Способ отбелки целлюлозы

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09 01) З(д) Э 21 С 9/10 Р 06 1. 3/08 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУт.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ: 2. Отбелка целлюлозы. Монография ТАППИ 11 27М., "Лесная промышленность", 1968, с,102.3. Пономарев О.И. Научно-технический прогресс в ЦБП за рубежом. Обзорная информация ВНИПИЭИлеспрома, вып.8, М., 1982, с. 20 (прототип). (54)(57) 1. СПОСОБ ОтБелКи ЦеллюлоЗЫ путем обработки целлюлозной суспензии двуокисью хлора в две ступени с прове- л дением между ступенями экстракции щелочным реагентом в присутствии перекиси водорода, о т л и ч а ю щ и й с я .тем, что, с целью повышения выхода, стабильности. белизны целлюлозы, снижения в ней содержания смол и жиров и уменьшения расхода двуокиси хлора, в качестве щелочного реагента используют окись или гидроокнсь магния в количестве 0,5-4,0 Е от массы абсолютно сухого волокна.2. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что обработку целлю- лозной суспензии проводят раствором двуокиси хлора, причем на первой ступени с добавлением хлора в количестФве 40-607. от общего расхода активногохлора.3. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что экстракцию целлюлозной суспензии проводят прн 50- Я70 С и концентрации массы 7-107.4 111 ЗИзобретение относится к способамотбелки целлюлозы и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности при производстве волокнистыхполуфабрикатов для изготовления писчих и печатных видов бумаги.Известны способы отбелки целлюлозыпо укороченной схеме Х/Д-Щ-Д - способРепсона 1 и Д-Щ-Д 21, позволяющиеснизить энергозатраты на эксплуатацию 1 Ооборудования и сократить потери волокна,Недостатком этих способов отбелкиявляются пониженная белизна сульфатной целлюлозы (7-82%) при довольно 5высоком расходе двуокиси хлора6-7,2 .,повышенные потери белизны пристарении 4,5-6,0%, пониженный выходбеленой целлюлозы.Наиболее близким к изобретениюявляется способ отбелки Либерготтапо схеме Д - (Щ+П)-ДЗОтбелку проводят газообразнойдвуокисью хлора в две ступени, щелочную экстракцию осуществляют в присут ствии перекиси водорода с общим расхо.дом ИаОН 1,5-4,07, что позволяет несколько сократить расход двуокиси хло-ра и повысить белизну целлюлозы посравнению со способами 1 и 12, Одна- ЗОко выход беленой целлюлозы и стабильность белизны при известном способенедостаточно высокие,К недостаткам отбелки перекисьюводорода относится необходимость под 35держания оптимального рН (10,2-10,5)путем добавления 1-ЗИаОН к массеволокна в течение всего процесса.Цель изобретения - повышение выхода, стабильности белизны целлюлозы, 4 Оенижение в ней содержания смол ижиров и уменьшение расхода двуокисихлора. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу отбелки целлюло.45 зы путем обработки целлюлозной суспензия двуокисью хлора в две ступени с проведением между ступенями экстракции щелочным реагентом в присутствии перекиси водорода в количест ве 1,5-4,0% к массе абсолютно сухого волокна в качестве щелочного реагента используют окись или гидроокись магния в количестве 0,5-4,07 от массы абсолютно сухого волокна, 55Экстракцию.целлюлозной суспензии проводят при 50-70 С и концентрацииомассы 7-10%. 444Обработку целлюлозной суспензиипроводят раствором двуокиси хлора, причем на первой ступени с добавлениемхлора в количестве 40-б 0% от общегорасхода активного хлора.Использование окиси или гидроркиси магния вместо едкого натра обеспечивает поддержание рН среды на оптимальном уровне (10,5) в течение всегопроцесса отбелки перекисью.В присутствии окиси или гидроокиси магния повышается эффективностьотбелки перекисью водорода, что позволяет снизить расход хлорсодержащихпродуктов на отбелку, уменьшитьдеструкцию волокна и,следовательно,химические потери при отбелке.Преимуществом использования МОвзамен ИцОН является также возможность его эффективной регенерации.П р и м е р 1. Небеленую лиственную сульфатную целлюлозу с числомКаппа 24 отбеливают двуокисью хлорав две ступени с расходом двуокисихлора на первой ступени 57 в единицахактивного хлора, на второй ступени 0;5% в единицах активного хлорак массе абсолютно сухого волокна.Концентрация массы на обеих ступеняхотбелки 77., температура 70 ОС, продолжительность отбелки 4 ч.После.первой ступени отбелки двуокисью хлорамассу промывают водой и подвергаютобработке смесью окиси магния и перекиси водорода в количестве 27. к массе абсолютно сухого волокна, Температура обработки 70 С, продолжительность 2 ч, концентрация массы 7%,рН среды 10,4,После обработки массупромывают водой и проводят вторуюступень отбелки двуокисью хлора икисловку,П р и м е р 2. Небеленую листвен. ную сульфатную целлюлозу с числом Каппа 20 отбеливают аналогично примеру 1 с расходом двуокиси хлора на первой ступени 3,5% в единицах активного хлора, на второй ступени 1,5 в единицах активного хлора к массе абсолютно сухого волокна, Обработку смесью гидродкиси магния и перекиси водорода проводят при 50 С, концентрации масосы 107 с расходом гидроокиси магния 0,5/ в единицах МдО к массе абсолютно сухого волокна, перекиси водорода 1 57.