Способ обработки волокнистого растительного сырья

Способ обработки волокнистого растительного сырья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИИ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТ1айЬСТВУ (11) 577272 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 29.11.71(21) 1718462/04 (51) М. Кл.

Р 21 С 3/02 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР на делам нзааретеннй н открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 25,10.77Бюллетень № 39 (45) Дата опубликования описания03.11.77 (53) ДК 661.728.2 (088.8) (T2j Авторы изобретения

В. С. Кротов и Е. С. Волобуева

Украинский научно-исследовательский институт целлюлозно-бумажной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВОЛОКНИСТОГО РАСТИТЕЛЬНОГО

СЫРЬЯ

Изобретение относится к способам обработки волокнистого сырья перед варкой и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности.

Как известно, исходное растительное 5 сырье перед варкой подвергают пропитке различными реагентами. Для лучшего проникновения раствора реагентов в щепу проводят однократное прессование и распрессовывание (механическая обработка), Однако 1в такое механическое воздействие влечет за собой снижение физика механических свойств полуфабриката, которые лишь в небольшой степени компенсируются влиянием воды, щелочного раствора, сульфида натрия и др.(1). l5

Кроме торо, щелочная обработка щепы перед варкой приводит наряду с улучшением условий пропитки к протеканию щелочного гндролиза углеводов, а также к инактивированию лигнина и ухудшению его раство» 20 римости в процессе варки, что влечет эа собой снижение выхода и качества полуфаб риката $2), Поэтому механическую обработФ ку растительного сырья щелоком при 20о

120 С ведут лишь перед нейтрально-суль- 2о фитной варкой f3) и не применяют для выработки высококачественногD полуфвбри ката при сульфатной варке, чему препятству ет накопление смолистых и других нежелательных веществ в используемой для пропитки варочной жидкости.

С целью повышения качества полуфабри ката в предлагаемом способе ведут 2-5ступенчатое прессование и распрессование с использованием содержащего сульфидную серу щелочного раствора концентрацией

5-70 г/л в ед. g a О с отбором после каждого цикла прессования отработанного раствора, содержащего акстрагндрованные из растительного сырья вещества. Контактирующий щелочный раствор готовят иэ сернистого натрия, белого или зеленого щелока, Прн этом целесообразно отработанный раствор, отбираемый ва последующих сту пенях прессования частично или полностью иснользовать для контактирования с сырьем на предыдущих ступенях распрессования.

Это улучшает пропитку, а также поено ляет удалять, из сырья щелочерастворимые компоненты, в том. числе смолы, воска, 577272 низкомолекулярные углеводы, вещества фенольного характера и т. д., которые либо вызывают пенообразование при последуюС щей переработке волокнистой массы, либо разрушаются в процессе варки, связывая часть щелочи, либо вступают в нежелателен ные побочные реакции, ухудшая избирательность процесса делигнификации сырья и качество полуфабрикатов .

Кроме того, смолистые и другие экстрагированные вещества, накапливающиеся в отработанном растворе, могут быть при желании из него выделены. Из этих смол может быть получен клей.

Предложенный способ обработки эффекти- д вен для лиственной древесины при использовании в качестве щелочного реагента суль фида натрия перед сульфатной варкой. Качественные показатели лиственной целлюлозы, полученной после такой обработки, ста- О новятся сравнимыми с показателями обычной хвойной сульфатной целлюлозы. Г!о срав; нейию с обычной варкой лиственной древесины расход щелочи на получение целлюлозы одинаковой степени провара сокращается на р

1 5-20%.

Обрабтку и варку производят следующим образом.

Навеску щепы подвергают сжатию и рао прессовыванию между параллельными плоскос- 10 тями в стакане из нержавеющей стали при контактировании с щелочным раствором, содержащим сульфидную серу. Осушествлякл три цикла прессования - распрессовывания.

