Способ получения сульфитной целлюлозы

Способ получения сульфитной целлюлозы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к технологии производства сульфитной целлюлозы для изготовления различных видов бумаги и картона и позволяет повысить белизну целлюлозы. Отход окорки древесины - кору или луб березы подвергают водной экстракции, полученный экстракт смешивают с активным основанием, смесь насыщают сернистым ангидридом. Затем древесную щепу из хвойных и лиственных пород древесины подвергают варке при 135 - 140°С с полученным варочным раствором при содержании водоэкстрактивных веществ в нем при использовании коры 3 - 10%, а при использовании луба - 3 - 8% от массы абсолютно сухой щепы. 1 табл.

союз сОВетских

СОЦИАЛ ИСТИ Ч Е СКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s D 21 С 3/06

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИТET

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ВИ063НМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пи !пи" Б:-. !:%м (и

Б ь1 Б,РЛО "; Е -. ".

6 (21) 4644992/12 (22) 02.01.89 (46) 23.07.91. Ьюл. № 27 (71) Институт леса Карельского филиала АН

СССР (72) И.C,Ãåëåñ и Л.В,Голубева (53) 676.1.022.1(088.8) (56) Патент США ¹ 4094735, кл. 162-76, 1978.

Авторское свидетельство СССР № 1151629, кл. О 21 С 3/06, 1983, (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФИТНОЙ

ЦЕЛЛЮЛОЗЫ (57) Изобретение относится к технологии производства сульфитной целлюлозы для

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и может быть использовано при производстве сульфитной целлюлозы для изготовления различных видов бумаги и картона.

Целью изобретения является повышение белизны целлюлозы, Согласно предлагаемому способу кору или луб березы подвергают водной экстракции. полученный экстракт смешивают с активным основанием, преимущественно, натриевым, полученную смесь насыщают сернистым ангидридом и проводят последующую варку древесной цепы из хвойной. или лиственной древесины с полученным варочным раствором при содержании экстрактивных веществ в нем при использовании коры березы 310%, а при использовании луба 3 — 8% от массы абсолютно сухой щепы.

В предлагаемом способе эффект повышения белизны достигается эа счет отсутствия в отходах окорки березы (коры и луба) . Ы 1664931 А1 изготовления различных видов бумаги и картона и позволяет повысить белизну целлюлозы. Отход окорки древесины — кору или луб березы подвергают водной экстракции, полученный экстракт смешивают с активным основанием, смесь насыщают сернистым ан гидридом, Затем древесную щепу из хвойных и лиственных пород древесины подвергают варке при 135-140 С с полученным варочным раствором при содержании водозкстрактивных веществ в нем при использовании коры 3-10%,а при использовании луба 3-8%. от массы абсолютно су; хой щепы. 1 табл. производных пицеатаннола и повышенного содержания в составе дубильных веществ катехинов и лейкоантоцианов (38,6 ), а также полимерных продуктов на их основе (60%) и, следовательно, иных, нежели у отходов окорки ели, хромофорных групп, уча-.. ствующих при взаимодействии дубильных веществ березы с лигнином.

П р и и е р 1. Водный раствор экстрактивных веществ коры березы готовят следующим образом: навеску коры березы, измельченную на мельнице (фракция 0 — 7 мм), в.количестве 800 r экстрагируют водой —. при жидкостном модуле 1:7 и температуре

90 С в течение 90 мин. 350 r полученного раствора, содержащего 19,6 г/л водоэкстрактивных веществ коры березы, разбавляют 793 мл воды до концентрации 6 г/л.

Затем в разбавленный экстракт вводят 17 r соды, после чего раствор насыщают сернистым ангидридом до содержания его в растворе 6,3%. В результате получают варочный раствор следующего состава, %.

1664931 активное основание (в ед. 802) 1,1; сернистый ангидрид 6,3; водный экстракт отходов окорки березы 92,6, По указанному режиму экстрагируют кору ели, получают раствор концентрацией

37,1 г/л. 170 мл этого раствора разбавляют

1030 мл воды до концентрации 6 г/л и вводят 22,2 r соды. Затем раствор насыщают сернистым ангидридом до содержания его в растворе 6,3 . В результате получают варочный раствор следующего состава, ; активное основание (в ед,SOz) 1,1; сернистый ангидрид 6,3; водный экстракт всей коры ели 92,6.

