Способ получения целлюлозы

ОП ИКАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республик(51)М, Кл,з О 21 С. 3/00 ГосударственныИ комитет СССР но делам изобретеииИ и открытий(088.8) Дата опубликования описания 23,0881(71) Заявит 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ й способ не збесцеллюлоэы с высозы при выходе 68 я - повьааение бе" Изобретение относится к способамполучения целлюлозы, предусматривающим использование двуокиси хлора вкачестве делигнифицирующего агента,и предназначено для использованияв целлюлозно-бумажной промышленностипри производстве волокнистых полуфабрикатов для изготовления различныхвидов бумаги и картона.Известен способ получения целлюлозы путем обработки древесной щепыдвуокисью хлора или смесью двуокисихлора с хлором и последующей щелоч)ной экстракции 1).Обработка двуокисью хлора можетбыть осуществлена многократно в сочетании с щелочной экстракцией, прово"димой между ступенями указанной обработки.Обеспечивая довольно высокий выход целевого продукта, такой способне позволяет получить целлюлозу сдостаточно высокими физико-механическими показателями.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому положитель"ному эффекту является способ получения целлюлозы путем обработки дре- . весной щепы паром в течение Дминдо достижения температуры нагретой 2щепы 100-120 фС, размола массы, например на двухдисковой мельнице с.зазором между дисками 0,51-0,89:мм,делигнификацин измельченного матери .ала в течение 1-10 ч при 25-60 оС ирН-9 щелоком, содержащим 5-.20двуокиси хлора от массы абсолютносухой древесины или газообразной1 двуокисью хлора в течение 5-30 мин6 при 25"50 оС и влажности щепы 25-70,и последующей щелочной экстракциираствором, содержащий 4-20 ИаОН ртмассы абсолютно сухой рревесииЫ,в течение 10 мин при 60 оС, отбелки15 и облагораживания (23,Однако известныпечивает получениекой белизной.Белизна целлюло20 составляет 44.Цель изобретенилизны целевого продукта.Поставленная цель достигаетсятем, что в способе получения цедлюло-зы йутем обработки древесной щепцпаром, размола массы, делигнификациидвуокиси хлора и щелочной экстракцки,обработку щепы паром проводят а при)сутствии соединения Фосфора выбраиЗО ного из группы, содержащей фосфатнатрия, полифосфат натрия, фосфат аммония, полнфосфат аммония, гипофосфит калия или гипофосфит натрия, в количестве 0,3-2от массы абсолютно сухой щепы, размол ведут до степени помола массы 15-30 оШР, после делигнификации двуокисью хлора массу непосредственно делигнифицируют хлором, а щелочную экстракцию осуществляют в присутствии перекиси водорода или натрия или в прчсутствии гипохлорнта кальция или натрия.Делигнификацию и щелочную зкстракцию можно проводить по 2-3 раза.Сочетание указанных выше операций - обработки щепы паром в присутствии фосфатов, полифосфатов или гн-. пофосфита, размола до получения массы со степенью помола 15-30 оШР, де" лнгнифнкации хлором непосредственно после делигнификацин двуокисью хлора и щелочной экстракции в присутствии перекиси водорода илн натрия или в присутствии гипохлорита кальция или натрия, дает возможность повысить белизну получаемой целлюлозы, такая целлюлоза без дополнительной отбелки может быть использована для производства бумаги и картона.П р и и е р 1. Насыщенную водой щепу хвойных пород (ель, пихта в соотношении 3:1) подвергают пропарке при температуре 120 С в течение 5 мин в присутствии 1,0 тринатрийфосфата натрия (вариант а) или 0,5 гипофосфита натрия (вариант- б), после чего размалывают под давлением до 25 ШР и подвергают делигнификацииопутем последовательной обработкидвуокисью хлора и хлором при 20 оС без промежуточной промывки (время обработки С 0 о -30 мин,-30 мин, расход С 0-4, СХ) и экстракции щелочью с добавйой 1 НО 1 (пРи расходе НаОН 8 в течение 120 мин притемпературе 80 оС).П р и м е р 2. Насыщенную водойщепу из смеси осины и ели (11) под" вергают пропарке при температуре 100 С в течение 10 мин в присутствии2 гипофосфита натрия, после чегоразмалывают под давлением до ЗОэШР,подвергают делигннфикации путем последовательной обработки двуокисьюхлора и хлором ври 20 оС без проме жуточной промывки (расход СВО -3,2,С,8) и экстракции щелочью е .