Варочный раствор для получения волокнистого целлюлозусодержащего полуфабриката высокого выхода

(51) М, Кл. 0 2111/00 Р 21 3/04 присо ием заявкиГосударственный комитет Совета Ииннстров СССР ло делам изобретений риорите) Дата опубликования описания 21.07,78Крюков, Б. М, Бухте Алехин, В. А, Чуйк; М. И. Калинин бъединение цел ности 1) Заявитель сесо люлозн(54) ВАРОЧНЫЙ РАСТВОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИ ОЛОКН ИСТОГО ЦЕЛЛ 1 ОЛОЗОСОДЕРЖАЩЕ ПОЛУФАБРИКАТА ВЫСОКОГО ВЫХОДАарочного раствора полфабрикатаприготовления рас,б вора. Цель изобретения луфабриката и упро готовления раствора увеличить выходть технологио п Изобретение относится к варочным растворам для получения волокнистого целлюлозосодержащего полуфабриката высокого выхода и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности.Известен варочный раствор для получения полуцеллюлозы по нейтрально-сульфитному способу варки, состоящий из 1 МазЬОз+МаНЯОз или КазЯОз+1 х 1 аОН, или КаЬОз+ ХазСОз+ Ха,5, Величина рН варочного раствора 8 - 10, Основным веществом в растворе является моносульфит натрия (1 ЧазЬОз) Добавляемые к нему реагенты - 1 х 1 азСОз, ИаНСОз, Маз 5 и 1 х 1 аОН служат буфером, позволяющид окончить варку в нейтральной или слабощелочной среде. Расход моносульфита натрия при получении полуцеллюлозы составляет 8 - 16% (в ед. Х 1 азЬОз) к весу исходной древесины. Нейтрально-сульфитный варочный раствор готовят путем насыщения соды сернистым газом, который получают сжиганием серо- содержащих материалов 1),Основными недостатками известного нейтрально-сульфитного варочного раствора являются сложность технологии и его аппаратурного оформления, периодичность процссса, что затрудняет регулировку постоянства состава и требует установок дополнительных емкостей и насосов. Высокая стоимость моносульфита натрия и большой расход его на варку значительно повышаб ют себестоимость полуцеллолозы.Изессеи также способ вар 0111 го р;ств- ра для получения целлюлозы, при котором на сульфитную варку используот отработанный щелок нейтрально-сульфитной вар ки взамен черного 21.Основная цель, которую преследуют вэтом способе, - разбавление белого щелока в котле. Обычное соотношение щелоков ь этом случае составляет в среднем 50:50.15 Наиболее близким к предлагаемому является варочный раствор для получения волокнистого целлю.позосодержащего полуфаорнката Высокого Въхода, содерж 1 щн 1: отработанный щелок от нейтрально-суль фитной варки полуцеллюлозы и белыйсульфатный щелок 31.Недостатком этого вявляется низкий выходсложность технологииПоставленная цель достигается тем, что компоненты раствора взяты при следующем их соотношении, мол. %:Отработанный щелок отнейтрально-сульфитнойварки полуцеллюлозы 80 - 90Белый сульфитный щелок 10 - 20Варочный раствор приготавливают следующим образом.Смешивают 80 - 90% щелока от варки полуцеллюлозы нейтрально-сульфитным способом (красный щелок) с 10 - 20% белого сульфатного щелока,Высокие технологические показатели полуфабриката, получаемые при использовании предлагаемого варочного раствора, в значительной степени обусловлены ингибирующей способностью органических компонентов, содержащихся в отработанном растворе.Благодаря высокому уровню паромагнитной восприимчивости (10 а -- 10" спин/смз) эти органические компоненты подавляют нежелательные процессы термоокислительной деструкции углеводной части древесины в ходе варки, обеспечивая тем самым более высокий выход и механич ские показатели получаемого полуфабриката.