Еловую щепу влажностью 7,85 в количестве 60 г абсолютно сухой древесины загружают в автоклав емкостью 0,4 л и заливают 300 мл полученного варочного раствора, содержащего 3% водоэкстрактивных веществ коры березы от массы абсолютно сухой загружаемой щепы. Варку проводят по следующему режиму: нагрев до

110 С/105 мин, стоянка при 110 С 90 мин, подъем до 140 С 100 мин, стоянка при

140ОС/90 мин. Обе варки (по предлагаемому и известному способам) проводят три раза. В таблице представлены средние значения содержания водоэкстрактивных веществ и данные по выходу, степени делигнификации, белизне и показателям механической прочности целлюлоз, полученных известным и предлагаемым способами.

Пример 2, 600 мл водного экстракта, полученного в примере 1, разбавляют 576 мл воды до содержания 10 г/л водоэкстративных веществ коры березы и вводят 20,84 г соды, после чего раствор насыщают сернистым ангидридом до содержания его в растворе 6,2, В результате получают варочный раствор следующего состава, : активное основание (в ед. ЯОг) 1.-05сернистый ангидрид 6,2,, водный экстракт коры бере зы 92,75.

Таким же образом готовят раствор, содержащий 10 г/л водоэкстрактивных веществ коры ели и затем из него варочный раствор с таким же содержанием активного основания и сернистого ангидрида.

Еловую щепу влажностью 20,8 в количестве 60 г абсолютно сухой древесины загружают в автоклав емкостью 0,4 л и заливают 300 мл варочного раствора, содержащего 5 водоэкстрактивных веществ коры березы к весу абсолютно сухой загружаемой щепы. Варку проводят по режиму, указанному в примере 1. Обе варки проводят три раза.

Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но водный экстракт

10

15 дующему режиму, нагрев до 105 C 100 мин дят три раза

55 коры березы разбавляют до концентрации

20 г/л, что при заливке 300 мл варочного раствора соответствует содержанию 10 водоэкстрактивных веществ всей коры березы от массы абсолютно сухой загружаемой щепы.

Пример 4. Березовую щепу, приготовленную из окоренной древесины, влажностью 12,1 в количестве 60 г абсолютно сухой древесины загружают в автоклав емкостью 0,4 л и заливают 300 мл варочного раствора, приготовленного по примеру 2, содержащего 5 водоэкстрактивных веществ коры березы. Варку проводят по слестоянка при 105 С 60 мин, подъем температуры до 135 С 100 мин, продолжительность варки при 135 С 60 мин, Обе варки провоПример 5. Водный раствор экстрактивных веществ луба березы готовят следующим образом: луб березы, предварительно отделенный от бересты, измельчают на мельнице, фракцию 0-7 мм в количестве 800 г экстрагируют водой при жидкостном гидромодуле 1:б при 90 С в течение 90 мин, 350 мл раствора, содержащего водоэкстрактивных веществ луба березы 20,4 г/л, разбавляют 840 мл воды до концентрации 6 г/л этих веществ и вводят

20,1 г соды, после чего раствор насыщают сернистым ангидридом до концентрации

5,5, В результате получают варочный раствор следующего состава, : активное основание (ед. $02) 1 ; сернистый ангидрид

5,5; водный экстракт луба березы 93,5.

Для сравнения с прототипом аналогичным образом готовят раствор, содержащий б г/л водоэкстрактивных веществ коры ели и затем из него варочный раствор точно с таким же содержанием активного основания и сернистого ангидрида. Далее варку проводят аналогично примеру 1, Пример б. 600 мл водного экстракта луба березы, полученного в примере 5, разбавляют 624 мл воды до концентрации 10 г/л и вводят 20,7 r соды, после чего полученный раствор насыщают сернистым ангидридом до концентрации 6,4%. В результате получают варочный раствор следующего состава, : активное основание (e ед. SO:) 1; сернистый ангидрид 6,4; водный экстракт лубэ 92,6, Аналогичным образом готовят варочный раствор с водоэкстрактивными веществами коры ели. Далее варку проводят аналогично примеру 2.