добавкой,0,5 .Гипохлорита натрия(при расходе ЫаОИ - 8, температуре60 оС в течение 120 мин).П р и м е р 3. Отличается от примера 1 тем, что (вариант б) делигниФикацию осуществляют путем последовательной обработки двуокисью хлораи хлором без промежуточной промывки и щелочную экстракцию в присутствииперекиси водорода повторяют два разапри тех ве расходах С 40, СФ,ИаОН, Яс и режимах, что и в примере 1. П р и м е р 4. Насыщенную водойберезовую щепу подвергают пропаркепри температуре 1000 С в течение5 мин в присутствии 1,0 гипофосфитакалия, затем размалывают под давлением до получения массы 28 ШР и подвергают делигнификации двуокисьюхлора и хлором при 20 оС беэ промежуточной промывки (время обработкиСВОо-ЗО мин, СВ "30 мин, расходС ФО - 4 , С 6 - 4 , и щелочной экстрак"ции с добавкой 0,8 гипохлорита каль.ция (при расходе ИаОН - 4 в течение1120 мин при температуре 60 оС.П р и м е р 5. Отличается отпримера 4 тем, что пропарку при 15 120 оС в течение 3 мин проводят в присутствии 2 полифосфата (или фосфата)аммония.П р и м е р б. Еловую щепу пропа-;ривают при температуре 110 оС в тече ние 10 мин в присутствии добавки фосфата натрия в количестве 1,5 (отмассы, абсолютно сухой щепы),1 размалывают до 300 ШР, затем подвергаютделигнификации двуокисью хлора и 2 хлором без промежуточной промывкипри 20 оС (время обработки СЙ 3 -20 мин, СЮ мии, расход СФО ф С Вя ф 8) и щелочной экстракции с добавкой 2 перекиси натрия З 0 (при расходе ИаОН - 8, температуре70 оС в течение 120 мин).результаты испытаний целлюлоз, полученных по примерам 1-6 предлагаемого способа и по известному (2) способу, приведены в табл,1.Из данных табл.1 видно что целлюлоза, полученная но предлагаемомуспособу при выходе 71-72, имеетбелизну более высокую (65-70) посравнению с белизной (44) целлюлозы, 40 получаемой по известному способу.Расходы химикатов (при выходе 68)на делигнификацию и экстракцию и механические показатели почти равные в предлагаемом и известном способах. щ Целлюлоза, полученная по предлагаемому способу (по примеру 3) использовалась в композиции газетной бумаги взамен сульфитной целлюлозы. Результаты испытаний такой газетной буя маги представлены в табл.2.Из данных,.приведенных в табл.2,видно, что целлюлоза получаемая попредлагаемому способу, может бытьприменена для производства газетнойбумаги, а также бумаг и картона сосредней белизной, а для применениядля производства бумаг с более высокой белизной такая целлюлоза можетбыть отбелена гипохлоритом или перекисью в первую ступень.ее Таким образом, предлагаемый способдает возможность повыснть белизнуполучаемой целлюлозы до 65-70итакая целюполоэа без дополнительнойотбелкн может быть использована для О производства бумаг и картона.857328 Таблица 2 Состав композиции, Ъь Механические показатели Сопротивление Разрывнаядлина, м продав-, разди- излому ливанию, ранию, ч.д.п. кгс/см гс Сульфитная небеленая целлюлоза - 25 2870 (древесная масса - 75) 0,4834 Целлюлоза. по примеруЗаказ 71 б 3/46 Тираж 407 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д,4/5,Филиал ППП Патентф, г.ужгород, ул.Проектная, 4 Формула изобретения251. Способ получения целлюлозы путем обработки древесной щепы паром, размола массы, делигнификации двуокисью хлора:и щелочной экстракции, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения белизны целевого продукта, обработку щепы паром проводят в присутствии соединения фосФора, выбранного из группы, содержащей фосфат натрия, полифосфат натрия, фосфат аммония, полифосфат аммония, гипофосфит калия или гипофосфит натрия, в количестве 0,3-2от массы абсолютно сухой щепы, размол ведут до степени помола массы 15-3зШР после делигнификации двуокисью хлора массу непосредственно пелигнифицируют хлором, а щелочную зкстракцию осуществляют в присутствии перекиси водорода или натрия или в присутст" вин гидрохлорита кальция или натрия.2, Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что делигнификацию ищелочную экстракцию проводят 2-3 раза.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Великобритании Р 1308994, кл, О 21 С 3/04, 1973.