Способ получения целлюлозы

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик 1988940)М К 3 Р 21 С 3/06 с присоединением заявки йо Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(72) Авторыизобретения Ленинградский технологический институтцеллюлозно-бумажной промышленности(54).СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ Изобретение относится к способам получения целлюлозы и может быть использовано в производстве сульфитной целлюлозы для бумаги, картона и химической переработки.Известен способ получения сульфитной целлюлозы, согласно которому в качестве органической добавки используется анионное поверхностно-активное вещество (ПАВ), представлякщее смесь натриевых солей изомерных алкилсульфоновых кислот с длиной цепи алкильного радикала С 11 - С 18 (сульфонат) 1).Данный способ позволяет снизить содержание смолы в целлюлозе уже на 15 стадии варки и тем самым уменьшить смоляные затруднения на этапах переработки целлюлозы. Однако эффект обессмоливания при этом не превышает 25%.20 Такой способ также приводит к по-. лучению целлюлозы с довольно низкой степенью обессмоливания (около 30) . Кроме того, этот способ не позволяет получить целлюлозу с достаточной низкой жесткостью, а отработанный вароч- ный растворобразующийся в результа,те варки, содержит малое количестворедуцирукщих веществ, что ограничивает возможности полезногоиспользова- ния побочных продуктов варки .(сахаров, спиртов и т.д.); Из-за большого общего расхода катионного и неоногенного ПАВ, а также высокой стоимости Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения целлюлозы путем варки дре- весной щепы с сульфитныа раствором в прйсутствии анионного поверхностно-актив ного в ещес тва - смеси натриевых солей изомерных алкилсульфоновых кйслот с длиной цепи алкильного радикала С - Св и дополнительно поверхностно-активного вещества на основеи 4830 полиэтиленгликолевых эфиров спиртов (2)вСогласно этому способу в качестве дополнительного поверхностно-активного вещества используют неионогенное ПАВ - смесь моноалкиловых эфиров полиэтилгликоля на основе первичных жирных спиртов формулы:Си Нйи+40 (Ся Н 40) р Нгде и =14-18, в = 20. Варку проводят при соотношении анионного и неионогенного ПАВ, составлякщем 3:2 при общем расходе указанных ПАВ 2,5 от массы абсолютно сухой древесной щепы (0,5 от жидкой Фазы).му еиногенного ПАВ, себестоимость це Варку проводят по следующему режилевого продукта довольно высока.Цель изобретения - снижение жест- Подъем температурыкости, себестоимости целлюлозы и со- да 110 С 1,5 чдержания в ней смолы при одновремен- Стоянка при 110 С 2,0 чном повышении количества редуцирую Подъем температурыщих веществ в отработанном варочном до 140 С 1 5 чь9растворе. Стоянка при 140 С 1,5 чПоставленная цель достигается тем, В табл. 1 представлены отдельныечто согласно способу получения целлю-, качественные характеристики целлюлозылозы путем варки древесной щепы с 10 и щелока, полученных по предлагаемосульфитным раствором в присутствии му способу при различных суммарныханионного поверхностно-активного ве- расходах анионного и катионного ПАВ.щества - смеси натриевых солей иэо- Эффективность обессмоливания опремерных алкилсульфоновых кислот с дли- деляется как соотношение разницы межной цепи алкильного радикала С,ц - С 15 ду содержанием смолы в целлюлозе, пои дополнительного поверхностно"актив- лученной без добавки и с добавкой ПАВ,ного вещества на основе полиэтилен- к количеству смолы в исходной целлюгликолевых эфиров спиртов, согласнб лозе (беэ добавки ПАВ) .изобретению, в качестве дополнительного повеРхностно-активного вещества 20 Из табл. 1 видно, что использоваиспользуют катионное вещество - смесь ние ПАВ при расходе 0,50к массеметилдиэтиламинометильных производных абсолютно сухой древесной щепы привополиэтиленгликолевых эфиров алкилфе- дит к снижению всех показателей.иолов при общем расходе их 0,125- С целью сопоставления эффективнос 0,350 от массы абсолютно сухой дре ти известного и предлагаемого спосовесной щепы. Варку проводят при соот- бов были исследованы следующие показаношении анионного и,катионного.поверх- тели: жесткость, содержание смолы вностно-активных веществ предпочтитель- целлюлозе, количество редуцирующихно 4:1. Предлагаемый способ осуществ- веществ в щелоке при расходе органиляют при конечной температуре 135- З 0 ческой добавки 0,25 от массы абсолют 140 С, гидромодуле 1:5. но сухой древесины.