Способ получения сульфитной целлюлозы

0 П И С А Н И Е 376807ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСксму свИДетвльств Соитз Советокив Социалистическиз РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 30,111,1971 ( 1639136/23-4)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 05.1 Ч.1973. Бюллетень17Дата опубликования оппсашгя 7 Х 1.1973 М, Кл. О 21 с 306 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРЗаявитель тт с 17 СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬфИХНОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ Изобретение относится к способу получения целлюлозы, в частности сульфитной.Известен способ получения сульфитной целлюлозы путем двухступенчатой варки целлюлозосодержащего сырья, причем на первой ступени применяют раствор бисульфита и варку ведут при 60 в 1 С, а на второй ступени используют 6 - 9%-ный водный раствор 50 з и процесс ведут при 130 - 140 С. Применение на первой ступени низкой температуры делает процесс длительным, а использование водных растворов 502 высокой концентрации связано с трудностями их приготовления и требует специального дополнительного оборудования.С целью упрощения процесса предложено варку на первой ступени проводить при 150 - 175 С, а на второй ступени использовать водный раствор ЬО с концентрацией 1 - 3%,Предлагаемый способ состоит в том, что древесную щепу на первой ступени обрабатывают раствором бисульфита на любом из известных оснований при повышенной температуре (150 - 175 С) в течение 30 - 90 мин, а на второй ступени - водным раствором 50, с концентрацией 1 - 3% при 120 - 140 С в течение 5 - 20 мин.Варку проводят по следующему режиму: на первой ступени щепу загружают в варочный котел, пропаривают и пропитывают раст 2вором бисульфита, содержащим 3 - 6% всего502 и 1,5 - 3% связанного 50 з, при 60 - 80 Си избыточном давлении 5 - 6 ати в течение30 мин, Затем содержимое котла нагревают5 как можно быстро до 150 - 175 С и варят приэтой температуре 30 - 90 мин. Далее из котлаудаляют весь не впитавшийся в шепу раствор,который после доукрепления по основанию иЯОз используют на первой ступени последую.10 щих двухступенчатых варок,Во второй ступени щепу доваривают с водным раствором ЬОг низкой концентрации(1 - 3%) в течение очень короткого промежутка времени (5 - 20 мин), после чего отрабо 15 танный щелок отбирают на спиртовой и дрожжевой завод, а целлюлозу выгружают из котла, промывают и сортируют обычными способами, применяемыми в целлюлозном производстве, Конечный отработанный щелок со 20 держит до 2,8% РВ и может быть использован для переработки на спирт и дрожжи,П р и м е р 1. В лабораторных условиях вавтоклавах емкостью 1 л проводят серию варок щепы. На первой ступени варки еловую25 щепу обрабатывают раствором бисульфитааммония, содержащим 3% всего 50 (рН 6,0),при 170 С в течение 90 мин. Повышают температуру до 170 С в течение 2 час, На второйступени варки используют водный раствор30 502, содержащий 1% 50 з, и варку ведут при376507 Составитель С, Котова Корректор Н, Аук Тек ред Т. Курилко Редактор 3, Горбунова Заказ 1651/11 Изд,422 Тираж 467 ПодписноеЦ 11 ИИПИ Когиитета по делмы изобретений и открглтий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раугиская паб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 140 С в течение 5 мин. Повышают температуру до 140 С в течение 1,0 час. В результате варки получают светлую целлюлозу с выходом из древесины 59% без непровара, жесткостью 102 и. е., содержанием лигнина 6,4%. Показатели механической прочности целлюлозы (при 60 ШР): разрывная длина 10200 я; сопротивление раздиранию 100 г, продавливанию 6,5 кг/см, излому 2600 дв, перегибов. В отработанном щелоке содержится 2,6% РВ. П р и м е р 2. Варку ведут в варочном котле емкостью 2,0 мз, оборудованном циркуляционной системой. Пропаренную осиновую щепу обрабатывают на первой ступени раствором бисульфита натрия (рН 3,0) при 150 С в течение 30 мин, а на второй ступени щепу доваривают с водным раствором ЬОв с концентрацией 3,0% при 120 С в течение 20 иин, Повышают температуру до 120 С в течение 30 мин, Получают целлюлозу с выходом из древесины 55% без непровара, жесткостью 75 п. е. Содержание РВ в отработанном щелоке 2,6%,П р и м е р 3. Варку ведут в производственных условиях в котле емкостью 2,0 м, снабженном принудительной циркуляцией варочного щелока. Пропаренную сосновую щепу обрабатывают на первой ступени раствором бисульфита магния (рН 4,0) при 160 С в течение 60 мин, а на второй ступени применяют водный раствор 802 с концентрацией 2,5% и варку ведут при 135 С в течение 10 мин, Получают целлюлозу с выходом из древесины 55% без непровара, жесткостью 68 п. е. Содержание РВ в отработанном щелоке 2,4%. Показатели механической прочности небеленой целлюлозы; разрывная длина 10200 м; сопротивление излому 3200 дв. перегибов, продавливанию 6,8 кгlсм, раздиранию 90 г. Таким образом по механической прочности такая целлюлоза не уступает целлюлозе, полученной по известным ступенчатым способам варки,Белизна полученной по предлагаемому способу целлюлозы на лейкометре с тремя светофильтрами составляет 70%. Целлюлоза легкоотбеливается обычными методами, применяемыми в целлюлозно-бумажной промышленности.Преимуществами предлагаемого способа являются:1. Возможность использования для варки10 водных растворов 50 низкой концентрации(1 - 3%), что значительно упрощает приготовление варочных растворов на существующемоборудовании сульфит-целлюлозных предприятий.15 2, Получение хорошо проваренной, оченьсветлой целлюлозы с низкой сорностью прииспользовании магниевого и особенно аммонийного оснований,3. Сокращение времени варки на 50 - 70%по сравнению с известными способами. Оченькратковременная варка на второй ступени(5 - 20 мин) сохраняет высокий выход целлюлозы и высокие показатели механическойпрочности.25 4. Применение на первой ступени варкирастворов бисульфитов при высокой температуре (150 в 1 С) приводит к интенсивномусульфированию лигнина древесины и предупреждает его конденсацию, Это обусловливает легкое и селективное растворение лигнина даже при использовании водных растворов802 низкой концентрации (1 - 3%),Предмет изобретенияСпособ получения сульфитной целлюлозыпутем двухступенчатой варки целлюлозосодержащего сырья при повышенной температуре с использованием на первой ступени раствора бисульфита, а на второй - водного 40 раствора с 10 в, отличающийся тем, что, сцелью упрощения процесса, варку на первой ступени ведут при 150 в 1 С, а на второй ступени применяют водный раствор 50 с концентрацией 1 - 3%.