Способ отбелки целлюлозного полуфабриката

 

н

0 IT H ©% Í И Е 40б993

Сон)з Соеетских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

М. Кл. D 21с 9/16

Заявлено 04Л 111 1972 (№ 1690011/23-4) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 21.Х1.1973. Бюллетень ¹ 46

Дата опубликования описания 28.III.1974

Государственный комитет

Совета Министров СССР ва делам изобретений и открытий

УДК 661.728.2(088.8) Авторы изобретения

P. А. Любавская и 3. К. Иванеева

Заявитель Пермский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института целлюлозно-бумажной промышленности

СПОСОБ ОТБЕЛКИ ЦЕЛЛЮЛОЗНОГО ПОЛУФАБРИКАТА

Данное изобретение относится к области целлюлозно-бумажной промьпиленности, в частности к способу отбелки целлюлозных полуфабрикатов с применением перекиси водорода.

Известен способ отбелки целлюлозных материалов путем их обработки раствором перекиси водорода в щелочной среде при нагревании до 87 С в присутствии стабилизаторов, предотвращающих разложение перекиси водорода, которое имеет место в щелочной среде.

В качестве стабилизатора могут быть использованы такие вещества, как силикат или станпат натрия, сульфат магния или пирофосфат натрия, а также и внутрикомплексные соединения.

При отбелке целлюлозного полуфабриката — полуцеллюлозы известный способ малоэффективен; полуцеллюлоза содержит в своем составе большое количество лигш|на и из-за быстрого разлбжения перекиси отбелку ведут

40 — 90 мин, а поэтому масса после отбелки имеет желтоватый оттенок.

С целью обеспечения возможности отбелки полуфабрикатов высокого выхода и повышения качества целевого продукта предложен способ отбелки, заключающийся в том, что исходный полуфабрикат подвергают последовательной обработке сначала фосфатом, затем раствором перекиси, раствором силиката натрия; полученную при этом реакционную массу выдерживают с последующим отделением отбеливающего раствора, кисловкой и промывкой известными методами. желательно обработку фосфатом вести при температуре

40 — 50 С, выдерживание — при температуре

50 — 70 С и рН 7,7 — 9,3, а в качестве фосфата использовать триполифосфат и/или гексаметафосфат или смесь триполифосфата с пиро10 фосфатом.

Целлюлозную массу сгущают до 10 — 200 0 и подают в шнек, куда подают также пар. К подогретой до 40 — 50 массе добавляют раствор фосфата и перемешивают. Массу, переме1s шанную с раствором фосфата, обрабатывают раствором перекиси водорода и перемешивают. Массу, перемешенную с фосфатом и затем с перекисью водорода, подают в отбельную башшо; туда же из бачка приливают раствор

20 силиката натрия или жидкого стекла. Внизу башни раствор силиката перемешивают с массой. Масса продвигается в башне снизу вверх и отбеливается при температуре 50 — 70 С, рН

9,3 — 7,7 в течение 1 — 5 час. Отбеленную массу

25 подают на сгуститель или фильтр для отбора фильтрата, содержащего остаточный отбеливающий реагент.

Сгущенную массу после отбора фпльтрата разбавляют водой до концентрации 3 — 5%, 30 кислуют сернистой кислотой до рН 5 —:6, проТаблица 1

Отбелка полуцеллюлозы перекисью водорода со щелочью и фосфатом при различном порядке введения реагентов в массу

Белизна беленой массы, % белого

Продолж ительность, Прирост белизны в единицах (пунктах) Содержание Н Од в отбельном фильтрате после отбелки, %

Применяемые химикаты, количество их от абсолютно сухой отбеливаемой массы, (%) и последовательность ведения отбелки, %

1. В массу введен раствор смеси химикатов:

Н О,— 4%, NaOH — 15%, NaqSiOа — 5;б.

