Способ получения волокнистого полуфабриката
Иллюстрации
Показать всеРеферат
0 n H с д H H E (ii)67065l изоьеитиния
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.08.77 (21) 2511636/29-12 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опу.бликовано 30.06.79. Бюллетень ¹ 24
Дата опубликования описания 30.06.79 (51) М. К;,.е
0 21 С 3/00
Государстоенный комитет (53) УДК 676.1.022..16(088.8) по делая изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
Иванов, Г. С. Косая, В. Е. Дрибноход, Ершов, К. А. Васин, и Л. А. Ершов
В. В. Сметанин, В. М. Крюков, М. А.
Н. Г. Тихомирова, Б. М. Бухтеев, В. Д. Лихобабин, В. А. Чуйко, П. А.
М. И. Калинин, Б. М. Ценципер
Всесоюзное научно-пр бум (71) Заявитель (54) С11ОСОЬ 11ОЛ
11ОЛ У
Изобретение относится к области получения волокнистых целлюлозных полуфабрикатов из растительного сырья, например древесной щепы, и найдет применение в целлюлозно-бумажной промышленности.
Известен способ получения целлюлозы, заключающийся в предварительном водном гидролизс целлюлозосодержащего сырья при температуре 150 — 170"С в течение 1,о—
3 часов и последующей сульфатной варкс. 1О
Выход небеленой сульфатной целлюлозы из древесины с прсдгидролизом составляет от
33 до 40% (1).
Известен также способ получения волокнистого полуфабриката с использованием 15 предварительного водного гидролиза целлюлозосодержащего сырья и варки в растворе, содержащем натриевыс соли сернистой кислоты (2).
Предварительный водный гидролиз и варку осуществляют при температуре 120—
180 в течение 5 †1 минут и гидромодуле
2 — 6. рН предварительного водного гидролиза 4 — б, а рН варки от 8,5 до 11,5, Варочный раствор содержит 0,5 — 0,2 моля бисульфита натрия 0,3 — 1,3 моля гидроокиси натрия и 0,5 — 0,15 молей карбоната натрия на один литр раствора.
Недостатками этого способа являются сравнительно невысокие выход и качественныс показатели получаемого полуфабриката.
Цель настоящего изобретения — повышение выхода и качественных показателей целевого продукта.
Согласно изобрсгснию цель достигается тем, то варку ведут в растворе моносульфигd натрия при расходе 2 — 6,0% в единицах О, к массе абсолютно сухой (а. с.) древесины.
Способ осуществляют следующим образом.
Древесную щепу подвергают водному прсдгндролизу в течение 5 — 10 минут при тсмпсратуре 120 — 180 С, гндромодулс водного предгидролиза от 2 до 60%. Далее слсдует собственно варка в течение 25 минут при темпсратурс 175 С в растворе моносульфита натрия с буферной добавкой карбоната натрия. Расход химикатов на варку от 2 до b,0% в единицах 50. и массе абсолюгно сухой (а. с.) древесины. Способ получения волокнистого полуфабриката апробирован в лабораторных условиях.
Пример 1. Березовую щепу подвергают водному предгидролизу в лабораторных
670651
Таблица 1
Способ
Показатели предлагаемый прототип
Na HSO, + NaOH+Na CO3
175
1: 2,5
Na,ÑO,yNa,ЯО, 6,0
175
1: 2,5
175
G7,4
Температура варки, С
Продолжительность, мин
Выход, <
70,6
568
1740
42
3,6
51
3,9
Таблица 2
Способ
Показатели предлагаемый прототип
МаНЪОз+ХаОН+Ха,СОз
11,7
Na,CO,-, Na,SO3
G,0 2,0
1:6
68,2
175 175
15 15
1:6 1 6
15 20
71,7 73,2
43
596
9660 9660
50 48
1820 1520
3,8
3,9 3,8 автоклавах из кислотостойкой стали. Гидромодуль предгидролиза 1: 2,5. Автоклавы помещают в предварительно нагретую глицериновую баню. Температура предгидролиза 175 С, продолжительность 10 — 15 мин.
После проведения предгидролиза автоклавы со щепой наполняют нарочным раствором при расходе моносульфита натрия— б,0 /а в единицах $0 и снова помещают в нагретую глицериновую баню. Темпсратура варки 175 С, продолжительность 20 мин.
Варку ведут без подъема температуры (моделирование непрерывного процесса).
Состав варочного раствора
Расход химикатов к а. с. древесине, y, — SO, Температура предгидролиза, С
Продолжительность предгидролиза, мин
Ги„чромодуль
Физико-механическими показатели образцов полуфабриката при степени помола GO ØÐ и массе отливки 75 г/л разрывная длина, м сопротивление излому, число двойных перегибов сопротивление раздиранию, г сопротивление продавливанию, кгс/см
Состав варочного раствора
Расход химикатов к абсолютнО сухой древесины, N SO2
Температура предгидролиза, С
Продолжительность предгидролиза, мин
Гидромодуль
Продолжительность, мин
Выход, у, физико-механические показатели образцов полуфабриката при степени помола 60 ШР и массе отливки 75 м/л разрывная длина, м сопротивление раздиранию, г сопрочивление излому, число двойных перегибов сопротивление продавливанию, кгс/см
После варки определяют выход и физико-механические показатели полуфабриката.
Для сопоставления качественных показа5 телей и выхода полуфабриката проведены варки по режиму способа прототипа на березовой щепе.
Параметры варки предлагаемого способа, способа — прототипа и качественные пока10 затели полученных образцов полуфабрикатов приведены в табл. 1.
670651
Формула изобретения
Составитель А, Моносов
Текред А. Камы шникова
Корректор Е. Хмелева
Редактор Л. Гольдина
Заказ 1313/7 Изд. № 417 Тираж 454 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4!5
Типография, пр. Сапунова, 2
Как следует из данных, представленных в табл. 1, варка с водным предгидролизом в растворе моносульфита натрия по предлагаемому способу улучшает физико-механические показатели полученного полуфабриката и увеличивает его выход на 3,2%.
Пример 2. Березовую щепу подвергают предгидролизу и варке по режиму аналогично приведенному в примере 1. Гидромодуль предгидролиза 1: 6. Расход моносульфита натрия составлял 2 и б,0% в ед.
SO . Сопоставление параметров варки предлагаемого способа и способа — прототипа, а также качественные показатели полученного полуфабриката представлены в табл. 2.
Ожидаемый экономический эффект от использования данного способа на Архангельском LIEK составит 350 тыс. руб. в год.
Способ получения волокнистого полу<раориката путем предварительного водного ги5 дролиза целлюлозосодержащего сырья и последующей варки в растворе, содержащем натриевые соли сернистой кислоты, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода и качественных показате10 лей целевого продукта, варку ведут в растворе моносульфита натрия прп расходе
2,0 — б,0% в единицах ЬОг к массе абсолютно сухой древесины.
Источники информации, 15 принятые во внимание при экспертизе
1. Непенин IO. Н. Технология целлюлозы, т. II, 19б3, с. 211.
2, Патент США Мв 3923591, кл. D 21 С
3/12, опублик. 1975.