Способ отбеливания целлюлозной массы

Саюз Советских Социалистических Республик(51)М. Кл,0 21 С 9/10 Государственный комитет СССР но деяаи изобретений и открытий(53) УДК 676. 11. . 082 (088. 8) ИностранецХанс Одоф Самузльсон (Швеция)(72) Автор изобретенияИностранная Фирма(54 ) СПОСОБ ОТБЕЛИВАНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗНОЙ МАССЫИзобретение относится к целлюлозно-бумажной промаяленности и может бьть использовано при отбеливании древесной целлюлозы.5Известен способ отбеливания целлюлозной массы путем насыщения ее раствором карбоната натрия и .спрессо-, вания ее до концентрации 20-66,7 с по "ду щ оздйствиеЧ "и рода 10 при 80-100 фС 1Известен также способ, при осуществлении которого проводят процесс обработки кислородом в присутствии бикарбоната натрия, что позволяет повысить стойкость отбеленной масси к потере белизны вследствие старения 21При этом в процессе отбеливания имеет место образование двуокиси углерода, который удаляют из газовой Фазы 3Неожиданно было обнаружено, что значительно более высокая селектив ность в отнсшении удаления лигнина может быть достигнута в том случае, если удаление двуокиси углерода осуществляют до величины его парциаль-ного давления равной 0,001-3 бар, З 0 Цель изобретения " улучшение каче" ства отбеленной массы.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу отбеливания цецеллюлозной массы путем обработки ее кислсродсодержащим газом в присутст.-,. вии бикарбоната натрия при парциальном давлении кислорода предпочтитель-, но 3-20 бар и 110-170 С с одновременным удалением образовавшейся в процес" се отбеливания двуокиси углерода, удаление двуокиси углерода осуществляют до величины ее парциального давления 0,001-3 бар. Скорость протекания процесса отбеливания непрерывно снижает.ся с повыяением содержания двуокиси. углерода (углекислого газа) в газовой среде. Эаметиде; снижение скорости протекания процесса отбеливания достигается уже при парциальном давлении 0,2 бар. При давлении, превышающем 3 барт продолжительность процесса становится довольно длительной, если температуру не поддерживать на высоком уровне, но при этом целлюлозная масса становится непригодной для изготовления бумаги.Для достижения оптимальности свойств отбеленной массы удобно поддерживать парциальное давление двуокиси углерода различное в различных зонах стоцба целлюлозной массы. Целлюпозную массу Можно подвергать предварительной обработке с целью удаления соединений, которые проявляют металлическую активность в отнааении разложения углеводов, в частности соединений меди, железа, ванадия и кобальта. Можно испольэовать растворы, содержащие органические или неорганические кислоты в частности, уксусную, лимонную, муравьиную, соляную, серную, азотную и фосфорную кислоты, а так же сернистую кислоту, кондвнсвты при выпаривании кислот и разбавяенные промавные жидкостц, которые содержат сульфитный щелок. Кислотную обработку удобно проводить при величине рН 1-5, в течение промежутка времени 0,1-10 ч при 10-14 ООС, Этот процесс .можно дополнять или замещать обработкой с использованием комплескообразуЩих , агентов для тяжелых металлов.Примерами подходяаях для этой цели комплексообразующих агентов- являются Фосфаты, предпочтительно полифосфаты, соли таких кислот, как изосахариновая, молочная, диоксимасляная и альдаровая. Может быть употреблен сульфитный щелок, а также следует упомянуть аминополикарбоновые кислоты, например этилвндиаминтетрауксусную кислоту ЭДТК , а так же амилии, в частности моно- ди и триэтаноламиныПри осуществлении способа можно также применять ингибиторы. Примерами таких ингибиторрв являются различные соединения магния, формальдегид или соединения, которые образуют формальдегиды и иодиды.