Зоюэная ]: ;s*itiio-tex^ili'^ra«aiiв^'^ьп^-'отек'* i

Зоюэная ]: ;s*itiio-tex^ili'^ra«aiiв^'^ьп^-'отек'* i

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

358859

Союз Советсиив

Социалистических

Респтблик

Зависимый от патента №

Заявлено 22.V1.1971 (М 1673369, 29-33) М. Кл. D 21с 3. 02

Приоритет 22Х1.1970, М 8589 70, Швеция

Комитет во делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 03.XI.1972. Бюллетень № 34

УДК 676.1.022.13 (088.8) Дата опубликования описания 3.1.1973

Автор изобретения

Иностранец

Ганс Олоф Самуэльсон (Швеция) Иностранная фирма

«МО ОК Домсье Актиеболаг» (Швеция) Заявитель

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ВОЛОКНИСТОГО ПОЛУФАБРИКАТА

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности.

Известен способ изготовления волокнистого полуфабриката путем варки древесного материала в щелочном растворе, включающем карбонаты натрия, в присутствии кислородсодержащего газа, Однако этот процесс очень трудно контролировать и обычно древесный материал пульпируется только поверхностно, в результате чего получается и неоднородная пульпа со значительным количеством щепочек, содержащая углеводородные вещества с укороченными цепями молекул.

Цель изобретения — повышение качества полуфабриката.

Достигается она тем, что образовавшуюся в процессе варки двуокись углерода выводят из варочного котла вместе с кислородсодержащим газом, который после абсорбции двуокиси углерода вместе с абсорбционной жидкостью используют в процессе варки.

Кроме того, варку осуществляют в присутствии ионов магния.

Описываемый способ заключается в следующем. Древесный материал в виде щепок, стружек или опилок обрабатывают щелочным раствором, содержащим бикарбонат и/или карбонат натрия в присутствии кислорода под давлением. Выделяющаяся в процессе варки двуокись углерода, смешанная с кислородом, выводится из варочного котла и направляется в абсорбционный аппарат. Абсорбционная жидкость может состоять, полностью или частично, из водного раствора, содержащего карбонат натрия, образующийся от сжигания отработанного щелока, который получается в процессе изготовления полуфабриката в соответствии с настоящим изобретением. Отработанный щелок концентрируется вследствие

10 испарения до содержания твердого остатка выше 50% к весу, а затем сжигается до образования остатка сжигания, содержащего карбонат натрия. Можно проводить этот процесс, применяя так называемое мокрое сжи15 ганне, т. е. сжигание с использованием кислорода или воздуха при высоком давлении. В этом случае, процесс испарения может быть частично или полностью опущен.

20 В качестве абсорбционной жидкости можно использовать раствор карбоната натрия, полученный от сжигания отработанного щелока, который в свою очередь получается при горячей щелочной обработке, например, сульфит25 ной целлюлозной пульпы, при холодной щелочной обработке сульфитной или сульфатной целлюлозной пульпы, а также при кислородной отбелке химической или полухимической древесной массы, например, этап отбелки, 30 проводимый прн повышенном давлении. В слу358859 чае использования этих щелоков применяют обычное сжигание или мокрое сжигание.

Предлагаемый способ можно использовать для производства как химическои .,IaccII, т. е. массы с низким содержанием лигнина, которая быстро разбивастся на волокна, напрпмер сразу же при выдувании ее нз варо-шо "î котла или при слабой механической обработке, так и полухимической массы, т. е. массы, для освобождения волокон которой требуется усиленная механическая обработка, например с помощью рафинеров или другого оборудования для отделения волокон.

Абсорбционная жидкость, используемая в соответствии с изобретением, может быть приготовлена растворением карбоната натрия в воде или сжиганием остатков, содержащих карбонат натрия. С точки зрения экономичности процесса, можно заменить воду полностью или частично жидкостью, содержащей соли натрия и органическое вещество. Такая жидкость может содержать отработанный щелок и/илп промывные жидкости, получаемые пр л щелочной обработке целлюлозных материалов.

Проведение варки в присутствии ионов магния позволяет увеличить выход целлюлозы и снизить деградацию молекул целлюлозы, что улучшает прочностные свойства бумаги.

В качестве источника ионов магния можно использовать растворимые соли магния, например сульфат магния; умеренно растворимые соединения магния, например карбонат магния, окись и гпдроокнсь; и комплексные соединения магния, включающие магниевые комплексные соединения органических кислот — гидрокарбоновых кислот, например гликолевой или масляной, или дикарбоновых кислот, например щавелевой или винной, а также комплексы полифосфорных кислот.

Особенно удобно растворять соединения магния в отработанном щелоке.

Способ осуществляют как при периодической, так и при непрерывной варке древесины.

