Способ отбелки целлюлозы

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 821618(61) Дополнительное к авт. свид-ву 2) Заявлено 29.06,79 (21) 2777306/29.12присоединением заявки РЙ Кд.21 С 9/14 Гасударственный камите СССР ао делам изабретеннй и открытийП риоригет -Опубликовано ллетен 04.8 53) УДК 676,1, .023,1(088.8) ата опубликования описания 15,04,81и. комбинатий институт целлю 71) Заявите и 1.У СОБ ОТБЕЛКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЬ целевому к значи- тя Изобретение относится к способу отбелки целлюлозы и может быть использовано в цел. люлозно-бумажной промышленности.Известен способ отбелки целлюлозы путем обработки ее двуокисью хлора и хлором с по- следующей промывкой водой и щелочью и по. следующими однократными или многократными обработками двуокисью хлора и/или гипохло ритом 11.Однако такой способ, обеспечивая продукту высокую белизну, приводит тельному загрязнению сточных вод.Известен также способ отбелки целлюлозы, включающий обработку ее хлором, щелочью, гипохлоритом. Хлорирование целлюлозы в этом способе ведут в присутствии сульфаминовой кислоты или мочевины 21.Однако при хлорировании с добавлением сульфаминовой кислоты или мочевины проис. ходит незначительное повышение белизны целлюлоэы и практически не обезвреживаются сточные воды после ступени хлорирования,Наиболее близким к предлагаемому является способ отбелки, включающий трехступенчатую обработку ее хлорсодержащими соединены.ями, первую из которых проводят смесьюдвуокиси хлора с хлором, вторую - хлороми третью - двуокисью хлора или гипохлоритом с проведением последовательных операцийпромывки и обработки щелочью между ступенями и последующую кисловку. Способ позволяет получить целлюлозу с высокой белизнойи сохранить физико-механические показатели 131.Однако данный способ не позволяет в достаточной степени снизить загрязненность сточных вод, Ьбезвредить хлорсодержащие химичестсие и биологические продукты распада лигнииа.Цель изобретения - снижение загрязненнос.ти сточных вод при одновременном повышениифизико. механических показателей и выходацелевого продукта,Поставленная цель достигается тем, что со.гласно способу отбелки целлюлозы, включа.ющему трехступенчатую обработку ее хлорсо.держащими соединениями, первую из которыхпроводят смесью двуокиси хлора с хлором,вторую - хлором и третью . - двуокисью хлора или гипохлоритомс проведением последо.826 8 Таблица 1 Показатели беленой Расход мочевины, % ебененая- целлюлоза целлюлозы Г 0" Х 00" 50Ч Ч89,6 89,4 89,4, 89,1 87,9 Опыт Белизна, % 264 276 242 246 7600 7440 7540 7580 1050 . 1170 1200 13001390 Число двойныхперегибов Сточные воды после второго хлорированияокисляемость,мг Ог/л 144,0234,13 82,08 79,2 ХПК, мг О,/л 157,57 163,89 ХПК после второгощелочения 324,12 332,77 432,17 Выход беленойцеллюлозы, % 93,7 95,2 94,9 вательных операций промывки и обработки щелочью между ступенми и последующую кисловку, обработку целлюлозы хлором на второй ступени проводят в присутствии моче. вины в количестве 0,05 - 0,5% от массы абсо. лютно сухого волокна.При этом обработку хлором на второй ступени проводят при 20 - 50 С и концентра. ции массы 3 - 5% 30 - 60 мин.П р и м е р 1. Берут сульфатную небеленую целлюлозу степенью делигнификации .90 п, ед, с содержанием лиственной древесины 87% и хвойной - 13%, показателем вязкости 276 Мп медно. аммиачного раствора, разрывной длиной 7600 м, числом двойных перегибов 1270, Обрабатывают смесью двуокиси хлора и хлора с общим расходом активного хлора 5,15% к сухому волокну при концентрации массы 3,5%, при 25 С 45 мин, промывают водой и подвергают щелочной экстракции с расходом Вязкость 0,7%.медно-аммиачногораствора, Мп223 . 241 Разрывная длина, м 7160 7370 Как видно из табл, 1, в полученной белеиой целлюлозе при добавлении мочевины 0,10 - 0,20% (опыты- Ч) имеют место увели. чение вязкости на 9 - 11%, разрывной длины на 10%, числадвойных перегибов на 13 - 20% по сравнению с опытом , отбеленным по из. вестному способу. едкого натра 2,5 Л,. при 70 С, концентрациимассы 10%, 20 мин,После промывки водой массу делят на пятьчастей, каждую из которых обрабатывают хло.ром в количестве 2% к сухому волокну с ло.