Способ отбелки целлюлозы

Способ отбелки целлюлозы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ()834287

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск их

Социалистических

Республми (63 ) Дол ол нительное к а вт. с вид-ву (22)Заявлено 09.11.78 (21)2682489/29-12 (5 ) М. Кл.

8 с присоединением заявки М (23) Приоритет

З21 С 9/10

Ввудеретвеивый кемитет

СССР ав делам взевретеввй н еткрытвй (53) УДK676.1. .023. 1(088.8) Опубликовано 30.05.81 Бюллетень .%20

Дата опубликования описания 30.05.81

B. Г. Ермолинский, Л. E. Чарина, Б. И. Зубков и Г. Л. Аким (72) Авторы изобретения

Всесоюзное научно-производственное обьединени целлюлозно-бумажной промышленности (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОТБЕЛКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и касается отбелки целлюлозы с использованием кислородно-щелочной обработки.

Известны способы отбепки целлюлозы путем обработки небеленой целлюлозы кис- 5 породом в шепочной среде при повышенной температуре до 130 С и давлении кислорода до 2 МПа pe. для предотвращения окислительной деструкции целлюлозы и интенсификации про 0 цесса отбелки используют катализаторысоединения металла переменной валентности - никеля, марганца, кобальта, ванадия которые добавляют в количестве 0,271

1,17 в пересчете на катион от массы абсолютно сухого волокна f2), Наиболее близким техническим решением к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ, в котором обработку целлюлозы киспородсоаержашим газом в щелочной среде проводят в присутствии катапиэато2 ра — соединения магния, и комллексообраэователя (3).

Однако известные способы ие позволяют повысить белизну целлюлозы и улучшить сепективность процесса.

Ilemü изобретения — повышение белизны целевого продукта и улучшение селективности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в качестве катализатора используют соединение металла, выделенное иэ группы, содержащей молибден, вольфрам, хром в количестве 0,0001-0,0057 в пересче-, те на катион от массы абсолютно сухого волокна.

В качестве комплексообраэоватепя .используют триэтаноламин, тринатрийфосфат или уротропин в количестве 0,1-2,5% от массы абсолютно сухого волокна.

Проведение кислородно-щепочкой отбепки в присутствии перечисленных соединений способствует протеканию ионных реакций, в результате чего происходит разрушение двойных связей лигно-углеводного

834287 4 комппекса без распада углеродного скеле-,давлении 0,8, МПа, температуре 110 С, б та. При Ьтом бпагодаря растворимости ис» в течение 60 мин по предлагаемому спопопьзуемых соединений молибдена, вольф- собу. Расход едкого натри и катализаторама, хрома в щелочных растворах упро- ра составляют соответственно 3,0% и щается также технология их ввода. в цеп» Оу0001 Ое005% (по иону металла) от лнжозную массу. массы абсолютно сухого волокна.:.

Способ проведен в лабораторных условиях. Показатели небеленой пеплюлозы и беПример 1. Сульфатную небеле- леной цеплюпозы, полученной после отбел-. ную целпюлозу со степенью делигнифика- 10 ки, проведенной в присутствии соединений ции 112 перманганатных единиц (п.е.) от- молибдена, хрома, вольфрама приведены беливают молекулярным кислородом при в табл. 1.

Та блиц а 1

Катапизатор

Небеленая целлюлоза

112

104

29,1

39 94,4

48,9

0,0001

0,001

0,005

53,1

54,0

56,1

39

56,3

0,01

40 94,6

50,1

0,05

42 9, б

41 . 94,7

41 94,8

48,7

48,8

49,1

41 94,7

С,+6

51ВО

0,01

40 94,5

39 94,3

51,1

50,5

0,05

0,0001

0,005

0,001

0,005

41 94,4

47 94,9

44 94,6

41 94,5

Продопжение табл. 1

834287 асход к атора, / сну мет т массь ютно су олокна

94,9, 50,7

0,0001

0,0005

0,001.

0,005

51,1

95,0

9511

54,2

53э9

94,9

41

0,01

53,3

94,8

94,5

50,8

0,05

0,2 м + 2Я

+ триэтаноламин известный (способ) 43,6

97,0.54

1,0

Степень

К опичество соединений магния, % о массы абсоБеКопичество

Количество соединений молибдена, % (по иону мопибдена) от массы абсолютно сухого вопокна

Вязкость Выход, МПа % депигнификации, .е, триэтаноламина, % от массы бсопизна, Целпюпоза

Не белая

29,1

104

0,2

Отбепенная 1,0

54 97,0 43,6

55 97 3 490

53 96 5 508

39 944 48 9

0,001 с добавками.44

0,001 без до- 0,5 бавок

Данные, приведенные в табл. 1 показывают, что наиболее эффективно действие этих металлов в диапазоне расходов от

0,0001 до 0,005% от массы абсолютно сухого волокна.

Пример 2. Супьфатную небеленую целпюцозу со степенью депигнификации 112 п.е. отбеливают молекулярным кислородом при давпении .0,8 МПа, температуре 110 С в течение 60 мин. Расход едкого патра составляет 3,0% от массы абсолютно сухого волокна при спеауюших усповиях: с добавкой одновременуютно сухо- лютно сухого волокна го волокна но триэтаноламина (1,0% от массы абсоЗО лютно сухого волокна) и соединений магния (0,2% по МЯ+ от массы абсолютно-

:сухого волокна) - известный способ,", с добавкой одновременно триэтаноламина (0,1 и 0,5% от массы абсопютно сухого

З5 волокна) и соединений молибдена (0,001% по иону молибдена от массы абсолютно, сухого волокна) - предлагаемый способ и без добавок.

