Способ получения целлюлозы

Союз Советски иСоциалистическихРеспубпии ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕЙИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М, Кл0 21 присоединением заявки Мудзрстмииый иои СССРюллетен09.01,82 Дата опубликования оп ин, В. В. Гдимиров, Е,Тлло Зуйков, Е. Н Хайдуков, А,72) Авторы изобретени сследовательскийудового Красного омбинат нтральныи научноСясьский орденабумажный 1) Заявители ОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗ 1 Наиболее блиэкин к изобретению является способ полуцения целлюлозы путем варки исходного целлюлозосодержащего сырья сульфитным вароцным раствором в присутствии добавки при повышенной температуре. Согласно этому способу отработанный щелок от предыдущей варки целлюлозы обрабатывают сернистым газом до содержания в щелоке всего 50 3-Д и используют его как добавку к свежей сульфитной кислоте, приготовленной на растворимых основаниях. Соотношение свежей кислоты и добавки 1:1. Полученную смесь укрепляют сернистым газом с получением варочной кислоты с содержанием всего 50 5-71. Варку ведут в течение 5,5"6,5 ч при конечной температуре125-135 С 121Недостатками изоестного способа является то, что максимальная темо пература варки ограничена. 125-135 С, цто влецет за собой увеличение про" должительности варки и не позволяет щелока в неразбав ется технически с этому этот способ трудно осуществимтицеского примене енном виде яв ожнои задацеи, потехнологическии не находит пракия. Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, о частности к получению целлюлозы путем варки древесины сульфитным способом.Известен способ получения целлюл зы, сущность которого заключается в том, что неразбавленный отработанный сульфитный щелок от предыдущей варки целлюлозы насыщают сернистым газом до концентрации всего 50 от 1,5 до 73, После этого в щелок добавляют растворимое основание в количестве до 50:, от общего расходуемого на варку растворимого основа" ния, и подготовленный таким образом щелок используют для получения целлюлозы 1 .Однако отбор всего отработанного рошников, Т.А. СоколовГ Иванов;"-Вт А 1 Руденкоинститут бумагинамени целлюлоэно-,6125 4 3 89 интенсифицировать процесс варки. Этот способ осуществим только при ограниченном количестве добавляемого отработанного щелока от сульфитной варки целлюлозы. Кроме того, такой способ приводит к получению целлюлозы с довольно высоким содерданием остаточного лигнина.Цель изобретения - интенсифика" ция процесса. и повышение качества целевого продукта.Поставленная цель достигается тем, что в способе получения целлюлозы путем варки исходного целлюлозосодержащего сырья сульфитным варочным раст вором в присутствии добавки при повышенной температуре, в качестве добавки используют отработанный пропиточный раствор от производства химической древесной массы, содержащий г/л: гидроокись натрия 0,6-3,2; карбонат натрия 0,5-1,5 и сульфит натрия 5,5-15,6 при этом пропиточный раствор предварительно насыщают сернистым газом до содержания всего 50 4,4-6,83,а варку ведут при конечной температуре 145-150 С и соотношении сульфитного варочного раствора и насыщенного сернистым газом отработанного пропиточного раствора от 1:1 до 9:1.Химические вещества, присутствующие в отработанном пропиточном растворе от производства химицеской древесной массы, являются активными ингибиторами термоокислительной деструкции компонентов древесины, происходящей в процессе варки, что обусловливает значительное повышение качественных показателей целевого продукта при сохранении выхода на уровне с известным способом, но при пре" вышении выхода целлюлозы, полученной варкой на чистой сульфитной кислоте. Наличие в отработанном пропиточном растворе от производства химической древесной массы сульфита натрия позволяет сократить расход свежей 50 при приготовлении вароцного раствора. Способ осуществляют следующим образом,Отработанный пропиточный раствор от производства химической древесной массы, содержащий, в г/л: