Способ отбеливания целлюлозы

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. Севеэ Советскиа Социалистическин РеспубликК ПАХЕН атем ту(33) Финляндия Госуд арственный номнтетСССРделан нзобретеннйн отнрвднй 0781,Бюллетень Й 92 ия описааиия 23,07,81 убли оваио 23, бликован б 77.044.(72 Автор изобретения Иностранецрей Викинг Сандм (Финляндия) фирм 4сакейтие" "- .,:.я)(73) Заявитель остраннль стрем(54) СПОСОБ ОТБЕЛИВАНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ 1.Изобретение относится к способуотбеливания целлюлозы окислительнымгазом, в частности кислородом в щелочной установке, особенно при проиэвод-.эстве пульпы сульфатным спОсобом,До настоящего времени отбелива-ние пульпы кислородом обычно осущест.влялось таким образом, что послепромывания почтився жидкость, находящаяся между волокнами, выжималасьиз пульпы,. после чего концентрацияпуЛьпы:приближалась к 30. Послеэтого пульпа перемешивалась .с определенню количеством щелочи (раствором МаОН);.необходимым ля отбеливания, в результате чего концентрация пульпы снижалась до 25,. Отбеливание кислородом представляет собой процесс, при котором по Осредством щелочи, воды,.тепла и кислорода пытаются удалить лигнин изволокон целлюлозы. Количество. реаген",га (О, ИаОИ), переносимого на,волокно,. прямо .пропорциональноплощади 25фазовой поверхности (поверхностиперекоса жидкости к волокну), кото-.рая Маисимум может бать внешней поВерхиостью волокна. В этом случаейредполегается, что волокна отделены друг от друга. Если волокна флоккулируют вместе, общая поверхность соприкосновения волокон становится меньше я требуемое время реакции для удаления лигнина из волокон, находящихся внутри.флоккулированного осадка (хлопьев) увеличиваетсяВ результате этого имеет место перебелка волокон на внешней поверхности хлопьев, где.даже подвергается воздействию целлюлоза в волокнах,.и тем самым отбеливание волокон в целом осуществляется неравномерно. когда же имеет место отделение волокон друг от друга, осуществляется равномерное отбеливакие всех волокон.Пульпус высокой концентрацией.волокой .очень трудно обрабатывать, а именно смешйвать с ней требуемое количество щелочи,так как при смешивании щелочь распределяется неравно-" мерно. Трудно также транспортировать такую ПулЬпу к реактору. Прн использовании. известных в настоящее время способов, невозможно подавать ее в резервуар .большой емкости в другом виде, кроме хлопьев.Известный способ отбеливания кислородом требует продолжительного времени реакции, что приводит к необходимости увеличения размера реактора,Внутренние и внешние волокна в хлопьях приобретают различную прочнОсть ивязкостьПри неравномерном распределении щелочи зто приводит к тому,что в некоторых местах желаемая ре-.акция не проходит до конца.Количество кислорода, требуемоедля удаления лигнина иэ волокон целлюлозы, составляет 1-1,5 вес Ъ отпульпы. Реактор емкостью 1 м содержит приблизительно 100 кг влажнойрыхлой пульпы, т.епри концентрацииволокон в 25 - 25 кг сухой целлюлозы, Если реакция проходит при давлении 10 кг/см, требуется примерно10 кг кислорода, что примерно в 30раз больше требуемого количества.Поэтому реакция проходит при оченьбольшом избытке кислорода,Наиболее близким к преллагаемомупо технической сущности является способ отбеливания целлюлозы, преимущественно молекулярным кислородом вщелочной среде, согласно которому вцеллюлоэную массу дополнительно вводят поверхностно-активные вещества.Добавка поверхностно-активных веществулучшает смачивание целлюлозы щелочьюувеличивает проникновение щелочи икислорода, растворенного в ней, вволокна 11,Однако данный способ не лишен всехнедостатков, отмеченных выше,Цель изобретения - устранение недостатков известных способов.Поставленная цель достигаетсятем, что щелочную водно-целлюлознуюпульпу с концентрацией целлюлозы 615 перемешивают в присутствии окислительного газа, в частности. кислорода и поверхностно-активного вещества до образования устойчивой/пены. При осуществлении предложенного способа поверхностно-активные ве-. щества способствуют образованию кислородсодержащих пузырьков. Когда кислород диспергирует среди волокон в виде пузырьков, создается большая поверхность контакта между кислородом и волокнистым материалом.