Двухступенчатый способ получения сульфитнойцеллюлозы

25 О 660 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 13.11,1968 ( 1217962/23-4) с присоединением заявки1217964/23-4 ПриоритетОпубликовано 26.1,1970, Бюллетень6 Дата опубликования описания 11 у,1970 Кл. 55 Ь, 3/30 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМПК О 21 сУДК 661.728.36(088,8) Авторыизобретения М, Г, Элиашберг, А. И, Парфенова, К, В. Старостина и 1 О, Н. Ефремов Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт целлюлозно-бумажнойпромышленности ДВУХСТУПЕНЧАТЬ 1 Й СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФИТНОЙ ЦЕЛЛ 1 ОЛ ОЗЬ 11Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, Способ мажет быть использован для производства чебеленой сульфитной целлюлозы, предназначенной для производства бумаги и картона.Известен двухступенчатый способ получения сульфитной целлолозы с применением на первой стадии пропитки моносульфнтом при 120 С рН 9,5 с последующей обработкой реакционной массы при нагревании варочной кислоты на Са-основании, Получаемая целлюлоза имеет темный цвет и много соринок.Для увеличения выхода кз лиственничной древесины и сокрашения процесса варки, а также улучшения качества продукта разработан способ получения небеленой сульфитной целлюлозы из древесины лиственницы путем варки щепы в две ступени.В этом случае из древесины лиственницы можно получить сульфитную небеленую целлюлозу за 8 - 9 час с выходом из древесины до 60(о. Полученный полуфабрикат разделяется на волокна без размола; для этого требуется лишь легкое сепарирование.Увеличение выхода целл 1 олозы из древесины и сокращение времени варки достигается здесь за счет специфического воздействия щелочного раствора сульфита натрия на древесину лиственницы. Процесс варки осуществляется в две ступени.Первая стадия варки лиственничной древесины двухс 1 упенчатым способом осуществляется в варочном котле, как обычпо, путем обра 2ботки щепы раствором моносульфита натрия с рН 9,5 при 100 С в течение 2 час, затем раствор оттягивается, а в котел закачивается водный раствор ЯО (7 о/о всего ЬО").5 Вторая стадия протекает ири 135 С в течение 2 - 3 час. Подъем температуры до 135 С происходит за 1,5 час.Выгрузку целлюлозы и, котла проводягобычнь 1 м способом. Перед сортированием тре.10 буется легкое сепарировгние в любых из существующих для этой цели аппаратах (например, сепараторе Вульча).Во ВНИИБе в лабораторных условиях, а затем на Красногородском ЭБК были проведены 15 исследования. Результаты, полученные в полупроизводственных условиях, описаьы в примерах.П р и м е р 1, Варку древесины сибирскойлиственницы с содержанием 15,25% водораст воримых веществ проводят двухступенчатымспособом в полупроизводственных условиях Красногородского ЭБК.Перед варкой щепу проиитываот раствороммоносульфата натрия р 11 9,5 под давлением 25 6 атм в течение 30 яин, Затем варку на пеовой стадии ведут при 100 С в течение 2 час (подъем до 100 С - 1 час), г;осле чего раствор сливают и заливают водньш раствор 50(7% О ).ЗО Вторая стадия протекает при 135 С в течение 2 час 45 мин (подъем до 134 С - .1 час 30 мин). По достижении 05 С оттянуто / жидкости.250660 45 50 55 60 65 Заказ 1227/5 Тираж Типография, пр, Сапунова, 2 3В результате варки получена целлюлоза с выходом из древесины 58% и непроваром 1,7/о. Целлюлозу сепарируют, сортируют и отливают на пресспате без затруднений, Продукт имеет следующие показатели механической прочности: разрывная длина 7700 м, излом 1130 двойных перегибов, сопротивление продавливанию 4,4 кг/см-, сопротивление раздиранию 68 г.Пример 2. Варку древесины лиственницы с содержанием 10% водорастворимых веществ проводят в тех же условиях, как в примере 1, Однако время варки на второй стадии при 135 С увеличивают до 4 час 30 мин.При этом полученная целлюлоза имеет выход из древесины 48% (непровара нет) и следующие показатели механической прочности: разрывная длина 7000 м, излом 2030 двойных перегибов, сопротивление продавливанию 4,2 кг/см, сопротивление раздиранию 88 г.