Способ получения целлюлозы
ОЛИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
< >3317!2
Социалистических
Республик.Ф. ">. е
1ф
///-=(61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 10.04.69 (2!) 1323708/23-4 с присоединением заявки ¹ 1385502/23-4 (32) Приоритет—
Опубликовано 05.08.75. Бюллетень ¹ 29
Дата опубликования описания 04.01.76 (5I) М. Кл, 0 21с 3,.02
Государственный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 661,728.2 (088.8) (72) Авторы изобретения
А. И. Скриган, A. М. Шишко, И. И. Карпунин, И. Н. Абранпальский, В. Н. Грицуляк, H. А. Зотов, Н. И. Потапов и А. Я. Таргонин (71) Заявители Институт физико-органической химии АН Белорусской ССР и )Кидачевский картонно-бумажный комбинат им. 50-летия
Великой Октябрьской социалистической революции (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ
Т;! C>ë ö;> 1
2;-)
1,7
25 Сосна
11ва
-10,9
41.5
Изобретение относится к целлюлоз1о-бумажной промышленности, в частности к способам получения целлюлозы или полуцеллюлозы щелочпыми,методами.
Известны способы получения целлюлозы по щелочному методу варки с добавкой восстановителя в варочный раствор. Например известен способ получения целлюлозы путем обработки исходного целлюлозосодержащего растительного материала варочным раствором по патронному методу варки с добавкой гидразина в качестве восстановителя.
Варку ведут по следующему режиму: подъем до температуры 170 С 2 час 35 лик, стоянка при температуре 170 С 3 «ас, расход ХаОН
25%, расход гидразина 12,5% к абсолютно сухой древесине, выход целлюлозы 42,3% с содержанием 4,7% лигнина.
Для повышения качества целевого продукта (уменьшения содержания лигпина и увеличения прочностных характеристик), предложен способ, заключающийся в том, что процесс ведут в присутствии добавок солей никеля. Причем желательно вести процесс в присутствии азотнокислого или уксусного никеля в количестве 0,05% к абсолютно сухой древесине, а в качестве восстановителя использо вать этаноламин.
Предлагаемый способ был проверен на щелочных варках получения целлюлозы и полуцеллюлозы по патронному методу варки и по сульфатному методу.
Натронный способ варки проводят по следующему режиму: подъем до температуры
170 С 2 час, стоянка прн темепературе 170 С
2 час, модуль 1: 5, расход ХаОН 25% к абсолютно сухой древесине, добавка этаноламина 20, р к абсолютно сухой древесине, никеля (в виде уксуснокнслого никеля) 0,05% к абсолютно сухой древесине.
Результаты патронных варок с добавкой этаноламшга (20Рр к абсолютно c) . 10é древесине) н пикеля (0,05% к абсолютно сухой древесине) приведены в табл. 1.
Бв .iол не.>л1рлсвнн i
Солержаннс лнн. ревес.1н а, о/, и н и а в цел. I 10.1 03(. ,о о
Результаты натропных варок с добавкой этаноламина (20 р к абсолютно сухой древеЗ0 сине) приведены в табл. 2.
331712
Таблица 2
Таблица 3
Выход целлюлозы, Содер>канис лигнина в целлюлозе, о
О/
Выход целлюлозы;
ОI
>а
Содср>нацие лигнина в целлю.позе, %
Древесцгиа
Древесина
Сосна
11ва
9,8
3,8
47,4
46,9
42,8
Сосна
2,8
11ва
Таблица 4
51еханические показатели с
« о.
«»»
>. о о
»о» о oñ, «:=
«о
«»» о о
Ю
Г, о
««1
«« о
«»»
«» о.—
« >
Варка
C
«О (««
Q. «о 2 о
100 1,91
Без добавок восстановителя и нике.пя
С добавкой восстановителя и ацетата никеля
25 3350
23,3772
28,3
62,8
20 (— »вЂ”
112,6 1,70 36
51 6
27,9
П р и меч а ц ие: Восстановитель добавляется в количестве 9% к абсолютно сухой древесине, а ацетат никеля в копичестве 0,05% к абсолютно сухой древесине.
Таблица 5 о с
« !
|:у аз
Механические показатели с
«> о>
«>
«ч «о сод
| 4
«>go о > ««>
«>
«.>
Ю
««> «>J \о
«l>
««l о. о
« о с.> й
«
«
«>
=>
„Ы
«> о о .
Е» о -"
«> ««>
«>
fQ
С«
«о о о. о о
Ю о
«>:с
« > с с оо C о
«.1
Л
«.> о о
ЖQ
Ю(«« ою л о
>,о,«> о
Е о о.
