Способ предварительного гидролиза древесины перед сульфатной варкой целлюлозы

Скачать ZIP архив.

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9)ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГКНТ СССР ИТЕТРЫТИЯМ ИЗОБРЕТЕН СВИДЕТЕЛЬСТ А ВТОРСК нодстненумажной бров ва СГСР964,(21) 4444940/23-12(46) 30.05.90. Бюп. Р 20 (71) Всесоюзное научно-прои ное объединение целлюлознопромьшшенности(53) 676 .1.022 (088,8) (56) Авторское свидетельств Р 17 о 674, кл, Е) 21 С 1/10,Бумажная промышленность, М 6, с.4-5. Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промьпаенности и может быть использовано при производстве целлюлозы для химической переработки.11 елью изобретения является повышение выхода целлюлозы и массоной доли 9 -целлюлозы при одновременной интенсиФикацни процесса.В предпагаемом способе предварительного гидролиэа дренесной цепы перед сулыатной варкой целлюлозы, включающем две ступени обработки дренесной цепы гидролизующим агентом с подъемом температуры мелду ступенями первую ступень обработкиУопррводят при 130-165 С в течение 1)5 Е) 21 С 1/02 1/04 54) СПОСОБ ПГЦВАР 11 ТБЛ)ОГО ГЩГОЛИА ЕоГВЕСИЕЕ ГГГ СЛЬ(ффАТНОЕ ВАР(01БЛ,П 1)ЛО 1 Ы(57) эобретение относится к производству целлюлозы для химической переработьз) и позволяет повысить выходцеллюлозы и массовую долю М-целлюлозыпри одновременной интенсификации процесса. Древесную щепу подвергают обработке гидролизующим агентом в двеступени, первую иэ которых проводятпри 130-165 С в течение 20-50 мин,а вторую при 160-175 С в течение30-120 мин. В качестве гидролизующегоагента используют воду или пар, илиих смесь, или водный раствор диоксидасеры при расходе последнего 0,01-12,н ед. БГ 2 от массы абсолютно сухойцепы. " э,п. А-лы, 4 табл. 20-50 мин, а вторую ступень при 160 175 фС в течение 30-120 мин.Г качестве гидролизующего агента на первой и второй ступенях используют воду и/или пар, или водный дас вор БОд с ра ходом последнего 0,01 127 в ед. БО от массы абсолютно сухой щепы.Предлагаемый способ позволяет осуществить более равномерное проведение процесса предгидролиэа, Необ ходимость пронецения ступенчатого предварительного гидролиза при укаэанных у"ловлях объясняется тем, что в процессе стоянки на первой ступени происходит выраннинание температурысодержим л о котла и более полное равномерное улалецие легкогцдролизуемых полислхдридов, За счет отцепления лиетильцых и дормильных групп древесины образуются уксусная и муравьиная кислоты, выполняющие роль катдлиздторов в процессе второй ступени гидролиза. Таким образом, особености проведения первой ступени 10 предгидролиза создают благоприятные условия Лля протекания второй ступени.1 остижение укаэанной конечной температуры гилролиза нл второй ступени является окончательной стадией процесса предгидролиэа, при которой происходит дальцейьпш гидролиэ уже частично гидропизовлнного целлюлоэосодержащего сырья.Сочетание различных температурпо ступеням и их продолжительности 20 дает возможность последовательного иболее углубленного проведения процесса растворения гемицеллюлоэ с затрагиванием структуры лигнина при 25 различных температурах. Что подтверждается результатами последующей сульфатой варки. При одинаковом расходе щелочи нл варку степень провдра целлюлозы и массовая доля М -целлюлозы в ей по предлагаемому способу вьше.Предлагаембй способ прслгидролиэа прост технологически и не требует дополнительного дооборудования варочного котла. Способ наиболее эААек 30 тивен при паровом предгидролизе, использование которого при известныхспособах практически це позволяетдостичь равномерность процесса безкакого-либо дооборудования в котле. 40П р и м е р 1. Получают небеленуюцеллюлозу для производства кордогохолоднооблдгороженного волокна.Варки проводят на древесине сосны,Предлагаемый способ гилролизл проводят в паровой Лазе. Паровой гидролиз: подача гидролизующего агентапара вниз котла. 1 ступень: подъемтемпературы 30-40 миц, стоянка при125, 145, 160, 165 и 170 ОГ, 20 и40 мин, 11 ступень: 170 и 175 С проо 50должительность соответственно 60 и30 мин, польем темперлт ры от 1 ступени до 11 10 мин.Сульфатля варка: расход активнойщелочи 21". ед.11 лдО от лбс. сухойдревесины. Гидромодуль (П)=4:1, пропитка при 135 С 30 мин, подъем от,о,135 до 170 Г 60 мин, стоянка при 170 С 90 мин (опыты 3-11 - предлагаемый способ, 2 и 12 контроль).Для сравнения гидролиэ осуществляют по прототипу с получением вискозной целлюлозы. Па 1 ступени проводят обрлГотку цепы из Лревесицы лиственницы водой при 100 Г в те ение 240 миц, затем поднимают температуру до 150 С и проводят стоянку при этой температуре в течение 60 мин (11 ступень оГработки), Полученные данные представлены в табл.1.