Способ получения целлюлозы

(33) ГДРОпубликовано 25,07.74. Бюллетень27 Гасударственный камитетСаввта Министрав СССР.па делам изааретенийи Открытий(088.8) Дата опубликования описания 24.12,74(72) Автор изобретения Иностранец Гюнтер фин(ГДР) Иностранное предприятие Институт фюр Цельштоф Унд Папир(61.) Зависимый от патента Изобретение относится к способам получения целлюлозы путем щелочной варки, например сульфатной варки, варки с едким натром.Продукция сульфатной целлюлозы все время возрастает. В связи с этим предпринято дальнейшее усовершенствование способа сульфатной варки в особенности с точки зрения повышения выхода и уменьшения или устранения характерного для этого способа выделения дурнопахнущих газов. Для решения этой 10 проблемы предложены различные вариангы щелочной варки целлюлозы.Например, стабилизация углеводной реакции во время процесса щелочной варки, Благодаря этому, при отсутствии снижения содер жания лигнина получаются более высокие выходы целлюлозы и в то же время достигается повышение избирательности делигнификации. Стабилизация углеводов при щелочной вар ке возможна в присутствии как восстановительных, так и окислительных добавок. Для этой цели к щелоку, используемому для варки, прибавляют подходящие стабилизирующие химикалии. В качестве восстановительных доба вок можно употреблять гидразин и гидроксиламин, которые в щелочной среде переводят присутствующие альдегидные группы в спиртовые группы, что приводит к стабилизации против реакция пилинга (пилинг - постепен- ЗО ное растворение присутствующих молекул глюкозы, ведущее к уменьшению длины цепей).В качестве окислительных добавок употребляют в основном полисульфид, который ведет к стабилизации углеводов за счет окисления восстановительных концевых групп с возможным образованием карбоксильных групп. При этом очень большое значение имеет то обстоятельство, что дальнейшего окисления групп полисахарида не происходит,Однако все перечисленные химикалии разлагаются уже во время процесса нагревания, в связи с чем стабилизирующий эффект ограничивается лишь первыми фазами варки. На этом основании для достижения требующейся степени стабилизации необходимы чрезвычайно большие количества добавляемых химикалиев при недостаточно высоком повышении выхода целевого продукта.С целью повышения выхода целевого продукта предложен способ получения целлюлозы путем щелочной варки, заключающийся в том, что в качестве стабилизирующего реагента используют моно-, ди- или трисульфокислоту антрахинона или ее натриевую или калиевую соль, предпочтительно, в количестве до 4% от исходного сырья,Антрахинонсульфокислота или ее калиевая, или натриевая соль оказывают стабилизируюКоличествощелочи из расчета на древеСульф идность, ог,Выход сортного материалаСтепень Гидромодуль Добавка АМ 3 о,/ Выходщепки Число Каппа Варка варки 1 Ш1:4 1:4 1:4 1:4 27 27 0 0 СульфатСульфат Едкий натр Едкий натр 20 20 22 22 475 43,5 46,1 44,1 1,0 3,5 0,5 1,6 77 94 77 100 9558 8818 8913 5356 376 43,8 34,2 47,8 Данные по применению антрахинонмоно- данные соответствуют применению и натриесульфокислоты при сульфатной варке сосно вой или калиевой соли антрахинонсульфокисвой древесины приведены в табл, 3, (Эти же лоты).Таблица 3 Разрывная длина в м. по ТЖ 8 -- 1005 Степень варки, число Каппа Выход Сульфидколь, О,Гидро- модуль АМБ к древесине,;г сортовой всего,щепки 1:4 1:4 1:4 1:4 1:4 Без добавок0,1 0,5 1,0 2,0 24,7 24,7 24,7 24,7 24,7 43,8 40,4 37,2 36,4 34,7 47,00 47,22 47,93 49,40 49,20 43,38 44,82 46,35 47,60 48,40 3,62 2,40 1,58 1,80 0,80 8532 8519 8990 8852 8723 щее воздействие на целлюлозу, сохраняющееся также и при повышенных температурах.Преимущество предлагаемого способа заключается в том, что путем прибавления антрахинон-сульфонаты или ее калиевой, или натриевой соли удается получить целлюлозу, которая с точки зрения качества и выхода соответствует сульфатной целлюлозе; причем, основным преимуществом по сравнению с процессом обычной сульфатной варки является полное отсутствие неприятного запаха, Кроме того, благодаря сокращению продолжительности варки происходит повышение производительности и снижается количество щелочки, требующейся для варки, что создает экономию, и происходит ускорение процесса делигнификации.По сравнению с процессом сульфатной варки, предусматривающим использование стабилизирующих добавок, таких как гидразин, гидроксиламин, предлагаемый способ обеспечивает увеличение выхода целевого продукта.Так например, при введении 25% гидразина выход целлюлозы увеличивается на 3,73/о, а при введении 6,35% гидроксиламина выход увеличивается на 3,4/о.Стабилизационный эффект (на примере гидрат целлюлозы), следующий:П р и м е р 1. Сульфатная варка,Варку сосновой стружки проводят во вращающемся варочном аппарате с прибавлением, например, 20 О/о активной щелочи (из расчета на количество древесины), при гидромодуле, составляющем 1,4, продолжительности начальной варки 90 мин и продолжительностл 15 окончательной варки 2 час, при 170 С. Вместес варочным щелоком в варочный аппарат вводят 3% натриевой соли антрахинонмоносульфокислоты (также из расчета на количесгво древесины),20 П р и м е р 2. Варка с едким натром.Стружку варят во вращающемся варочномаппарате с прибавлением, например, 22% едкого натра, причем величина гидромодуля составляет 1: 4. Вместе с нарочным щелоком в 25 нарочный аппарат вводят 3% натриевой солиантрахинонмоносульфокислоты (АМЗ) . Продолжительность начальной варки составляет 90 мин, продолжительность окончательной варки, проводящейся при 170 С, достигнет 30 2,5 час.В табл. 2 приведены различные параметрыпроцессов, описанных в обоих примерах, как с добавкой, так и без добавки АМ 3.Таблица 2437310 Применение Иа или К солей антрахинондисульфокислоты иллюстрирует табл. 4.Таблица 4 Выходсортной Выход щепки Общий,выход,Число Каппа Добавка к древесине, О целлюлозы Применение Ма или К солей антрахинонтрисульфокислот иллюстрирует табл. 5,Таблица 5 Общий,выход, , Выход щепки Число Каппа Добавка к древесине, ,выхода целевого продукта, в качестве стабилизирующего реагента используют моно-, ди или трисульфокислоту антрахинона или ее калиевую, или натриевую соль. Предмет изобретения 1. Способ получения целлюлозы путем обработки исходного целлюлозосодержащего сырья варочным раствором по щелочному методу варки, например по сульфатному, в присутствии добавки стабилизирующего реагента, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения 2, Способ по п, 1, отличающийся тем,что стабилизирующий реагент вводят в коли честве до 4 от исходного сырья,Составитель С, КотоваТехред 3. Таранеико Редактор Е. Гончар Корректор И. Позняковская Заказ 3460/17 Изд, Мо 85 Тираж 456 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5