Способ непрерывной отбелки целлюлозы

Способ непрерывной отбелки целлюлозы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТ©РСКОМУ СВИ ТИЗЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, саид-ву(22) Заявлено 110779 (21) 2829654/29 12

Союз Сееетсинк

Социалистических

Республик

< 874811 (я)м, к.з с присоединением заявки N9

0 21 С 9/10

Гоеударстаеннмй комитет

СССР

Ао делам изобретений н открытий (23) ПриоритетОпубликовано 231081. Бюллетень Й9 39

Дата опубликования описания 2310.81 (53) УДК 676.1. 023.

° 1(ОВВ.В) I

Э.И. Чупка, Г. Е. Данилов, О. П.Шулятиков, И.В.Сергеева и Н.А.Гиэетдннова 1

1

1

Сибирский научно-исследовательский инстйтутцеллюлозы и картона

1

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ. НЕПРЕРЫВНОЙ OTSEJIKH ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Настоящее изобретение относится к способам непрерывной отбелки целлюлозы и может быть использовано в целлюлозно-бумажной проьыаленностн.

Известен способ отбелки целлюлозы, включающий разбавление целлюлозной массы, обработку смесью хлора и двуокиси хлора, первую промывку, отделеление фильтрата и использование его для промывки небеленой целлюлозы после сортирования, разбавления целлюлозной массы и эжекции хлора, щелочную экстракцию, вторую промывку,отделение фильтрата н частичное использование его для первой промывки, последующую добелку целлюлозы.

Согласно этому способу фильтрат:от промывки целлюлозы после сортирования и избыток фильтратов. от первой и второй промывок сбрасываются в сток f13:

Основным недостатком способа является частичное использование фильтратов, что требует дополнительного 25 расхода свежей воды.

Наиболее близким к изобретению является способ непрерывной отбелки целлюлозы, включающий разбавление целлюлозной массы, обработку смеаью 39 хлора и двуокиси хлора, первую промывку, отделение полученного фильт-, рата, очистку и подачу его на разбавление целлюлозной массы, щелочную экстракцию, вторую промывку водой, отделение фильтрата и подачу его на первую прошивку.

Согласно этому способу, фильтраты, полученные после первой и второй промывок, подвергают очистке на ионообменной смоле (2).

Недостатком такого способа является необходимость использования двух ступеней очистки с применением дорогостоящих ионообменных смол.

Цель изобретения - повьааение эффективности процесса за счет исключения операции очистки филътрата от проьжвки целлюлозной массы после щелочной экстракции.

Поставленная цель достигается тем, что в способе. непрерывной отбелки целлюлозы, включающем разбавление целлюлозной массы, обработку смесью хлора и двуокиси хлора, первую про мывку, отделение полученного фильтрата, очистку и подачу его на разбавление целлюлозной массы, щелочную экстракцию, вторую промывку водой, 874811

XJIopHPoBBHHe целлюлозы. QcylaecTB ляют следующим образом.

Расход активного хлора 0,22% к абсолютно сухой целлюлозе на 1 ед.: Каппа, причем 70% активного хлора задают,в виде двуокиси-хлора, концентрация массы ЗЪ, температура 60 С, про- должительность обработки 30 мин. Щелочную экстракцию проводят .при концентрации массы 12% и температуре

65 С в течение 120 мин с расходом едкого натра ЗЪ от веса абсолютно сухой небеленой целлююлозы. Для второй проьывки используют воду с температурой 65 С в количестве 9,5 мл/г абсолютно сухой целлюлозы.

Очистку электросорбцией фильтрата от первой промывки в опытах серии A проводят в анодном пространстве диафрагменного двухкамерного электрощ лизера на насыпном электроде из сульфоугля. Катодом служит гранулированный графИт. Напряжение на электро» лизере составляет от 4 до 10,5 В, сила тока 0,1 A. Наложение тока повышает эффективность очистки фильтрата йо цветности на ЗОВ, перманганатной окисляемости на 17% по сравнению с очисткой его на сульфоугле без тока.

В табл. 1 приведены результаты опытов, характеризующие качества целлюлозы и фильтрата при хлорировании и щелочной экстракции,серия

А, то же, серия Б.

Таблица 1

1 ика фильтрата после прои 1

Сухой оста,ток, мг/л

БПК XIIK pH мг -Og мг О л л

84 636

60 174

152 1276

48 219

240 1547

88 440

272 1600

97 498

298 1658

104 552

224 1773

112 591

272 1839

122 621

240 1617

136 807

256 2060

168 613

328 2221

О 69

О., 08

0 54

0,07

2д52

0,12

1,98

0 12

2 30

0,14

2,40

0,10

2 58

0,21

2 16

0,11

3 40

0 ° 25

5 22

0,24

4,2 1150

4,8 975

4, 2 ° 930

A-2

A-3

855

4,4

950

4Ф1

925

5,1

A-6

A7 . 4 5

965

4,2

990

A-8

900

4,2

880

A-10 4 1

152 773

П р и м е ч а н и е. В табл. 1 дробью указаны характеристики фильтратов до очистки (в числителе) и после очистки (в знаменателе) отделение фильтрата и подачу его на первую промывку, очистку фильтрата после первой промывки осуществляют электросорбцией на активированном угле при силе тока 0,015-0,1 A u напряжении 4-10, 5 В.

Очистке фильтрата- от второй промывки перед его использованием на первой проьивке не производится,.

Применение очистки электросорбцией на активированном угле фильтрата от первой промывки обеспечивает сохранение показателей качества целлюлозы на требуемом уровне без очистки фильт рата от второй промывки, что сокращает затраты на очистку.