Мд30 — 0,21%

57,1

9,9

1,5

0,01

2. Химикаты введены в виде раствора в последовательности: а) Н,О,— 4% б) Na Я Оз 5%

B) ИаОН вЂ” 1,5 .

pH„„10 4 рНо 9 3

58,2

0,05

11,0

2,0

3. В массу введен раствор смеси химикатов:

Ха,РО,— 1%

Н О2 — 4%

Na,ßO,— 5 1У

61,6

14,4

3,0

0,15

4. Химикаты ввсд ны в виде растворов в последовательности: а) Na;,РΠ— 1% б) Н,О,— 4% в) NaяЯО,— 5%

64,0

16,8

0,22

3,0 мывают и используют по назначению. Отобранный фильтрат после отбелки, например полуцеллюлозы, используют для отбелки или освстлепия, например древесной массы.

В таол. 1 приведены данные по отбелке полуцеллюлозы перекисью водорода с применением щелочи и с применением фосфата. Показатель достигнутой белизны и содержание остаточной Iao> в отбельном фильтрате зависят от порядка введения химикатов в отбеливаемую массу.

В табл. 2 приведены числовые примеры выполнения отбелки с характеристикой полученной беленой полуцеллюлозы. Отбеливалась полуцеллюлоза Пермского бумажного комбината, содержащая в своем составе около 50% еловых волокон. При отбелке показатели механической прочности не понижаются. Выход снижается на 2 — 4% за счет снижения содержания лигнипа. Содержание пентозанов повы-, шается. Так, содержание лигнина в небеленой полуцеллюлозе 18,3 — 17,4%; содержание лигнина в беленой полуцеллюлозе 15,1 — 14,9%.

Изменение содержания лигнина при отбелке со щелочью имеет такой же характер.

Предлагаемый способ отбелки волокнистой массы благодаря стабильности перекиси водорода в отбеливаемой пульпе позволяет получить прирост белизны 16 — 19 единиц. Кроме того, благодаря стабилизации перекиси водорода по предлагаемому способу фильтрат после отбелки содержит 0,2 — 0,25% перекиси во5 дорода, количество которой оказывается достаточным для отбелки этим фильтратом древесной массы без добавления дополнительных реагентов.

Исключение из отбельных реагентов щелочи

10 и замена ее на фосфаты, задаваемых в определенном количестве и соотношении, обеспечивает значение рН отбелки 7,7 — 93. В этих условиях снижается скорость разложения перекиси водорода. Отсутствие щелочи и мень15 шая щелочность среды устраняют пожелтение полуцеллюлозы. Полуцеллюлоза склонна к пожелтепию в щелочной среде в большей мере, чем целлюлоза, поскольку содержит в своем составе большое количество лигнина. Она

20 склонна к пожелтению также в большей степени и чем древесная масса, так как последняя термо-химической обработке в процессе своего получения не подвергается.

Ввведение фосфата в массу при перекиспой

25 отбелке стабилизирует перекись водорода за счет снижения каталитического разложения перекиси ионами тяжелых металлов и за счет образования с перекисью пероксисоединений, 406993 о а0 Я

ЭОО

Х4О v а х II o

И о г> м м м

« о

СЧ

СЧ

СО

40 о о

СЧ

СО О х - о аО о ха

Х,О O

И» ю ч и

СЧ

v> м

СЧ

4 м

СЧ со

Ч4

СО

4 ° о

1О

4О о о м

40 м

СЧ о г>

М4

М4

СЧ а м м

4 4

44

СО

М4

С л

4О л

СЧ м и м и

С м о о

04 о

О

СО

СЧ

4О о м

СЧ

СЧ о

СЧ о м м

01 л

cI) м

4О о

М"4

СЧ

4О о

4О

4-4 о

4О м

СЧ

4 о м

СЧ м

4О м

4О о о о

4О

Cct

СЧ о

С0

4О м

° 4 л м

СЧ

\ м

Ctc о

М4 м

4О

° о

* cCt

«ОМ4

v Co 44

"Ч 0

"o n,ОС0

4Х 44 44

"к

v о

СЧ (аО Я фЯ о

Е. а» 44

= ll о

Сб м о

v>

4-4

4О

О )

0с

40 л м

СЧ о м

СЧ

4 ° м

4О

1 4 м м .С« о

СЧ

4 ° о

cCt

44 о м

СЧ м

4О

Ch л о о

4О

4 ч

3

4Х о х о

40 о х

С4 х ,о ,„о

CA у о о х t»

cg

О о

44 4 х

Ф Я х 2 х О

Kx

4 о

4(сО

v!