Ю (»
М о.
««\
x о о.
«.>
z и
«>>
Порода древесины
В ве
««>
Cl .«> о
«»
Б
Л
= o
O lO
«о
«о
«Ю о о. =
« >
«4
« о
И о
Е с
««>!
4,68 81,0 1418
2,64, 87,0 1603
Не доба вляют
Добавляют
Однолетние побеги ивы
2119 100 0,9 4
37,3
4,3
31 о5,0
43,1
20, 36,7 (2628 124, 1,2 ) !2
4 32,7
38,3
20,2, 344 2о,0
Результаты патронных варок без добавок приведены в табл. 3.
Из данных таблиц 1 — 4 видно, что добавка соли никеля и этаноламина не только уменьшает содержание лигнина, а также увеличивает качество полученной целлюлозы.
Увеличиваются прочностные характеристики: разрывная длина на 13%, а .излом от двойных перегибов па 12%.
Добавка этаноламина и соли никеля к щелоку позволяет получать более мягкую и светлую целлюлозу с достаточно высокой степенью полимеризации и гораздо меньшим содержанием лигнина, чем при тех же условиях, но без названных добавок. Полученная целлюлоза хорошо отбеливается и имеет следующие значения степени полимеризации: сосновая — 2100, ивовая — 1550.
Известно, что температура кипения гидразина 118,5 С. При добавке гидразина в варочный щелок довольно значительно возрастает давление в котле. Вследствие этого
При варке полуцеллюлозы в качестве исходного сырья использовалась березовая щепа различного фракцио1шого состава.
Результаты приведены в табл. 4. приходится часто делать сдувки, поэтому много гидразина уходит в атмосферу со сдувочными парами. Температура кипения этано15 ламина 172,2 С, в связи с этим применение его вместо гидразина исключит ненужные технологические операции, а также отравление атмосферы.
Добавление только одного никеля в виде
20 соли вызывает выпадение его в осадок и снижает эффективность его действия. Добавляемый этанолазии, во-первых, действует как восстановитель и, во-вторы, не дает солям никеля выпадать в осадок.
Сульфатные варки, проводят с добавлением и без добавления восстановителя и солей никеля.
В табл. 5 и 6 приведены результаты варок
30 целлюлозы и полуцеллюлозы по сульфатному методу.
331712
Таблица 6
Механические показатели.О
Е» о о
c) и сС .Я. - д о
О
«(ca о -= х с о д г о Е х о г, о — о х о
Ю î
-о и о =о с ñî с о д о
1 (o !! оГ к о г. со о
l с о
Г» (с Од о о г, Порода древесины о с
100 . 2,75, 419!
6,2 25,0
6,0 19,0
Смесь (90% хвойных. 10% лиственных)
Сосна
31,8
31,8 (18
57,7 24
4430
75,4, 26
110 7 3.46 505
5,0
5,0
4,3
4,4
33,3
35,8
28,8
26,4
100 2,48, 65
126,1 — i 554
100 1,4 25
3641
4593
Береза
19
18
2556
42 2
20 ляют
Добавляют
Не добавляют
167,1 — 90
Смесь (66,3% хвойных, 33 7% лиственных)
Смесь (60% хвойных, 40 од лиственных) 100 — 117
4,0
2948
Добавляют соль нш<еля и триэтаноламин 40
| ! (10! 7 22 !
4,0! ! 31,2 (3500
347
119
Предмет изобретения
Составитель С. Котова
Техред 3. Тараненко
Редактор Д. Пинчук
Корректор И. Симкина
Заказ 1142/1713 Изд. № 11 Тираж 474 Поди:. свое
ЦНИИЛИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 5К-35, Раушская наб,, д. 4/5
Тип, Харьк. фил. пред. сПатент»
Не добавляют 40
Добавляют 40
Не добавляют, 20
Добавляют 20
Не добавТаким образом, предлагаемый метод дает возможность получать высококачественные целлюлозы с достаточно высокой степенью полимеризации, улучшить санитарно-гигиенические условия производства и снизить затраты на расход химикатов.
1. Способ получения целлюлозы путем обработки исходного целлюлозосодеряащего
43 5
83,8 27
49,9 21
61,4 j 24
105,0 22 растителbíото сырья варочHым раствороM nо щелочному методу варки в присутствии восстановителя, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества целевого продукта, процесс ведут в присутствии добавок солей никеля.
2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что используют уксуснокислый или азотнокислый никель в количестве 0,05% к абсолютно сухой древесине, а в качестве восстановителя используют этанолампн.


