Способ получения волокнистого полуфабриката

Союэ СоеетеиикСоцивлистичееиикРеспублик СВИДЕТЕЛЬС К АВТО(51) М. С 3/02 даратддддыЯ кюидте СССР 23) Прноритетдо дедам язабретен я открцтдЯ 3) УДК 676,1. .022,1(088.8.) публиковало 07. 05. 82. Бюллетень М 17 Дата опубликования описания 0(72) Авторы изобретен г С. Косая, 6. А, Гугнин В. д. Кошелева, Л. И. Лу А А. Майлова и Л. Л. Ва С. Иванова, а, М, А. Прокопьев енко есоюзное научно-производственное объеДйнение целлюлозно-бумажной промышленности явитель(5") СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНИСТОПОЛУФАБРИКАТА целлюлози можетводствекартона варки бавок, ускоря древе одтся ают Изобретение относится кно-бумажной промышленностибыть использовано при проиполуфабрикатов для бумагии для химической переработИзвестны способы щелочнос применением химических достабилизирующих углеводы иющих процесс делигнификациисины. Известен способ получения волокнистого полуфабриката путем варки исходного целлюлозосодержащего сырья щелочным варочным раствором при повышенной температуре и давлении в присутствии добавки антрахинона или его производных 11.Однако действие одного антрахинона недостаточно эффективно.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достига мому результату является способ получения волокнистого полуфабриката путем щелочной варки целлюлозосодержаще го сырья при повышеннои температуре и давлении в присутствии антрахинона и вспомогательных добавок типа сульфита натрия, бисульфита натрия, тиосельфата натрия, формиата, щелочных металлов при сульфатной варке в количестве 0,5-54 от массы абсолютно сухой древесины 21.В указанном способе используют лиственную древесину бука. Однако при использовании хвойных пор древесины, укаэанные добавки являю малоэффективными, так как не улучш избирательность процесса делигнифика" ции. Применение вышеуказанных ве" ществ не всегда является экономически выгодным. Кроме того, их исполь зованйе повышает содержание серы ,в щелочи при варке, следовательно, увеличивается выход дурнопахнущих веществ.Целью изобретения является улучшение избирательности процесса делиг" нификацйи при одновремейном снижеТаблица) еСпособ ПоказателиГ Предлагаемый Известный е-авехфа жирные кислотыФ е 4е Вид добавки Ма 50 сульФатное мыло Фракции таллового масла "ПЛ талловое масло-сырец дистил.твлловое масло Расход добавки, /, от маС" сы абсолютно сухой дре- весины 0,1 2,0 0,1 2,0 0,1 20 0,1 3,0 О,1 2,0 2,0 Выход целлюлозы,от массыабсолютно сурхой древесины 36,6 36,4 36,3 37,1 36,5 36,7 36,3 36,6 36,6 36,6 37,5 3 926126 нии себестоимости целевого продукта. Эта цель достигается тем, что согласно способу получения полуфабриката путем щелочной варки целлюлозосодержащего сырья при повышенных температуре и давлении в присутствии антрахинона или его производного и добавки, в качестве добавки исполь о зуют вещество, выбранное из группы, содержащей сульфатное мыло, жидкий бардяной концентрат, талловое масло и фракции его отгонки в количестве 0,1-2,0 от массы абсолютно сухой древесины. Сульфатное мыло, талловое масло и фракции его отгонки, содержащие жирные и смоляные кислоты, являются м побочными продуктами сульфатцеллюлозного производства, а бардяной концентрат - сульфитцеллюлозного производства. Указанные добавки в сочетании с антрахиноном при щелочной варИ ке улучшают избирательность процесса делигнификации, т.е, при одинаковом расходе химикатов на варку в известном и предлагаемом способах, в последнем наблюдается повышение каче- з 0 ства целлюлозы,а именно : понижение. жесткости целлюлозы и повышение вязкости раствора целлюлозы, что особенно важно в процессе получения белимой целлюлозы, как для хими 35 ческой переработки, так и для произ ходотов бумаги и картона, поскольку ,с повышением вязкости целлюлозы увеличивается ее прочность. 4Ниже приводятся примеры полученияцеллюлозы для химической переработкии для производства бумаги и картонаиз древесных хвойных пород.Получение целлюлозы для химической переработки,П р и м е р 1. Водный предгидролиэисходной древесины (щепа сосны размером 20 х 22 х 3 мм) проводят при170 в С в течение 60 мин, подъем температуры до конечной - 120 мин. Гид"ромодуль 4:1. Сульфатную варку осуществляют щелоком сульфитностью14,5, Расход активной щелочи 18,53в ед. Ма 0 от массы абсолютно сухойдревесины,Гидромодуль 4;1,Пропиткапри 139- 30 мин, подъем 135 -170 С 60 мин, стоянка при 170- 90 мин. Наварку вместе со щелоком подают антрахинон в количестве 0,02 от массыабсолютно сухой древесины (опыты 1-11)и добавки в количестве 0,1 и 2,03 отмассы абсолютно сухой древесины:опыты 2 и 3 - сульфатное мылоопыты 4 и 5 - талловое масло-сырец;опыты б и 7 - жирные кислоты от хвойных пород,в состав которых входит4,163 неомыляемых веществ и 1,8 Фсмоляных кислот (Фракция отгонкиталлового масла ); опыты 8 и 9 - дистиллированное талловое масло, в сос"тав которого входит 5.,73 неомыляемыхвеществ и 303 смоляных кислот; опыты 10 и 11 - легкие жирные кислоты(фракция отгонки таллового масла "ПЛ",в состав которых вхсдят неомыляемыхвеществ - 9 ь и смоляных кислот -Полученные результаты поец,тавлены в табл,, йредлагаемый. Известныйталловоемасло-сырец ФФе гсульФатное мыло Фракции таллоеого масла "йд Вид добавки Иа 50 дистил,талловоемасло жирные кислоты Жесткостьцеллюлозы,"Бе 100 98 96 97 97 98 95 98 94 101 101 Вязкость м.