Способ получения целлюлозы

( 676.1. 2. 15.088.8) Ьюллетен та опубликования описания 23 сф.;р,ч Ф (;щец,1 1.удр;(71) Заявит ный научно-исследовательск 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛОЛОЗЬ тем, елдостигае получени предварит хиноном и ным реаге ого раств ую варку,Поста что согл люлозы,обработк производ отделение последующен н л способ ающему ы антр и щело ьну ег ом, ыми отр ую сотан ьфат аИзобретно-бумажномбыть исполлюлозы.Известен способ варки сульфатной целлюлозы в присутствии антрахинона и его производных, добавка которых в количестве 0,5-И в варочный щелок стабилизирует.углеводную часть древесины и ведет к увеличению выхода волокнистого полуфабриката Ь 11,Недостатком этого способа является то, что антрахинон и его производ ные, введенные в варочный раствор, не могут быть регенерированы и сжигаются вместе с. черным щелоком в про цессе регенерации химикатов (сернистого натрия и едикого натрия).Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения целлюлозы, включающий предварительну обработку щепы антрахиноном или его ение относится к целлюлоз.у производству и можетьзовано при получении целпроизводными и щелочным реагентом, отделение отработанного раствора и последующую сульфатную варку,Согласно этому способу после препитки отработанный раствор отделяют от щепы, вводят в него недостающие свежие химикаты и вновь используют в процессе. Известный способ частично решает проблему регенерациио антрахинона 12.Однако известный способ обладаетнедостаточно высокой избирательностью в процессе делигнификации.Цель изобретения - повышение из-б бирательности процесса делигниикаСпособ Предлагаемый Извест- ный Расход белого щелока,единицы Ма О,процент отабсолютносухой древесиныОбщий расходактивной щелочи,единицы Ма О,процент отабсолютносухой дре- весины 13 151:5 131:5 Гидромодуль Подъем температуры от 90 до160 С, мин 60 Время варки при максимальной температуре, мин 40 ВыхОд волокнапроцент от абсолютно сухой древесины Параметры пропиткиСпособ 64,2 63,8 4 Степень делигнификации, число Каппа Едкий натр, единицы Ма 0 Гидросульфид натрия, 3 42,3 51,6 Содержание лигнина, 3 2 5,42 0,5 50 Подъем температуры от 20 до125 С, мин 60 60 Стоянка при 125 С, мин30 30 3честве щелочного реагента при пред варительной обработке щепы используют водный раствор гидросульфида натрия в количестве 1-54 от массы аб, солютно сукой щепы.5При этом предварительную обработку лигноцеллюлозного материала проводят при 120- 140 С,Повышенная избиратель. ность процесса делигнификации связана с тем, о что гидросульфид, являясь селективным реагентом в реакциях с лигнином, в присутствии антрахинона легче вступает во взаимодействие с веществами древесины, не вызывая щелочной деструкции углеводов (на стадиипропитки).Выбранный интервал температуры предварительной пропитки (120-140 С) при использовании гидросульфида не щСнижает скорость процесса.Применение температуры ниже120 С снижает скорость делигнификации на стадии варки, в то времякакопри температуре выше 140 С не наб- улюдается значительного преимуществани по увеличению выхода полуфабриката, ни по повышению скорости делигнификации на стадии варки.П р и м е р 1. Предварительную об. Эработку щепы (осиновая древесина)проводят раствором гидросульфида натрия в количестве 2 3 от абсолютносухой древесины в присутствии антрахинона; Затем пропиточный растворотделяют от древесины и продолжаютварку в присутствии белого щелока. фУсловия обработки приведены втабл. 1.Табл и ца 1. Предлагаемый Известный Антрахинон, Ф 0,5 Гидромодуль 1:5 фПосле отделения отработанного раствора варку ведут в 4-стаканном батарейном автоклаве, помещенном в масляную баню, Перемешивание механическое, После варки древесный остаток подвергают размолу целлюлозы, сушат и определяют выход волокна и степень делигнификации. Условия варки, расход химикатов и результаты приведены в табл. 2.1Таблица 2 По предлагаемому способу варки. с меньшим. расходом активной щелочи, чем по известному, содержание лигнина на 1 Ф ниже при одинаковом выходе целлюлозы, что свидетельствует о повышенной избирательности процесса делигнификации.5 968125П р и м е р 2. Расход едкого нат-ра,.