Способ получения сульфатной целлюлозы

И АН И Е нцбоз 7 лИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалмстмцесиих Ресвублчн(45) Дата опубликования описания 23.03.78(511 И. Кл, О 2 С 3/02 Гасударственные аометет Совета Манеосроо СССР ао делам азобрвтеай и открытий(71) Заявители. ВсесоюзнОе научно-производственное обмдииение целлюлознобумажнойй промышлеиносщ и Байкальский целлюлозный завод(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФАТНОЙ ЦЕЛЛ 0 ЛОЗЫ Изобретение относится к целлюлозно-бумаж.иой промышленности и касается способа получения,сульфатной целлюлозы с предварительным воднымгидролиэом.Согласно извеспюму способу получения высо.кокачественной целлюлозы с водным предпщроли.зом процесс осуществляют следующим образом,После окончаюя загрузки варочного котла щепойв него заливают горячую производственную воду срН 7 - 8. Нагрев содержимого котла до требуемой 10температуры производят глухим паром циркуляцией воды через теплообменник,Во время предгидролиза при температуре 166170 Сгемицеллюлозы гидролизуются и переходятв предпелролизат (растворяются). После окончания Игидролиэа весь свободно отекаемый предгидрониэатудаляют в сборник гидронизата и направляют набиохимическую переработку в дрожжевой цех.После удаления предпедролизата из водочногокотла в него заливают нарочный щенок в требуемомуколичестве и начинают сульфатную варку до требуе.мой степени провара.Недостатком известного способа является высокая величина рН,7 - 3,9 в .солце предгидрони.эата. 26 При биохимнчсской переработке водных пред.гидрониэатов на дрожжи важной н не решенной донастоящего времени остается проблема обезвреживания бражиаперед ее сбросом. Сброс ее в водоемы без обезвреживания недопустим, так как онаочень трудно поддается очистке на водоочистныхсооружещих. Выпаривание и сжигиае ее. органа.ческой части нерационально - ее содержание е посЭедрожжевой бражке невелико.Целью изобретения является сокращение обье.Ма сбрасываемых сточных вод н улучшение усло.аий проведения процесса.Это достигается тем, что предварительный водпый гидролиэ перед сульфатной варкой ведут вприсутствии последрожжевой бражки процесса биохимической переработки гицролиэата.Гидролиэ ведут прн соотношении воды н пою ледрожжевой бражки от 1:4 до 4:1.Поснедрожжевую бражку используют много.крапю. Как отмечено выше, при водном гндраве. зе древесины источником водородных ионов являются органические кислоты, образующиеся в резуна тате отделения.ацетильных и формильиых групп древесины под действием высокой температуры. В .резльтате в кислой среде при повышенной темпе,7 б дроли эата 215 ыход тверделе гидроли го остаткза,%ной целлю 76,3 иод небезы,% 36,0 106 зы ленон еллю. Вязкость нелозы, ьшзСоде ржани 96,4 озы,% 96,2 на Данные таблицы 2 пок ное использование последро ролиз не только ухудшают дине несколько ее улучшаю люлозы, улучшается степень а" целлюлозы остается без и зывают, что даже повтожжевой бражки на пщкачество целлюлозы, НО . Повышается выход ц провара. Содержание мененнй. 7,0за 3,72,1035,1 5,5 4 к оолагороженпригодности рафма осуществльпо режиму, опн плролиз 40%3). 3 ллюлозы% 96,2 ржание а.ц ратуре происходит гидролиз гемиц.ллюлоэ древесн ны ч они, становясь растворимымн, переходят в раствор - предгидролизат,Таким образом, кислотность среды при пред. гндролизе имеет важное значение в процессе пред. гндролиза,Послещюжжевая бражка, как известно, имеет более высокую кислотность (рН - 3,5 - 4,0), чем ис. пользуемая для гидролиза вода (рН - 7-8), Кроме зого, содержащиеся в бражке соли фосфорной и серной кислот ускоряют гидролиз гемицеллюлоэ. Поэтому использование последрожжевой бражки в процессе нредгидролиза ускоряет его и улучшает ка. честно готовон целлюлозы, Способ осуществляется следующим образом. Для предгидролиза применяется гидролизующая смесь состава 20-80% носледрожжевой браж. ки и 80-20% воды. Температура предгидролиза 100-170 С, продолжительность подъема температу ры до конечной 60-120 мин., продолжительность гидролиэа при конечной температуре 30-80 мин.Расход активной щелочи иа варку 16 - 18% от веса исходной абс. сухой древесины, титр. щелока иа начало варки 2,8-3,1, температура сульфатной варки 165-170 СИПрименение последрожжевой бражки в максимальном количестве 40% от требуемой воды на предтидролиз не ухудшает качества целлюлозы и состава предгидролизата (табл, 1).