Способ получения беленой сульфитной целлюлозы

Способ получения беленой сульфитной целлюлозы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Ii1» 777! 23

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

» о се СсаетcKHx

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.11.78 (21) 2682559/29-12 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень ¹ 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (51) М. Кл з

D 21С 9/00

D 21С 9/12

Государственный комитет (53) УДК 676.1.023.1 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Е. В, Новожилов, Г. Ф. Прокшин и И. Г. Тушина (71) Заявитель

Архангельский ордена Трудового Красного Знамени лесотехнический институт им. В. В. Куйбышева (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛЕНОЙ СУЛЬФИТНОЙ .---- - -..

ЦЕЛЛЮЛОЗЫ » . ° е j,» \еФ. 1

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, именно к способам получения беленой сульфитной целлюлозы.

Известны способы обработки целлюлозы после варки (1, 2), основанные на сорбции гемицеллюлоз моносульфитного щелока целлюлозными волокнами. Однако эти способы предназначены для обработки только небеленой целлюлозы. Кроме того, 1р наличие на внешней поверхности волокон небеленой целлюлозы сорбированных гемицеллюлоз вызывает затруднения при отбелке.

Известен способ получения беленой сульфитной целлюлозы путем варки исходного целлюлозосодержащего сырья сульфитной варочной кислотой, промывки целлюлозы от сульфитного щелока, очистки целлюлозы от посторонних включений и многоступенчатой отбелки (3). Многоступенчатая отбелка сульфитной целлюлозы, предназначенной для изготовления бумаги, включает в себя делигнификацию небеленой целлюлозы путем хлорирования и щелочной обработки с последующей добелкой гипохлоритом, двуокисью хлора или перекисью.

Недостатками этого способа являются низкий выход и относительно невысокие качественные показатели беленой сульфитной целлюлозы, Цель изобретения — увеличить выход, улучшить качество и снизить себестоимость беленой целлюлозы.

Это достигается тем, что после варки целлюлозу подвергают обработке отработанным моносульфитным щелоком с его последующим отделением, при этом указанную обработку проводят или перед промывкой целлюлозы от сульфитного щелока, или после нее, а делигнификацию целлюлозы хлорсодержащими соединениями осуществляют двухстадийным хлорированием с промежуточной щелочной обработкой между стадиями.

Способ заключается в следующем.

К небеленой сульфитной целлюлозе добавляют отработанный моносульфитный щелок и выдерживают при 40 — 160 С в течение 10 †1 мин. При такой обработке происходит сорбция гемицеллюлоз из моносильфитного щелока на целлюлозу, и ее выход увеличивается. Когда обработку моносульфитным щелоком проводят до промывки целлюлозы от сульфитного щелока, то после промывки получают смесь моносульфитного и сульфитного щелоков, которые регенерируют совместно. При обработ777123

Таблипа 1

Выход после отбелки, %

Сопротивление

Содержание йенто- занов, %

Содержание смол и жиров, %

Время размола до

60 Ill Р, мин

Целлюлоза по примеру

Разрывная длина, м

Beëизна, % продавливанию, кПа абсолют- относительизлому, ч.д.п. ный ный

442

1624

0,78

8088

89,6

4,0

102,1

94,0

347

1601

7010

0,80

89,0

100,0

3,1

92,1

103,6

2247

480

8885

0,81

82,1

95,9

4,8

392

7000

100,0

1231.29

0,72

86,0

3,1

92,6

Таблипа 2

Сопротивление

Выход после отбелки, %

Белизна, %

Время размола до

30 Ш Р, мин

Содержание пентозанов, оо

Разрывная длина, м

Целлюлоза по примеру после отбелки

С10, и кисловки после гипохлоритной отбелки продавливанию, icAa излому, ч.д.п. относительныйй абсолютный

89,2

306

1357

6105

92,6

6,0

105,1

94,4

5563

92,9

89,3

278

1088

4,0

100,0

89,8 ке моносульфитным щелоком промытой сульфитной целлюлозы смешения щелоков не происходит, и каждый из них можно регенерировать отдельно по обычно! . технологии.

Полученную небеленую целлюлозу далее подвергают многоступенчатой отбелке. Отбелка этой целлюлозы по известному способу с хлорированием в одну стадию приводит к получению целлюлозы с белизной

82,1% по сравнению с 86,0% у обычной целлюлозы (см. табл. 1). Это связано с тем, что сорбированные на поверхности волокон гемицеллюлозы препятствуют проникновению хлора внутрь волокна и взаимодействию его с расположенным там лигнином.

Недостаточное окисление лигнина при одностадийном хлорировании ведут к увелиЧередование ступеней хлорирования в кислой среде со щелочной экстракцией хлорированного лигнина позволяет успешно завершить процесс делигнификации целл1олозы, и ее последующая добелка не вызывает затруднений. Как видно из табл. 2, после гипохлоритной добелки при общем расходе хлора 7,5% была получена целлюлоза с белизной 89,2% Это значительно выше, чем при отбелке с одной стадией хлорирования при общем расходе хлора 7,9% (табл. 1, пример 3).

Гемицеллюлозы, сорбированные на небеленую сульфитную целлюлозу, устойчивы при предлагаемой схеме отбелки и сохранячению расхода химикатов на последующи ступенях от6елки, " снижению качества и удорожанию себестоимости беленой целлюлозы.

