Способ получения целлюлозы для химической переработки

Способ получения целлюлозы для химической переработки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТРРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

<„,771224 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 070878 (21) 2656592/29-12 с присоединением заявки М9 (23) Приоритет

Onубликовано 15,1080, Бюллетень 11о38

Дата опубликования описания 151080 (51)М. Кл.з

D 21 С 3/02

D 21 С 1/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 676. 1. 022. 1 (088.8) (72) Авторы изобретения

М.A.Èâàíoâ, Г.С.Косая, В.Д.Кошелева и М.А.Прокопьева

Всесоюзное научно †производственн объединение целлюлозно-бумажной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и касается производства целлюлозы для химической переработки.

Известен способ получения целлюло-5 зы для химической переработки,включающий предварительный водный гидролиэ исходного целлюлозосодержащего сырья в присутствии солей магния и ступенчатую щелочную варку водным раствором10 смеси едкого натрия и карбоната натрия,взятых в соотношении 8:2-9:1 flj.

Однако расход хймикатов на варку целлюлозы по известному способу значительный. 15

Известен также способ получения целлюлозы для химической переработки, заключающийся в предварительном водном гидролизе древесины и последующей щелочной варке сульфатным варочным щелоком при повышенных температуре и давлении (2), Сульфидность варочного щелока составляет 30-35%.

Однако применение сульфатного варочного щелока сульфидностью 30-35% . вызывает загрязнение окружающей среды дурнопахнущими вредными выбросамие

Снижение сульфидности варочного щелока вызывает ухудшение показателей качества целевого продукта.

Цель изобретения — снижение загрязнения окружающей среды.

Цель достигается тем, что предварительный водный гидролиз ведут в присутствии едкого натрия или едкого калия в количестве 0,02-0,4% от гидромодуля в течение 40-75 мин, а варку проводят сульфатным варочным щелоком с сульфидностью 10-15%.

Ниже приводятся примеры получения ,целлюлозы для химической переработки яз древесины лиственницы и сосны по предлагаемому и известному en@-.обам.

Пример 1. Для варки и .ользуют древесину сосны и лиственницы.

Предварительный водний гидролиз проводят при 165оС. Подъем до 165 С составляет 105 мин, стоянка при 165еС

45 мин. Щелочную варку проводят сульфатным варочным щелоком с сульфидностью 15 Ъ при 170ОC. Расход щелочи составляет 20 В ед. Na O от массы абсолютно сухой -древесины. Гидромодуль при водном гидролизе и варке равен

1:4. Продолжительность пропитки при

135оС-30 мин,подъем от 135 до 170 С

60 мин. Стоянка при 170 С вЂ” 90 мин.

771224

Пример 2. Проводят серию опытов в условиях, аналогичных примеру

1, расход целочи при ворке изменяют в пределах 20 — 24% ед. Na O от исходной абсолютно сухой массы древесины, Количество добавки едкого натрия при гидролизе 0,10% от гидромодуля. Для сравнения проводят серию опытов варочным целоком сульфидностью 30%, расход целочи составляет 20% от массы абсолютно сухой древесины. Продолжительность гидролиза при 165 С 90 мин. Показатели качества полученной целлюлозы приведены в табл, 2.

Влияние добавок NaOH при гидролиз

Лиственница

Вид древесины

Сосна

Добавка NaOH npu гидролиз е от модуля, %

0,05 0,100,15

0,20 0,40 — 0,05 0,10

0,15 0,20 0,40 рН гидролизата

3,58 3,86 4,05 4,05 4,21 4,42 4,97 3,684,46 4,68 4,925,36

Выход целлюлозы, %

38рО 49,4 52,0

Зб 4 Зб 8 37,6 37,7 38,1 39,6 34,5 36,2 36,9 37,0 37,6 38,0

Степень делигнификации целлюлозы, п.ед.

113 115 116 117 118 120 114 116 117 118 118 124

Вязкость 1%-ного медно-аммиачного раствора, мПа.с

Содержание альфа-целлюлозы, %

53 5 56 7 57 0 43 80 52 i6 56,9 58, 62,561 р->

94 5 94 5 94 4 94 4 93 9 93 3 9бр1 96,0

Таблица

Влияние расхода целочи на варку и на качество небеленой целлюлозы

Добавка NaOH при гидролизе от модуля, % 0,10

0,10 0,10 0,10

0i10 0il0 Сульфидность варочного щелока, % 15 . 15

15 30.

