Способ получения целлюлозы

Способ получения целлюлозы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик к авторском саидитюльствю (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 31.03.81 (21) 3269773/29-12 с присоединением заявки 1 » (23) Приоритет

Опубликовано 23.10.82. Бюллетень М 39

Дата опубликования описания 23. 10.82 (5l)M. Кл.

D 21 С 1/06

0 21 С 3/02

Государствкнный коинтет

СССР па делая изабретеннй н открытнй(53) УД((676.1. . 022. 15 (088. 8) 1

Л. Н. Малышева и А. А. Зуйков т сит аа1ь„„ .. 1 а ;."

> ануй, : г*„, Центральный научно-исспедоаатепаский инстйтДт-оуидси" (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛОЛОЗЫ

Изобретение относится к целлюлозно-бумажному производству и может быть использовано при получении целлюлозы.

Известен способ варки сульфатной целлюлозы в присутствии антрахинона и его производных, добавка которых в количестве 0,5-4у в варочный щелок стабилизирует.углеводную часть древесины и ведет к увеличению выхода волокнистого полуфабриката (1).

Недостатком этого способа является то, что антрахинон и его производные, введенные в варочный раствор, не могут быть регенерированы и сжигаются вместе с. черным щелоком в процессе регенерации химикатов (сернистого натрия и едикого натрия).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения целлюлозы, включэощий предварительную обработку щепы антрахиноном или его производными и щелочным реагентом, отделение отработанного раствора и последующую сульфатную варку.

Согласно этому способу после препитки отработанный раствор отделяют от щепы, вводят в него недостающие свежие химикаты и вновь используют в процессе. Известный способ частично решает проблему регенерации

to антрахинона (2 ).

Однако известный способ обладает недостаточно высокой избирательностью в процессе делигнификации.

Цель изобретения - повышение избирательности процесса делигнификации.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения целлюлозы, включающему предварительную обработку щепы антрахиноном или его производными и щелочным реагентом, отделение отработанного раствора и последующую сульфатную варку, в ка968125

Параметры варки

Способ

Предлагаемый

Известный

Расход белого щелока, единицы Na>0, процент от абсолютно сухой древесины

Общий расход активной щелочи,единицы Na, О, процент от абсолютно сухой древесины

13

1:5

13

1:5

Гидромодуль

Подъем температуры от 90 до

160 С, мин

60

Время варки при максимальной температуре, мин

ВыхОд волОкна процент от абсолютно сухой древесины

Параметры пропитки

Способ

64,2

63,8

4 Степень делигнификации, число

Каппа

Едкий натр, единицы йа 0

Гидросульфид натрия, 3

42,3

51,6

Содержание лигнина, 3

4 44

5,42

0 5 50

1:5

Подъем температуры от 20 до

125 С, мин

60

Стоянка при

125 С, мин

30

3 честве щелочного реагента при пред варительной обработке щепы используют водный раствор гидросульфида натрия в количестве 1-54 от массы аб, солютно сукой щепы.

При этом предварительную обработку лигноцеллюлозного материала проводят при 120- 140 С.

Повышенная избиратель. ность процесса делигнификации связана с тем, io что гидросульфид, являясь селективным реагентом в реакциях с лигнином, в присутствии антрахинона легче вступает во взаимодействие с веществами древесины, не вызывая щелочной деструкции углеводов (на стадии пропитки).

Выбранный интервал температуры предварительной пропитки (120-140 С) при использовании гидросульфида не щ

Снижает скорость процесса.

Применение температуры ниже

120 С снижает скорость делигнификации на стадии варки, в то время..как о при температуре выше 140 С не наблюдается значительного преимущества ни по увеличению выхода полуфабриката, ни по повышению скорости делигнификации на стадии варки.

Пример 1. Предварительную обработку щепы (осиновая древесина) проводят раствором гидросульфида натрия в количестве 2 3 от абсолютно сухой древесины в присутствии антрахинона; Затем пропиточный раствор отделяют от древесины и продолжают варку B присутствии белого щелока.

Условия обработки приведены в табл. 1.

Табл и ца 1.

Предлагаемый Известный

Антрахинон, 4 . 0,5

Гидромодуль 1 -5 ф

После отделения отработанного раствора варку ведут в 4-стаканном батарейном автоклаве, помещенном в масляную баню. Перемешивание механическое. После варки древесный остаток подвергают размолу целлюлозы, сушат и определяют выход волокна и степень делигнификации. Условия варки, расход химикатов и результаты приведены в табл. 2.

