Способ получения сульфатной целлюлозы

2) Авторы изобретеии мбинат им.5 Р летй Красного ЗнамениВ. Куйбышева тласский целлюлозно-бумажный и Архангельский ордена Трудов лесотехнический институт им.(71) Заявители ОБ ПОПУЧЕНИЯ СУЛЬФАТНОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ особамы иэ Изобретение относится к сп получения сульфатной целлюлоз целлюлозосодержащего сырья и быть использовано в целлюлоз ной промышленности,Известен сульфатный снос который позволяет изготовить целлюлозу, елокеы обес можето-бумажоб варки, прочную приготовления олучения сульающийся в и последуюнедостаточносоставляет 461хода целлюлозыее физико-мехае направле сульфатно ения к бел рочной жид му. щееллюлозы, добавленньульфитным щелоком,нию выхода целлюл 2%. е с нейприводят оэы при 4 кости. альп к увеличмерно нНед Известен способ получениялюлозы, включающий отбор черщелока до достижения максималтемпературы варки и добавленик варочному раствору перед вар целного ьной остатком такого способ ольно сложная технол ения, упаривание бел ед варкой. вляия за ется до счет ве лока пе е ше ой 11 Однако выход еевысок и, как правило48%, а увеличение вьприводит к снижениюнических показателейИзвестны способына поВышение выходалюлозы путем добавллоку отработанной ва При этом содержащиеся в щ м алоразрушенные гемицеллюлоэ печивают увеличение выхода целлюлозы.Недостатком данного способа является отбор части отработанного черно щелока во время варки и возвращения его в начало процесса, что усложняет технологию.Известен также способварочного раствора для ифатной целлюлозы, заключупарвании белого щелокащем смешивании его с отработааым щелоком от варки нейтрально-сульфитной полуцеллюлоэы 2 .10У 5 20 25 50 40 50 Известен способ увеличения волокнистого целлюлозного полуфабрикатапутем варки растительного сырья сварочным раствором, состоящим изсмеси отработанного сульфитного раствора с концентрацией парамегнитныхцентров 10 - 1 Сфспин/г и отработан 19ного сульфатного щелока в объемныхсоотношениях 20-80- 80-20%. В качестве сульфитного варочного растГФвора используют последрожжевую бражкили отработанный сульфитный щелок(3.Недостаток этого способа заключается в том, что с варочным растворомиэ смеси отработанных сульфитного исульфатного щелоков иэ-за малогоколичества активных химикатов нельзяполучить высококачественную целлюлозу.Наиболее близким к изобретению является способ получения сульфатной целлюлозы путем варки целлюлозосодержащегосырья в сульфатном варочном растворев присутствии добавки, в качестве которой,.согласно способу, используют отработанный черный щелок предыдущейвавки 4 .Недостаток такого способа заключается в том, что введение черногощелока даже в количестве 5 О% поего объему от общего объема варочногораствора не приводит к увеличению вы-хода целлюлозы, а также затрудняетусловия регенерации отработанных химикатов,Цель изобретения- повышение выходацелевого продукта и улучшение условийрегенерации отработанных химикатов.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу получения сульфатной целлюлозы путем варки целлюлоэосодержащего сырья в сульфатном варочном растворе в присутствии добавки 1в качестве добавки используют сульфитную барду или смесь ее с сульфитнымщелоком при их соотношении соответственно от 1:20 до 20:1 в количестве1-15% от смеси абсолютно сухогосырья в пересчете на сухие веществадобавки.Сущность предлагаемого способазаключается в следующем.Сульфатную варку исходного сырьяпроводят по обычному режиму с сульфатным варочным раствором, к которому добавлены или сульфитная бардаили смесь сульфитной барды с сульфитным щелоком при расходе от 1 до 15%от сырья, считая на сухие вещества.Барда или смесь ее с сульфптным ше 674локом могут быть добавлены как в неупаренном виде, так и в виде концентрата, Добавление концентрата лишь нез-начительно на 0,1-0,3 м /т сырьяЭувеличивает гидромодуль варки, чтопозволяет использовать предлагаемыйспособ в. аппаратах непрерывного действия типа "Камюр".Основным органическим компонентомсульфитной барды и смеси ее с сульфитным щелоком являются лигносульфонаты, представляющие собой соли лигно. сульсульфоновых кислот, В зависимостиот количества сульфитного щелока всмеси и условий биохимической переработки концентраты содержат такженекоторое количество сахаров и различных органических кислот.КуДобавление сульфитной барды илисмеси ее с сульфитным щелоком способствует делигнификации растительногосырья при сульфатной варке, улучшаяизобретательность процесса. При примерно равной степени делигнификации поКаппа выход целлюлозы, полученной попредлагаемому способу, выше на 1,2, -3,1%, в среднем на 2% при сохранениивысоких физико-механических показателей полуфабриката ( см,табл. 1,2 и 3).Возможной причиной повышения выходацеллюлозы может быть забуферированиесульфатного варочного раствора, в результате чего уменьшается растворениеуглеводов древесины, особенно в начальный период варки,. Полученная сульфатнаяцеллюлоза далее перерабатывается пообычной технологии.При использовании сульфитной бардыили смеси ее с сульфитным щелоком расход активной щелочи на варку нескольковозрастает. Это связано с потреблениемщелочи на нейтрализацию барды илисмеси ее с сульфитным щелоком и разрушением в процессе варки добавленныхпри этом органических веществ с образованием кислот, на нейтрализацию которых также расходуется активнаящелочь белого щелока.