15 15 15 3

При предварительном водном гидролизе используют едкий натрий в количестве

0,05 — 0,4% от гидромодуля. Пщсазатели качества целлюлозы представлены в табл. 1.

Иэ данных, представленных в табл.

1 и 2, следует, что предложенный способ обеспечивает получение целлюлозы с высокими показателями качества.

П. р и м е р 3. Отличительной особенностью этой серии опытов является то, что при предварительном водном гидролизе вводят добавку едкого калия в количестве 0,02-0,3% от гидромодуля. Сульфидность варочного целока 10%. Остальные данные аналогичны примеру 1. Полученные показатели качЕства целлюлозы представлены в табл.

3.

)g После варок проанализирован отработанный черный целок, результаты его анализа представлены в табл. 4.

Приведенные данные показывают, что при снижении сульфидности варочного щелока пропорционально уменьшается количество сульфида натрия в отработанном черном целоке и количество дурнопахнуцих соединений.

Таким образом, данный способ обеспечивает снижение загрязнения окру20 жающей среды при сохранении высоких показателей качества целевого продукта.

Способ может быть использован на

Байкальском ЦБК.

25 Та блиц а 1 е на показатели качества целлюлозы

771224

Продолжение табл. 2

P асход целочи, % ед. Na>O от абсолютно сухой древесины 20

Выход целлюлозы, % 37,0 36,7 35,9 34,2 37,7 36,8 36,0 35,5

118 109 100 106 117 104 95 101

57,1 55,2 52,4 55,0 53,5 50,1 48,5 52,0

Содержание альфа-целлюлозы, % 95,9

М

Известный способ. таблица 3

Влияние добавок КОН при гидролизе на показатели. качества целлюлозы

Лиственница

Вид древесины

Сосна

« »«I,020,05 0,1

0,020 05

3,7 рН гидролиэата 3,6 3,72 3,83

3,82 Зф90 4,0

Выход целлюлозы, %

34,4 34ю8 35,5

37,2j37,7 38 4

36,5 36,7

36,2 36,2 36,8

34 0

123 124

114 115 116

114 116 119

110 110 112

113

Вязкость

1%-ного медно-аммиачного раствора, мПа.с 37,8

48,3 55ф057 6

54,0 65,7 57,0

62,8 62,9

42,0 48,0

42,5

Содержание альфа-целлюлозы, % 94,5 94,5 "4,4

96,0 95ю995,9

95,8 95,8

94,3 94,3.94,2

96,0

«»» »

Степень делигнификации целлюлозы, п.ед.

B83KOCTb

1%-ного медно-аммиачного раствора, мПа.с

Добавка КОН при гидролиэе от модуля, %.

Степень делигнификации целлюлозы, п.ед.

22 24 20 20 22 24 20

95,9 95,9 96,4 94;4 94,:4 94,4 95,8

0,1 0,2 0,3

3,92 4, 19 4,37,2 0 3 ,17 4,32

771224,Таблица 4

Предлагаемый Известспособ ный способ Показ атели

Сульфидность белого щелока, % 10 15

Отработанный черный щелок

Остаточная щелочность, г/л ед. Na О

22,3 20,3 17,7

Содержание сульфида натрия, г/л ед. Na 1,9 3,5 4,6

Выход дурнопахнущих соединений целлюлозы, г/т 240 850 2150 из них: метилмеркаптана, г/т целлюлозы

160 340 1050 диметилсульфида, г/т целлюлозы 80 510 1100

Формула изобретения

40

Составитель й.Моносов

Техред Ж.Костелевич

Редактор В.Трубченко

Корректор Н.Стец

Тираж 430 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 6639/39

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

Способ получения целлюлозы для химической переработки,. включающий предварительный водный гидролиэ исходного целлюлоэосодержащего сырья и последующую варку сульфатных варочным щелоком пои повьпаенных температуре и давлении, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения загрязнения окружающей среды при сохранении качественных показателей целевого продукта, предварительный водный гидролиз ведут в присутствии едкого натрия или едкого калия в количестве 0,02-0,4% от гидромодуля в течение 40-75 мин, а варку проводят сульфатным варочным щелоком с сульфидностью 10-15%.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. йвторское свидетельство СССР по заявке Р 2390506/29-12, 1976.

2. Косая Г. С. Производство сульфатной вискозной целлюлозы, М., с, 102,1966 (прототип) .