Способ получения целлюлозы

О П И С А Н И Е 374 62

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства, :"..—

М Кч 9 21с 302

3".÷BëåHo 14.VII.1969 (№ 1348710!23-4) с присоединением заявки . .а—

Комитет по делам изобретений и открнти:. при Соеата Министров

G P

Приоритет—

Опубликсвано 20Л11.1973. Бюллетень ¹ 15 ! Дата опубликования описания ЗОХ.1 73 ДК 661.728,2(088.8) Авторы изобретения

Г. Л. Аким и В. М. Никитин

Ленинградская ордена Ленина лесотехническая академия им, С. М. Кирова

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛ1ОЛОЗЫ

Изобретение относится к области целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к способу получения целлюлозы путем патронной или сульфатной варки.

Известен способ получения целлюлозы путем щелочной варки целлюлозо-содержащего сырья, промывки полученной при этом небеленой целлюлозы, кислородно-щелочной отбелки ее с последующим отжимом от отбеленой целлюлозы щелока кислородно-щелочной отбелки и окончательной промывки. При этом щелок кислородно-щелочной обработки идет в сток.

C целью улучшения процссса (ликвидации сточных вод и сокращения расхода свежей воды при промывке целлюлозы) предложен способ получения целлюлозы, который заключается в том, что отжатый щелок кислородно-щелочной отбелки возвращают на стадию промывки небеленой целлюлозы. Причем промывиые воды от окончательной промывки укрепляют щелочью и используют на стадии кислородно-щелочной отбелки.

Сущность предлагаемого способа состоит в том, что древесную щепу подвергают патронной или сульфапной варке с предварительным гидролизом или без него по любому существующему режиму. После варки целлюлозную массу промывают и сортируют как обычно, а затем подвергают;кислородно-щелочной обработке. Кислородно-щелочная обработка продолжает делигнификацию целлюлозы и заменяет обычные хлорирование и щелочную обработку.

Кислородно-щелочная обработка заключается в воздействии газообразным кислородом или кислородсодержащим газом на небе10 леную целлюлозу в щелочной среде. Параметры процесса: концентрация едкого натра от

0,2 до 1,5%, парциальное давление кислорода от 2 до 20 ати, температура от 80 до 130 С, продолжительность от 0,5 до 2,5 час; процесс

15 может проводиться в присутствии ингибиторов окисления целлюлозы или без них.

Целлюлозную массу после кислоролио-щелочной обработки отжимают от щелока до

20 20 — 50%-ной сухости. Щелок после варки направляют на промывку целлюлозной массы (в диффузор или на барабанный фильтр вместо горячей воды) . Щелок от кислородно-щелочной обработки содержит очень небольшое ко25 личество органических веществ, в основном натриевых солей низших кислот, образующихся при глубоком окислении лионина и полисахаридов.

Состав щелоков кислородно-щелочной обработки, г/л:

374402

3,51

0,14

1,35

0,20

6,09

Зо

Углеводы

Лигнин

Нейтральные вещества

Фенолы и фенолокислоты

Карбоновые кислоты

В том числе:

Угольная 1,40

Муравьиная 1,06

Уксусная 0,68

Пропионовая 0,05

Щавелевая 2,78

Прочие 0,16

Всего органических веществ 12,19

Целлюлозу после отжима подвергают промывке. Промывную воду, содержащую щелочь, укрепляют необходимым количеством едкого натра и используют в качестве рабочего раствора щелочи для кислородно-щелочной обработки.

При таком использовании щелоков и промывных вод полностью ликвидируются стоные воды основных ступеней отбелки целлюлозы и значительно сокращается расход свежей воды на приготовление варочного раствора и промывку массы после варки. Отжатый от отделенной целлюлозы щелок кислороднощелочной отбелки используют также и для приготовления варочного раствора (либо на растворение плава или подзола или на промывку шлама после каустизации) .

Промытую после кислородно-щелочной ооработки целлюлозу при необходимости подвергают добелке в одну или несколько ступеней любыми белящими реагентами (гипохлоритом кальция или натрия, двуокисью хлора, перекисью водорода и др.) для получения беленого продукта с требуемыми свойствами.

Целлюлоза, полученная по предлагаемому способу, по своим качественным показателям не уступает целлюлозе, полученной по известному способу.

