Способ получения целлюлозы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

< >3317!2

Социалистических

Республик.Ф. ">. е

///-=(61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 10.04.69 (2!) 1323708/23-4 с присоединением заявки ¹ 1385502/23-4 (32) Приоритет—

Опубликовано 05.08.75. Бюллетень ¹ 29

Дата опубликования описания 04.01.76 (5I) М. Кл, 0 21с 3,.02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 661,728.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Скриган, A. М. Шишко, И. И. Карпунин, И. Н. Абранпальский, В. Н. Грицуляк, H. А. Зотов, Н. И. Потапов и А. Я. Таргонин (71) Заявители Институт физико-органической химии АН Белорусской ССР и )Кидачевский картонно-бумажный комбинат им. 50-летия

Великой Октябрьской социалистической революции (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Т;! C>ë ö;> 1

2;-)

1,7

25 Сосна

11ва

-10,9

41.5

Изобретение относится к целлюлоз1о-бумажной промышленности, в частности к способам получения целлюлозы или полуцеллюлозы щелочпыми,методами.

Известны способы получения целлюлозы по щелочному методу варки с добавкой восстановителя в варочный раствор. Например известен способ получения целлюлозы путем обработки исходного целлюлозосодержащего растительного материала варочным раствором по патронному методу варки с добавкой гидразина в качестве восстановителя.

Варку ведут по следующему режиму: подъем до температуры 170 С 2 час 35 лик, стоянка при температуре 170 С 3 «ас, расход ХаОН

25%, расход гидразина 12,5% к абсолютно сухой древесине, выход целлюлозы 42,3% с содержанием 4,7% лигнина.

Для повышения качества целевого продукта (уменьшения содержания лигпина и увеличения прочностных характеристик), предложен способ, заключающийся в том, что процесс ведут в присутствии добавок солей никеля. Причем желательно вести процесс в присутствии азотнокислого или уксусного никеля в количестве 0,05% к абсолютно сухой древесине, а в качестве восстановителя использо вать этаноламин.

Предлагаемый способ был проверен на щелочных варках получения целлюлозы и полуцеллюлозы по патронному методу варки и по сульфатному методу.

Натронный способ варки проводят по следующему режиму: подъем до температуры

170 С 2 час, стоянка прн темепературе 170 С

2 час, модуль 1: 5, расход ХаОН 25% к абсолютно сухой древесине, добавка этаноламина 20, р к абсолютно сухой древесине, никеля (в виде уксуснокнслого никеля) 0,05% к абсолютно сухой древесине.

Результаты патронных варок с добавкой этаноламшга (20Рр к абсолютно c) . 10é древесине) н пикеля (0,05% к абсолютно сухой древесине) приведены в табл. 1.

Бв .iол не.>л1рлсвнн i

Солержаннс лнн. ревес.1н а, о/, и н и а в цел. I 10.1 03(. ,о о

Результаты натропных варок с добавкой этаноламина (20 р к абсолютно сухой древеЗ0 сине) приведены в табл. 2.

331712

Таблица 2

Таблица 3

Выход целлюлозы, Содер>канис лигнина в целлюлозе, о

О/

Выход целлюлозы;

ОI

Содср>нацие лигнина в целлю.позе, %

Древесцгиа

Древесина

Сосна

11ва

9,8

3,8

47,4

46,9

42,8

Сосна

2,8

11ва

Таблица 4

51еханические показатели с

« о.

«»»

>. о о

»о» о oñ, «:=

«о

«»» о о

Ю

Г, о

««1

«« о

«»»

«» о.—

« >

Варка

C

«О (««

Q. «о 2 о

100 1,91

Без добавок восстановителя и нике.пя

С добавкой восстановителя и ацетата никеля

25 3350

23,3772

28,3

62,8

20 (— »вЂ”

112,6 1,70 36

51 6

27,9

П р и меч а ц ие: Восстановитель добавляется в количестве 9% к абсолютно сухой древесине, а ацетат никеля в копичестве 0,05% к абсолютно сухой древесине.

Таблица 5 о с

« !

|:у аз

Механические показатели с

«> о>

«>

«ч «о сод

| 4

«>go о > ««>

«>

«.>

Ю

««> «>J \о

«l>

««l о. о

« о с.> й

«

«

«>

=>

„Ы

«> о о .

Е» о -"

«> ««>

«>

fQ

С«

«о о о. о о

Ю о

«>:с

« > с с оо C о

«.1

Л

«.> о о

ЖQ

Ю(«« ою л о

>,о,«> о

Е о о.