Как видно из табл.1, предлагаемый способ, кроме опытов 2 и 12, являющихся контролъными, позволяет при меньшей продолжительности гилролиэа и одинаковом расходе активной щелочи на варку получить более высокую степень провдра и массовую долю М-целлюлозы при сохранении требуемго показателя по вязкости. Темпердтура первой ступени гидролизл 125 С даже при продолжительности 40 мин (опыт 2) недостаточна для получения более высокого провард целлюлозы по сравнению с опытами З-б, Повышение температуры 1 ступени до 170 С (опыт 12) также уменьшает степень провлрл при снижении вязкости. Гилролиз проходит более интопивцо зл счет высоких температур, подтверждение этому - снижение вязкости целлюлозь.Л р и м е р 2. Для варок используют дренесиу лиственицы. Предлагаемый способ проводят в водной среде,Водный гилролиз: П 1 = З,Я;1; 1 стуень: 150 и 160 С проло:жительостью 20 и 40 мин (подъем ло конечной температуры 35 кгн) . 11 ступень: 170 С продолжительностью 60 и 75 мин,Суль 4 атная варка; раскол активной щелочи 19 ед. Ба 0 от абс,сухой дре-весины, Температурный режим, как в примере 1. Гезультаты прелс.алены в табл.2.Данные, представленые в табл.2,показывают, что по сравнению с прототипом предлагаемый способ позволяетполучить небеленую целлюлозу болеевысокого качества при сокращении обв,си продолжительности гилролиза сповышением выхода и массовой доли(-целлюлозы,П р и м е р 3. Получдют небеленуюцеллюлозу из древесины лиственницы для производства целлюзо ы горячего облагораживания.Водный гидролиэ: ГМ=3,8, 1. 1 ступень: 150 С - 40 мин, 160 С - 20 и 40 мин, 11 ступень: 170 С - 45 й 60 мин, 175 С - 30 мин.Сульфатная варка, как в примере 1 Расход активной щелочи на варку 227. ед, КаО от массы абс.сухой древесины,Результаты представлены в табл.3. Как видно иэ табл .3, сокращение общей продолжительности гидролиэа по предлагаемому способу по сравнению с прототипом позволяет пслучить необходимое качество небеленой целлюлозы при этом повышается выход и содержание с -целлюлозы.П р и м е р 4. Получают небеленую целлюлозу из древесины лиственницы для высокомодульного волокна.Водный гидролиз с добавкой БОд: ГМ = 3,8, 1. Расход БОо 0,053 от абс. сухой древесины. 1 ступень: 130 С - 50 мин и 145 С 30 мин; 11 ступень: 150 ОС - 180 мин, 160 С - 120 мин и 180 С - 30 мин.Сульфатная варка, как в примере 3 Полученные данные представлены в табл,4,Как следует иэ табл.4, предлагаемый способ предгидролиза в водной среде с добавкой БО при одинаковом 1567700 6расходе щелочи на варку обеспечивает требуемое качество небеленой целлюло- зы при меньшей продолжительности гид 5ролиэа по сравнению с прототипом при более высоком содержании массовой доли О-целлюлозы. Формула изобретения 101. Способ предварительного гидролиза древесины перед сульфатнойваркой целлюлозы, включающий двеступени обработки древесной щепыгидролиэующим агентом с подъемомтемпературы между ступенями, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения выхода целлюлозы и массовой доли о(-целлюлозы при одно временной интенсификации процесса,первую ступень обработки проводятпри 130-165 С в течение 20-50 мин,а вторую ступень при 160-175 С.2, Способ по п,1, о т л и ч а 25 ю щ и й с я тем, что вторую ступеньпроводят в течение 30-120 мин.3. Способ по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что в качестве гидролиэующего агента используют водуили пар, или их смесь, или водныйраствор диоксида серы при расходепоследнего 0,01-12 в ед. БО от массы абссаютно сухой щепы.лО-тоС 1 - Сл лс о- М 1 в - лл СС СО лс л й1Е 1ло г;:ххоЗа х1 л МО С с о ссг-л л С 4.О -С: Г 4 С С 1 - вГ 1 о а иЙ 1,О Лл- о, О лслс г О - Л л л о о о - 1 -Г 4 1 1 1 1 в5 х 1 С 1 б Х о 1 1 1 1 гЦ оо о (б а й: о сч охдсооа нЭ иэхх щп 3 (бЕ ва.СЭЭ ХЦс 1 оо эСнНО о С;х Эл Я е Ф о Ц о н Ов н х о; олоо инн ин, 11,6 95,5 32,0 96,6 96,0 96,5 96,3 1 ст. гидролчза, ССтоянка, мин11 ст. гидролиза, ССтоянка, минС между 11 и 1 ст.Общая продолжительностьгидролиза, минПоказатели качестванебеленой целлюлозыВыход,Жесткость, п.е,Вязкость 17-ного м.а.раствора, мПа сМассовая доля Ы-целлюлозы,1 ст. гидролиза,С Стоянка, мин11 ст, гидролиза, С Стоянка, минфС между 11 и 1 ст. Общая продолжительность гидролиза, минПоказатели качества небеленой целлюлозыВыход, 7Жесткость, п.е,Вязкость 17-ного м.а, раствора, мПа сМассовая доля М-целлюлозы, 7. Таблица 2 Таблица 31 ст. гидролиза,ССтоянка на 1 ст., мин11 ступень гидролиза,оССтоянка на 11 ст., минОбщая продолзщтельностьгидролиза, минПоказатели качества небеленой целлюлозыВыход, 7,Жесткость, п.е.Вязкость 17-ного м.а. раствора, мПа сМассовая доля М-целлюлозы, 7 10024015060 1453018030 1453016020 1305060120 3050150120 375 180 200 200 25,68 37,1112 36,592 36,8 38,197 115 1,6 95,5 79,6 96,0 67,1 95,8 65 6 . 86 0 95,8 94,5 Составитель А.Моносов Техред Л.Олийнык Корректор Т.Малец Редактор О.Спесивых Заказ 1306 Тираж 336 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

