Способ получения волокнистого полуфабриката

Способ получения волокнистого полуфабриката

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Чоюэ Советсиик

Соцнвлистичесиик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Завалено 08.10.80 (21) 2991202/29-12 с присоединением заявки М (23) Прноритет(51)М. Кд.

О 21 С 3/02 (Ъвударствкккыб квиктвт

СССР ао аеаам язюбретенкй я открытий

Опубликовано 07.05. 82. Бюллетень М 17 (53) уДК g7g 1, .022.1(088.8) Дата опубликования описания 0 7. 05. 82 г С. Косая,.Ю. A. Гугнин И. С. Иванова, В. Д. Кошелева, Л. И. Лузина, М. А. Прокопьева, A.. A. Майлова и Л. Л. Василенко (72) Авторы изобретения (Всесоюзное научно-производственное объеДйнение-целлюлозно-бумажной промышленности (71) Заявитель (5") спасов получения волокнистого полуфАБРикАтА

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и .может быть использовано при производстве полуфабрикатов для бумаги и картона и для химической переработки.

Известны способы щелочной варки

Ь с применением химических добавок, стабилизирующих углеводы и ускоряющих процесс делигнификации древесины.

Известен способ получения волокй нистого полуфабриката путем варки исходного целлюлозосодержащего сырья щелочным варочным раствором при повышенной температуре и давлении в присутствии добавки антрахинона или

15 его производных (11.

Однако действие одного антрахинона недостаточно эффективно.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения волокнистого полуфабриката путем щелочной варки целлюлозосодержаще2 го сырья при повышенной температуре и давлении в присутствии антрахинона и вспомогательных добавок типа сульфита натрия, бисульфита натрия, тиосельфата натрия, формиата, щелочных металлов при сульфатной варке в количестве 0,5-54 от массы абсолютно сухой древесины (21.

В указанном способе используют лиственную древесину бука. Однако при использовании хвойных пород древесины, укаэанные добавки являются, малоэффективными, так как не улучшают избирательность процесса делигнификации. Применение вышеуказанных ве" ществ не всегда является экономически выгодным. Кроме того, их использованйе повышает содержание серы в щелочи при варке, следовательно, .% увеличивается выход дурнопахнущих веществ.

Целью изобретения является улучшение избирательности процесса делигнификацйи при одновремейном снижеТаблица1

Способ

Показатели

Предлагаемый

Известный

«В ° ééé»

«е=авеха » жирные кислоты а «Ф» е»

Оид добавки

Ма 5 0 сульФатное мыло срракции таллового масла "ПЛ талловое масло-сырец дистил. твлловое масло

Расход добавки, 4 от маС" сы абсолютно сухой древесины

0,1 2,0 0,1 2,0 0,1 2,0 0,1

3,0

0,1 2,0

2,0

Выход целлюлозы, от массы абсолютно су,хой древесины

36,6 36,4 36,3 37,1 36,5 36,7 36,3 36,6 36,6 36,6 37,5

3 926126 нии себестоимости целевого продукта.

Эта цель достигается тем, что согласно способу получения полуфабриката путем щелочной варки целлюлозосодержащего сырья при повышенных температуре и давлении в присутствии антрахинона или его производного и добавки, в качестве добавки исполь- 1р зуют вещество, выбранное из группы, содержащей сульфатное мыло, жидкий бардяной концентрат, талловое масло и фракции его отгонки в количест ве 0,1-2,03 от массы абсолютно сухой древесины..Сульфатное мыло, талловое масло и фракции его отгонки, содержащие жирные и смоляные кислоты, являются 20 побочными продуктами сульфатцеллюлозного производства, а бардяной концентрат - сульфитцеллюлозного производства. Указанные добавки в сочетании с антрахиноном при щелочной cappy ке улучшают избирательность процесса делигнификации, т.е. при одинаковом расходе химикатов на варку в известном и предлагаемом способах, в последнем наблюдается повышение каче- з0 ства целлюлозы,а именно : понижение. жесткости целлюлозы и повышение вязкости раствора целлюлозы, что особенно важно в процессе получения белимой целлюлозы, как для хими35 ческой переработки, так и для произ родства бумаги и картона, поскольку

,с повышением вязкости целлюлозы увеличивается ее прочность.

Ниже приводятся примеры получения целлюлозы для химической переработки и для производства бумаги и картона из древесных хвойных пород.

Получение целлюлозы для химической переработки.

