Способ получения волокнистого целлюлозного полуфабриката

Способ получения волокнистого целлюлозного полуфабриката

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ р>785402 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 2711,78 (21)? 688119/29-12 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет— опубликовано 0712,80. Бюллетень Йо 45

Датаопубликования описания 101280 (51)м. к„з

D 21 С 3/02

0 21 С 3/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 676.1.. .022.1 (088 8) (72) Авторы изобретения

В. И. Крюков, М. А. Иванов, Б. И. Зубков, В. Н. Блесцкцна и Ю. А. Бойко

Всесоюзное научно-:.роизводственное объединение целлюлознобумажной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНИСТОГО

ЦЕЛЛЮЛОЗНОГО ПОЛУФАБРИКАТА

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и может быть использовано в производстве волокнистых целлюлозных полуфабрикатов щелочными способами. %

Известен способ, по которому делигнификация растительного сырья проводится натронным, сульфатным, полисульфидным варочным раствором с добавкой циклических кетосоединений в количе- ® стве от 0,001 до 10% от веса целлюлозосодержащего сырья. В качестве таких соединений используют антрахинон, нафтохинон, фенантренхинон и их производные не содержащие серу fl) . 15

Незначительное повышение выхода и показателей качестве целлюлозы, полученной по этому способу, не оправдывает дорогостоящих добавок.

Известен также способ, в котором 29 в качестве добавок используют в натронном процессе аддукты Дильса-Альдера с бензохиноном и нафтохиноном 2), Этот способ имеет те же недостатки т. е. недостаточное повышение выхода 25 и показателей качества целлюлозы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ делигнифика. ции щелочным варочньм раствором в присутствии добавки, в качестве которой используют смесь аддуктов ДильсаАльдера и ароматических нитросоединений

Нитросоединения, несколько повышая выход, ухудшают показатели качества целлюлозы и увеличивают стоимость варочного процесса.

Целью изобретения является повышение выхода и показателей качества волокнистого полуфабриката, получаемого в процессе щелочной делигнификации.

Цель достигается тем, что при де лигнификации целлюлоэосодержащего сырья щелочным реагентом в присутствии ароматических кетосоединений дополнительно вводят соли металлов переменной валентности — меди или марганца, взятых в соотношении от 0,1 : 1 до 5 : 1 к массе ароматического кетосоединения.

Добавка солей металлов переменной валентности повышает эффективность действия кетосоединеннй и их производных на процесс щелочной делигнификации.

Целлюлоэный полуфабрикат, полученный по предлагаемому способу, пригоден к дальнейшей обработке, например, 785402

О,- 3: 1

4 5

170

13,5

Т а б л и ц а 1

Показ ател ь лигнин выход

Пример в твердом остатке, В из древесины, Ъ

1 (известный способ) 4,7

60,7 7,2 9020 2510 9,6

63,2 7,3 9510 2900 9,4

63,5 7,4 9720 3100 8,7

4,8

5,2 кислородом в щелочной среде. При этом выход и показатели качества конечного продукта также выше, чем при использовании полуфабриката, полученного по известному способу, Пример 1. Варку проводят по изве тному способу в автоклаве емкостью 5 л с электрообогревом и циркуляцией варочного раствора. Используют осиновую щепу сухостью 90-91% размером 25 х 20 х 3 мм.

Условия варки:

Расход активной щелочи ед. МауО, Ъ от массы абсолютно сухой щепы

Расход антрахинона, % от массы абсолютно су- 15 хой щепы 0,5

Расход нитробензола Ъ от массы абсолютно сухой щепы 1,0

Гидромодуль 4:1 20

Температура, С 170

Подъем температуры от

20 до 170ОС, мин 45

Стоянка на 170 С, мин 120

Результаты варки приведены в 25 табл. 1.

Пример 2. Варку проводят в автоКлаве 5 л с электрообогревом и циркуляцией варочного раствора. Используют осиновую щепу сухостью 90-91% размером 25 х 20 х 3 мм.

Условия варки:

Расход активной щелочи, Hp и м е р 4. Варку проводят по д известному способу аналогично примеру

1, используя вместо антрахинона Р -ме тилантрахинон, взятый в количестве

0,05% от массы абсолютно сухой древесины. 65

A ед. Na20 Ъ от массы абсолютно сухой щепы 12,5

Расход антрахинона, % от массы абсолютно сухой щепы 0,5

Соотношение массы Си к массе антрахинона

Гидромодуль

Температура, С

Подъем температуры от 20 до 170 С, мин 45

Стоянка на 170 С, мин 60

После варки массу промывают водой и размалывают до 60 ШР. Показатели качества целлюлозы приведены в табл 1.