Пример 1. (поясняется чертежом) . Ha псрфорированное днище рсзервуара для варки загружают 100 ч. березовых щепок, размер щепок приблизительно 3><6+20 л л. Через днище резервуара вводят 500 ч. жидкости для вываривания при 60 С, которая приготовлена из 450 ч. водного раствора бикарбоната на-,рия и 50 ч. отработанного щелока от предыдущего процесса варки; содержание сульфага магния в жидкости таково, что количество магния (в пересчете на МОО) составляет 0,2О/о по отношению к весу сухой древесины. Когда слой щепок покрывастс» жидкостью, ввод ее прекра цается. После периода пропитки в 30 мин, жидкость для выварпвания отводят до нижнего уровня ниже слоя щепок. Количество бикарбоната натрия в жидкости после ее отвода составляет 20, по отношению к весу сухой древесины. Извлеченная из процесса жидкость используется при

З0

65 приготовлении варочного раствора для последующей варки.

Система заполняется кислородом при давлении 10 бар, которое поддерживают в течение процесса подачей дополнительного кислорода. Варочный раствор циркулирует с помощью циркуляционного насоса 2 от днища автоклава к его верхней части и, проходя теплообменник 8, нагревается до 120 С в течение 1 час. В верхней части автоклава циркуляционный трубопровод снабжен распыляющими устройствами с форсунками, разбрызгивающими варочный раствор для обеспечения большей контактной площади с кислородом, что оолегчает растворимость кислорода в растворе. Раствор для вываривания, содержащий кислород, подается через щепки так, чтобы они были з контакте с пленкой раствора, который поступательно возобновляется в процессе варки. Высокая скорость циркуляции раствора содействует образованию древесной пульпы.

Во время процесса расходуется кислород и выделяется двуокись углерода. Кислород, смешанный с двуокисью углерода, циркулирует между резервуаром 1 для варки и абсорбционным аппаратом 4 с помощью циркуляционного устройства 5, например воздуходувки эжскторного устройства или другого известного аппарата для нагнетания газов под давлением. В абсорбционном аппарате (в этом примере — скруббер давления) абсорбционная жидкость распыляется с помощью форсунок так, что эффективная абсорбция двуокиси углерода проходит с одновременным образованием бикарбоната натрия. Жидкость циркулирует в аппарате с помощью насоса б. Лбсорбционную жидкость, содержащую бикарбонат натрия, и приготовленную при растворении остатков от сжигания отработанного щелока, извлекают из абсорбционного аппарата через трубопровод 7 и используют для приготовления свежего варочного раствора.

Выход полуфабриката составляет 60",о, число Каппа 15, степень белизны 62.

Пример 2. Способ осуществляют по примеру 1, за исключением того, что варку ведут при 140 С в течение 6 час. Выход полуфабриката 58 /о, число Каппа 21, степень белизны 58.

Пример 3. Автоклав заправляют 100 ч. березовых опилок и 1500 ч. варочного раствора, содержащего 1000 ч. жидкости, использовавшейся в предыдущей варке, которая проводилась в тех же условиях, и содержащей

500 ч. промывной воды от промывания пульпы при предыдущей варке. Варочный раствор, содсржащий 10 г/,г бикарбоната натрия, нагревают от 70 до 140 С в течение 1 час. Температуру 140 С поддерживают в течение

6 час до завершения варки. Кислород при давлении 6 бар вводят через дно автоклава.

Он циркулирует через суспензию с начал: периода нагрева до конца варки. Струя кислорода, содержащего двуокись углерода, про358859

Предмет изобретения

Составитель О. Малачеико

Текред Т, Курилко

Редактор В. Дибобес

Корректор Е. Зимина

Заказ 4105/1 Изд. М 1713 Тираж 406 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, о ходит от верхней части автоклава через скруббер давления, в котором газ промывается карбонатом натрия для удаления двуокиси углерода и получения насыщенного 90% -ного раствора бикарбоната натрия при 95 С. Очищенный кислород из скруббера возвращается к днищу резервуара для варки с помощью компрессора.

Содержание бикар бои ата натрия в варочном растворе определяют аналитически во время нагрева и в течение последних 5 час варки и поддерживают концентрацию бикарбоната в интервале 8 — 12 г/л добавлением в автоклаве близкого к насыщенному раствора бикарбоната натрия. Раствор бикарбоната натрия получают в абсорбционном аппарате из двуокиси углерода, выделяющейся во время варки, а карбонат натрия — при сжигании отработанной жидкости после предыдущих варок.

Варку осуществляют в течение 6 час при

140 С; полученную пульпу выдувают из автоклава и промывают на фильтрах. Промывную жидкость licIIo,tiüÇ ют для послед ющпх Варок.

Вы од полуфабриката 53о/о, число Каппа 19, степень белизны 60.

1. Способ mr oToa tieHiiz

10 фабриката путем варки древесного материала в щелочном растворе, включающем карбонаты натрия, в присутствии кислородсодержащсго газа, отличающийся тем, что, с целью повышения качества полуфабриката, образовав15 шуюся в процессе варки двуокись углерода выводят из нарочного котла вместе с кислородсодержащим газом, который после абсорбции двуокиси углерода вместе с абсорбционной жидкостью используют в процессе варки.

20 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что варку осуществляют в присутствии ионов магния.