Пример 1. Сульфатную хвойную целлюлозу с жесткостью 27,2 ед.Каппа и вязкостью 1%-ного медноаммиачного раствора 1370 М1 разбавляют, обрабатывают смесью хлора и двуокиси хлора, промавают, подвергают щелочной экстракции, снова промывают горячей водой. фильтрат от второй промывки используют для пеювой проьнвки.

В серии опытов A фильтрат от первой проьжвки очищают электросорбцией на активированном угле, в серии опытов Б этот фильтрат очистке не подвергают. В обеих сериях фильтрат используют для разбавления целлюлозной массы перед обработкой хлором и двуокисью хлора (хлорированием). В первом опыте как серии А, так и серии Б,,вместо фильтратов используют свежую воду.

2,4

3,8

2,6

2,8

2,4

2,4 г г

2 :3

2,7

2,4

2,4

2,6

2,4

2,6

5,9

3;2

2,2

3,0

2,3

2,1

1164

992

2206

1176

2654

2934

1902

3066

2272

3692

352 8

3397

3842

3498

874811

Таблица 2.

Характеристика фильтрата после промывки 1

БПК,, ХПК, мг 01/л мг 00 /л

Сухой остаток, мг/л

Жесткость Вязкость, ед.Каппа мП

4;0

Б-1

1020

784

1318

4,2

1829

Б-2

2486

1025

3884

Б-3

2352

1055

5,4

272

3988

2646

Б-4

344

1000

6,5

5,3

11 45

2824

Б-5

352

4310

1140

2792

Б-6

360

5,3

1133 .

368

4944

3290

Б-7

5,4

3452

Б- 8

4344

1115

384

4,8

4820

432

6,3

3454

1125

Б-9

Как следует из табл. 1 и 2 десятикратное использование фильтратов при наличии очистки электросорбцией фильтрата от первой проьывки (серия

A) при одинаковых условиях Отбелки практически не ухудшает качество целлюлозы после щелочной экстракции.Если же очистка фильтрата от первой промывки не производится. (серия B),æåñòкость целлюлозы увеличивается до 50% по сравнению с обработкой,на чистой воде. 40

Пример 2. Образцы целлюлозы после хлорирования и щелочной экстракции с использованием чистой воды (опыт A-О) очищенного (опыт A-10) и неочищенного (опыт Б-9) фильтратов от 45 первой промывки добеливают двуокисью хлора в две стадии с промежуточной экстракцией. Расход двуокиси хлора (по активному хлору) на обеих ступенях составляет 2% к абсолютно сухой целлюлозе, расход едкого натра на промежуточную щелочную экстракцию 2% к абсолютно сухой целлюлозе, концентрация массы на всех ступенях добелки 10%, температура на ступенях. двуокиси хлора 70ОС, на ступени щелочной экстракции 60 с, продолжительность обработки на первой ступени двуокиси хлора 240 мин,промежуточной щелочной экстракции 120 мин, второй ступени двуокиси хлора 180 мин. В ре- М эультате отбелки получают целлюлозу (соответственно опыты A-О, A-.10, и Б-9) с белизной 88, 0%, 88,3%, 86,0% и разрывной длиной 8500 м, 8100 м, 7900 м. .65

Цикл Сила тока, A

0,1 10,5

О, 1 9,4

0,1 9 4

0,1 8,5

94.

94

96

5,0

4,0

5,5.

0,1

0,1

0,1

6

Серия Целлюлоза после опы- щелочной экстрактов, ции

Из приведенных. данных видно, что отбелка с противоточным использованием фильтратов ступеней хлорирования и щелочной экстракции и одной ступенью очистки фильтрата от первой промывки электросорбцией на активировайном угле перед повторным использованием обеспечивает получение цел« люлозы с требуемыми показателями качества.

П р и м e p 3. Очистку фильтрата от первой промывки электросорбцией проводят в анодном пространстве диафрагменного двухкамерного электролизера на насыпном аноде из сульфоу гля.

В табл. 3 приведены результаты опытов очистки фильтрата от первой промывкж влектросорбцией при его повторном использовании.

Таблица 3 !

Напряже- Ъ очистки по ние, В оптической плот ности, 0

874811

Составитель A. Моносов

РеДактоР Н.ПУшненкова ТехРедП.Пекарь Корректор С. Шекмар

Заказ 9271/46 Тираж 41 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

Величина напряжения определяется в данном случае содержанием различных ионов в фильтрате. По мере накопления соли в фильтрате сила тока

0 1 A достигается при меньшем напряжении. Увеличение силы тока более

0,1 A приводит к электролизу воды и соли, а снижение силы тока уменьшает эффективность очистки ° Например, при силе тока 0,015 A степень очистки фильтрата составляет ЗОВ.

Таким образом, предла " аемый спосое 10 непрерывной отбелки целлюлозы позволяет обеспечить требуемое качество целлюлозы при повторном использовании фильтратов ступеней отбелки с меньшими затратами на их очистку за счет применения очистки электросорбцией на активированном угле, являющемся более доступным и дешевым материалом по сравнению с ионообменными смолами.

Формула изобретения 20

Способ непрерывной отбелки целлюлозы, включающий разбавление целлюлозной массы, обработку смесью хлора и двуокиси хлора, первую промывку, отделение полученного фильтрата, очистку и подачу его на разбавление целлюлозной .массы, щелочную экстракцию, вторую промывку водой, отделение фнльтрата и подачу его на первую промывку, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса за счет исключения операции очистки фильтрата от промывки целлюлозной массы после щелочной .экстракции, очистку фильтрата после первой промывки осуществляют электросорбцией на активированном угле при силе тока 0,015-0,1 A и напряжении

4 -10,5В.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. "TAPPI", 1976, 59, Р З,р.75-77.г

2. Патент США Р 4070234,кл.210-31, 1978 (прототип).