Способ получения целлюлозы

Патент 520430

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ „„ 5204ЭO

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(51) М. Кло

91 21 С 1/06

)3 21 C 3/04 (22) Заявлено18.10.72 (21) 1837462/04 с присоединением заявки №

Государстаеннмй комитет

6оавта Ииниотроа СССР

IIo делам изобретений и открытий (23) Приоритет(43) Опубликовано05.07.76.Бюллетень № 25 (45) Дата опубликования описания 05.09.76 (53) УДК 661.728.2

{088.8) (72) Авторы (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

1 . Изобретение относится к технологии получения целлюлозы, широко применяемой при получении искусственных волокон и различных видов бумаги.

Известен способ получения целлюлозы путем предварительной пропарки, пропитки древесной щепы раствором едкого патра при избыточном давлении до 6-15 ати, с после,дующим удалением пропиточного раствора и варкой по сульфитному методу при темпера- )p тур до 150оС

Кедостатками: этого способа являютсяприменение, дорогостоящего едкого патра, ис.пользование растворов сернистой кислотывы - И сокой концентрации и достаточно большая. продолжительность варки. Получаемая целлкьлоза, как правило, содержит непровар.

С целью сокращечия времени варки, снижения непровара, улучшения качества целево->0 го продукта в части увеличении его сопротивления продавливанию и раэдиранию в качестве пропиточного раствора используют раствор соды и варку ведут при температуре

175 С.,26

Спо об состоит в том, что . целлюлоэосодержащее сыпье пропаривают при температ ,ре 100-105 С, пропитывают при избыточ- ., ном давлении 3-10 ати раствором Ма СОз, пропиточный раствор удаляют и осуществляют варку с сульфитным вапочным раствором при температурз .145-175 С. И качестве сульфитного варочного раствора может быть использована сульфитная кислота на любом основани1 (или без основания), содержащая

3-10% S0 .

Процесс ведут периодически или непрерывно в варочных котлах типа Камюр или в любой другой установке непрерывного действия для варки целлюлозы.

Применение раетвора Ма СО а для предварительной пропитки измельченного рас..итель-ого сырья вследствие его невысокойше.лочности и буферных свойств создает менее опасные условия для конденсации лигнина во время ранних:стадий варки, чем с примене нием ЯСОН . и позволяет по завершении пропитки и закачки сульфитной кислоты эа короткий промежуток времени поднять темпе« ,ратуру варки до конечной. Раствор проникает

520430

2 раза на существующем оборудовании без существенных:капиталовложений .

Процесс варки при использовании пропитки раствором Hg. СО может бытьосуществлен непрерывно.

При высокой способности к размолу физико-механические свойства целлюлозы пос ле содово-сульфитной варки повышаются и близки к свойствам. сульфатной целлюлозы. (см. табл. 1).

Таблица 1

Способ варки кость по

Бьерк ману

РазрывН&Я

I HOJI0

ДВОЙНЫХ перегибов

Сопротивлениее разбиранию, г

СопротивЛЕНИЕ ПРОдавливанию, г/см2 длина, м

5290

Сульфаты ая целлюлоза из

144

7620

4800

140

7916

5407

4668 хвойных пород

8681

52,2 145

84,4

107,6

112,8

5400

Содово-сульфитная целлюлоза из елОВОЙ древесины

j 41

5380

46,0

3,70

Прямое сравнение физико«механических свойств содово-сульфитных целлюлоз со ще», лочно-сульфитными деллюлозами затруднено., 40

Щелочно-сульфитные целлюлозы имеют невысокие показатели сопротивления продавливанию и раздиранию, чего нельзя сказать о содово-сульфитных целлюлоэах (см. табл- 1) .