Добавка белого сульфатного щелока в композицию варочного раствора обеспечивает сохранение высокого значения рН варочного раствора (8,5 - 9,2) на протяжении всей варки, что необходимо для удержания в нужной фазе высокомолекулярной фракции органических веществ, ингибирующих варку,Кроме того, эта добавка обеспечивает более эффективное проведение процесса делигнификации за счет ввода активной щелочи.11 р и м ер. Для опытов используют растворы, состоящие из смеси отработанного щелока, полученного от варки полуцеллюлозы по нейтрально-сульфитному способу с содержанием сульфита натрия 12,4 г/л в ед. ХаяО, величиной рН 6,8, и белого сульфат- ного щелока со следующими параметрами, г/л в ед. Ка,О:Общая щелочность 121,5 Активная щелочность 105,2 Содержание 23,3Соотношение компонентов - нейтральносульфитного отработанного щелока и белого щелока - 80:20. С этим раствором получают волокнистый целлюлозосодержащий полуфабрикат. Опыты проводят в лабораторных автоклавах из кислотостойкой стали емкостью 0,5 л, гидромодуль варки 1: 4.Автоклавы с раствором и щепой из березовой древесины помещают в предварительно нагретую глицериновую баню. Температура варки 175 С, продолжительность 25 мин. Варку ведут без подъема темпера 4туры (моделирование непрерывного процесса). После варки определяют рН щелоков, выход и физико-механические показатели полуфабриката. Сопоставление параметров 5 варки с использованием предлагаемого раствора и прототипа, а также показатели качества полученных образцов полуфабриката приведены в таблице. Таблица 10 Соотношение компонентов: отраоотанный щелок 1-СПЦ- бел ы й щелок 15 В известном способе по авт, св. М 539113В предлагаемом способе Показатели 50:50 80:20 20 81, Оф)6720 Выход, уРазрывная длина, и Сопротивление продав ливанию, кг/см"Сопротивление раздиранию, гСопротивление плоскостному сжатию, 30 62,0")7350 4,7 4,8 102 97 2,32 3,02) режим ва рок одинаковый 35Расчет соотношения компонентов в известном варочном растворе представлен ниже, где в качестве отработанного раствора используют отработанный щелок от вар ки полуцеллюлозы нейтрально-сульфитнымспособом.Расчет. Варочный раствор состоит из80 мл предварительно упаренного белого щелока с содержанием активной щелочи 187 г/л в ед. 1 Ча 20 и 135 мл моносульфитного щелока Архангельского ЦБК.На варку расходуется80 мл - 187 г/л в ед. Иа 20х - 120 г/л в ед. Ма 20х = 140 мл белого щелока со средней концентрацией 120 г/л, обычно используемой на варку сульфатной целлюлозы.Всего р асходуется 275 мл щелока(140 мл белого, 135 мл отработанного моносульфитпого). Это составляет 51% белого и 49% отработанного.Расход химикатов на варочный раствор - 50 кг ХаО на 1 т абсолютно сухой древесины, что в 2 - 5 раз меньше количества химикатов, идущих на способ приготовления варочного раствора для получения сульфатной целлюлозы по известному способу, где расход химикатов - 100 - 240 кг ХаО на 1 т абсолютно сухой дре весины.Заказ 1549/8 Изд. М 537 Тиранс 522 НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45Подппсно. Типография, пр. Сапунова, 2 5Показатели качества и выход полуфабриката, полученного с использованием предлагаемого варочного раствора значительно выше, чем в известном, так как предлагаемый нарочный раствор используют на варку полуфабриката высокого выхода, а не на варку сульфатной целлюлозы.Опытно-промышленная выработка полу- целлюлозы с использованием предлагаемого нарочного раствора позволила вдвое сократить количество отработанных щелоков: до 2,0 - 2,5 м с 1 т полуцеллюлозы против 5,0 - 5,5 м от нейтрально-сульфитной варки,Экономический эффект от внедрения варочного раствора на Архангельском ЦБК при годовом выпуске полуцеллюлозы 106400 т составит 642 тыс. руб. Формула изобретенияБарочный раствор для получения волокнистого целлюлозосодержащего полуфабриката высокого выхода, содержащий отработанный щелок от нейтрально-сульфитнойварки полуцеллюлозы и белый сульфатныйщелок, отличающийся тем, что, с ц 5 лью увеличения выхода полуфабриката иупрощения технологии приготовления раствора, указанные компоненты растворавзяты при следующем их соотношении,мол. %.10 Отработанный щелок отнейтрально-сульфитнойварки полуцеллюлозы 80 - 90Белый сульфатный щелок 10 - 20Источники информации,15 принятые во внимание при экспертизе1. Бутко 10. Г. и Пелевин Ю. А. Современные методы приготовления сульфитныхнарочных растворов, М., 1970, с. 153.2. Тарр 1, 1969, 52,11, с. 2105 в 21,20 3, Авторское свидетельство СССР539113, кл, Р 21 С 11/100, 1975.