Пример 1. 700 г осиновой шепы варят натронным способом при следующих условиях: расход активной щелочи — 20,1О/О NagO к древесине, гидромодуль 1: 5, подъем температуры до 170 С вЂ” 2 сас 30 мин, варка при максимальной температуре — 3 час. Массу отжимают от варочного щелока, промывают щелоком кислородно-щелочной обработки (содержание всей Na O 0,39, свободного NaOH

0,27О/о) и небольшим количеством свежей воды.

Полученный раствор, укрепленный свежим

NaOH до концентрации 52 г/л, можно испольaoâàòü в качестве варочного раствора для следующей варки, жесткость полученной небеленой целлюлозы 83 перманганатных единиц, содержание лигнина 3,61 о/о, белизна 48,5О/о, разрывная длина 9070 м, сопротивление излому 1685 дв. перегиоов при выходе 44,9О/о.

Эту целлюлозу - подвергают кислороднощелочной обработке при концентрации массы

12, а едкого натра 0,75 /о, давлении кислорода 10 атм, температуре 95 С в течение 1 час, с добавкой 1О/о от веса целлюлозы МЯСО . Еелизна целлюлозы после обработки 74 /о, содержание лигнина 0,43О/о, разрывная длина

8650 лс, сопротивление излому 1530 дв. перегибов, выход 96,5 от небеленой целлюлозы.

Отжатый после обработки щелок (свободная щелочность 0,27 /о,при общем сод=-ржании

Na>O 0,39 /о) используют для промывки небеленой целлюлозы.

Щелочность промывной воды, полученной при промывке целлюлозы после кислороднощелочной обработки, 0,81 г/л. Добавляя концентрированный раствор NaOH, повышают содержание щелочи до 15 г/л. Полученный раствор используют для кислородно-щелочной обработки следующей порции небеленой целлюлозы.

Пример 2. В щелоке, полученном с использованием щелока от кислородно-щелочной отселки (промывают известковый шлам) и содержащем 70 г/л NaOH и ри су.чьфиднссти

24,7, варят щепу даурской лиственницы, подвергнутую предварительному водному гидролизу при 160 С в течение 2 час. Условия варки следующие: расход активной щелочи—

19,0 /о iI а О, подъем температуры до 170 С—

2 час 20 лсгсн, варка гри 170 С вЂ” 1 час 40 мин.

5Кесткость промытой и отсортированной целлюлозы 109 перманганатных единиц, содержание лигнина 6,83 /о, а-целлюлозы 96,1 /о, вязкость 575 мп, белизна 38/в, выход 36,4/о (от древесины) .

Целлюлозу подвергают кислородно-щелочной обработке при концентрации массы 9О/о, а едкого натра 0,75О/о, давлении кислорода

10 атм, температуре 95 С в течение 1,5 час. В результате обработки получают целлюлозу с выходом 93,9 /о, содержанием лигнина 0,40Я>, а-целлюлозы 95,8О/о, вязкостью 248 мп, белизной 67О/о .

Щелок от кислородно-щелочной обработки содержит 0,36 /о свободного NaOH при общем содержании Nà.О 0,58О/о. Этот щелок используют при приготовлении варочного раствора для последующих варок. Промывную воду (с содержанием щелочи 2,1 г/л) после укрепления ее ведением сухого NaOH вновь используют для кислородно-щелочной обработки следующих порций целлюлозы.

Предмет изобретения

1. Способ получения целлюлозы путем щелочной варки целлюлозосодержащего сырья, промывки полученной при этом небеленой целпоследующим отжимом от отбеленой целлюлолюлозы, кислородно-щелочной отбелки ее с зы щелока кислородно-щелочной отбелки и окончательной ее промывки, отличаюисийся тем, что, с целью улучшения процесса, отжатый щелок кислородно-щелочной отбелки используют па стадии промывки небеленой целлюлозы.

374462

Составитель С, Котова

Редактор Т. Загребельная Техред Л. Грачева Корректор Е. Михеева

Заказ 248/899 Изд. № 349 Тираж 467 Подписное

Е\НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб„д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что промывные воды от окончательной промывки укрепляют щелочью и используют на стадии кислородно-щелочной отбелки.