Выход целлюлозы после содово-сульфы/ 46 иой варки легко регулируется, Увеличение количества вводимого во время пропитки

ИВ СО при неизменном содержании ос-.l

Таблица 2

3.. до самых глубоких слоев растительногосырья,: . скорость проникновения SG y в измельченное растительное сырье, как известно,довольно высокая. Повышение температуры сульфич, о ной варки до 160 С, даже при условии проведения в варочном котле операций пропарки

s. пропитки растительного сырья раствором

Яа QQ приводит к сокращению оборота варочиого котла в 1,5-2 раза. Следователь-но выпуск целлюлозы можно увеличить В 1,5- а

Выход, % от веса абсолют но сухойдревесины

Механические свойства о (помол 60-64 ШР) нования в сульфитной кислоте, или, наоборот, увеличение содержания основания в сульфитной кислоте при неизменном колячестве вводимого при пропиткеМ СО приводит к существенному увеличению выхода.

Для примера в табл. 2. приведены результаты содово-сульфитных варок древесиныели с влажностью 30% (варки проведены,: в одио иаковых условиях при температуре 160 С, продолжительность стоянки нв 160 С

1 час 15 мин.).

820430

Продолжение табл. 2

Составитель Г. Андион

Редактор Т. Каранова,Техред М. Ликович Корректор Н. Мабурка.

Заказ 4802/1 83 Тираж 520 Подписное

БНИИПИ Государственного. комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП ".Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Стоимость НО, -основания при использо вании Яс СО в 2,3 раза меньше, чем

l5 в случае применения ЯйОН при одинаковых эквивалентных расходах.

Пример 1. В 2,5-литровый автоклав с электрообогревом загружают 300 г воздушно-сухой щепы ели. В течение 15мин

20 проводят обработку щепы паром при темперао туре 100-105 С. Затем в автоклав закачивают 1650 мл раствора Na с концентрацией 2,5% Яй () и азотом создают давление 10,0 ати, которое поддержива25 ют 15 мин. Проводит сдувку до 5 ати, отбирают весь оттек аюший раствор КО <СО» а в автоклав заливают сульфитную кислотусостава 0,1% _#_0<0 и 6,0% всей 50 . Азотом создают давление 10,0 ати и автоклав

30 выдерживают в таком состоянии 15 мин. Затем температуру в автоклаве поднимают до о

160 С за 25 мин (максимальное давление

10 ати), и автоклав выдерживают при этой температуре в течение 40 мин. Полученная целлюлоза легко разделяется на волокна, светлая, не содержит непровара.

Выход 52,2% от веса абсолютно сухой о древесины, жесткость 145 О .

Пример 2. В 2,5-литровый автоклав с электрообоггзвом загружают 300 г

Жздушно-сухой щепы ели. В течение 15мин проводят обработку щепы паром при темпео ратуре 100-105 С. Затем в автоклав закачивают 1650 мл раствора ЯО. СОэ с кон центрацией 2,5% в ед. JCO О и азотом создают давление 10 ати, которое поддер» живают 1 5 мин, Проводят сдувку до 5 ати, отбирают весь оттекающий раствор Яа СОр а в автоклав заливают сульфитную кислоту состава О, 1% ЯО. О )и 60% всей SOgАзотом создают давление 10 ати, и авто, клав выдерживают в таком состоянии 15мин. ! Затем за 25 мин температуру в автоклаве о ,поднимают до 160 С (максимальное давление 10 ати), и автоклав выдерживают при этой температуре в течение: 1 час 40мин. Полученная целлюлоза вЂ” светлая, не содержит .непровара, имеет выход 45;4% от веса абсолютно сухой древесины, жесткость 45 Б; медноаммиачная вязкость этой целлюлозы ,равна 601 мп (1%-ный раствор).

Формула изобретения

Способ получения целлюлозы путем пропарки, пропитки исходного целлюлозосодержашего сырья щелочным раствором придавлении до 10 ати с последующим удалением пропи:гочного раствора и варкой при нагревании с сульфитным варочным раствором, :отличающийся тем,что,сце,лью сокрашения времени варки, снижениянепровара и улучшения качества целевого про дукта, в качестве пропиточного раствора ,используют раствор соды и варку ведут при, о температуре до 175 С.