гидро" окись натрия 0,6-3,2, карбонат натрия 0,5-1,5 и сульфит натрия 5,5 - 15,6, насыщают сернистым газом до со- . держания 50 2 4,4-6,8. Готовят свежий варочный раствор ( беэ каких-либо добавок) сульфитнрй кислоты, содержащий всего,3: 5 Оу 6,5"6,8 и натриевого основания 0,84-0,87. Возможенвариант варки целлюлозы когда, свежую вароцную кислоту готовят на. натриевом и кальциевом основаниях при ихсоотношении 70:30, Растворы свежейкислоты и кислоты, полученной из от работанного пропитоцного раствора отпроизводства химической древесноймассы, смешивают в соотношении от1:1 до 9:1 и заливают в автоклавы сощепой из еловой древесины. Варку 1 з осуществляют в батарейном автоклавепри жидкостном модуле 1;5 по следующему режиму: подъем температурыот 20 до 105 С - 1 ц 30 мин, стоянка при 1050 С - 1-2 ц, подъем темпера туры .до 145-150 С - 1 ч 50 мин, сто"янка на конечной температуре1 ч 20 мин - 1 ч 30 мин.После окончания варки целлюлозуотделяют от щелочи, промывают, опре деляют выход, колицество непровара, .содержание лигнина и Физико-механические свойства целлюлозы. Отра.ботанный щелок от варки анализируютна содержание сухих веществ.П р и м е р 1, Еловую щепу варятв автоклаве при жидкостном модуле1:5 в растворе, состоящем из смесисвежей сульфитной кислоты, содержащей всей 50 6,623 и натриевого основания 0,84 и отработанного пропи"тоцного раствора от производства химической древесной массы, содержащего, г/л: гидроокись натрия 0,6;карбонат натрия 1,5 и сульфит натрия55, насыщенного сернокислым газомдо содержания всего 50 д 6,80, всоотношении 9:1. Варку проводят последующему графику: подъем температуры до 105 С - 1 ч 30 мин; стоянкапри 105 С - 1 ч; подъем температурыдо 150 С - 1 ч 50 мин; стоянка наконечной температуре - 1 ч 20 мин,оП р и м е р 2. Условия варки ело"вой щепы по примеру 1, Отличия зак лючаются в том, что отработанный про"питочный раствор от производства химической древесной массы содержит,г/л: гидроокись натрия 1,4, карбонатнатрия 0,9, сульфит натрия 10,8.55 Раствор насыщают сернистым газом досодержания всего 50 5,794. Соотношение свежей кислотй и полученной изотработанного пропитоцного раство896 Примеры2 0,84 0,84 0,84 Оф 92 1 уО 0,64 Ма-О СаО 0,31 6,6 6,62 6,8 6,62 7,0 БО 2 0 36 0,36 0,36 0,36 0,4 йа О 4,0 6,80 5,79 6,40 4,40 7:1 9:1 5:1 5ра 5:1. Температура варки 145 фС, стоянка на конечной температуре 1 ч 30 мин.П р и м е р 3. Условия варки еловой щепы по примеру 1 Отличия заклю чаются в том, что отработанный пропиточный раствор от производства хими. ческой древесной массы содержит, г/л:. гидроокись натрия 3,2, карбонат натрия 0,5 и сульФит натрия 15,6, Раствор насыщают сернистым газом до содержания всего 0 6,4. Соотношение свежей кислоты и полученной из отработанного пропиточного раствора 1;1. Температура варки 148 С, стоянка на наконечной температуре 1 ч 20 мин.П р и м е р 4. Условия варки ело-. вой щепы, по примеру 1. Отличия заключаются в том, что свежую сульфитную кислоту готовят на натриевом и ф кальциевом основаниях в соотношении 70:30. Отработанный пропиточный раствор от производства химической древесной массы содержит г/л: гидро- окись натрия 2,3; карбонат натрия 0,6 и сульфит натрия 11,2. Раствор насыщают сернистым газом до содержания всего 502 4,4, Соотношение свеКонцентрация химикатовв свежей варочной кислоте, Ф Концентрация химикатовв варочном растворе,приготовленном из отработанного пропиточногораствора или щелока,0 Соотношение варочныхрастворов 25 4жей кислоты и полученной из отработанного пропиточного раствора 7:1. Температура варки 145 С, стоянка на конечной температуре 1 ч 20 мин.П р и м е р 5. Условия варки еловой щепы по примеру . Отличия заключаются в том, что варку ведут только с использованием свежей суль" фитной кислоты без каких-либо добавок (сульФитный способ). Температур варки .148 С, стоянка на конечной температуре 1 ч 20 мин. П р и м е р 6. (по известному способу). Условия варки еловой щепы по примеру 1, Отличия заключаются в том, что отработанный сульфитный щелок от предыдущей варки (по примеру 5) насыщают сернистым газом, до содержания всей 0 4 Ф. Полученный щелок смешивают со свежей варочной кислотой в соотношении 1: 1. Варку проводят при температуре 135 С, стоянка на конечной температуре 2 ч 30 мин.