Пример 7, Способ осуществляют аналогично примеру 5, но водный экстракт луба березы разбавляют до концентрации

16 г/л, что при заливе 300 мл варочного

166.4931

Показатели! б б (а

3 3 5

10 5

5 10

Содержание водоэкстрактивных всществ коры или луба березы в варочном растворе, 7 от мас ы абсолютно сухой щепы

51,5 51,4 52,8 52,5 57,8 53,5 56,9 55,4

Выход целлюлозы, 7

Степень делигнификации (ГОСТ

10070-74) 70,3 52,2 49,4 40,0

28,1 37,8 33,0 37,8

7340 7570 8485 8500

402 32,! 498 35 7

41,8 49,6 35,5 47,0

7720 8020 8580 8840

Белизна, 7 белого

Разрывная длина, м

ИЗЛОМ9 число ДВОИных перегибов

2800 3130 2360 2450 2010 2330 2960 2650

360 400 390 4!О 330 330 440 430

Сопротивление продавливанию, к!!а

Сопротивление раздиранию, мН

550 670 685 680 595 670 450 570 раствора соответствует содержанию водоэкстрактивных веществ луба березы 8% от массы абсолютно сухой загружаемойщепы.

Пример 8. Березовую щепу, приготовленную из окоренной древесины влажностью 12,1%, в количестве 60 г абсолютно сухой древесины загружают в автоклав емкостью 0,4 л и заливают 300 мл варочного раствора, приготовленного по примеру 6 и содержащего 5 водоэкстрактивных веществ луба березы по отношению к массе абсолютно сухой загружаемой щепы. Варку ведут аналогично примеру 4. Обе варки проводят три раза.

Из данных, представленных в таблице, видно, что предлагаемый способ позволяет повысить белизну получаемой сульфитной целлюлозы на 4,3 — 11,5% при сохранении избирательности процесса делигнификации и улучшении или сохранении показателей механической прочности целлюлозы.

Кроме того, предлагаемый способ позволяет расширить сырьевую базу за счет возможности использования отходов окорки березы (коры и луба), которые ранее не

5 имели полезного использования, Формула изобретения

Способ получения сульфитной целлюлозы, включающий водную экстракцию отхода окорки древесины, смешение полученного

10 экстракта с активным основанием, насыщение сернистым ангидридом и последующую валку древесной щепы с полученным нарочным раствором при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью

15 повышения белизны целлюлозы, в качестве отхода окорки древесины используют кору или луб березы, а варку проводят при содержании водоэкстрактивных веществ в варочном растворе при использовании коры

20 3-10%, а при использовании дуба 3 — 8 от массы абсолютно сухой щепы.

Значения показателей для примера

1664931

Продолжение табл.

Значения показателей для примера

Показатели а б а б а б

Выход целлюлозы, 7

Степень делигнификации (ГОСТ

10070-74) Белизна, % белого разрывная длина, м язлом, Нс о двойных перегибов

П р и м е. ч а н и е. а — известный способ; б - предлагаемый способ

Редактор А. Мотыль

Заказ 2371 Тираж.249 Подписное

ВНИИПИ.Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент",.r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Содержание водоэкстрактивных веществ коры или луба березы в варочном растворе, 7 от массы абсолютно сухой щепы

Сопротивление продавливанию, кПа о

Сопротивление раздиранию, мН

5 6 7

I 1:

51,5 50,2 52,8 52,3 55,8 54,3 56,9 55,7

40,2 35,7 49,8 42,2 67,6 48,8 49,4 44,0

41, 8 46,5 35,5 43, 1 31,9 39,5 33,0 37,9

7720 8000 8580 8310 7580 8530 8485 9350

2800 2720 2360 2780 2360 3780 2960 2160

360. 570 390 440 390 440 440 420

550 650 695 650 640 570 450 570

Составитель А. Моносов

Техред M,Моргентал Корректор М. Пожо