Установлено, что соответствующие . соединения марганца заментно повышают селективность в отношении удаления лигнина при осуществлении способа, Это имеет место в том случае, когда массу предварительно обрабатывают таким образом, что при этом снижается содержание активнодействующих соединений марганца, Примеры таких соединений включают сульфат марганца, нитрат марганца, хлорид марганца и ацетат. Добавки следует вводить перед началом кислородного отбеливания или в ходе проведения процесса. Количество соединений марганца составляет 0,001-2, предпочтительно 0,05-0,5 вес. от сухого веса массы,П р и м е р 1, Техническую сульфатную массы древесины березы, числа Каппа которой составляет 20,2,а вязкость - 1236 смЪ/г пропитываютраствором карбоната натрия, затемспрессовывают до концентрации 2428. Температура пропитанной массыравна 400 С. Массу направляют в абсорционную зону автоклава и подвергают обработке газом, который отводят из процесса кислородного отбеливания, температура газа 120 ОС -общее давление газа составляет 10бар, а порциальное давление углекис- О лого газа 0,3 бар, парциальное давление кислорода - б бар. Процесс обработки продолжается 5 мин в этотпромежуток времени температуру повышают до 92 оС. Приблизительно 90 15 углекислого газа, поступившего в этуабсорбционную зону, абсорбируют и;карбонат натрия превращают в бикарбонат. Обработанную таким образом целлюлозную массу затем подвергают от беливанию кислородом при 120 оС вреакционном аппарате, за счет враще"ния которого древесная масса приводится в движение, Парциальное давлениевходящего газа в отнааении кислородаравно б,3 бар, а в отнсшении углекислого газа - 0,03 бар.Расход потока регулируют таким образом, что парциальное давление углекислого газав выходящем газе поддерживается науровне 0,3 бар в первой половине проЗф цесса отбеливания и 0,1 бар в заключительной части.Полученные при этом результаты свецены в таблицу., в которой также при"веден результат сравнительного испы тания в соответствии с обычным способом отбеливания с использованиемгидрата окиси натрия в присутствиимагниевого комплекса.Как показывают представленные ре зультаты предлагаемым способом достигаются значительно более высокаявязкость и значительно меньше потеривыхода продукта при той же самой степени удаления ли гни на. В другой сериисравнительных испытаний, в ходе проведения которых исключают добавку магния, достигается вязкость, которая,если сравнивать при.том же самомчисле Каппа на 70-90 единиц ниже,чем достигнутая в присутствии магния.Таким образом, при практическомосуществлении предлагаемого способаможно, если это желательно, исключить добавление магния, одновременно зз сохраняя значительно более высокийвыход конечного продукта и повышеннуювязкость меньшую степень разложенияуглеводов) по сравнению с обычнымиспособами при том же самом содержании щ лигнина.847933 Консистен Темпер ция массы тура,оф Нансс Н Времямин,Белизна огласно 5 САМ Кап-Вязкость см,/г с 11,4 983 ф 53,8 11,3 973 53 р 5 11,1 940 54,3,0 11 ,б 12 1019980 10,3,1 60 5,0 60 50 6,0 2 ф 08 26, 1 120 24 рО 120 2044 60 . 5,9,120 . 5,0120 5,0 4,0 12 953 23 у 7 120 278 120 95 Ь 90 5,4 кислорода предпочтительно 3-20 бари 110-170 ОС с одновременьи удалениемобразовавшейся в процессе отбеливания двуокиси углерода, о т л и ч аю щ и й с ятем, что, с целью улучщения качества отбеленной массы, удаление двуокиси углерода осуцествляютот величием ее парциального давления0,001-3 бар. ии, экспертизе 677,информацние приии В 218.В 30241 Формула изобрет, кл, 162-65 Способ от сы путем об жащим газом та натрия п 9 3764464,Составитель С,Чедактор В.Дсрсвюенко Техред Н, Келушак Корректор,М. Шарош Заказ 5555/89 Тираж 407ВНИИПИ Государственного кожтета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подпи оно ПП фПатентф, г. ужгород, ул. Провктн ф П р и м е р 2. Эксперименты в соответствии с примером 1 повторяют, но с той разницей, что в целлюлозной массе содержится 0,2 вес. ЭДТК. При этом не наблюдается заметного изменения выхода конечного продукта при том же числе Каппа. То же самое можно ока зать и в .отнсшении белизны массы. С другой стороны достигается повьыение: вязкости на 80-100 см /г.Ъ беливания целлюлозной масаботки ее кислородсодерв присутствии,бикарбона"н парциальном давлении Источникипринятые во внии1, Патент 03 вецкл. 5 Ъв, 5, 192. Патент СЮА19693. Патент СЗИАкл. 162-65 1973 53,3 2,5 61,1 3,6 60,6 2 р 7 58,6 31