Способ изготовления сульфатной целлюлозы
Патент 679672
Авторы
Способ изготовления сульфатной целлюлозы
Иллюстрации
Реферат
Сова Советских
Социалмстмческих
Республик (> цб 9672- -"- — ОП И САНИ Е
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДВТЙЛЬСТВУ (6l) Дополнительное к авт. свнд-ву и (Я) М. Кл, Э 21 С 1/00
@21 С 3/02 (22) Заявлено17 07 7д (21),1949426/29-12 с присоединением заявки № 1949425/29-12
Гееударстввнннй неинтет
СССР в далем нзебретеннй
N атнРмтнй (23) Приоритет (53) УДК 676.1. .022. 1(088.8) Опубликовано15.08.79.Бюллетень № ЗО
Дата опубликования описания 17.08.79
А. И. Бобров, Т. А, Егорова, Л. Н, Малышева,. В. В. Жужков н А. Л. Либвн (72) Автори изобретения (71) Заявители (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СУЛЬФАТНОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ
-Настоящее изобретение относятся к способам получения сульфатной целлюлозы н может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности.
Известен способ получения сульфат ной целлюлозь1 путем пропнтки целлюлоз- S зосодержашего сырья раствором, содержащим едкий натрий н сульфид натрия, с последующей варкой этим же раствором (11.
Хорошо отлаженная технология н высокие показатели качества обеспечивают широкое а использование сульфатной целлюлозы.
В настоящее время для повышення выхода целлюлозы разрабатываются способы, предусматрнваюшие сульфатную варку пеллюлозы с предварительной пропнткой пеллюлозосодержащего сырья разлнчнымн химикатами. Этн способы являются более перспективными по сравнению с обычной сульфатной варкой.
Ближайшим по технической сущности н достигаемому результату является способ изГотовления сульфатной целлюлозы путем пропнтки пеллюлозосодержащего сырья
2 раствором, содержащим сульфнд натрня н о карбонат натрия, прн температуре 140 C с последующей суль атной варкой прн температуре 165-110 С (2)
Пропиточный раствор содержит сульфнд и карбонат натрия, взятые в соотношении от 1:4 до 1:6, предпочтительно содержа.; нне сульфнда натрия 32 г/л, карбоната177 г/л.
Однако относительное содержание серннстого натрия в растворе недостаточно для полного сульфнрования лнгннна, а высокое содержание карбоната натрия вызывает высокий расход, химикатов. и нежелательную потерю углеводов в процессе варкя.
Белью настоящего изобретения являет ся улучшение качества целлюлозы и сокращеняе расхода химикатов.
Указанная цель достигается тем, что в качестве пропнточкого раствора используют отходы серошелочной очистки нефтепродуктов, содержащйе смесь супьфида натрия н гндросульфида натрня при нх со679672
Пропитка:
Состав (ед. Na< 0) натрия сульфид
53,5
177 натрия карбонат натрия гидросульфид
54,0
Расход ед. Ма О, Ъ,к абсолютно сухой древесине, 6,05
3,0 в том числе натрия сульфида
1,5
1,2
4,85 натрия карбоната натрия гидросульфида
1,5
Варка:
14,0
14,0 отношении от 2:1 до 1:2, предварительно обработанные острым паром при давлении
3-4 атм.
Используют пропиточный раствор с концентрацией 5-50 г/л в единицах Ма 0.
Пропнтку ведут при температуре 8017р С, предпочтительно 120-140 C.
Оказалось, что более высокое содер жанне сульфид-ионов в пропиточном растворе позволяет не только сократить рас- 1О хсд химикатов на пропитку и повысить с качество целлюлозы, но и получить более высокий выход целлюлозы.
B процессе обработки серошелочных отходов острым паром при температуре 1% о
120-140 С под давлением 3-4 атм происходит отделение легколетучих дурнопахнущих органических примесей. Оставшееся незначительное количество примесей не оказйвает какого-либо влияния на про- цесс пропитки.
Пропиточный раствор после пропитки можно использовать повторно,,укрепляя его новой порцией химикатов. При исполь- зовании в-качестве варочного раствора в белйй щелок с низкой сульфидностью можно вводить дополнительно обработанные
Расход химикатов (ед. Nag О), % от абсолютно сухой древесины
Выход целлюлозы, 7 от абсолютно сухой древесины
4 отходы серошелочной очистки на варку, :поддерживая сульфидность на заданном уровне и сокращая при этом расход белого шелока на варку.
Пример 1. Варку вели в лабораторном батарейном, 4-х стаканном автоклаве с электрическим обогрев<ж; перемешиванне — механическое.
Древесина — сосна — основное сырье в сульфатных варках на отечественных заводах. После окончания пропитки пропиточный раствор сливали, заливали белый варочный шелок и продолжали варку.
