметрически (no из" вестному способу), величину 1 — no формуле

f = 215,66

m елл

ВП u,åëë где ВП е„л. - средневзвешенная длина

10 волокна, дг;

m eon. — масса абсолютно сухих волокон целлюлозы,соответствующая данной средневзвешенной дли15 не волокна

Далее строят зависимость выхода полуфабриката от 1 и определяют эмпирически коэффициенты для расчета выхода целлюлозы по значению коэффици20 ента f.

Результаты определения выхода целлюлозы по предлагаемому и известному способам приведены в таблице.

Из таблицы видно, что предлагаемый способ позволяет значительно сократить его продолжительность при сохранении высокой точности определения. формула изобретения о

Способ определения выхода целлюлозы, полученной щелочной варкой сосновой или еловой древесины, включающий отбор пробы древесины, анализ ее и нахождение искомой величины, отличающийся тем, что, с целью сокращения продолжительности процесса, анализ пробы осуществляют путем измерения средневзвешенной длины волокна и соответствующей ей массы абсолютно сухих волокон, а искомую величину находят расчетом по формуле

45 ш

 = 64 82 — 4606 5

У 1

ВП где  — выход целлюлозы,Ж;

ВП вЂ” средневзвешенная длина волок50 на целлюлозы в исследуемой пробе, дг;

m — масса абсолютно сухих воло- . .кон, соответствующая измеренной длине волокна, r

55 или по соответствующему указанной формуле градуировочному графику.

1509736

Технология

Условия процесса

Известный способ

Предлагаемый способ процесса

Весовой показаМасса Выход Время

a,с,во- целлю- анализа, локон,г лозы,Х ч

Выход целлюлозы,X

Время ан аяиза, ч тель,дг

Максимальная температура 170 С, стоянка 1,5 ч,расход активной щелочи 18Х (ед. Naa0) гндромодуль 4: 1, сульфцпяость 25Х

Температура варки 170 С,стоянка 1,5 ч, расход активной щелочи 17Х (ед. Na 0),сульфндность 15X., расход антрахннона

О,IХ а.с.д., гидромодуль 4:1

Непрерывная. Температура варки

170 С, расход активной щелочи 18Х (ед, Na О), сульфндность 25Х, гндромодуль 3,5: 1

Периодическая. Температура варки 165ОС, расход активной щелочи 2IX (ep. Na О), супьфидность ЭОХ, гндромодуль 4;1

Лабораторные варки (ВНПОбумпром) 48,4

178-179 О>63

48,2 0,3

46,9

45,2 0,Э

О,Э

8"9

8"9

172-173

135-136

46,2

44,4

0,71

0,60

Опытные варки (кэцвз) 44,8

45,6

0,55

0,74

44 6

45 ° 9, 8-9

5-6

125-126

182-183

0,3

О,Э

ПО "Соломбальский

ЦВКЯ

44,6 О 3

40,5 0,3

45,0

41,0

179-180

113-114

5-6

10-11

0 75

0,60

Целлюлоз ный завод

"Питкяранта"

0,3

4192

121-122 0,62

41, 7 I 0-11

07

4У М 45

gbPPed цуАЯЮАОЯМ %

Составитель А.Моносов

Техред М. Дидык Корректор И.Муска

Редактор В.Данко

Заказ 5800/39 . Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101