Из приведенных данных следует, что в результате варки щепы из лиственницы по предлагаемому двухступенчатому способу продолжительность варки в обеих ступенях составляет 7 - 8 час вместо 15 - 1" час при одноступенчатой варке; выход возрастает до 48 - 58 о/оЩелок от варки в две ступени может быть использован как и при одноступенчатом процессе для биохимической переработки.Принципиальной особенностью предлагаемого способа является получение небеленой сульфитной целлюлозы из лиственных пород древесины, например березы и осины, с использованием двухступенчагого способа сульфитной варки. При этом выход целлюлозы из древесины,без непровара составляет для березы 64%, для осины 67/о. Расход соды 120 - 140 кг/1 т целлюлозы,Варочная кислота изготовляется известными способами,Окорку лиственной древесины, руоку ее в щепу и сортирование производят, как обычно,Первую ступень варки лиственной древесины двухступенчатым способом осуществляют в варочном котле путем обработки щепы раствором моносульфита натрия с рН 9,5 при 100 С в течение 2 час, затем раствор оттягивают, а в котел закачивают водяной раствор ЬОв (7% 302), Оттянутая из котла после первой ступени жидкость может быть неоднократно использована на варку.Вторую ступень проводят по режиму - подьем температуры до 135 С в течение 1 час 30 мин, Причем по достижении 105 С из котла оттягивается /4 жидкости, варка при 135 С протекает для осины от 45 мин до 1 час, для березы от 3 час до 3 час 30 мин в зависимости от требуемого качества целлюлозы. Выгрузку целлюлозы из котла проводят обычным способом, перед сортированием требуется легкое сепарирование в сепараторе Вульча, Другим отличием способа является ведение операции сепарирования. Опыты проведеньг в лабораторных условиях и на Красногородском ЭБК. 5 10 15 20 25 30 35 40 4П р им е р 3, Варка осиновой древесины ступенчатым способом.Проводят варку осиновой древесины двухступенчатым способом в полупроизводственных условиях Красногородского ЭЬК.На первой стадии варки щепу обрабатывают раствором моносульфита натрия с рН 9,5при 100"С в течение 2 час (подъем до 100 С -1 час), после от 1 яжки раствора первой стадиив котел заливают водный раствор 50 я (7,0 оЪОа), и варку на второй стадии ведут по режиму;Подъем до 105 С в течение 30 мин.Выдерживание на 105 С 30 мин.Затем производят оттяжку ,4 раствора.Подъем температуры до 135"С в течение30 мин,Выдерживание на 135 С 45 мин,Сдувку газа и выдувку проводят обычнымспособом.В результате варки получена очень светлаяцеллюлоза с общим выходом из древесины67% с небольшим содержанием непровара ввиде сучков (около 1%), Целлюлозу сепарируют в сепараторе Вульча, сортируют и отливают на пресспате без каких-либо затруднений. Продукт имеет хорошие показатели механической прочности.Пример 4. Варка березовой древесины.Первая стадия. Перед варкой осуществляютпропитку березовой щепы раствором моносульфига натрия с рН 9,5 при 6 атм в течение30 мин. Затем варку ведут при 100 С в течение 2 час (подъем до 100"С 1 час), По окончании первой ступени варки раствор оттягивают, а в котел заливают водный раствор ЬОаР% Оа).На второй стадии варку ведут по режиму:Подъем температуры до 105"С в течение30 мин.Выдерживание на 105 С 30 мин,Затем оттягивагот 1/4 часть жидкости.Подъем температуры до 135 С 30 мин.Выдерживание на 135 С 3 час 30 мин.В результате получена йрочная целлюлозас выходом 64% с небольшим количеством непровара, Щелок после второй ступени используются, как обычно.Предмет изобретения1, Двухступенчатый способ г олучения сульфитной целлюлозы путем обработки древесины, например лиственницы, лисгвеннык пород,моносульфитом натрия при рН 8 - 10 и температуре 100 - 120 С с последующей обработкойреакционной массы варочной кислотой при нагревании, отличаюигийся гем, что, с цельюулучшения качества целевого продукта, в качестве варочной кислоты применяют водныйраствор 802 и нагревание ведут до температуры 120 - 140 С.2. Способ по и. 1, отличаюирйся тем, чтоприменяют водный раствор ЬСгз, содержащий6 - 7% общего ЯО 2.3, Способ по пп. 1, 2, отличакигийся тем, чтонагревание ведут до 135" С.500 Подписноа