Смотреть

Заявка

4444940, 04.05.1988

ВСЕСОЮЗНОЕ НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ЦЕЛЛЮЛОЗНО БУМАЖНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

КОШЕЛЕВА ВАЛЕНТИНА ДМИТРИЕВНА, БЕЛОДУБРОВСКИЙ РОМАН БОРИСОВИЧ, ПРОКОПЬЕВА МАРИЯ АЛЕКСАНДРОВНА, ЗОТОВА ЛЮБОВЬ ГЕОРГИЕВНА, НИКАНДРОВ АНДРЕЙ БОРИСОВИЧ, ГЛАЗЫРИН ВАЛЕРИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, ТИХОНОВ ГЕННАДИЙ ПЕТРОВИЧ, ЛИСУНОВА ЕКАТЕРИНА ПЕТРОВНА, СЕМИЛЕТКО СЕРГЕЙ ВАСИЛЬЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: D21C 3/02, D21C 1/02, D21C 1/04

Метки: древесины, гидролиза, предварительного, варкой, сульфатной, целлюлозы

Опубликовано: 30.05.1990

Код ссылки

<a href="http://patents.su/6-1567700-sposob-predvaritelnogo-gidroliza-drevesiny-pered-sulfatnojj-varkojj-cellyulozy.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ предварительного гидролиза древесины перед сульфатной варкой целлюлозы</a>

Похожие патенты