Таблица 180 Влияние последрожжевой бражки при водном гндролиэе на свойство небеленой целлюлозы Кислотность водигидропиэ (рН)рН гидролиэата на конец гидроРВ гндролизата,%Выход небеленой целлюлозы,%Выход твердого остаткапосле пщролиза,%1Жесткость небеленойцеллюлозы,фВВязкость, мпз 4Применение последрохокевой бражки в про.изводствешщх условиях возможно прн мвзгокрвтном ее использовании, Весьма важным бьшо нзуить этот вопрос. установлено, что прн многократ.ном повторном использовании послелрожжевойбражки на гндролиз не изменилось ни качество не.беленой целлюлозы, нн состав предгидролизата1 тал. 2). Таблица 2 Влияние повторного использования последрожжевой бражки при гндролизе на свойства небеленой целлюлозыП р и м е р 1, Получение высо ной кордной целлюлозы. Проверка работанного технологического режи на в полупромышленных условиях санному ниже, с использованием на юслелрожжевой бражки (см. табл,603722 4Таблица 3 Влияние последрожжевой бражки на свойства кордной целлюлозы1 редлагаемый Условия проведени ели качества целлю по Условия п лн задролиэа, Сюдъема темп 70 Температура предгПродолжительностуры до 170 С 120 Продолжительность стоянки при 170Гидромодуль при гидролизеУсловия ль атной ва киРасход активной щелочи на варку,% 0 Температура сульфатиой варки, С идромодуль при сульфатной варке 1 8 8 - 3,Титр при сульфатной вар Продолжительность пропитки и130 С, мин должительность подъемаература до 170 С Продолжительность стоянки при170 С, мин 75 казатели качеств о люлозысткост зкость держа небеленой целлюлоз е а.целлюлозы, %з рН гидролизата на конец гидроРВ исходные, 7 оРВ после инверсии, % анной т Как видно нз приведенных дан не последрожжевой бражки на гид няет качества небеленой целлюлозы,ло рка пригодностествляется в нр ных, п 1 именеролнз не изме- улучшает пере. еличение РВдолжительность. 45 цел - 19%при Продолжительность ги тавляет 40 мин вместо 50 люлозы; расход активной щ от веса абс. сухой древесин получении кордной целлюл В табл. 4 и 5 приведен небеленой целлюлозы и готоП р и м е р 2. Получение низктной целлюлозы для штапельного тв зкои сульлок рабатываемость предпдролизата 1 у гидролизатов) и сокращает его про 5 0.95,9 3,7 2,03,8 ышлениых условиядролиза при 170 Спри варке кордноелочи на варку 1ы, вместо 16,5%озы.ы показатели качевой прод 1 пцви.- Качество небеленой целлюлозы Жесткость, е Вязко 226 260 94,0 94,4 94,3 95,2 94,7 Таблица 5 Качество готовой продукции 90/3 3 -79"110/11-225"1 О/1-3"90/31-17"110/ 1-31"110/11-161"90/1-25"110/31-73"310/ 1 - 37"90 3 1 - 43"100/11 92,4 93,0 104 100 90 92,0 92,6 92,9 92,1 92,7 92,5 92,6 92,5 98 107 108 106 113 лоэусодержашего сырья пои началвной величйне3 Н Ь - 7, повышенной температуре и последуюшейсульфатной варки, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью сокрашения обьема сбрасываемых сто.ков и улучшения условий проведения процесса, пред.верительный водный гидролнз ведут в присутствиипоспедрожжевой бражки прмесса биохимическойпереработки тндролизата. Как видно из данных табл. 4 и 5, качество не. беленой,целлюлозы и готовой продукции улучшаетси, особенно по показателю,реакционной способ. ности целлюлозы.Расход сероуглерода составляет 90% прн испол зовании послепрожжевай бражки, а без нее 100%,Предполагаемый экономический эффект от реализации предлагаемого способа только, за счет содержания сброса в стоки последрожжевой браж. ии в количестве 40% составит 1.5-2,0 млн. рублейФормула изобретения1. СвкхЮ получеаи сульфатной целлюлозы путем предварительного водного гидролиза цаплю.ЦИИКЛИ Зюсаз 202 О/26Фялюа ППП "Па . У ь 5 О 2. Способ по и, 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что предварительный гидролиз ведут при соотношении воды и последрожжевой бражки от .1:4 до 4:1.тараа 497 Подоиейое д, Уа. Проектная теит", г 100105 130 301 125 100 130 116 57 60 92 86 76 78 80 77 66 70 78 92,4 92,4 93,6 92,3 93,1 92,0 92,9 92,3 92,2 92,4 92,1 125 114 235 285 267 267 224 277 256 292 24 306 88,4 88,2 86,590,5 87,1 87,9 89,1 89,6 89,7 90,9 88,8 72 75 83 82 86 90 76 72 68 75 72 76 271 338 196 249 246 22 178 23722 271 90/11 - 48" 88,2 90/11 - 15" 88,8 90/ - 8" 89,5 90/11 - 45" 89,0 90/11 - 1 б91,0 90/ 1 - 8" 88,1 90/11 - 80" 88 9 90/11 - 37" 91,5 90/11 - 82" 90,5 90/11-26" 90,7 90/11 89,7