Варочный щелок для кислороднощелочной делигнификации целлюлозосодержащего сырья

Варочный щелок для кислороднощелочной делигнификации целлюлозосодержащего сырья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Свюэ Свветсиих

Свциалистичесиих

Республик

<1>746001 е (61) Дополнительное к авт. свид-ву;— (22) Заявлено 231 2 77 (21) 25581 60/29-1 2 с присоединением заявки N9 (23) Приоритет

Опубликовано 05078 0. Бюллетень }чо 25

Дата опубликования описания 050780 (51) М Кл .1...

0 21 С 3/00

Р 21 С 11/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (S3) УДК676. 1. 022. .168 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л.О. Иоффе, Ю.П. Воробьев, Ю.С. Иванов, Л.К. Луканина и В.В ° Сергеева

Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности (71) Заявитель (54) ВАРОЧНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ КИСЛОРОДНО-ЩЕЛОЧНОЙ

ДЕЛИГНИФИКАЦИИ ЦЕЛЛЮЛОЗОСОДЕРЖАЩЕГО

СЫРЬЯ

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и касается переработки целлюлозосодержащего сырья с целью получения целлюлозы для различного вида бумаг и картонов.

Известен варочный раствор для кислородно-щелочной де}тигнификации, содержащий водный раствор щелочи, который вводят вначале процесса де-" лигнификации в количестве ниже оптимального, затем в процессе делигнификации в раствор постоянно добавляют щелочь и поддерживают рН среды

9, 2-1 3, 0 (1) .

При кислородно-щелочной делигнификации используют также нарочный раствор, содержащий раствор щелочи и соединения, полученные абсорбцией свежего щелочного раствора двуокиси 20 углерода, находящейся в отработанном газе, выходящем из варочного КоТла (2) .

Наиболее близким по составу и достигаемому результату является вароч-25 ный раствор, содержащий щелочные соединения аммония и аммиак, который порционно вводят в процессе делигни- фикации для поддержания рН в течение .процесса в пределах 5-11 (3). 30

Недостатком известного раствора является большой расход свежей воды для его приготовления.

Целью изобретения является уменьшение расхода свежей воды.

Эта цель достигается тем, что раствор дополнительно содержит конденсат, полученный при охлаждении, Отработанного газа от кислородно-щелочной делигнификации, при следующем соотношении компонентов, вес. Фг

Водный раствор щелочных соединений 1-99

Конденсат 1-99

Варочный раствор приготавливают следующим образом.

Отработанный газ от кислороднощелочной делигнификации направляют в поверхностный холодильник, охлаждаемый водой или другим хладореагентом. Находящиеся в отработанном газе пары летучйх органических веществ и других химикатов конденсируют и собирают в виде водного раствора органических веществ - конденсата.

Далее из конденсата ректификацией или биохимическими методами удаляют часть веществ, присутствие которых отрицательно сказывается на кислородно-щелочной делигнификации, на746001

Пример 4. Для приготовления варочного раствора концентрацией

0,15Ъ ИНЗ используют 30 м конденсата (содержание NH> 0,284 r), получен-.

20 ного при кислородно-щелочной делигнификации и 370 мл водного раствора аммиака, содержащего 0,316 r NH>.

Соотношение компонентов составляет, вес. Ъ: водный раствор щелочных

25 соединений 52,67; конденсат 47,33.

Пример 5. Для приготовления

400 мл варочного раствора концентрацией 0,5Ъ Иа,СО используют 40 мл

3() воды и 2 г кальциниронанной соды (известный способ).

Пример, 9.

Выход Лигнин в древе- целлюлосины, Ъ зе, Ъ

Средняя

СП целлюлозы,640

3,8

56,2

3l 7

4,0

56,4

64.8

31,6

56,8,„4r6

725

32,4

4,2

56, 3,"

57,0

674

32,1

4,4

740

53,0

51, О

4,3

56,5

715 пример летучие органические кислоты

Затем конденсат смешивают с водным раствором свежих щелочных соединений и направляют в качестве варочного раствора для кислородно-щелочной делигнификации.