антрахинона и гидросульфиданатрия, а также условия обработкиприведены в табл, 3,Т а б л и ц а 3 5 6Продолжение табл.4 а а а е е ее щ Параметры варки и результат Способ Способ Параметрыпропитки Время варкипри максимальнойтемпературе,мин 60 100 Выход волокна, процент от абсолютно сухой древеси- ны 63,6 62,1 Степень делигнифи 1 кации, число Каппа 38,3 37,9 10,51:5 0,5 20 Содержание лигнина, Ф 4,02 3,98 Как видно из табл. 4, при одинаковой степени делигнификации целлюло. зы и одинаковом содержании лигнина выход волокна на 1,5 Ф по предлагаемому способу выше, чем по известному; Общий расход химикатов в виде активной щелочи на варку по предлагаемому способу на 2 Ф ниже.П р и м е р 3. Предварительную обработку щепы древесины осины раствором каустической соды и гидросугьфидом натрия проводят в присутствии натриевой антрахинонсульфокислоты (производная антрахинона). Условия пропитки приведены в табл, 5.Таблица 5Подъем температура от 20 до125 С, мин 60 60 25 Стоянка при1250 С, мин 30 30 Варку проводят так же, как в примере 1. Условия варки, расход хими катов и результаты приведены в табл.табл. 4.Таблица 4 Способ Параметры варки и результаты Предлагаемый Известный Параметры пропитки Расход белого единиц процен солютн весины на варкущелока,На 0 акт.,от абсухой др Расход химикатов, единицы 13йа О, процент45 от абсолютно.сдревесины 20 едкий натргидросульфид натрияАнтрахинонсульфокислоты,натриевая сольГидромодульПодъем темпера5 тура От 90 до120 С, минСтоянка при125 С, мин хой Сульфо Общий расход активной щелочи,единицы йа О,процент от абсо"лютно сухой дре-,весины 13 Гидромодул 30 Подъем темпертуры от 90 до160 С, мин 60 Расход химикатов, единицы Ма 0, процент.от абсолютносухой древесины:едкий натр гидросуль,фид натрия антрахинон Гидромодуль Предлагаемый Известный 1 О Предлагаемый Извест- ныйСпособ Парвметрыварки еетите ееа е 4 и е е а Известно ный Предлагаемый4Общий расходактивной щелочи,единицы. ИаО,процент об абсолютно сухойдревесины 16,51:5 21,51:5 Гидромодуль Подъем температуры от90 до 175 С,мин. 60 60 Время варки,мин 60Выход волокна, процентот абсолютносухой древесины 56,6 60 52,1 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент ГДР У 98549,и кл. 55 в 1/ 10, 1973.2. Патент Канады У 986662,кл, 922, 1976 (прототип). Степень делигниФикдции числоКаппа 2,1,4 Содержание лигнина, 4 2,2 2,0 Составитель Л. ЛукашевичРедактор Г. Безвершенко Техред 3. Палий Корректор Н. Буряке аа 4 еи и 44 е е татеи е Заказ 8039/42 Тираж 398 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектная, 4 7 96812Пропиточный раствор отделяют, заливают щепу белым варочным щелоком и варят целлюлозу, как описано в примере 1, Условия варки, расход химикатов и полученные результаты при.ведны в табл. 6,Таблицаб. Как видно из табл. 6; целлюлоза,полученная по предлагаемому способупри равной степени делигнификации,имеет выход волокна на 4,5/ выше,чем по известному.Изобретение позволяет повысить избирательность процесса делигнификациии выход целлюлозы.При этом сокращается расход щелочного реагента, а вместо растворагидросульфида можно использовать отходы нефтехимического производства,содержащие гидросульфид.1Формула изобретения1. Способ получения целлюлозы,включающий предварительную обработкущепы антрахиноном или его производными и щелочным реагентом, отделениеотработанного раствора и последующуюсульфатную варку, о т л и ц а ю щ и йс я тем, что, с целью повышенияизбирательности процесса делигнификации, в качестве щелочного реагентапри предварительной обработке щепыиспользуют водный раствор гидросульФида натрия в количестве 1-54 от массы абсолютно сухой щепы,2. Способ по п, 1. о т л и ч а ющ и й с я тем, цто предварительнуюобработку щепы проводят при 120 140 С.