Параметры варки и качественные показатели целлюлозы по примерам приведены в таблице.896125 Продолжение таблицы Примеры Режим варки. 150 14580 90 Температура, фСВремя, мин 148 145 14880 80 80 140 50,2 47,9 51.8 52,2 0 4,0 3,8 8,4 30 30 30 30 76,4 74,7 76,6 10200 9700 8100 76,3 11700 13200 11300 Сопротивление продавливанию, кгс/см5,5 5,6 594 5 2 4 8 Сопротивление раздиранию, г 66 77 60 40 Число двойных перегибов 1400 1370 1290 1900 1820 1620 Содержание сухих веществ в щелоке послеварки, г/л 132,7 140,2 145,4 151,2 122,2 122,5 Общие НеорганическаячастьОрганическаячастьПри получении целлюлозы по предлагаемому способу достигается увеличение качественных показателей целевого продукта. Разрывная длина увеличивается на 18-403, а сопротивление раздиранию на 33-523, а число двойных перегибов на 10-334. При этом варочный раствор, приготовленный из смеси свежей сульфитной кислоты и кислоты, полученной насыщени. ем отработанного пропиточного раствора от производства химической древесной массы, позволяет интенсифиКачественные показателиВыход целлюлозы, ФНепровар,ЗСодержание лигнина,3Степень помола,ШРМасса 1 м , г2.Разрывная длина, м 49,3 51,8О 03,6 3,730 3076,6 74,2 1 121,8 116,7 104,8 107)9 23,6 34,5 17,4 14 рб цировать процесс и проводить варки при более высокой температуре, что дает возможность сократить время варки. При этом использование отработанного пропиточного раствора от производства химической древесной массы для приготовления варочной кислоты способствует улучщению условий делигнификации. Бсли при варке по известному способу получают целлюлозу с содержанием лигнина 8,4 Ф то по предлагаемому - 3,7- 4,3/.896125 Составитель Л. ЛукашевичТехред И. Рейвес Корректор И, Демчик Редактор Л. Повхан Т Заказ 11645/13 Тираж 400 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж"35, Раушская наб д. 4/5Подписное Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,Предлагаемый способ обеспечивает возможность организовать дополнительное производство целлюлозы путем совмещения производственных щелоков предприятий, работающих по суль фитному способу производства целлюлозы и выпускающих химическую древесную массу, когда для пропитки щепы используется гидроокись натрия и сульфит натрия. 1 ЕВоэможность совместной переработки щелоков, полученных в результате производства целлюлозы по предложенному способу, со щелоками сульфитного производства позволяет увеличить 1 съем дрожжей, так как количество сухих веществ в отработанном щелоке по предлагаемому способу больше, чем в щелоке по известному способу.Эффективное использование отработанного пропиточного раствора от производства химической древесной мас сы как активного варочного реагента в производстве целлюлозы по сульфитному способу позволяет перейти к ц комплексному использованию растительного сырья в целлюлозно-бумажной промышленности,10формула изобретенияСпособ получения целлюлозы путем варки исходного целлюлозосодержащего сырья сульфитным варочным раствором в присутствии добавки при повышенной температуре, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения качества целевого продукта, в качестве добавки используют отработанный пропиточный раствор от производства химической древесной массы, содержащей, г/л: гидроокись натрия 0,6-3,2; карбонат натрия 0,5- 1,5 и сульфит натрия 5,5-15,6, при этом пропиточный раствор предварительно насыщают сернистым газом, а варку ведут при конечной температуре 145-150 С и соотношении сульфитного варочного раствора и насыщенного сер" нистым газом отработанного пропиточ" ного раствора от 1:1 до 9:1.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР й 220040, кл. О 21 С 3/02, 1968.2. Авторское свидетельство СССР У 229953 кл. О 21 С 3/04 1968 (про тотип).