После варки черный сульфатныйщелок, содержащий органические иминеральные вещества древесины, сульфитной барды и сульфитного щелока,отделяется от целлюлозы и направляетсяна упаривание и сжигание. Натрий всульфатной барде и сульфитном щелокесвязан главным образом .с органическими веществами. При сжигании бардяного концентрата требуются топки881167 сосновой щепой приготовленной вручную.5 Варочный раствор - сулфатный белыйщелок и сульфитная барда в виде бврдяного концентрата. Расход активнойщелочи составляет 2 С% в ед. МаО,-Расход концентрата равен 5% по су О хим веществам от древесины. Для пойшелачивания барды дополнительно добавляют белый щелок в количестве0,3% в ед. ИаОот дрвесины. Режимварки: нагрев до 110 С 20 мин, проонитка при 110 С 40 мин, подъемотемператры до 170 С 80 мин, варкапри 170 С 90 мин.Гидромодуль вврки 20 специальных конструкций, так как образующаяся эола обладает высокой летучестью и забивает дымоходы. В предла. гаемом способе в сильно щелочнойсреде происходит отшепление. основнойчасти натриевых солей от органическихвеществ, в результате чего образуетсясульфит, сульфат и тиосульфат натрия,а лигносульфонвты, теряя группы 50,по составу и свойствам приближаютсяк сульфатному лигнину. Перевод соединений натрия изорганической частищелока в минеральную значительноуменыпает их летучесть, и в результате улучшаются условия регенерациинатрия и.серы, что приводит к снижению потребления дефицитного сульфатанатрия и увеличению выработки параи экономии топлива.П р и м е р .1. Сульфвтную варкупо предлагаемому способу проводят влабораторных условиях е производственной хвойной щепой Котласского ЦБКвлажностью 53,2%. Варочный растворсульфатный белый щелок н смесь суль- .фитной барды и сульфитного щелока всоотношении 4:1. Расход смеси бардыи щелока в виде концентрата равен 1,5,8,10 и 15% по ее сухим веществамот древесины. Расход активной щелочисоставляет 17,2% в ед. НОО . Дляподщелвчивания смеси добавляют белыйщелок из расчета 065 объемов белогощелока на один объем концентрата присодержании сухих веществ в нем 50%.Режим варки: подъем те;лпературы до115 С ЗО мин, пропитка при 115 Со оо40 мин, подъем температуры до 170 С40 мин и варка при 170 С 90 мин,Гндромодуль варки;1,После варки целлюлозу промывают иопределяют выход отсортированноймассы, общий выход целлюлозы и физикомеханическоие показатели при степенипомола 60 ШР и массе отливок 75 г/м,Всего проведено три параллельныхсерии опытов. В табл. 1 представленыданные влияния смеси сульфитной бардыи сульфитного щелока на выход и свойства сульфатной целлюлозы (средниепоказатели).Для сравнения в тех же условияхпроводят сульфатную варку по известному способу с белым щелоком и чернымщелоком (при его расходе 10% от древесины, считая на сухие вещества).Полученные данные, средние иэ 3-хопределений, представлены в табл. 1. 25 30 35 40 45 50 55 6 П р и м е р 2, Сулъфатную варку по предлагаемому способу проводят в ла бораторныхусловиях с воздушно-сухой 4:1, Анализы целлюлозы проводят попримеру 1.Для сравнения в тех же условияхпроводят сульфатную варку по извест-ному способу с белым щелоком и чернымщелоком (при его расходе 5% по сухимвеществам от древесины). Полученныеданные влияния добавки сульфитнойбарды на свойства и выход сульфвтнойцеллюлозы представлены в табл, 2.П р и м е р 3. Сульфатную варкупо предлагаемому способу проводят вусловиях примера 1. Вврочный растворсульфатный белый щелок и смесь суцьфитной барды и сульфитного щелока всоотношении 1:20 (в неупаренном видеьРасход активной щелочи составляет17% в ед, МОО, Расход смеси бардыи щелока - 5% по сухим веществам отдревесины. Дополнительно добавляютбелый щелок в количестве 2,0% в ед,МсОот древесины., Режим варки втакой же, как в примере 1.Для сравнения в тех же условияхпроводят сульфатную варку по известному способу с белым щелоком и черным щелоком (при его расходе 5% посухим веществам от древесины). Ввабл.З представлены данные влияниядобавки смеси сульфитной барды исульфитного щелока в соотношении1:20 на выход и свойства сульфатнойцеллюлозы,Таким образом предлагаемый способ получения сульфатной целлюлозыпозволяет увеличить ее выход послеварки в среднем на 2% при сохранениивысокой механической прочности иулучшить регенерацию сульфитной бардыили смеси ее с сульфитным щелоком,881167 Способ получения сульфатной целлюлозы путем варки целлюлозосодержашего сырья в сульфатном варочном растворе в присутствии добавки, о т л и ч а ю - ш и й с я тем, что с целью повышения выхода цепевого продукта и улучшения условий регенерации отработанных химикатов, в качестве добавки используют сульфитную барду или смесь ее с сульфитным щелоком при их соотношении соответственно от 1:20 до 20:1 в количестве 1-15% от массы абсолютСоставитель А.МоносовТехред Т, Маточка Корректор С, Швкмар Редактор И.Митровка Подписное Заказ 9884/45 Тираж 410ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5 филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул. Проектная 4 9формула изобретения но сухого сырья в пересчете на.сухиевещества добавки,Источники информации,5принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Ж 3617431,кл. 162-17, 1971,2.Авторское свидетельство СССР1 о % 539113, кл.О 21 С 11/00),1976.З.Авторское свидетельство СССР