Максимальное давление сжатия 56,5 кгс/см. X

После последнего цикла прессования - распрессовывания отработанный шелочный раствор отбирают и анализируют, а meny варят по

4 режиму быстрой варки (без стадии заварки1 с сульфатным щелоком в стал ных варочHbJx стаканах, погруженных в глицериновую ванну, Расход щелочи на варку задают с учетом количества химикатов, израсходованных при обработке целы. Это количество химикатов определяют с учетом разности объемов и концентраций исходного щелочного раствора, залитого на обработку, и отработанного раствора, слитого после обработки. Расходом щелочи на получение полуфабриката считают суммарный расход щелочи на обработку и варку.

Режим варки о

Температура 180 С

Продолжительность 45 мин

Гидромодуль 4,5

Сульфидность 25%

В таблице 1 приведены примеры осуществления предложенного способа обработ ки сырья перед варкой и свойства полуфабрикатов, которые получены после такой обработки и последющей сульфатной варки.

Физико-механические показатели полу» фабрикатов определены в стандартных от» ливках бумаги - 100 гlм, 60 ШР. ,2

Для сравнения приведены свойства полуфабрикатов, которые получены в тех же условиях варки, но без обработки.

В табл. 2 приведены сравнительные результаты, полученные при обычной пропитке березовой щепы щелочью и при мехапо-химической щелочно-сульфидной обра» ботке. Количество извлеченного лигнина превышает известное в 15 раз, а общее количество экстрагированных компонентов—

;в 2,5 раза.

577272

О

О

О

О л Kl я p) (Q О (Ч л О О

О О Ч П О а О 0 ю (D cq in

О

a) л

О Ч Е а - О ®

in л л со

iQ

I л

o o л1 Ф о а cv o л tn с4 Ж л ln

in < ю „ ) Q а> а О <О (Ю (Я W Л О о

Q а

Я. аО у

М (1о а а Ф

ы х а е

Р и (ц ц о. а о ct °

О И

Ф и о х о, и

Ф

« î а .(сЧ о О

М -оО р . у

dl о х

6 о

Ц те

34 „в о (ц о. а а и х а ф Я а

F» Ф

Л о

1 а

Й м

Д )

Я

« Ъ

Л а о а !

Ф ! и

577272

Таблица 2

Ма ОН

МаОН1kaäS

20

Сульфидность, %.

Продолжительность, мин

150

Температура, С

3,5

3,5

86,7

94,1

Содержание лигнина, %: в древесном остатке к исходной древесине

17,2

14,9

20,5

19,3

13i3

5,9

0>35

1,8

ЦНИИЛИ Заказ 3557/23 Тираж 496 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Реагенты щелочного раствора

Концентрация щелочного раствора, г/л и ед. Й а О

Гидромодуль

Выход древесного остатка, %

Количество растворенных компонентов древесины, %

Количество растворенного лигнина, %; от Древесины от исходного содержании

Формула изобретения

1. Способ обработки волокнистого рас- 40 тительного сырья перед варкой путем прес сования и распрессования при контактировании ео щелочным раствором при 20-120 С, о отличающийся тем,что,сцельк: повыщения качества полуфабрикатов, ведут 45

2 8 ступенчатое прессова"и и распрессо»

Вывание с использованием содержащего сульфидную серу щелочного раствора концентрацией 5-70 г/л в ед. Ка О с отбором

После каждого цикла прессования отрабо» ® танного раствора, содержащего екстрагированиые из растительного сыр..я вещества.

2. Способ по и. i, о т л и ч а ю щ и и с s тем, что, отработанный раствор час55 тично или полностью направляют на предыдущие ступени распрессования.

Источники информации, TIpHHRFbIG во BHB мание при акспертизе;

LJ.Å.&Ьоие ared L.P.Яiске фои,putp асс Раре МаЯ. от Са нада. 62. M 6, 1961 г. стр. Т 317»Т326. Авторское свидетельство СССР М 436 1 1 7

Q 21 С 3/02. 24,08.71 г.

2. Закис Г. Ф., Одинцов П. H. 0 явлении инактивации лигнина, "Известия АН Латв.

ССР, Серия химии. М 1, 1967, стр. 106.

31 Коссов А. С. Использование лиственной древесины в целлюлозно-бумажной пра мышленности. 1967, стр. 167-168.