Способ получения целлюлозы

Способ получения целлюлозы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

\ «С

o ll ЫЙ 4 Н Ъ1 е

Союз Советских

Сопиалистических

Республик

«» 794IOO

ИЗОБР ЕТЕ Н И Я

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 11.08.77 (21) 2515108/29-12 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.01.81. Бюллетень № 1 (45) Дата опубликования описания 20.02.81 (51) М.Кл.з D 21 С 3/02

Государственный комитет ло делам изобретений и открытий (53) УДК 676.1.022.14 (088.8) (72) Авторы

|изобретения А. М. Шишко, И. Н. Абранпальский, И. Ф. Осипенко, А. И. Скриган, С. М. Волкович, Н. И. Потапов, А. А. Бойчук, С. Д. Мойзрист и Д. Ф. Квятковский (71) Заявители Институт физико-органической химии AH Белорусской ССР и Жидачовский целлюлозно-картонный завод им. 5 -летия

Великой Октябрьской социалистической революции (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Изобретение относится к целлюлознобумажному производству |и может быть;использовано при сульфатном способе варки целлюлозы.

Известны щелочные способы получения целлюлозы, в которых с целью повышения выхода и улучшения целевого продукта в варочный раствор вводят различные химические добавки: гидросульфит натрия или цинка, боргидрид натрия, этиленгликоль, 10 моноэтаноламин, соедийения металлов переменной валентности. Однако получить древесную беленую целлюлозу, которая практически не содержит лигнина, с применением указанных выше добавок невоз- 15 можно.

Так, известен способ получения целлюлозы путем варки исходного целлюлозосодержащего сырья в растворе щелочи при 140—

150 С в присутствии добавки поверхностно- 20 активных веществ и последующей отбелки, щелочения с использованием моноэтаноламина и кисловки (1).

Однако такой способ не обеспечивает получения целлюлозы с высокими физико- 25 механическими показателями.

Наиболее близким к изобретению является способ получения целлюлозы путем обработки древесной щепы сульфатным варочным щелоком при повышенной температуре и давлении в присутствии незначительных количеств водорастворимых соединений меди и моноэтаноламина (2).

Такой способ приводит к получению небеленой целлюлозы со значительным содержанием лигнина, а также к большим потерям целлюлозы при последующей ее отбелке.

Целью изобретения является повышение качества целевого продукта и улучшение условий процесса отбелки его.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения целлюлозы путем обработки древесной щепы сульфатным варочным щелоком пр и повышенной температуре и давлении в присутствии химической добавки в качестве химической до. бавки используют водорастворимую мела. миноформальдегидную смолу, полученную конденсацией .меламина с фо рмальдегидом при их соотношении 1: 3,5 —:1: 4, рН среды

10,0 — 10,5 и температуре 40 — 45 С в количестве 0,1 — 0,5% от массы сухой древесной щепы.

Используемая в предлагаемом способе мелами ноформальдегидная смола (МЛФС) имеет удельный вес 1,510 — 1,535 г/слР, отно. сительную вязкость 15%-ного водного раствора 1,340 — 1,380 при 80 С, растворимость в воде не менее 30 г в 100 мл при 90 С.

794100

Таблица 1 30

Количество МЛФС, задаваемой в нарочный раствор, в % к весу абсолютно сухой древесины

Содержание лигнина о

Выход, Fj) -10,0 4,2

Контроль

399 i 27!

0,1

2,8

0,5

40,6

424

1,0

3,0

Таблица 2

Характеристика беленых целлюлоз

Выход беленой целлюлозы, %

Количество МЛФС, заданное в варочный раствор, % к весу абсолютно сухой древесины

Содерх<ание

| лигнина, % к весу небелепой целлюлозы (и весу древесины

0,6

91,0

36,4

Контроль

95,1

37,9 следы следы следы

38,5

0,5

94,8

94,3

40,0

1,0

Пример 1. В автоклав из нержавеющей стали с электрическим обогревом загружают 2I5 г воздушно-сухой щепы с влажностью 64% или 23,4 г абсолютно сухой щепы и заливают варочным раствором, содержащим едкий натр, сульфид натрия и

МЛФС. Концентрация химикатов в растворе 5%, сульфидность 25%, расход активной щелочи 22% в единицах Na20 к массе абсолютно сухой щепы, гидромодуль 1: 5. Рас- 10 ход МЛФС 0,1% от массы абсолютно сухой древесины, т. е. в варочный раствор добавляют 0,023 г МЛФС. Варку проводят при температуре 164 С, давлении 7 ати в течение 4 часов. Подъем температуры до 164 С длится 2 и и варка при температуре 164 С

2 часа. Полученную целлюлозу механически измельчают, отделяют от черного варочного .щелока путем фильтрации и далее промывают последовательно горячей и хо- 20 лодной водой до нейтральной реакции промывных вод.

При тех же условиях проводят еще три варки: контрольную (без МЛФС) и две опытные с варочным раствором, содержа- 25 щим МЛФС в количестве 0,5 и 1,0% от массы абсолютно сухой древесины. Результаты лабораторных варок целлюлозы приведены в табл. 1.

Выход целлюлозы и содержание в ней лигнина

Пример 2. Варку целлюлозы проводят на полупроизводственном варочном апКак следует из данных, приведенных в таблице 1, введение в варочный раствор

МЛФС приводит к снижению содержания лигнина в полученной целлюлозе. Так, при добавке 0,1; 0,5 и 1,0% МЛФС в варочный щелок содержание лигнина в выделенных при этом целлюлозах снижается соответственно на 36, 33 и 24%.

Еще одна важная особенность действия

МЛФС проявляется при отбелке целлюЛОЗЫ.

Установлено, что небеленая целлюлоза, полученная при сульфатной варке с применением МЛФС, очень легко отбеливается, в процессе отбелки практически растворяется и удаляется весь лигнин. При этом потери целлюлозы значительно меньше, чем при отбелке целлюлозы, полученной по обычному сульфатному методу.

Отбелку полученных целлюлоз проводят по упрощенной схеме: гипохлоритная отбелка I — щелочение — гипохлоритная отбелка II — отбелка перекисью водорода с общим расходом едкого патра 3%, активного хлора 5%, перекиси водорода 1% от массы волокна. Концентрация массы волокна по ступеням отбелки составляет соответственно 7, 3, 7 и 7%, продолжительность ,п роцесса 2, 1, 3 и 2 часа, температур.а 20, 70, 20 и 70 С. При отбелке перекисью водорода для стабилизации добавляют силикат натрия в количестве 2% от массы волокна.

Показатели беленой целлюлозы приведены в таблице 2.

Как видно из данных, приведенных в табл. 2, в результате отбелки целлюлоз, сваренных в присутствии МЛФС, лигнин в них практически отсутствует. Потери же целлюлозы лри отбелке,со кратились вдвое по сравнению с потерями при отбелке целлюлозы, полученной по обычному сульфатному способу варки, и выход беленой целлюлозы из древесины при использовании в процессе варки МЛФС и последующей отбелке, увеличился на 1,5 — 3,0%. парате непрерывного действия типа «Пандия» (на 5Кидачовском целлюлозно-картон«з.наглец» майи тиф .мчала ни я/Ф h 9ен нема и ей %-Ж eH oo 680811 .ииычймьо и иинэ эй оеи m его ou pygmy еьаьижом олоннаныйеМЛэод «мэиоц» диац эонэин е од ррах жеди (0X УЯИ ж Ы -меЕ иемэиониэ<> ц dorzaddog епоминпнчые у мэдхэ еяомжод dozzenaä ноэонощ у чиэыиеыо