Последующую обработку проводят аналогично примеру 13 1113П р и м е р 3. Небеленую сульфатную целлюлозу из сосны с числом Каппа 24 отбеливают аналогично примеру 1 с расходом двуокиси хлора на первой ступени 3,57 в единицах активного хлора, на второй ступени 27 в единицах активного хлора к массе абсолютного сухого волокна. Обработку смесью окиси магния и перекиси водорода проводят при 60 С с расходом окиси магния 1 О 2%, перекиси водорода 47. к массе абсолютно сухого волокна, концентрации массы 77 в течение 2 ч, рН среды 10,3.П р и м е р 4. Небеленую лиственную 5 целлюлозу от двухступенчатой варки, полученную с применением на первой ступени обработки водной суспензией И 80, на второй ступени окиси магния и кислорода, имеющую число Каппа 11, 4, отбеливают аналогично примеру 1 с расходом двуокиси хлора 27 - на первой ступени и 27 - на второй ступени к массе абсолютно сухого волокна. Обработку смесью окиси магния и перекисью водорода проводят аналогично примеру 2 при 70 ОС. Расход окисимагния составляет 47 к массе абсолютно сухого волокна.П р и м е р 5, Небеленую лиственную целлюлозу с числом Каппа 8, полученную от двухступенчатой варки:первая ступень - бисульфитно-щелоченая варка в течение 1,5 ч при 170 С сиспользованием магнийбисульфитного35раствора с добавлением аммиака дорН 8,5, вторая ступень - как в примере 4, отбеливают аналогично примеру 2.П р и м е р 6 . Небеленуюлиственнуюсульфатную целлюлозу с числом Каппа 25 отбеливают аналогично примеру 1с заменой 407 (в единицах активногохлора) двуокиси хлора на первойступени хлором так, что расходсоставляет 37 к массе абсолютно сухого волокна, расход хлора составляет2%. Концентрация массы на первой ступени отбелки 37, температура 40 оС,продолжительность отбелки 1 ч,П р и м е р 7. Небеленую сульфатную лиственную целлюлозу с числом 444 4Каппа 25 отбеливают аналогично примеру 6 с заменой 60% двуокиси хлорана первой ступени хлором.П р и м е р 8 (по прототипу). Образец целлюлозы, как в примере 1, отбеливают по прототипу с расходом двуокиси хлора 4,77. в единицах активного хлора на первой ступени и 1,5% в единицах активного хлора на второй ступени с расходом щелочи 1,57. и перекиси водорода 1,5% к массе абсолютно сухого волокна. Условия отбелки аналогичны примеру 1.П р и м е р 9 (по прототипу). Образец целлюлозы, как в примере 3, отбеливают по прототипу с расходом двуокиси хлора, как в примере 3Ус,ловия отбелки аналогичны примеру 1, расход щелочи и перекиси водорода, как в примере 8.П р и м е р 10 (контрольный). Небеленую лиственную сульфатную целлюлозу с числом Каппа 25 отбеливают, как в примере 1, с заменой 65% двуокиси хлора на первой ступени хлором. Щелочную экстракцию проводят смесью окиси магния и перекиси водорода в количестве: окиси магния 0,47, перекиси водорода 1,57 к массе або солютно сухого волокна при 45 С и концентрации массы 67.П р и м е р 11 (контрольный), Небеленую лиственную сульфатную целлюлозу отбеливают аналогично примеру 10 с заменой 35% двуокиси хлора на первой ступени хлором. Щелочную экстракцию проводят смесью окиси магния и перекиси водорода в количестве: окиси магния 4,57, перекиси водорода 1,57 к массе абсолютно сухого волокна. Условия отбелки следуюощие: температура 75 С, концентрация массы 11 вРезультаты отбелки и показатели качества беленой целлюлозы по примерам 1-11 приведены в таблице.Как видно из таблицы, предлагаемый способ отбелки целлюлозы позволяет на 0,8-37 повысить выход целлюлозы по сравнению с прототипсм.1113444 Показатели 1 3 9 91,5 94,3 95,0 94,5 92,8 5,5 5,5 5,0 4,0 5,5 84,0 87,4 87,0 85,0 87,0 81,0. 86,3 85, 7 85,8 83,5 1,4 0,40 7800 71007000 7800 7000 2800 2660 2000 1950 2800 Выходбеленой целлюлозы, М.к небеленомуволокну Общий расход хлоропродуктов, 3 к массе абсолютно сухого волокна в единицахактивного хлора Белизна, Х после отбелкн Белизна, Х.после термического старения втечение 6 ч Потери белизнЫ притермическом старениив течение 6 ч, Х Содержание смол ижиров, Х Разрывная длина,м Сопротивление излому, число двойных перегибов Целлюлоза изсосны по примерам Лиственная целлюлоза по примерам 40 13 15 0,56 0,36 0,351113444 8Продолжение таблицы Лиственная целлюлоза по примерам 1 1 Хт Показатели 5 6 7 8 1 О 11 Выход беленой целлюлозы, 7 к небеленому волокну 92,5 93,5 93 э 2 9210 92 э 0 95 ф 0 5,5 5,5 Белизна, 7 после отбелки 87,5 88,0 86,0 87 О 87,0 83,2 85,0 87,0 1,7 1,2 1,2 4,4 2,5 1,2 Содержание смол ижиров, 7 Разрывная длина, м 1900 2100 2000 1900 1950 2000 Составитель О.Маслаченко Редактор М.Дылын Техред М. Гер гель Корректор Е.Сирохман6538/22 Тираж 371 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Общий расход хлоропродуктов 7. к массе абсолютно сухого волокнав единицах активногохлора Белизна, 7 после термического старения в течение Ь ч Потери белизны притермическом старениив течение 6 ч, Е Сопротивление излому, число двойных перегибов 0,26 7100 7200