Режим пропитки: от 20 до 140,С-1-00 при 140 С-1-00.
Режим варки: от 100 до 140 С -1-00 при 170оС -1-00 гидромодуль -. 1ф .. расход белого шелока
-14% сульфидность -24% .
После окончания варки целлюлозу выгружали из автоклавов, промывали, сушили на воздухе, определяли выход, степень провара и показатели механической прочности по методам ГОСТ.
Результаты приведены в табл. 1.
Таблица 1
679672
Продолжение табл. 1
46,9
48,5
0,1
48,6
Степень провара целлюлозы, ед. Каппа
43,0
Степень пелимеризации
1890
Показатели механической прочности: разрывная длина, м
7600 фактор продавливания
46,1
Пример 2. Варку с пропиткой про- гидросульфида натрия в пропнточном рас1 водили по режиму, описанному в примере 25 воре: NaHS: Ма S 1:2 и 2:1.
1, но с другим соотношением сульфида и Результаты приведены в табл. 2.
Таблица 2
20,05
17,0
17,0
3,0
3,0
6,05
14,0
14,0
14,0
Выход целлюлозы, % от абсолютно сухой древесины
48,1
48 3
46,9
0,15
47,05
Общий
Жесткость целлюлозы, ед. Каппа
42,5
43,5
1920
1640
Степень полимеризации
Поклеатели механической прочно ..ти: ра; рь вн: я дли
7600
46, 1.
116,15 волокно непровар общий
Расход химикатов (ед.И а О)
% от абсолютно сухой древесины, в том числе на пропитку на варку волокно непровар факто 1л Ол: Р. I . lll ния факто ц опцион-.ти
0,15
47,05
43,5
1640
56,1
0,25
48,55
65,7
13О,А>5
0,1
48,2
44,4
1860
61,0
127,5
679672
4 НП-3 15,0
4 НП-1 17,0
24,4
1950
46,1
2,5
26,0
46,2
1820
ЦНИИПИ Заказ 4761/28 Тираж 443 Подписное
Филиал ППЙ Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
П р н м е р 3. Варку проводили в лабораторном батарейном 4-х стаканном автоклаве. Перемешнванне - механическое.
Режим варки: от 20 до 170 С 2 — 30 о о при 170 С 2 — 00
Древесина - ель. Гндромодуль - 4,7.
Белый телок имел сульфндность 30%;
Расход белого щелока на варку составлял
15% от веса абсолютно сухой древесины.
В белый щелок вводили 2,5% серощелочных отходов следующего состава (%)
4 ф 18,35
Na HS 15,4
Как видно на представленных в табл.3 результатов, применение серощелочных отходов в целом положительно влияет на процесс варки, сокращая при этом расход белого щелока на варку.
Ив приведенных в табл. 1,2 данных следует, что применение в качестве про- Ç5 пнточного раствора сернисто-щелочных отходов дает увеличение общего выхода более, чем на 3% относительно пеллюлоаы и на 1,5% относнтйтьно сухой древесины
Прн этом сокращается расход химикатов на пропнтку в 2 раза, а полученные образцы целлюлозы по предлагаемому способу имеют более высокие показатели проч- ности.
Степень полнмернзацни, характернаукл 45
mas сохранность углеводной части, согласуется с выходом целлюлозы прн сравнении образцов одинаковой степени пр osBp&, Ф ормула изобретении
1. Способ изготовления сульфатной целлюлозы путем пропнткя целлюлозосо 4à g S0.у 1,5 ело з 4,1
4ай 9 04 1,0 й. СО
Параллельно проводили варку с одним белым щелоком беа введения бтходов серошелочной очистки.
Расход белого щелока составлял 17% от абсолютна сухой древесины. После окон Иния варки целлюлозу выгружали, промывали, сушили на воздухе, определялн выход, степень провара и степень полнмерн зацнн.
Результаты представлены в табл. 3.
Таблица 3
1 держащего сырья раствором, содержащим сульфид натрия, я последующей варки сульфатным варочным раствором, о т л и ч аю m и и с я тем,. что, с целью улучшения качества пеллюлоаы и сокрашения расхода химикатов, в качестве пропиточного раствора используют отходы серошелочной очистки нефтепродуктов, содержащие смесь сульфида натрия и гндросульфнда натрия при нх соотнсюпенни от 2:1 до 1:2,. пред-. варительно обработанные острым паром прн давлении:З-4 атм..
2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю— ш и и с s тем, что используют пропнточный раствор с концентрацией 5-50 г/л в ,ед. Над О, Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе
1. Непеннн Ю. Н. Производство сульфатной целлюлоаы. «Технология целлюлоаы, т.2, М., 1963, с. 38.
2, Патент Франции N 2087588, М, кл. Э21 С 3/00, 1971.