Способ получения полуцеллюлозы

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ и 861441 Сефз Сфеетснна Сециавктичесииа Реснублнк(51)М. Кл.з 0 21 С 3/00 с присоединением заявки Йо Государственный комитет СССР но деаам изобретений и Открытий(23) ПриоритетОпубликовано 070981. Бюллетень Й 9 ЗЗ Ю) НЖ б 76.1. , 022.1 (088. 8) Дата опубликования описания 070981щтщЕщьВ.Г. Кения, В.А. гдалина, Ю,Н. Непенин, Ю Мапкови В.Г. Ермолинскийю,лЛенинградская ордена Лениналесотехническаяакадемия им. С. М. Кирова(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛУЦЕЛЛЮЛОЗЫ ИзобретениЕ относится к способам: получения полуцеллюлоэы и может быть использовано в целлюлозно-бумажной 1промышленности при производстве во 5 локнистых полуфабрикатов, предназначенных для изготовления различных видов бумаги и картона.Известен способ получения uолуцеллюлоэы путем варки исходного лигноцеллюлоэного материала водным раствором, содержащим НаСО или смесь его с йа 5 (зеленый щейок) при соотноше 2нии указанных компонентов в смеси (в масс.Ъ): Ма 2 СО - 70-99, йа 5 1,ЗО Ы. 15 Однако иэ-за низкого значения рН в конце варочного процесса такой способ вызывает образование значительных количеств дурнопахнущих (серосодержа-Ю щих) веществ.Наиболее близким заявленному по технической сущности и достигаемому результату является способ получения полуцеллюлоэы путем варки древесной щепы зеленым щелоком в присутствии окислителя 2,В качестве окислителя используют молекулярный кислород, способствующий окислению дурнопахнущих (серосо держащих) веществ, образующихся в процессе варки.При этом молекулярный кислород вводят в варочный котел после охлаждения сваренной массы.Однако этот способ недостаточно эффективен из-эа технологических трудностей, возникающих при окислении серосодержащих соединений молекулярным кислородом и, в частности, необходимости использования повышенного. расхода укаэанного окислителя, сложного аппаратурного оформпения процесса и значительной продолжительности процессов охлаждения сваренной массы и щелока, приводящей к увеличению продолжительности варочногопроцесса в целом.Кроме того, выход целевого продукта недостаточно высок.Целью изобретения является снижение количества дурнопахнущих веществ, повышение выхода целевого продукта и интенсификация процесса.Поставленная цель достигается тем, что в способе получения целлюлозы путем варки древесной щепы зеленым щелоком в присутствии окислителя при повышенных температуре И давлении, согласно изобретению, в качестве окислителя используют отработанный ще=лок от кислородно-щелочной отбелкиволокнистого полуфабриката, при этомуказанный отработанный щелок подаютна варку совместно с зеленым щелоком.Органические и неорганические перекосы, содержащиеся в.отработанномшелоке от кислородно-Иелочной ступени отбелки, эффективно окисляют Суль-,фидную серу в исходном варочном растворе, что приводит к снижению количества дурнопахнущих (серосодержащих) веществ, образующихся при варкеполуцедлюлозы. Кроме того, во времяварки перекисные соединения участвуют в процессе делигнификации, ускоряя процесс и повышая его селективность. При этом наблюдается повышение выхода полуцеллюлозы на 1,5-2,0.П р и м е р 1. 750 г щепы пропаривают и заливают варочным раствором, состоящим из смеси зеленого ще Олокк и отработанного щелока кислород. но-щелочной ступени отбелки при объемном соотношении их 1:4,5. Концентрация варочного раствора по общейщелочи составляет 21,б г/л, гидро"модуль 3,7-1,Это соответствует расходу химикатов на варку, составляющему 8 отмассы абсолютно сухой древесины.Включают циркуляцию варочногр раствора и электрообогрев автоклава.Затем поднимают температуру до 175 Св течение 20 мин и варят при этойтемпературе 25 мин.В результате получают полуцеллюлозу, показатели качества которой приведены в табл. 2.Анализ щелоков представлен втабл. 1.П р и м е р 2. 750 г цепы варят втех же условиях, что и в примере 1,. 40эа исключением количества добавляемо- .,го отработанного щелока от кислороднощелочной ступени отбелки, которое составляет в объемном соотношении кзеленому щелоку 2:1.В результате получают полуцеллюлозу, показатели качества которой представлены в табл. 2.Анализ щелоков приведен в табл. 1.П р и м е р 3 . 750 г цепы варятпо такому же режиму, что и в примере 1, но без добавки отработанного щелока от кислородно-щелочной ступениотбелки к зеленому щелоку (по прототипу). В результате получают полуцеллюлозу, показатели качества которойприведены в таблице 2. Анализ щело.ков представлен в табл, 1.Из табл. 1 видно, что содержаниесульфида натрия в исходном варочномрастворе по предлагаемому способууменьшается примерно в 1,5 раза, чтообеспечит снижение дурнопахнущих(серосодержащих) веществ также в1,5 раза,Как видно из табл. 2, по предлагаемому способу получают полуцеллюлозус большим выходом иэ древесины на1,5-2,0, с большей степенью провара,показатели механической прочности еенаходятся на уровне показателей полуцеллюлозы, полученной известным способом.Таким образом, применение предлагаемого способа варки полуцеллюлозыпозволит снизить количество дурнопахнущих веществ, повысить выход полуФабриката, ускорить процесс делигнификации и повысить его селективностьи уменьшить общее время варки, а также обеспечить возврат химикатов впроизводство из отработанных щелоковкислородно-щелочной ступени отбелки.Для применения предлагаемого способа не требуется капиталовложенийна установку дополнительного оборудования, весь процесс осуществляется наимеющемся оборудовании полуцеллюлозного завода.:2,0 12 т и На зеленомщелоке бездобавлениящелока отступени КЩО(Пример 3) 6,60 7,6 б а 2 Разрынаядлина Выход полуцеллюлозы, Ъ от абсолютно сухой древесины Степеньделигнификации(ед.Каппа) н и е Из о бр .120,1 705 122,0 650Прот 125,6 690 37 470 5 7 4 1:2,7 и п 76,ретени ф ла из с Способ получения полуцеллюлозы тем варки древесной цепы зеленым лоном в присутствии окислителя пр повышенных температуре и давлении вого пцесса, 65 зуют о На зеленом щелоке с добавкой отработанного щелока от ступени кис- лородно-ще лочной отбел ки /КЦО/(Пример 1) На зеленом щелоке с добавкой отработанного щелока от ступени КЦО (Пример 2) Объемноесоотношениезеленого целока к от- работанному щелоку от 0480 1,14 .370 л и ч а ю ц и й с я тем, что, елью снижения количества дурнопахуцих веществ, повышения выхода целеродукта и интенсификации пров качестве окислителя испольтработанный щелок от кислородЗаказ 6467/9 Тираж 407 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, москва, И, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патентф, гужгород, ул. Проектная, 4 но-щелочной отбелки волокнистого полуфабриката, который подают на варку совместно с зеленым щелоком.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США 9 3811995, кл. 162-19,опублик. 1974. 2. Патент США Р 3969184, кл. 162-19,опублик. 1976 - прототип.