Пример 1. Водный предгидролиэ исходной древесины (щепа сосны размером 20х22х3 мм) проводят при

170в С в течение 60 мин, подъем температуры до конечной - 120 мин. Гид- ромодуль 4:1. Сульфатную варку осуществляют щелоком сульфитностью

14,5i. Расход активной щелочи 18,5i в ед. Ма О от массы абсолютно сухой древесины.Гидромодуль 4;1.Пропитка при 139 - 30 мин, подъем 135 -170 С60 мин, стоянка при 170 - 90 мин. На варку вместе со щелоком подают антрахинон в количестве 0,02 от массы» абсолютносухой древесины (опыты 1-11) и добавки в количестве 0,1 и 2,03 or массы абсолютно сухой древесины: опыты 2 и 3 - сульфатное мыло опыты 4 и 5 - талловое масло-сырец; опыты 6 и 7 - жирные кислоты от хвойных пород,в состав которых входит

4,163 неомыляемых веществ и 1,83 смоляных кислот (Фракция отгонки таллового масла ); опыты 8 и 9 — дистиллированное талловое масло, в сос" тав которого входит 5,74 неомыляемых веществ и 303 смоляных кислот; опыты 10 и 11 - легкие жирные кислоты (фракция отгонки таллового масла "ПЛ", в состав которых вхсдят неомыляемых веществ - 9 и смоляных киг"1or — 4

Полученные результаты пое, тавлены в табл, 1.

926126

6.

I Продолжение табл t

Способ йоказатели, йредлагаемыйИзвестный е«юмюме м талловое масло-сырец чайеаайе г сульФатное мыло, срракции TBllflo» еого масла ",Ml

Вид добав" ки

Ма 80 дистил. талловое масло жирные кис лоты

Жесткость целлюлозы,"Бе

100 98 96 97 97 98 95 98 94 101 101

Вязкость м.а. >ic р-ра целлюлозы мйа.с

41,8 44,2- 45,0 50,3 50,0 45,0 47,0 45,6 47,0 50,4 57,9

Массовая доля альФацеллюлозы, Ф

95.9 96.0 96,0 95.9 95.8 96.0 95.9 96.0 95.9 95.9 95.8

Ф«

Продолжение табл. 2

Способ

Показатели

Известный Предлагаемый

41,8 45,1 45,5 46;8

Показатели

Способ

Известный Предлагаемый

95r 9 95r 9 95 9 95,9

Расход добавки, 4 от массы абсолютно сухой древесины

3,0 0,01 0,02 0,05 щ

36,6 36,6 36,7 36,8

100 99 99 100

П .р и м е р 2 . Серию опытов проводят с использованием побочного про1дукта сульфитцеллюлозного производст-. ва — концентрата бардяного жидкого (КБЖ) в количестве 0,01; 0,02 и 0,5i от массы абсолютно сухой древесины.

Остальные параметры опытов аналогичны примеру T. Данные результатов представлены в табл. 2.

Таблица 240

Выход целлюлозы, 4 от массы абсолютно сухой древесины

Честкость целлюлозы, Ве

Вязкость м.а.13 р-ра целлюлозы, мПа, с

Массовая доля альфацеллюлозы, о о

Получение целлюлозы для производства бумаги и картона.

Пример 3 lo известному способу проводят натронную варку сосны с добавлением антрахинона в количестве

0,2 от массы абсолютно сухой древесины (опыт 1 ) . Гидромодуль варки 4: 1.

Варки проводят по режиму : подъем температуры до 170 С в течение

120 мин,.стоянка - 90 мин.

По предлагаемому способу проводят варку сосны по режиму варки известного способа с добавлением антрахинона в количестве 0,23 от массы абсолютно

7 926226 8 сухой древесины и добавок. Результаты на целлюлоза с тем же выходом,что и представлены в опытых 2-1. по известному при пониженной жесткости,но с более высокой вязкостью,осо-у

Сравнение результатов варок по из- бенно при низких расходах, 0,1 добавестному и предлагаемому способам по« S вок сульфатного мыла от массы абсоказывает,что по предлагаемому получе-,лютно сухой древесины.

1!

I !

I

1

1 !

I

1

1

1 м с (о (1

Iи е

О а

Z а д Р

Е л

T о к

1- е и z о г х (((N S

К X

CO Е

Ъ о с

Я с с

Э ((( а

CD и

В е л с и (Г\ ((1

CO 0 м м (Ч

CA м о Ъ>

m и о с с

Я (и с (D е, Ю

CD

-(л

E о

CL

Э

О0 (л (е х о с

Ю

О0

-а

CD

О0

-4 л

С>

Ъ и и >s е о

z x л и о о

,о у ("Я а с о о х и ъ (о

П,> (U л

С:>

1 1

1

1

1

1

1 — 1

1 1 о с

Я

I С Ъ с и ! е

Ъ

S и

Э

Ф е

C( ч

CD

О0 м ((.> (-4 м (л

-Ф

1 !