Указанное выше анионное ПАВ исполь-Результаты данных исследований иэуется в виде выпускаемого по ОСТ б- сведения об экономических затратах01-32-77 препарата сульфанат, а на добавку приведены в табл. 2.катионное ПАВ в виде выпускаемого по Как видно из табл. 2, предлагаемыйГОСТ 9600-78 препарата Выравнива- способ, по сравнению с известным, поз-тель А, Предлагаемый способ необхо- воляет повысить эффективность обесдимо осуществлять при избытке анион- смоливания и снизить жесткость целлюного ПАВ по отношению в катионному лозы (содержание лигнина в ней), что ПАВ. обеспечивает сокращение расхода отбеСоотношение анионного к катионно ливающих реагентов на стадии отбелки. му ПАВ, составляющее предпочтительно41, является наиболее целесообраз- Указанные преимущества предлагаеным, так как изменение соотношения мого способа объясняются, по-видимов сторону увеличения или уменьшения му, улучшением мицеллообразующихсодержания дополнительного ПАВ вызы свойств и возрастанием поверхностнойвает возрастание" критической концент- активности для смеси анионного и карации мицеллообразования (ККМ) Раст- тионного ПАВ по сравнению со смесью воров ПАВ, которая определяет наи- анионного и неионогенного ПАВ, в ременьший расход ПАВ, обеспечивающий- зультате чего интенсивнее снижаетсявысокоэффективное обессмоливание цел" 59 поверхностное натяжение на границелюлозы. Поэтому соотношение 4:1 обес- раздела целлюлоза-сульфитный варочныйпечивает минимальный расход анионно- раствор, а следовательно эффективнее го катионного ПАВ. Допустимо также осуществляется извлечение лигнина иотклонение от указанного соотношения смолы иэ целлюлозы и кроме того обрадо 4;2, так как при этом сохраняется 55 зуется более стабильная дисперсия воэможность достижения поставленной смолы в варочной кислоте. цели при низких расходах ПАВ.Варку сульфитной целлюлозы прово- Отработанный щелок, получаемый по дят с варочным сульфитным раствором предлагаемому способу, в отличие от на аммониево-кальциевом основании. 46 известного, характеризуется болееВ варочный раствор перед подачей его высоким содержанием редуцирукщих вев автоклав вводится водный раствор ществ, используемых для биохжичессмеси сульфоната (О 1 б от массы аб- кой переРаботки, Кроме того, экономисолютно сухой древесины) и выравнива- ческие затраты в данном способе в ,5Р1 теля А (0,04) . ,65 раза меньше, чем в известном..988940 Т а б л и ц а 1 Состав добавки Эффективность обессмоливания целлюлозы,ф Расход добавки кмассе абсолютносухой древесной щепы, Ъ Содержание редуцирующих веществ в щелоке,В Жесткость,Б144,5 141,2 109,0 2,08 2,20 2,59 00,1250,20 40,5 34,4 Сульфонат: выравниватель А4: 1 30,6 19,1 115,0146,0 0,35 0,50 2,72 2,10 Таблица 2 Экономические затраты . на.добавку, руб/тонну целлюлозы Эффектив- Содержание ность обес- редуцируюсмоливания щих веществ целлюлозы, в щелоке,ЪЪ Жесткость,. фБ Способ Состав добавкиlСульфонат:ПрепаратОС 3:2 Известный 4,05 145 2,3 25 Предлага- Сульфонат: емый вырав нив атель А 4:1 32,2 2,67 2,8 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 11004/37 Тираж 382 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1. Способ получения целлюлозы путем варки древесной щепы с сульфитным 4 О раствором в присутствии анионного поверхностно-активного вещества - смеси натриевых солей изомерных алкилсульфоновых кислот с длиной цепи алкильйого радикала С- С 9 и дополнительного 45 поверхностно-активного вещества на основе полиэтиленгликолевых эфиров спиртов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения жесткости, себестоимости целлюлозы и содержания 50 в ней смолы при одновременном повыше" нии количества редуцирующих веществ в отработанном варочном растворе, в качестве дополнительного поверхностно-активного вещества используют ка тионное вещество - смесь метилдиэтилЬминометильных производных полиэтиленгликолевых эфиров алкилфенолов.приобщем расходе анионного и катионногоповерхностно-активных веществ 0,1250,.350 от массы абсолютно сухой древесной щепы,2. Способ по п. 1, о т л и,ч а ющ и й с я тем, что варку проводятпри соотношении анионного и катиониого поверхностно-активного веществ 41.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1Талмуд С.Л. и др. Снижение смо"листости целлюлозы с помощью поверхностно"активных веществ, вводимых впроцессе сульфитной варки, Межвузовский сборник научных трудов, Химияи технология древесины, целлюлозы ибумаги, раздел 3, ЛТИ ЦБП, Л1976, с. 110.2. Бумажная промышленность,В 3, 1976, с. 12-13 (прототип,