Способ получения целлюлозы

(71) Заявител Белорусский технологический институт им 4) СПОС(Ж ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ солиьг ется тем, чтоЭлозы путемго сырьяраствором ври повышеннойльняную кос 0,5-0,6 Ъ-ны 1Изобретение относится к целлюлоэнобумажной промышленности и может быть использовано для получения из костры целлюлозы, предназначенной для производства бумаги и картона.Известен способ получения целлюлозы ф из злаковых растений, заключающийся в том, что растительное сырье (солому риса, пшеницы, эспарто, багасы, 1 стеблей кукурузы) разрезают на кусочки длиной 3-4 см, Сечку равномерно обрызгивают 1 В 15-40% раствором ЙО ОН или КОН при гидромодуле 2:5 и тщательно перемешивают. Массу загружают в закрытый сосуд и обрабатывают сжатым воздухом (Р 04 1 атм), После водной промывки и сушки получают целлюлозу с выходом 46,2%, содержащей 1,7% непровара 1),недостатками этого способа являются ь высокий расход реагента, используемого на варку элаковых растений, и низкий выход полуфабриката.Наиболее близким к предлагаемому является способ получения целлюлозы,М. Резников, В", Л. КбвЫнйай.;. И. Савоньч"путем варки целлюлозосодержашего сырь льняной костры щелочным раствором в присутствии ачтрахинона при повышенной температуре 12.Целлюлозосодержащее сырье варят во вращающемся варочном аппарате с добавлением 22% ЙООН при гидромодуле 1:4, Вместе с варочным щелоком в варочный аппарат вводят 2% натриевой антрахинонсульфокислоты. Продолжител ность варки 4 ч при 17 СРС.Недостатком известного способа является пониженный выход целлюлозы при высоком расходе реагентов на варку.Цель изобретения - повышение выход и снижение себестоимости целевого продукта. Указанная цель достига в способе получения целлю варки целлюлоэосодержаще льняной костры щелочным присутствии антрахинона и температуре, перед варкой тру подвергают экстракции93 1872 раствором щелочи при 50-55 С в течение 2,5-3 ч, а варку проводят при 155-16 СРС, концентрации щелочи 3- 3,5% и расходе аитрахинона 0,032- 0,16% 5При этом варку ведут в течение 2- 2,5 ч.Низкотемпературная экстракция в течение 2,5-3 ч 0,5-0,6%-ным раствором щелочи при 50-55 С позволяет осво Оободиться от низкомолекулярных фенолов, таннидов и веществ белкового характера, способных нри нагревании превращаться в высокомолекулярные соединения, затрудняющие делигнификацию. 15С целью экономии катализатора и реагента варку костры ведут 3,0-3,5%-й щелочью в присутствии 0,032-0,16% антрахинона от массы абсолютно сухого сырья. 20Использование 3,0-3,5%-ного раство. ра щелочи и 0,032-0,16% антрахинона на варку позволяет за 2,0-2,5 ч при 155-160 С получить целлюлозу с высоким выходом и удовлетворительными 25 физико-химическими свойствами.П р и м е р 1. Варку костры производят по известному режиму, В автоклав помещают 300 г абсолютно сухой льняной костры. Костру варят с добав- З 0 лением 22%йсЗОН (66 г), 2% (6,0 г) антрахинона от массы абсолютно сухой костры (гидромодуль 1:4). Повышают температуру в течение 50 мин до 170 С и выдерживают при этой температуре еще 2,5 ч. Общий выход полуфабриката из костры составляет 66,8%, в томчисле целлюлозы 32,4%, непровара 34,4%,Полученные результаты указывают на то, что при варке льняной костры в известных условиях невозможно осуществить глубокую делигнификацию и получить качественную целлюлозу с высоким выходом.П р и м е р 2. 300 г абсолютно сухой костры заливают 0,5%-ным раствором ЙООН (6,0 г) до гидомодуля 1:4 и нагревают 3 ч при 55 С. Затем экстракт сливают, заливают растворомНСЗОН 3,5% (42,0 г), добавляют О, 16%50 (0,48 г) антрахинона от массы абсолютно сухой костры и проводят варку 4при 160 С в течение 2,5 ч. Гидромодульварки 1:4, при этом получается волокнистый полуфабрикат с выходом 52.,0%и жесткостью 82 п.е.П р и м е р 3. 300 г абсолютносухой костры заливают 0,50-м раствсром КООН (6,0 г) до гидромодуля 1:4и нагревают 3,0 ч при 50 ОС. Послеэкстракции варку костры проводят раствором, содержащим 30% МОН(36 г)и 01% (0,3 г) антрахинона при 155 фСв течение 2,0 ч. При этом получаетсяполуфабрикат с выходом 50,5 , имеющий жесткость 85 п.е.П р и м е р 4. Условия те же, чтои в примере 2, о т л и ч а ю щ и е с ятем, что варку костры проводят в присутствии 3,25 ОООН(39,0 г) и0,032% (0,096 г) антрахинона прио,160 С в течение 2,5 ч, При этом получается целлюлоза с выходом 49,6%,жесткостью 87 п.е.Прочностные характеристики целлюлоз,полученные для отливок, массой 100.гlм,априведены в таблице, где пример 1 известный, 2-4 - предлагаемые.Таким образом, осуществляя делигнификацию костры в две ступени, когда напервой производится экстракция 0,50,6%-ным раствором ОООН, а на второй -.щелочная варка в присутствии антрахинона, люжно получить целлюлозу с выходом 49,6-52,0% и физико-механическимипоказателями, позволяющими применятьее в производстве картона. Использование предлагаемого способа варки целлюлозы из костры обеспечивает снижение расхода гидроокиси натрия на 2,0% и антрахинона до 0,032% при высоком выходе и качестве получаемого полуфабриката, утилизацию отходов льняного производства и технологичность способа, позволяющего использовать оборудование сульфат целлюлозных заводов. Кроме того, предлагаемый способ получения целлюлозы не сопровождается образованием вредных серусодержаших веществ при варке костры, что в значительной степени облегчает очистку сточных вод в газовых выбросов целлюлозного производства.931872 Г Г Г Показатели полуфабриката 1 2 3 4 Выход целлюлозы, % от массы абсолютно сухого сырья 32,4 52,0 50,5 49,6 101 82 85 87 82 83 82 82 7,05 6,8 7,0 7,05 Жесткость, перман. ед.Содержание целлюлозы, ЪРазрывная длина, кмИзлом, число двух перег. Сопротивление продавливанию, МПа 3,3 3,4 3,5 1,0 1,0 1.,0 3,21,0 Сопротивление раздиранию, Н Составитель А. Моносов Редактор Н, Ковалева Техред М. Гергель Корректор А. ДзяткоЗаказ 3682/38 Тираж 401 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб д, 4/5Филиал ППП "Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 формулаизобретения 1, Способ получения целлюлозы путем варки целлюлозосодержащего сырья- льняной костры щелочным раствором в присутствии антрахинона при повышенной температуре, о т л и ч и ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода и снижения себестоимости целевого про,дукта, перед варкой льняную костру подвергают экстракции 0,5-0 6%-ным раствором щелочи при 50-55 С в течение. 2,5-3,0 ч, а варку проводят при 1552 й 160 С, концентрации щелочи 3-3,5% ирасходе антрахи нона 0,032-0, 16%.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что варку ведут в течение 2-2,5 ч.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Японии М 52-6362,кл. 39 А 4,. 19772. Патент СССР М 437310,Эй кл, 221 С 3/02, 1970 (прототип).