Н о

З ч

Л х х

Ct о ч х х

Ф о х

4 х

С4

v

С» х

К

4 х

4 о

Ю

3 о х х х о х

4 ч о х

+ v

Ct cct

l» х х

Мх о

34

Я о ч

О, 40 х х х х о с( а

Г о

v О . 40 х

О о О

Q>

Cct

1 ч

О У4 аа ах х

О

CI3 34

О

Я4

И

О с4

О

Я х

cd

Рз х

О х

О х х х

Н

О х

4Х

О

С4 к и х

O и

O и х

CL

0 4 х

Я

Ct

С>

t» о

С5

И4

al

Я х

III

CC

М4 х

t»

О о

4»

V4

ы

Ч4

v ч

cct

4Х

О

Р

С4

4О

СС

О к с4

CCl о, » с4

М

CC

М

С4

О

Х сС х х

44 Ю

1"

О

Ct х х

4I а

& х

Ct

0 х

O Ф о v ч - о

v «-О „

44 О ,о и с7ж а х х" о х

КЕ а> ъ С»

О4Ф о ч .оо ч CCC @ Ч" 44

2.6 О О ° Я кч хх С 44ч

Оо о CCt х

Г (д м ) 0 9 v vО х С а, х .,& ccrc о Р, ч х

0 оо

v>

О Е. "O 40

0.0 R v + c-t t .>

e v> 0 ч 5 - ° О

" 3" "о д а х4Х ХЧ Г ц oоо— (К 4» я Z ор

О оо хо ° о л - д о .о," а ; хч О а v 2 &. Ф и д4О ч 44 щ 44 4О о

Х О Х ч ОСО а CCCэХ Х V c4 44

OCC0Õõ к & Х

o ч оо х.а о о,, Я ч

-,ощ

44щ Ч О 4Ф

Д 4О О CCC Q 44+ к Е о оо х «о м)

",о х ч ха.О ха II о,ха,. „ м» ох - КZ о С

° «ф4 о

Q tet < о О О 4 4 а,- сс о х 4 „"

И е. х и йс» о

4Х

О х х

44,4

Ctl 44

40 О

Ф «4

4- К а44 4 Ю (»

44 К со х

Предмет изобретения

Составитель С. Котова

Корректор В. Брыксина

Техред Е. Борисова

Редактор Л. Емельянова

Заказ 664г15 Изд. № 1033 Тираж 467 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, д. 2 которые при отбелке с определенной скоростью высвобождагот кислород.

Введение в массу химикатов в последовательности — фосфат, перекись водорода, силикат натрия — создает более благоприятные условия отбелки, за счет чего достигается более высокая белизна и лучше стабилизируется перекись водорода.

1. Способ отбелки целлюлозного полуфабриката с применением обработки перекисью водорода в щелочной среде при повышенной температуре в присутствии стабилизатора разложения перекиси, например силиката натрия, фосфатов, отгичаюшийся тем, что, с целью обеспечения возможности отбелки полуфабриката высокого выхода и повышения качеств» целевого продукта, исходный полуфабрикат подвергают последовательной обработке сначала фосфатом, затем раствором перекиси, раствором силиката натрия и полученную при этом реакционную массу выдерживают с последующим отделением отбеливающего раствора, кисловкой и промывкой известными методами.

10 2. Способ по п. 1, отличагощийся тем, что обработку фосфатом ведут при температуре

40 — 50 С, а выдерживание при температуре

50 — 70 С и рН 7,7 — 9,3.

3. Способ по пп. 1 и 2 отличающийся тем, 15 что в качестве фосфата используют триполифосфат и/или гексаметафосфат или смесь триполифосфата и гексаметалфосфата с пирофосфатом.