Способ получения целлюлозного полуфабриката

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сфез СфветскиаСфциалистичесиикРеслттблии23) Приоритет Опубликовано 07,05,82, Бюллетеньи нзабретевткрытнй УДК 676,1.022. 1 2(088.8) ата опубликования описани 5.8 72) Автор Латош, А. С. Воложинская И.А. Д, Алексеев и В. М. Резник вина в елорусский технологический институт им. С. М-.-Кирова. аявяте 4) СПОСОБ ПОЛУЧПОЛ НИЯ БЕЛЛЮЛОЗНОГРИКАТА вышей Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и может быть использовано в производстве цежаолозы.Известен способ окислительной делигни- . фикации растительного сырья, заключающийся в обработке его перекисью водо5 рода кощтентрацией 20 - 30% при100 С Ш.Однако по этому способу требуется : высокая концентрация перекиси водорода,что не позволяет лигнин окислить селеко тивно, не затрагивая полисахариды. Кроме того, при названных выше концентрациях окислителя переработка растительного сырья становится экономически нецелесообразной.15Известен способ делигнификации растительного сырья путем обработки кислородом в водно-аммиачной среде в присутствии катализатора - соединения металла переменной валентности 2120Недостатки способа заключаются в том, что окислитель находится в газоббразном состоянии, а это существенно ухудшает массоперенос, использование высокого давления, наличие в реакционной смеси кислорода и аммиака усложняет аппаратурное оформление процесса.Наиболее близким к предлагаемому по технической сушности и достигаемому эффекту является способ получения целлюлозного полуфабриката путем варки растительного сырья в растворе перекиси водорода и катализатора - неорганической кислоты или ее сопи, координирующим атомом которой является металл переменной валентности 31Однако целлюлоза, полученная по тому способу, имеет пониженные физико- механические показатели, особенно сопротивление излому.Целью изобретения является по ение физико-механических показател целлюлозного полуфабриката, полученного окислительным способом.Поставленная цепь достигается тем, что согласно способу получения целлтолозного полуфабриката, путем варки расВыход целлюлозы, ог 53,2 40 47,9 55,8 Содержание лигнина в целлюлозе, % 4,0 4,0 2,6 3,1 Сопротивлениеизлому, ч.д,п. 2100 1670 164 1400 прода вливанию,МПа 0,56 0,57 0,31 0,29 3 9261титепьного сырья в растворе перекисиводорода и катализатора - неорганической кислоты или ее соли, координирующим атомом которой является металлпеременной валентности, варку проводятв присутствии ингибитора радикальноцепныХ реакций - антрахинона или смесигидрохинона и (-фенил- й -изопропил)- й -фенилендиамина в количестве 0,380,76% от массы сырья, 1 ОРадикально-цепной механизм окислениякомпонентов древесины приводит к сшивке целлюлозы, вследствие чего понижается ее сопротивление изгибу. Введениеингибиторов позволяет блокировать эту.реакцию,Измельченное растительное сырье помещают в варочный аппарат, заетм добавляют 0,5-30%-ную перекись водорода,в которой растворено 0,1 - 10% катализатора и 0,38 0,76% ингибитора отвеса сырья. Ингибиторы можно вводитьпериодически по мере их расходованияпри варке целлюлозы. Варку проводятпри гидромодуле 1:3 - 1;15 и температуре 30 - 160 С 2 - 6 ч,П р и м е р 1, В автоклав, снабженный тефпоновым вкладышем, емкостью300 мл помещают 37,4 г щепы березы,приливают 187 мл 6,5% НО, в которой растворено 0,14 г (0,38% от весасырья) катализатора - вольфрамовойкислоты и смесь ингибиторов; 0,094 г( 1 -фенил -изопропил)- о -фенилен- . 25 4диамина, Автоклав помещают в термостат при 124 С. Продолжительность варки 2 ч 20 мин. Параллельно в этих же условиях проводят сравнительную варку ценлюлозы без ингибиторов,П р и м е р 2, В автоклав, снабженный тефпоновым вкладышем, помещают 37,4 г щепы березы, приливают 187 мл 6,5% НО, в которой растворено 0,37 г (10%) от веса сырья) катализатора - . вольфрамовой кислоты и смесь ингибиторов 0,094 г (0,25% от веса сырья) гидрохинона + 0,048 г (0,13% от веса сырья) ( Й-фенил- Й -изопропил)- йфенилендиамина. Автоклав помешают в термостат при 80 С, После двух часововарки в содержимое автоклава вводят повторно вышеуказанное количество смеси ингибиторов. Таким образом, общее количество ингибиторов в варочном растворе 0,28 г (0,76% от веса сырья). Общая продолжительность варки 4 ч. Параллельно в этих же условиях проводят сравнительную варку целлюлозы без ингибиторов. П р и м е р 3, Условия те же, что и в примере 2, однако окислительный раствор вместо смеси ингибиторов (гидрохинона и амина) содержит 0,1 9 г (0,5% от веса сырья) антрахинона, который вводится единожды в начале варки. УВ таблице приведены физико-механические показатели полученных целлюлоз.Заказ 2905/15 Тираж 401 . ПодписонеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открыий113035, Москва,.Ж, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП фПатентф, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 15Как видно из таблицы, физико-механические показатели целлкщоз, полученных варкой древесины в присутствии ингибиторов, значительно выше. Особенно отчетливо это проявляется в таком показателе, .как число двойных перегибов.Испоньзование предлагаемого способа получения целлюлозного полуфабриката обеспечивает по сравнению с известными, окиспительными способами увеличение ,д физико-механических показателей цеплюалоз (при = 124 С ч.д.п. увеличиваетсяв 80 раэ, сопротивление раздиранию в 1,9 раза, разрывная длина в 1,04 раза при - = 80 С ч.д.п. увеличивается в61,5 раза), технологичность применяемых компонентов, воэможность создания экономически безопасной технологии получьния цеплюлозы по замкнутому циклу с последуюшей регенерацией катализатора.35формула изобретенияСпособ получения целлюлозного полу, фабриката путем варки растительного сырья в растворе перекиси водорода нкатализатора - неорганической кислотыили ее соли, координирующим атомом которой является металл переменной валентности, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения физико-механических показателей полуфабриката,варку проводят в присутствии ингибиторарадикально-цепных реакций - антрахинонаили смеси гидрохинона и ( Н -фенил- Иизопропил) - П -фенилендиамина в количестве 0,38 - 0,76% от массы сырья. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе% 344054, кл. ) 21 С 3/02, 1970. 3. Авторское свидетельство СССР 1 Чо 699064, кл. Э 21 С 3/02, 1979