Состав конденсата зависит от вида целлюлоэосодержащего сырья, щелочного реагента, рН варочного раствора, температуры и продолжительности делигнификации, жидкостного модуля, типа варочного аппарата и других параметров.

При кислородно-щелочной делигнификации лиственной древесины образуется больше летучих кислот, чем иэ хвойной . Применение в качестве 15 щелочного реагента аммиака или соединений аммония вместо соединений натрия приводит к значительному повышению количества летучих органических веществ в конденсаторе, поскольку многие соли аммония летучи, а натрия нелетучи. Снижение рН варочного раствора и жидкостного модуля, повышение температуры и йродолжительности делигнификации спбсобствуют повышению количества летучих органических веществ в конденсате, Количество воды, находящейся в конденсате на 1 т целлюлозы, повышается с увеличением температуры варки и количества отработанного газа, пропускаемого через холодильник.

Находяциеся в >конденсате химикаты и жидкость обеспечивают снижение расхода свежих химикатов и воды на делигнификацию целлюлоэосодержащего сырья, не ухудшая качество получаемого полуфабриката.

Пример 1. Для приготовления

400 мл варочного раствора используют водный раствор аммиака концентрацией 4р

О,l 5 Ъ NH> приготовленный из чистой

25Ъ-ной аммиачной воды и дистиллированной (известный спо"об).

Пример 2. Для приготовления варочного раствора концентрацией О, 15Ъ 45

ИН используют 10 мл конденсата,содержацего 0,006 г НН полученного" кислородно-щелочной делйгнифи аййбф варочного раствора примера 1 и аммиака, содержацего 0,594 г NH>. Соотношение указанных компонентов составляет, вес. Ъ: водный раствор щелочных соединений 99; конденсат 1.

Пример 3. Для приготовления варочного раствора концентраций 0,15Ъ

NH>, испбльзуют 60 мл конденсата (содержание NH> 0,594 r,), полученного при кислородно-целочной делигнификации и 340 мл свежего водного раствора аммиака, содержание NH

0,006 r. Соотношение указанных компо нентов составляет, вес. Ъ: водный раствор целочных соединений 1; конденсат 99.

Пример 6. Для приготовления

400 мл варочного раствора концентрацией 0,5Ъ Na C0> используют 50 мл конденсата, йолученного в нескольких опытах, аналогичных примеру 5,350 мл воды и 2 г кальцинированной соды.

Соотношение компонентов, вес.Ъ: водный раствор щелочных соединений

87,5; конденсат 12,5 °

Кислородно-щелочную делигнификацию с указанными варочными растворами проводят при 1 50ОС, продолжительности стоянки при 150 С 3 ч в примерах 5 и 6 и 3, 5 ч в примерах 1-4.

В таблице представлены показатели целлюлозы, полученной с применением указанных варочных растворов.

Белизна целлюлозы, Ъ

746001

Формула изобретения

Составитель A. Моносов

Редактор Н. Кравцова Техред А. Щепанская

Корректор М. Демчик

Заказ 4086/12 Тираж 430

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытиЯ

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

Подписное

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

Данные таблицы показывают, что применение для кислородно-щелочной делигнификации древесины варочного раствора, содержащего конденсат не только не ухудшает качество целлюлозы, а при высоком относительном содержании аммиака из конденсата качество целлюлозы повышается, средняя СП составляет 725 против 640 в примере 1.

Приведенные примеры показывают,. что применение конденсата позволяет уменьшить расход свежего щелочного реагента и объем свежей воды на

2,5-15%, что даст значительный экономический эффект.

Варочный раствор для кислороднощелочной делигнификации целлюлозосо- 20 держащего сырья, содержащий водный раствор щелочных соединений, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения расхода свежей воды, дополнительно содержит конденсат, полученный при охлаждении отработанного газа от кислороднощелочной делигнификации целлюлозосодержащего сырья, при следующем соотношении указанных компонентов, вес. Ъ!

Водный раствор щелочных соединений 1-99

Конденсат 1-99

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9 3769152, кл. 162 - 65, опублик. 1973.

2. Патент США Р 37644 64, кл. 162 - 65, опублик. 1972.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 431247, кл. D 21 С 3/02, 1972 (прототип).