бавлением различных количеств мочевины (опыты- О;- 0,10%;- О,5%; Ч - О 20%;Ч - 0,50% к сухому волокну) при 30 С, концентрации массы 5%,45 мин. Затем после про.0 мывки водой массу обраоатывают едким натром с расходом 0,5% к волокну при 70 С,концентрации массы 10%, 120 мин. Добелкудвуокисью хлора проводят после промывкиводой с расходом СО, 0,8% к волокну при1 75 С, концентрации 10%, 210 мин, Кисловкупроводят без предварительной промывки водойс расходом СО, 1% к волокну 30 мин. приконцентрации массы 5%.В табл. 1 приведены результаты испытаний20 (по примеру 1). Окисляемость.и ХПК фильтрата, получен. ного от образцов целлюлозы с добавлением мочевины в количестве 0,15 и 0,5% к волокну, уменьшается соответственно на 43 - 45%, 30 - 32%, ХПК фильтратов этих же образцов после второго щелочения после обработки хлором уменьшается на 25% по сравнению с фильтратом,86 Я Небеленая целлюлоза Показатели беленой целлюлозы Расход мочевины, % 0 0,05 0,10 0,15 . 0,50 91,5 91;5 91,3 91,3 89,4. Белизна, % Вязкость 0,7%медно-аммиачногораствора, Мп 274290 302 314 327 7120 7360 7601 7590 7670 7744 Разрывная длина, м 1320 1420 1584 1574 1690 Число двойныхперегибов 1970 Окисляемость сточных вод мг О/л послевторого хлориро.вания 124 - 57,1 52,4 37,9 5отобранным от образца. обработанного по известному способу. Выход целлюлозы получен.ной с добавлением мочевины 0;15 - 0,5%, увеличивается на 1,4-.1,6;с по сравнению с обработ.,кой хлором по известному способу,Г 1 ричем добавление мочевины к образцам- Ч в количестве 0,10,2%, к сухому волок.ну практически не приводит к уменьшению бе.лизны по отно 1 пению к образцу 1, обработанному по. известному способу.При вэаимодействиии хлора с целлюлозоймочевина, очевидно, выполняет функции активатора окисления продуктов распада, образовав;шихся привзаимодействии спутников целлюлозы с хлором, содержащих хромоформные груп.пы лигнина,Таким образом, при отбелке целлюлозы посхеме смесь двуокиси хлора + хлор -+ хлор-+двуокись хлора, обработка хлором во второйступени с добавлением мочевины увеличивает выход целлюлозы, вязкость, физико. механические .показатели, практически нс снижая белизну. Г 1 ри Данные, приведенные в табл. 2, подтверждают результаты опытов, приведенных в табл. 1. Формула изобретения 1. Способ отбелки целлюлозы, включающий трехступенчатую обработку ее хлорсодержащими соединениями, первую из которых проводят смесью двуокиси хлора с хлором, вторую - хлором и третью - двуокисью хлора или гипохлоритом, с проведением последовательных операций промывки и обработки щелочью межэтом происходит значительное обезвреживание сточных вод после отбелки целлючоэы, что позволяет сократить расход свежей воды иа отбелку.П р и м е р 2. Сульфитную небеленую пел.люлозу степенью делигнификации 94. л, ед., по-.казателем вязкости 336 Мп медно-щелочного раствора, разрывной длиной 7744 м и числом двойных перегибов 1970 обрабатывают смесью двуокиси хлора и хлора, а затем едким нат. 10 ром при параметрах, приведенных в примере ООбработка хлором совместно с мочевинойво второй ступени проводится с расходом последней в опытах- 0; 1-0,05%;- 0,10%, Ч - 0,15%; Ч - 0,50% к массе сухого волокна при 25 С, концентрации массы 5%, 50 мин.Затем проводят обработку едким натром при 50 С, После промывки водой массу добелива ют двуокисью хлора 210 мин, Кисловку сернистой кислотой проводят без промежуточной р водной промывки.В табл, 2 приведены результаты испытанийпо примеру 2).:Таблица 2 ду ступенями указанной трехступенчатой об.работки и последующую кисловку, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью снижения за. Ы грязненности сточных вод при одновременномповышении физико. механических показателейи выхода целевого продукта, обработку целлюлозы хлором на второй ступени проводят вприсутствии мочевины в количестве 0,05 - 0,5%от массы абсолютно сухого волокна.2, Способ по и, 1, о т л и ч а ю щ и й.с я тем, что обработку целлюлозы хлоромна второй ступени проводят при 20-50 С и приконцентрации массы 3 - 5% 30 - 60 мин.821618 Составитель А. МоносовРедактор В, Романенко Техред М, Федорнак Корректор Е. Рошко Заказ 1739/47 Тираж 407 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР .по делам изобретений и открыпщ113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Источники информаций,принятые во внимание при экспертизе1. Патент СССР Мф 196679, кл. О 21 С 9/10,1965. 82. Гудивака М, Р., Амираиу В. Р. Ингибито. ры при отбелке целлюлозы. - "Индиан пали энд папер", 1973, 27,9.3. Авторское свидетельство СССР Мф 583226, кл. О 21 С 9/14, 1976 (прототип).