При делигнификации по предлагаемому способу путем двухстадийного хлорирования со щелочной обработкой между стадиями с последующей добелкой гипохлоритом и двуокисью хлора получают целлюлозу с белизной 89,0 — 92 6%, не уступающую по белизне обычной сульфитной целлюлозе (см. табл. 1 и 2). При этом общее количество хлора, расходуемое на хлорирование, остается неизменным и распределяется по стадиям хлорирования следующим образом: на 1 стадию — 3,2%, на 2 стадию—

1,8% от абсолютно сухого волокна. ются в беленой целлюлозе, о чем свиде20 тельствует более высокое содержание в ней пентозанов.

Пример 1. Сульфитную небеленую целлюлозу Архангельского ЦБК до ее промывки от сульфитного щелока обрабатывают

25 моносульфитнь м щелоком Архангельского

ЦБК при 65 С в течение 1,5 ч и расходе моносульфитного щелока 5 мл/г целлюлозы. Затем целлюлозу промывают от смеси щелоков. Выход целлюлозы после обработ30 ки 105,6% от исходной промытой сульфитной целлюлозы. Получерную небеленую сульфитную целлюлозу в лабораторных условиях отбеливают 1 о схеме: хлорирова777123

Таблица 3

Расход реагентов, %

Продолжительность, мин

Концентрация массы, %

Температура, ОС

Стадия отбелки

40

3,2

1,0

10

1,8

1,0

1,0

1,0 щелоч ь

10 гипохлорит тринатрийфосфат

Гипохлоритная отбелка:

1,5

0,45

150 гипохлорит щелоч ь

0,3

Добелка двуокисью хлора

180

Таблица 4

Концентрация массы, Расход реагентов, %

Продолжительность, мин

Температура, 0С

Стадия отбелки

О0

45

5,3

10, 70

1,8

1,8

0,8 гипохлорит щелоч ь

90

0,8

0,3 гипохлорит щелоч ь

90 ние — щелочная обработка — хлорирование — щелочная обработка с добавкой гипохлорита — гипохлоритная отбелка — добелка двуокисью хлора (см. табл. 3). Между ступенями отбелки целлюлозу промываХлорирование

Щелочная обработка

Хлорирование

Щелочная обработка:

Пример 2. Исходную небеленую сульфитную целлюлозу, промытую от сульфитного щелока, отбеливают, как в примере 1.

Выход, состав и свойства беленой целлюлозы приведены в табл. 1.

Пример 3. Небеленую сульфитную целлюлозу после обработки моносульфитным щелоком в условиях примера 1 отбеливают по схеме: хлорирование — щелочная обработка — гипохлоритная отбелка 1 ступени — гипохлоритная отбелка 11 ступени.

Хлори рован не

Щелочная обработка

Гипохлоритная отбелка I ступени:

Гипохлоритная отбелка II ступени:

Пример 5. Сульфитную небеленую целлюлозу Архангельского ЦБК до ее промывки от сульфитного щелока обрабатывают ют водой. Завершают процесс отбелки кисловкой водным раствором SO>. У беленой целлюлозы определяют выход, состав и свойства. Полученные данные приведены в

5 табл. 1.

Условия отбелки представлены в табл. 4, Завершают процесс отбелки кисловкой водным раствором SO . Выход, состав и свойства беленой целлюлозы приведены в

10 табл. 1.

Пример 4. Исходную небеленую сульфитную целлюлозу, промытую от сульфитного щелока, отбеливают, как в примере 3.

Выход, состав и свойства беленой целлю15 лозы приведены в табл. 1. моносульфитным щелоком Котласского

ЦБК при 70 С в течение 1,5 ч и расходе моносульфитного щелока 4 мг/л целлюлозы.

777123

Составитель А. Моносов

Техред И. Заболотнова

Редактор Л, Волкова

Корректор В. Ахрем

Заказ 2702/9 Изд. лГе 591 Тираж 431 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Затем целлюлозу промывают от смеси щелоков. В ыход целлюлозы после о бр абот ки

104,0 /о от исходной промытой сульфитной целлюлозы. Полученную целлюлозу отбеливают, как в примере 1. Выход, состав и 5 свойства беленой целлюлозы приведены в табл. 2, Пример 6. Исходную сульфитную небеленую целлюлозу промывают от сульфитного щелока и отбеливают, как в примере 1. 10

Выход, состав и свойства целлюлозы после отбелки приведены в табл. 2.

Таким образом, выход беленой целлюлозы, полученной по предлагаемому способу, выше на 2,1 — 5,1 /о. Эта целлюлоза легче 15 размалывается и имеет более высокие механические показатели.

Формула изобретения

Способ получения беленой сульфитной 20 целлюлозы путем варки исходного целлюлозосодержащего сырья сульфитной варочной кислотой, промывки целлюлозы от сульфитного щелока, очистки целлюлозы от посторонних включений и многоступенчатой

8 отбелки, включающей делигнификацию целлюлозы хлорсодержащими соединениями и последующую добелку, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода, улучшения качества и снижения себестоимости беленой целлюлозы, после варки целлюлозу подвергают обработке отработанным моносульфитным щелоком с его последующим отделением, при этом указанную обработку проводят или перед промывкой целлюлозы от сульфитного щелока, или после нее, а делигнификацию целлюлозы хлорсодержащими соединениями осуществляют двухстадийным хлорированием с промежуточной щелочной обработкой между стадиями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 558998, кл. D 21С 9/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2532289/29-12, кл. D 21С 9/12, 1977.

3. Непенин Н. Н. Технология целлюлозы.

Том 1. Производство сульфитной целлюлозы, М., 1976, с. 23 (прототип).