Способ позволяет примешивать к пульпе столько кислорода, сколько его требуется для отбеливания (делигнификации) во,юкон. Так как волокна хорошо дкспергируют и создаются благоприятные условия для перемеще" ния кислорода в волокна, процесс проходит быстро и дает ровйые результатыеОсуществление способа позволяет получать низкое число каппа, харак-. теризующее остаточное содержание лигнина ъ целлюлозе, в то время как вязкость остается на постоянном уровне,При осуществлении способа в качестве поверхностно-активных веществ.может использоваться либо щелок, оставшийся в пульпе в результате предшествующих отбеливанию технологических операций и/или синтетическиепбверхностно-,активные вещества, такие как полиоксиалкиленовый конденсат, додецилбензолсульфонат и октилфеноксиполиэтосиэтанол.До настоящего времени в производстве пульпы стремились предотвратитьобразование пены как нежелательноеявление. Из-за этого щелок тщательноудалялся из пульпы. В предлагаемомспособе пена используется для рассеи15 вания волокон, Кроме того, пена облегчает транспортировку пульпы,Вместо кислорода, воздуха или других газов может использоваться, например озон, С 1 , С 1 + С 10, или20 смеси газов. В предлагаемом способевремя реакции может быть значительно сокращено. Оно составляет только10-20 мин по сравнению с 30-60 минв известных способах. Благодаря этомуемкость реактора для отбеливания можетбыть значительно уменьшена.П р и м е р 1. Экспериментальныйреактор заполняют пульпой, пропитывают ее кислородом и нагревают паром,после чего пропускают раствор щелочичерез пульпу. В другом случае притех же самых условиях осуществляютотбеливание пульпы, содержащей 1Теапола (товарный знак Фирмы "Шэлл"),синтетического моющего средства,вспенивание производят миксером.. Перед испытанием пульпа имеетследующие параметры: Ж = 29,3; (,1086; белизна 26,5,После обработки раствором йэОН40 при следующих условиях:Эагрузка щелочи,6Давление, атм 4Температура,0 С 110Консистенция пульпы,Ъ 8Время реакции, мин 15Пульпа имеет следующие параметры:Испытание 1 Испытаниес пеной беэ пены,Ю ВШВ Ют ш ю е16,5ф = 22,5ф ф 890. , = 985Белизна,Ъ 35,7 Белизна,31,1Трудно получить в способе обработки без пены параметр К20 беэувеличения консистенции пульпы дс55 величины, превышающей 10. При увеличении консистенции пульпы отбеливание осуществляется неравномерно.В испытаниях беэ образования пены с загрузкой щелочи свыше 10 и,Щ при тех же самых условиях, что в испытаниях примера 1 получены следующие результаты: без пены Я, = 21,2900 белизна 31,3,П р и м.е р 2, Сульфатную целлюлозу, содержащую 1 Теапола, отбеl формула изобретения Испытание спеной Испытание без пеныПара метры Слой Поверх- Слойдна ностный дна.слой Поверх-,ностныйслоЯ Составитель М. НиколаеваРедактор С, Патрушева Техред А,Савка Корректор Л. Иван Заказ 6155/84 . Тираж 407 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, й. Раушская наб., д. 4/5- целлюлозы 30 см. Во время обработкикислородом через целлюлозу пропускают раствор йаОН.Отбеливаниечасти целлюлозы выполнено в пенном режиме, другую частьотбеливают беэ образования пены.Перед обработкой кислородом,3 =26,3 у , = 1049,После обработки получены реэульттаты, представленные в таблице,1 ф 162.168 161 195 880 890563 720Результаты показывают, что отбеливанне целлюлозы окислительньм газом в присутствии щелочи и поверхностно-: активного вещества позволяет получить положительный результат только в том случае, если процесс проходит в пенном режиме. Способ отбеливания целлюлозыр окислительным газом в воднощелочнойсреде в присутствии .поверхностноактивных веществ прн повышенноЯтемпературе и давлении, о т л нч а ю щ и й с я тем, что, с цельюинтенсификации процесса и равномерности отбеливания целлюлозы, щелочную водно-целлюлоэную пульпу с концентрацией целлюлозы 6-15 перемешивают в присутствии окислительного газа и поверхностно-активного вещества20 до образования устойчивой пены.:;источники информации,принятые во внимание прн экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 348664, кл. 0 21 С 9/10, опублик,1971 (прототип),