Из данных табл. 1 видно, что предлагаемый способ позволяет по сравнению с известным повысить выход и показатели качества целлюлозы.

Пример 3. Проводят варку в том же автоклаве и на такой же щепе, как и в примере 2. РасхОд активной щелочи, гидромодуль, температура варки, продолжительность подъема температуры и стоянки на этой температуре, расход антрахинона аналогичны примеру 1.

Соотношение массы Ип2+ к массе антрахинона 0,1:1.

Данные, приведенные в табл. 1 показывают, что применение солей Ип + срвместно с антрахиноном дает такой же эффект, что и соли Cu . Показатели каЯ.ф чества и выход целлюлозы выше, чем по известному способу. механическая прочность целлюлозы при размоле до 60 MP

0 и массе листа 75 г/м

Результаты варки приведены в табл. 2.

Пример 5. Варку осиновой щепы проводят аналогично примеру 2, за исключением того, что вместо ан=рахинона использудт Р -метипантрахннон и

785402

Выход целлюлозы на ЗЪ больше, чем по известному способу, показатели ка О -.åñòíà также выае (см. табл. 2).

Т а б л и ц а 2

Щелочная варка с Pr -метилантрахиноном

Показатель лигнин в твердом остатке, Ъ выход из

Пример древе сины, Ъ продавливание, кПа. м раэдирание мн ° мг излом, число двойных перегибов разрывная длина, м

4 (известный способ) 61,6 7,0 9610 2735 7,5 5,1

63,6 7,2 10940 4272 6,1 6,3

64,7 7,3 9890 4210 8,0 6,4

Пример 7. Проводят щелочную варку по известному способу по режиму 4. примера 1. Далее промытую и размолотую массу подвергают кислородно-щелочной обработке при следующих условиях:

Концентрат массы, Ъ 10

Расход активной щелочи в ед. Ма20, Ъ от массы 45 абсолютно сухой щепы 2

Температура обработки, ОС 130

Продолжительность обработки, мин 15 50

Давление кислорода, мПа 0,6

Показатели качества целлюлозной массы приведены в табл. 3.

Пример 8. Проводят щелочную варку по известному способу по режиму у5 продолжительность варки сокращают до

45 мин. расход р -метилантрахинона, Ъ от массы абсолютно сухой щепы 0,05

Соотношение массы Си к массе (-метилантрахинона 1,0:1

Показатели качества и выход целлюлозы, получаемой по известному способу даны в табл. 2.

П р и и е р 6. Осиновую щепу варят аналогично примеру 3, эа исключением того, что вместо соли Со используют соль Мп2+.

Соотношение ма сы Мп к массе

2 метилантрахинона 5,0:1. механическая прочность целлюлозы при размоле до 60 ШР и массе листа 75 г/м примера 4, полученную массу обрабатывают по режиму примера 7.

Показатели качества целлюлозного материала приведены в табл. 3.

Пример 9. Проводят щелочную варку осиновой щепы по режиму примера 5. Промытую и размолотую массу подвергают кислородно-щелочной обработке, условия которой приведены в примере 7.

Показатели качества целлюлозной массы приведены в табл. 3.

Пример 10 Проводят щелочную варку осиновой щепы по режиму примера

6. Далее промытую и размолотую массу подвергают кислородно-щелочной обработке в условиях, аналогичных примеру 7.

785402

Т а б л и ц а 3

Кислородно-щелочная обработка массы после щелочной варки

7 (известный способ) 8 (известный способ) 56,0 3,00 9480 2740 7,2

5,1

5,2

55,4 2,94 9540 3050 6,9

57,0 3,0-6 . 9990 2870 8,7

58,0 2,80 9806 2740 7,7

5.5

5,1

Формула изобретения

Составитель A. Моносов

Редактор Л. Волкова Техред С.Мигунова КорректорО. Билак

Эаказ 8771/29 Тираж 430 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, 9л. Проектная, 4

Предлагаемый способ по сравнению со способом-прототипом повышает выход и показатели качества волокнистого целлюлозного полуфабриката.

Способ получения волокнистого цел- 5 лЮлозного полуфабриката путем обработ ки исходного целлюлозосодержащего сырья щелочным реагентом в присутствии ароматнческого кетосоединения при повышенной температуре и давлении, о т л и ч а ю щ.и и с я тем, что, с "О целью повышения выхода и показателей качества целевого продукта, процесс ведут в присутствии соединения меди или марганца, взятого в соотношении от 0,1 : 1 до 5 : 1 к массе ароматического кетосоединения.

Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе

1. Патент США 9 4012280, кл. 162-65, 1977.

2. Патент СШЛ 9 4036681 кл. 162-65, 1977.

3. Патент CBIA 9 4036680, кл. 162-65, 1977 (прототип).