Ю (»

М о.

««\

x о о.

«.>

z и

«>>

Порода древесины

В ве

««>

Cl .«> о

«»

Б

Л

= o

O lO

«о

«о

«Ю о о. =

« >

«4

« о

И о

Е с

««>!

4,68 81,0 1418

2,64, 87,0 1603

Не доба вляют

Добавляют

Однолетние побеги ивы

2119 100 0,9 4

37,3

4,3

31 о5,0

43,1

20, 36,7 (2628 124, 1,2 ) !2

4 32,7

38,3

20,2, 344 2о,0

Результаты патронных варок без добавок приведены в табл. 3.

Из данных таблиц 1 — 4 видно, что добавка соли никеля и этаноламина не только уменьшает содержание лигнина, а также увеличивает качество полученной целлюлозы.

Увеличиваются прочностные характеристики: разрывная длина на 13%, а .излом от двойных перегибов па 12%.

Добавка этаноламина и соли никеля к щелоку позволяет получать более мягкую и светлую целлюлозу с достаточно высокой степенью полимеризации и гораздо меньшим содержанием лигнина, чем при тех же условиях, но без названных добавок. Полученная целлюлоза хорошо отбеливается и имеет следующие значения степени полимеризации: сосновая — 2100, ивовая — 1550.

Известно, что температура кипения гидразина 118,5 С. При добавке гидразина в варочный щелок довольно значительно возрастает давление в котле. Вследствие этого

При варке полуцеллюлозы в качестве исходного сырья использовалась березовая щепа различного фракцио1шого состава.

Результаты приведены в табл. 4. приходится часто делать сдувки, поэтому много гидразина уходит в атмосферу со сдувочными парами. Температура кипения этано15 ламина 172,2 С, в связи с этим применение его вместо гидразина исключит ненужные технологические операции, а также отравление атмосферы.

Добавление только одного никеля в виде

20 соли вызывает выпадение его в осадок и снижает эффективность его действия. Добавляемый этанолазии, во-первых, действует как восстановитель и, во-вторы, не дает солям никеля выпадать в осадок.

Сульфатные варки, проводят с добавлением и без добавления восстановителя и солей никеля.

В табл. 5 и 6 приведены результаты варок

30 целлюлозы и полуцеллюлозы по сульфатному методу.

331712

Таблица 6

Механические показатели.О

Е» о о

c) и сС .Я. - д о

О

«(ca о -= х с о д г о Е х о г, о — о х о

Ю î

-о и о =о с ñî с о д о

1 (o !! оГ к о г. со о

l с о

Г» (с Од о о г, Порода древесины о с

100 . 2,75, 419!

6,2 25,0

6,0 19,0

Смесь (90% хвойных. 10% лиственных)

Сосна

31,8

31,8 (18

57,7 24

4430

75,4, 26

110 7 3.46 505

5,0

5,0

4,3

4,4

33,3

35,8

28,8

26,4

100 2,48, 65

126,1 — i 554

100 1,4 25

3641

4593

Береза

19

18

2556

42 2

20 ляют

Добавляют

Не добавляют

167,1 — 90

Смесь (66,3% хвойных, 33 7% лиственных)

Смесь (60% хвойных, 40 од лиственных) 100 — 117

4,0

2948

Добавляют соль нш<еля и триэтаноламин 40

| ! (10! 7 22 !

4,0! ! 31,2 (3500

347

119

Предмет изобретения

Составитель С. Котова

Техред 3. Тараненко

Редактор Д. Пинчук

Корректор И. Симкина

Заказ 1142/1713 Изд. № 11 Тираж 474 Поди:. свое

ЦНИИЛИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб,, д. 4/5

Тип, Харьк. фил. пред. сПатент»

Не добавляют 40

Добавляют 40

Не добавляют, 20

Добавляют 20

Не добавТаким образом, предлагаемый метод дает возможность получать высококачественные целлюлозы с достаточно высокой степенью полимеризации, улучшить санитарно-гигиенические условия производства и снизить затраты на расход химикатов.

1. Способ получения целлюлозы путем обработки исходного целлюлозосодеряащего

43 5

83,8 27

49,9 21

61,4 j 24

105,0 22 растителbíото сырья варочHым раствороM nо щелочному методу варки в присутствии восстановителя, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества целевого продукта, процесс ведут в присутствии добавок солей никеля.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что используют уксуснокислый или азотнокислый никель в количестве 0,05% к абсолютно сухой древесине, а в качестве восстановителя используют этанолампн.