1 Таблица2

По предла га емому способу варки. с меньшим. расходом активной щелочи, чем по известному, содержание лигнина на 13 ниже при одинаковом выходе целлюлозы, что свидетельствует о повышенной избирательности процесса делигнификации.

5 968125

Пример 2. Расход едкого нат- ра,.антрахинона и гидросульфида натрия, а также условия обработки приведены в табл. 3.

Т а б л и ц а 3 5

Продолжение табл.4

Параметры варки и результат

Способ

Способ

Параметры пропитки

Время варки при максимальной температуре, мин

100

Выход волокна, процент от абсолютно сухой древесины

63,6

62,1

Степень делигнифи кации, число Каппа 38,3

37,9

0,5

i:5

0,5 20

Содержание лигнина, 1

4,02

3,98

1:5

Как видно из табл. 4, при одинаковой степени делигнификации целлюлозы и одинаковом содержании лигнина выход волокна на 1,53 по предлагаемому способу выше, чем по известному; Общий расход химикатов в виде активной щелочи на варку по предлагаемому способу на 2 3 ниже.

Пример 3. Предварительную обработку щепы древесины осины раствором каустической соды и гидросугbфидом натрия проводят в присутствии натриевой антрахинонсульфокислоты (производная антрахинона).

Условия пропитки приведены в табл. 5.

Таблица 5.

Подъем температура от 20 до

125 С, мин

60 и

Стоянка при

125 С, мин

Варку проводят так же, как в примере„1. Условия варки, расход хими- 30 катов и результаты приведены в табл. табл. 4.

1.

t Таблица 4

Способ

Параметры варки и результаты

Предлагаемый Извест ный

Параметры пропитки

Расход на варку бело го щелока, единицы Na<0 акт., процент от абсолютно сухой древесины

Расход химикатов, единицы

Na О, процент

13

4з от абсолютно.сухои древесины

20 едкий натр гидросульфид натрия юо Антрахинон сульфокислоты, натриевая соль

Гидромодуль

Подъем темпера1:5 55 тура от 90 до

120 С, мин

Стоянка при

125 С, мин

Сульфидность, о

Общий расход активной щелочи, единицы Na О, процент от абсо" лютно сухой дре-, весины

3 3

1:5 1:5!

1:5

Гидромодуль

Подъем температуры от 90 до

160 С, мин

30

60

Расход химикатов, единицы

Na>G, процент. от абсолютно сухой древесины: едкий натр гидросульфид натрия антрахинон

Гидромодуль

Предлагаемый ИзвестHblH 1О

Предлагаемый Известный

Способ

Парвметры варки

Известно ный

Предлагаемый! !

4 °

Общий расход активной щелочи, единицы Na О, процент об абсолютно сухой древесины

16,5

1:5

21,5

1:5

Гидромодуль

Подъем температуры от

90 до 175 С мин. 60

Время варки, мин 60

Выход волокна, процент от абсолютно сухой древесины 56.6

52,1

Степень делигнификации, число

Каппа Z1,4

18,7

Содержание лигнина, 4

2,2

2,0

Составитель Л. Лукашевич

Редактор Г. Безвершенко Техред 3. Палий Корректор Н. Буряк

Заказ 8039/42 Тираж 398 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

7 96812

Пропиточный раствор отделяют, заливают щепу белым варочным щелоком и варят целлюлозу, как описано в примере 1. Условия варки, расход химикатов и полученные результаты приведны в табл. 6, Таблицаб.

Как видно из табл. 6; целлюлоза, полученная по предлагаемому способу при равной степени делигнификации, имеет выход волокна на 4,5i выше, чем по известному.

Изобретение позволяет повысить избирательность процесса делигнификации и выход целлюлозы.

При этом сокращается расход щелочного реагента, а вместо раствора гидросульфида можно использовать отходы нефтехимического производства, содержащие гидросульфид.

Формула изобретения

1. Способ получения целлюлозы, включающий предварительную обработку щепы антрахиноном или его производными и щелочным реагентом, отделение отработанного раствора и последующую сульфатную варку, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения избирательности процесса делигнификации, в качестве щелочного реагента при предварительной обработке щепы используют водный раствор гидросульФида натрия в количестве 1-53 от массы абсолютно сухой щепы, 2. Способ по п, 1. о т л и ч а юшийся тем, что предварительную обработку щепы проводят при 120- 140 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Патент ГДР NÃ 98549, кл. 55 в 1/10, 1973.

2. Патент Канады и 986662, кл. 9-22, 1976 (прототип).