1 1

1

1

1

I

1

I т» Ю л л

Ю (М

С:> м!

5: и

Э

Ф

Э

CL а

) о х л и

Ю ((о

oN Z

1о я с е о с и

Ф LO е (о

C (х о о (- C е ъ е f о с е л о

O Z

Е Iъ о с а и

S S

Ъ

>(>

C) V> с4 е л л ((: le е а з е

Э C

Z о е

IS

CL

tg

CD

Е 1> аа г — > о х

Z Е е а а Iе z

М (((CV

Ю е

Х о

CV л

CV

Ю (Ч

Y

О о (о е z ч (o е s

m л

С>

С>3 е я

I о

Э е и еа

С: E х

1 е о

m c и л

I о

Iи

Q (((6)

Лл

1 1

1 >S 1

1 Е I

1 1

1 ID 1 о 1

I I — — - I

I 1 .1 Е I

1 (O 1 о е а а с 1

1 Э (1 Х 1 — — — Л

S 1- Ф

I С И 1 оеоаа! 5" S Ф I

l — (1 !

1 Ф I

1 Е 1

IP I о

I Ч S 1

I У 1

I Ct !

I S !

Cf. 1

1

I

I !

1

1 — — I

926 t26

CO -=Г л л

О (LA О ( л (лл м м (лл

-з.

I м ( о

1 к О

S Ф

D0 е

Y C: 3 е с (= аег о

9 I-: (—

Э

3Е о

IЮ Ю Ю л (К CV CV л л

CD Ю (О >:>О (>О

1 1

I 1 - 1

Таблица4

Показатели

Способ

Известный Предлагаемый 20

Добавление

КБЧ, 4 от массы абсолютно сухой древесины

Формула изобретения

Способ получения волокнистого полуфабриката путем щелочной варки целлюлозосодержащего сырья при повышенных температуре и давлении в присутствии антрахинона или его производного и добавки, о т л и ч à юшийся тем, что, с целью улучшения избирательности процесса делигни3s .фикации при одновременном снижении себестоимости целевого продукта, в качестве добавки используют вещество, выбранное из группы, содержащей сульфатное мыло, жидкий бардяной концент40 рат, талловое масло или фракции его отгонки, в количестве 0,1-2,03 от массы абсолютно сухой древесины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

as . 1. Патент США Р 4012280, кл. 162-25, опублик. 1977.

2. Акцептованная заявка Японии

Ф 54-82402,кл. Р 21 С 3/02, опублик.

1979 (прототип ).

1,0

Выход целлюФ OT масСы абсолютно сухой ., древеси-. ны

4Я 7

49,8

Жесткость целлюлозы по пермангантно38,2 му числу

38,4

Вязкость м.а.13-ного раствора целлюлозы мПа, с

67

Составитель А. Моносов

Техред А. Бабинец Корректор С.Яомак

Редактор Н. Горват

Заказ 2905/15 Тираж 401 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

11 9261

Пример 4 . В качестве добавки используют побочный продукт сульфитцеллюлозного производства бардяной концентрат жидкий (КЬЖ) в количестве

1ь от массы абсолютно сухой древеси- s ны.

Проводят серию варок с расходом ак— тивной щелочи 183 ед. Ма<0 от массы абсолютно сухой древесины и добавкой антрахинона в количестве 0,13 от мас- 0 сы абсолютно сухой древесины. Гидромодуль 4:1. Пропитка при 115 С60 мин, подъем 115О- l70 С - 60 мин, стоянка при 170 С - 90 мин.

Результаты эксПеримента„ пред ставленные в табл. 4, показывают, что по предлагаемому способу добавка КБЖ увеличивает выход целлюлозы на 1,1Ф при одинаковой жесткости целлюлозы.

Использование предлагаемого способа получения волокнистого целлюлозосодержащего полуфабриката обеспечивает по сравнению с известным улучшейие избирательности делигнификации при одновременном снижении себестоимости целевого продукта, так как повышается эффективность действия антрахинона или его производных на выход целлюлозы и показатели качества целевого продукта при использовании в качестве добавок отходов сульфат- и сульфитцеллюлозного производства.

Предлагаемый способ может быть использован на сульфат-целлюлозных заводах отрасли.