Показатели небеленой цешпопозы и цел

О люпозы после отбелки по предлагаемому и известному способам приведены s табл.2.

Таблица 2

8342

Таб пиц а 3

К оличество соединений молибдена, (% по иону молибдена) от массы абсолютно сухого волокна

Степень дево пичество еденного

ВязВыход, %

Белизна,. % го йфо от кость, лигни

МПа с фикации п.е. иэтанопина, % от. ссы абс тно суховопокна на

Небеленая

1,0

57 97,3 42,3

По предпагаемому способу

0,001

0,001

55 97,0 46,7

57 97,2 43,5

0,5

50 без добавок

47 96,7 44,2

Полученные данные показывают, что применение соединений молибдена совместно с триэтаноламином позволяет снизить степень депигнификации (44-46 п.е. против 51), т.е. упучшить сепективность про- 5 цесса и повысить белизну целлюлозы, сохранив при этом вязкость целлюлозы на уровне известного способа.

Пример 3. Сульфатную небеленую целпюпозу со степенью делигнифика- 0 .ции 112 п.е. отбеливают мопекупярным кислородом при давлении 0,8 МПа, темлеОтбеленная

По извест . ному способу (М g -0,2% от массы абсопютно сухого вопокна) +

+ триэтаноламин Данные, приведенные в табл. 3, показывают, что и при меньшем расходе шеночи введение соединений молибдена совI местно с тринатрийфосфатом или триэтанопамином позволяет получить после от белки целлюлозу с меньшей степенью депигнификации при сохранении вязкости на уровне известного способа.

87 8 ратуре 110 С в течение 60 мин. Расход едкого патра, тринатрийфосфата, триэтаноламина и соединений мопибдена составляет соответственно 2,3; 0,5 и 0,001% (по иону молибдена) от массы абсопютно сухого волокна.

Показатели небеленой целлюлозы и целлюлозы после отбелки по известному способу и по предлагаемому способу - с добавкой соединений молибдена и тринатрийфосфата, молибдена и триэтаноламина,приведены в табл. 3.

1 12 104 — 29,1

Пример 4. Небепеную сульфатную uenmonoay со, степенью делигнификации 112 п.е. отбепивают молекулярным кислородом при давпении 0,8 МПа, температуре 110 С в течение 60 мин. Расход едкого H&rpB 3,0% от массы абсопютно сухого волокна при следующих условиях: с добавкой одновременно уротропина.9 834287 10 (1,0% от массы волокна) и соединений собу, а также с добавкой соединений мо молибдена (0,001% по иону молибдена - либдена и уротропина приведены в табл.4. от массы абсолютно сухого волокна); с Приведенные данные показывают, что добавкой уротропина (0,5% от массы аб- при введении уротропина совместно с сое» сопютно сухого волокна) и соединений.мо- 5 динениями молибдена получают целлюлозу либдена (0,001% по иону молибдена от, с более низкой степенью делигнификации массы абсолютно сухого волокна). (43 против 51 п.е.), причем с уввличе нием количества введенного уротропииа

Показатели небеленой целлюлозы и цел- селективность процесса отбелки увеличилюлозы после отбелки по известному спо- 1Î вается.

Таблица 4

Небеленая

29,1

112

104

54 97,0 43,6

По предлагаемому способу 0>5

48 95,4 5013

0,001

55 . 97,1 52,1

0,001

1,0

39 944 48 9 без Добавок

Формула изобретения

Отбеленная

По известному способу (М + 0,Ю% от массы абсолютно сухо го волокна} +

+ триэтаноламин -1,0% от массы абсолютно суxoro волокна

Из данных табл. 1-4 следует, что применение соединений молибдена, вольфрама и хрома совместно с триэтаноламином, с тринатрийфосфатом или с уротропином позволяет повысить белизну целлюлозы .и улучшить селективность процесса отбелки целлюлозы по сравнению с известным способом. При этом расход указанных соединений значительно меньше, чем в известном способе, что положительно сказывается на экономике процесса.

1. Способ отбелки целлюлозы путем

1 обработки ее кислородсодержащим газбм в шелочной среде при повышенной темпе» ратуре и давлении в присутствии катализатора-соединения металла, и комплек»сообразователя, отличающийся тем, что, с целью повышения белизны целевого продукта и улучшения селективности процесса, в качестве катализатора ис

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

11 834287 пользуют соединение металла, выделенное из группа, содержащей молибден, вольфрам и хром в количестве 0,0001-0,005 в пересчете на катион от массы абсощот- 1. Патент США № 3657068, но сухого волокна. кл. 162-62, 1972 °

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что в качестве комплек- 2. Патент Франции № 2316376, сообразователя используют триэтаноламин, кл. 13 21 с 9/10, 1977. тринатрийфосфат или уротронин в. количест- 3. Авторское свидетельство СССР ве 0,12,5% от массы абсолютно сухого 1p ¹ 414338, кл. Э 21 С 9/10, 1972 волокна. (прототип).

Составитель А. Моносов

Редактор С. Тараненко Техред А, Савка Корректор В. Бутяга

Заказ 4022/55 Тираж 407 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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