а.1 Ф р-ра целлюлозы мйа.с 44 2 45 0 90 З 50 0 45 0 4 т 0 49 6 4 0 Массоваядоля альФацеллюлозы,5. 96 0 99 9 96 0 99 9 95.9 ЯП .р и м е р 2 . Серию опытов проводят с использованием побочного про 1 дукта сульфитцеллюлозного производст-. ва - концентрата бардяного жидкого (КБЖ) в количестве 0,01; 0,02 и 0,53 от массы абсолютно сухой древесины.Остальные параметры опытов аналогичны примеру 1. Данные результатов представлены в табл. 2.Т а б л и ц а 24 ф Продолжение табл. 2 Способ Показатели 1 Известный Предлагаемый 41,8 45,1 45,5 46.,8 Показатели Способ Известный Предлагаемый4595,9 95,9 95,9 95,9 Расход добавки, 4 от массы абсолютно сухой древесины 3,0 0,01 0,02 0,05 50 36,6 36,6 36,7 36,8100 99 99 100 Выход целлюлозы, Ф от массы абсолютносухой древесиныЧесткостьцеллюлозы, Ве Вязкость м.а.1 ь р-ра целлюлозы, мПа, с Массоваядоля альфа- целлюлозы, о о Получение целлюлозы для производства бумаги и картона.П р и м е р 3 По известному способу проводят натронную варку сосны с добавлением антрахинона в количестве 0,2 от массы абсолютно сухой древесины (опыт 1 ) . Гидромодуль варки 4: 1, Варки проводят по режиму : подъем температуры до 170 С в течение 120 мин,.стоянка - 90 мин.По предлагаемому способу проводят варку сосны по режиму варки известно" го способа с добавлением антрахинона в количестве 0,23 от массы абсолютно7 926126 8сухой древесины и добавок. Результаты на целлюлоза с тем же выходом,что и представлены в опытых 2-7. по известному при пониженной жесткости,но с более высокой вязкостью,осо=уСравнение результатов варок по из- бенно при низких расходах, 0,14 добавестному и предлагаемому способам по- ю вок сульфатного мыла от массы абсоказювает,что по предлагаемому получе- ,лютно сухой древесины,1ооМо яХ Сэ ос оа 3 ОйОосх о о1 й ЪЕ ХоС 9оО Х Ъ Э 1- ъ ос а о К Ъ Х С 1- О йа З Э Э С Х О 91 Е М а Щ й л о Ю Г Х о х Х щш а а 1- а Х М й Ч л о26 15Таблица 4 Показатели Способ Известный Предлагаемый 20 ДобавлениеКБЧ, Ф отмассы абсолютносухойдревесины Формула изобретения Способ получения волокнистого полуфабриката путем щелочной варки целлюлозосодержащего сырья при повышенЗО ных температуре и давлении в присутствии антрахинона или его производного и добавки, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью улучшения избирательности процесса делигни 35 .фикации при одновременном снижении себестоимости целевого продукта, в качестве добавки используют вещество,выбранное из группы, содержащей сульфатное мыло, жидкий бардяной концент 40 рат, талловое масло или фракции егоотгонки, в количестве 0,1-2,03 отмассы абсолютно сухой древесины,Источники информации,принятые во внимание при экспертизеа 5 . 1. Патент США Р 4012280,кл, 162-25, опублик. 1977.2. Акцептованная заявка ЯпонииЮ 54-82402,кл. 0 21 С 3/02, опублик.1979 (прототип ). 1,0 Выход целлюФ отмасСы абсолютно сухой .,древеси-,ны 4 Я 7 49,8 Жесткостьцеллюлозы по пермангантно" 38,2 му числу 38,4 Вязкостьм.а.13-ного растворацеллюлозымПа, с Составитель А, МоносовТехред А. Бабинец Корректор С.Яомак Редактор Н. Горват Заказ 2905/15 Тираж 401 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,11 9261П р и м е р 4 . В качестве добавки используют побочный продукт сульфитцеллюлозного производства бардяной концентрат жидкий (КЬЖ) в количестве 1 ь от массы абсолютно сухой древеси ны.Проводят серию варок с расходом активной щелочи 183 ед. йа 0 от массы абсолютно сухой древесины и добавкой антрахинона в количестве 0,13 от мас- В сы абсолютно сухой древесины. Гидро- модуль 4:1. Пропитка при 115 С - 60 мин, подъем 1150- 170 С - 60 мин, стоянка при 170 С - 90 мин. Результаты эксперимента представленные в табл. 4, показывают, что по предлагаемому способу добавка КБЖ увеличивает выход целлюлозы на 1,1 Ф при одинаковой жесткости целлюлозы.Использование предлагаемого способа получения волокнистого целлюлозосодержащего полуфабриката обеспечивает по сравнению с известным улучшейие избирательности делигнификации при одновременном снижении себестоимости целевого продукта , так как повышается эффективность действия антрахинона или его производных на выход целлюлозы и показатели качества целевого продукта при использовании в качестве добавок отходов сульфат- и сульфитцеллюлозного производства.Предлагаемый способ может быть использован на сульфат-целлюлозных заводах отрасли.