Способ получения волокнистого целлюлозного полуфабриката

Способ получения волокнистого целлюлозного полуфабриката

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (ii) 580264

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.01.72 (21) 1737238/23-04 с присоединением заявки № (23) Пр иор итет (43) Опубликовано 15.11.77. Бюллетень № 42 (45) Дата опубликования описания 24.11.77

Ф

Государственный комитет (51) М. Кл з D 21С 3/00

Совета Министров СССР (53) УДК 676.11.082.4 (088.8) Оо делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Б. С. Поцхверашвили, Г. М, Нозадзе и Н. Ш. Кухалашвили

Тбилисский научно-исследовательский институт лесной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНИСТОГО

ЦЕЛЛЮЛОЗНОГО ПОЛУФАБРИКАТА

Изобретение относится к усовершенствованному способу варки древесины и может быть использовано в производстве целлюлозы и полуцеллюлозы. Известны различные способы щелочной варки древесины, например сульфатной или натронной (1).

При осуществлении сульфатной варки используют варочный раствор, содержащий щелочь, сульфид натрия, карбонат натрия, процесс ведут при р Н 9 — 11. Существенными факторами процесса являются температура, концентрация и расход щелочи, сульфидность, качество щепы и порода древесины.

При щелочной варке древесины используют варочный раствор, содержащий NaOH c добавкой Ха2СОз.

Температуру процесса (165 — 175 С) поднимают непосредственно до промежуточного выдерживания (стоянки) при средних температурах.

Такой одностадийный процесс обеспечивает высокую и равномерную пропитываемость древесной щепы.

В этом случае рН среды вначале составляет 12 — 13, а затем незначительно снижается до 11 — 12.

Использование натронной и сульфатной варок позволяет получить целлюлозу пригодную как для химической переработки, так и для изготовления хороших сортов бумаги, тарного гофрированного картона, оберточных н упаковочных бумаг, электроизоляционных, кабельных шпульных патронов, причем ассортимент продукции является более широким, чем в случае сульфитной варки.

Последнюю ведут с помощью сульфита натрия (рН 1,3, температура 135 С), нли кислого бисульфита (рН 2,3, температура

155 С), или бисульфита натрия (рН 3,9, тем10 пература 165 С). Качество получаемой целлюлозы зависит от вида древесины, а механические показатели удовлетворяют предьявленным требованиям (2).

Наряду с кислыми и щелочными варками

15 древесины в производстве целлюлозы используют и нейтральную, например моносульфитную (3), предусматривающую использование

Na>SO, который в водном растворе имеет рН

7,0 — 7,2. Варочный раствор готовят путем на20 сыщения сернистым газом зеленого сульфатного щелока, причем в некоторых случаях (при варке смолистых пород) в щелок добавляют до 3% NaOH или карбоната плп бикарбоната натрия в качестве буфера (для

25 нейтрализации кислот, образующихся при варке).

Температуру варки поддерживают в пределах от 120 С до 170 С.

Получаемую целлюлозу (небеленую) ис30 пользуют в качестве полуфабриката для из580264

Таблица 1

Вид варки

Известная

Показатель (41

84, 54

83, 91у, 84, 80

Выход, y„от абсолютно сухого волокна

Степень размола, - ШР

Разрывная длина, м

Число двойных перегибов

Сопротивление продавливанию, кг/см

83, 9

30; 60 30; 60

10201; 10986 9595 9961

149 260 115 209

5,70 6,30 5,2 5,9

30; 60 30; 60

10215 10963 11268 11475

259 301 156 267

5,45 5,85 5,61 6,20

Как видно из данных табл. 1, свойства по- Влияние концентрации аммиака на свойстлучаемого полуфабриката аналогичны изве- ва получаемой полуцеллюлозы показано в стным. 30 табл. 2.

Таблица 2

Концентрация аммиака у

Показатель

12

84,67

84,15

85,4

85 10 83 41 83 18

Выход, уо, а6с. сух. волокна

84,15

84,15

9563

5,75

6,20

84,67

84,67

27

5,79

6,10

85,10

85,10

11401

13103

5,59

6,35

60

8900

9600

160

5,6

6,10

83,41

83,41

178

248

5,90

6,10

83,18

83,18

5,8

6,0

Степень размола ШР

Разрывная длина, м

Число двойных перегибов

Сопротивление продавливанию, кг/см готовления средних слоев гофрированного картона, шумоизоляционного, толевого картона. Известно получение целлюлозного полуфабриката с использованием нейтральносульфитной варки при повышенной температуре в растворе сульфита натрия и аммиака забуференного 1,5%-ной кальцинированной содой (общая концентрация составляет 10 ) (4), причем для его приготовления ведут насыщение (аммиачную воду насыщают сернистым ангидридом), что усложняет технологическое осуществление процесса, ведет к повышению себестоимости полуфабриката.

С целью упрощения процесса в предлагаемом способе используют варочный раствор, содержащий — 16 -ную аммиачную воду или ее смесь с карбонатом щелочного металла или щелочью.

Использование растворов аммиака значительно упрощает процесс, так как исключается необходимость специального приготовления варочного раствора (проводят разбавление аммиака для нужной концентрации), упрощается регенерация отработанного раствора, а получаемый полуфабрикат имеет практически одинаковые с нейтрально-сульфитной целлюлозой показатели.

4.

В этом процессе используют березовую древесину, влажность которой составляет

40 — 45, а размеры щепы — 25/8)(2.

Варочные растворы а) 8%-ный раствор аммиачной воды, б) смесь аммиачной воды (4 /;) и кальцинированной соды (4%), в) смесь аммиачной воды и каустической соды (суммарная концентрация 4 /о).

1О Г!роцесс варки .ведут при количестве загружаемой в автоклав щепы 450 г (абс. сухой) . Подъем температуры от начальной (20 — 80 С) до конечной (160 †2 С) ведут в течение 2,5 ч. Время может быть снижено

15 до одного часа, но обязательным условием является плавность и равномерность (температура зависит от назначения конечного продукта). В начале варки рН варочного раствора (водного аммиака) составляет 9,5 — 10, а

20 после завершения варки 7 — 7,5. Гидромодуль

1:4. Выход волокнистой массы в зависимости от вида нарочного раствора составляет

83 — 84 /о. После окончания варки древесная щепа промывается и размалывается до 30 и

25 60 ШР, а затем отливают стандартные листы на аппарате Рапид-Кетен. Механические показатели даны в табл. 1. 580264

Формула изобретения

Составитель Г. Лндион

Техред П. Рыбкина Корректор Т. Добровольская

Редактор Н. Потапова

Заказ 2599/9 Изд. М 957 Тираж 509 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Из результатов табл. 2 видно, что хорошие механические показатели полуфабриката получены при использовании низкой концентрации аммиака (1 — 2%). Это позволяет снизить расход химикатов по сравнению с нейтрально-сульфитной варкой в 3 — 4 раза.

Способ получения волокнистого целлюлозного полуфабриката обработкой исходного сырья варочным раствором, содержащим аммиак при нагревании, о тл и ч а ющий ся тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве варочного раствора используют 1—

16 /о-ную аммиачную году и или ее смесь с карбонатом щелочного металла или щелочью

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Непенин Ю. Н, «Технология целлюлозы», с. 38 — 115, 1963.

2. Новое в технике и технологии целлюлоз10 но-бумажного производства, с. 3 — 5, 1971.

3. Перкальский Н. П., Галеева Н. А. «Производство полуцеллюлозы», с. 124 — 126, 1963.

4. Галеева Н. А. «Производство полуцеллюлозы и целлюлозы высокого выхода», 15 с. 112 — 114, 1970.