Способ определения выхода волокнистого целлюлозного полуфабриката
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
нина в сырье в зависимости от долихвойной и лиственной древесины, Даже в лабораторных условиях точностьопределения выхода целлюлозы невелика: расхождение между фактиче ским и расчетным значениями достигает 2,5 и более процентов от древесины. Кроме того, этот способ также не позволяет определять выходволокнистого полуфабриката в течениеварки.Цель изобретения - повышениеточности и обеспечение нозможностиопределения выхода в процессе варки сырья.Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу определения выхода волокнистого целлюлозного полуфабриката, включакщему измерение расхода исходного растительного сырья и нарочного раствора ипоследующую оценку выхода, измеряютзольность сырья, концентрацию сухихи минеральных веществ в нарочномрастворе и отработанном щелоке иколичество летучих веществ, удаленных в процессе варки, а оценку выхода осуществляют о формуле: Изобретение относится к способамопределения выхода волокнистого целлюлозного полуфабриката и может бытьиспользовано в целлюлозно-бумажнойпроныаленности при варке дренесногосырья в аппаратах непрерывного ипериодического действия.Известен способ определения выхода. полуфабриката, сущность которого заключается в составлении балансапо сухим веществам, т.е. в определении содержания сухих веществ, приходящих с сырьем и нарочным раствороми уходящих как с отработанным щелоком на выпарку, так н содержащихсяв суспензии непростой массы послеварки 13.Основной недостаток этого способа состоит в том, что при отборепробы непромытой массы возможны большие колебания концентрации целлюлозы в суспензии, так как система целлюлоза,- отработанный щелок гетерогенна. Это вносит значительную ошибку в определение выхода. Кроме того,трудно определить, какой объем отработанного щелока приходится на 1 тдревесины или целлюлозы,.Известен также способ определениявыхода целлюлозы, основанный на варкесырья в специальных стаканчиках, которые подвешиваются определенным образом н нарочном котле. Затем стаканчики извлекаются из котла и ихсодержимое анализируется н лаборатории 23.Недостатком этого способа является большая трудоемкость, так какнеобходимо провести не менее 50 определений, при этом стаканчики должны закрепляться на различных уровняхв котле для усреднения результатов.Кроме того, этот способ нельзя применять при осуществлении варки вкотлах непрерывного действия.Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ определения выходаволокнистого целлюлозного полуфабриката, включакщий измерение расходаисходного растительного сырья и ва"рочного раствора и последующую оценку вЫхода. Согласно этому способувыход определяют исходя из расходащелочи на варку и содержания лигнина в полуфабрикате. Для того, чтобы рассчитать выход целлюлозы поэтому ЮПособу, необходимо определитьсодержание лигнина и смолы в исходном сырье, содержание лигнина вцеллюлозе и непроваре, остаточнуюактивную щелочь в отработанном щелоке Г 33.К недостаткам способа относятся большое количество различныханализов и длительность их выполнения, а также точность в определениивыхода из-эа возможныхзначительныхколебаний среднего содержания лигЗ ЮРСВрв=1- -Ьо( в в -св ).)оо-з -лв,ЬР ао огде В - выход полуфабриката, ЪР - расход нарочного раство"ЭРра, м /ч;35 р - расход сырья, т/ч;И - концентрация минеральныхвеществ в нарочном растворе, т/м зСВ - концентрация сухих веществв отработанном щелоке,т/м зрМ - концентрация минеральныхЩвеществ в отработанномщелоке, т/мЗр СВ - концентрация сухих веществв нарочном растворе, т/м 3;3 - зольность сырья, ВЛВ - количество летучих вещестн,В от массы абсолютно сухого сырья.Предлагаемый способ определениявыхода основан на том, что содержание минеральных веществ в щелокев процессе варки и в конце ее остается постоянным, а содержание орга нических и сухих веществ в щелокенепрерывно увеличивается за счет растворения компонентов растительногосырья. Зная содержание минеральныхвеществ, загруженных на варку, и 60 соотношение сухих и минеральных веществ в щелоке, можно определитьколичество раствориншихсй органических веществ и затем оценить выходцолуфабрихата. В случае, если в 65 процессе варки часть щелока отбирают из котла или добавляют в котел,то необходимо учитывать количество .удаленных или введенных при этомминеральных и сухих веществ,Предлагаеьий способ осуществляютследующим образом,Определяют расход растительногосырья на варку и расход варочногораствора, а также содержание золыи сырье и концентрацию сухих и минеральных веществ в варочнам раст 0воре. Далее отбирают пробу отрабо-,танного щелока на каком-то этапеварки или в конце ее и определяютконцентрацию в нем сухих и минераль-ных веществ. Если в процессе варки 5проводятся сдувки, то определяютколичество летучих веществ, удаляемых из котла в процессе варки. За- .тем по формуле рассчитывают выходполуфабриката: в процентах к исход Оному сырью.,Концентрацию сухих и минеральныхвеществ в варочном растворе и отработанном щелоке. можно определитьразличными метрдами, при этом в зависимости от метода может быть получено различное содержание этих веществ.При определении минеральных веществ озолением в муфеле в результате образования карбонатов и сульфатов получаются завышенные данные,Поэтому следует учесть коэффициентперевода найденного значения минеральных веществ в их истинное значение. Этот коэффициент определяют влабораторных условиях (табл. 1).В том случае, если варочный раствор не содержит органических веществкак, например, белый щелок, концент-. рация сухих веществ в нем равнакои О центрации минеральных веществ, Пробы отработанного щелока перед аналиэом фильтруют,для отделения мелкого волокна, а также песка и угля, которые могут поступать с технологической щепой. Зольность сырья определяют озолением в муфеле,содержа"иие легколетучих веществ " при ана-. лизе парогаэовых выбросов из котла Далее рассчитывают выход полуфабриката. При этом по формуле определя-ют выход органической части полуфабриката, Для вычисления фактиче-. ского значения выхода в конце варки добавляют количество минеральных веществр содержащихся в волокнистом:полуфабрикате.,П р и м е р, . 1. Воздушно-сухуюсосновую щепу лабораторного приготовления (100 г в пересчете на аб-солютно сухое состояние ), содержащую 28,12 лигнина, смол и жиров1,35 и 0,20 золы, варят по сульфатному способу. Варку проводят в,автоклавах в аппарате с воздушнымобогревом и вращением автоклавов в процессе варки. В первой сериирасход белого щеЛока составляет0,173 л при концентрации сухих веществ 229,0 г/л, расход активнойщелочи 17,77 в ед. МаО, гидромодуль 4;1.Режим варки: подъем температурыдо 110 С 40 мин, стоянка при температуре 110 С 40 мин, подъем от 110до 170 С 40 мин, варка при 170 С90 мин. Во время варки автоклавыдостают в следующем порядке: 1 через20 мин после начала подъема температуры от 100 до 170 С, 2 при достижении 170 С, 3 через 30 мин варкипри 170 С 4.через 60 мин мин варкиюпри 170 С, 5 через 90 мин варки при170 С. Отбирают свободно стекающийщелок и определяют в нем остаточнуюактивную щелочь, содержание сухихвеществ высушиванием в фарфоровыхчашках и содержание минеральных веществ после озолений сухих веществщелока в этих же чашках, Образцы1,2 и 3, сохранившие форму щепы,промывают, используя многократноекипячение в течение 1 ч, образцы4 и 5 - на воронке Бюхнера. Затемопределяют выход полуфабриката повлажности и содержание в нем лигнина и золы (прокаливанием в муфелепри 600 ОС),Полученные данные приведены втабл, 1 (строки 1-5 )и в табл. 2(строки 1-5).Во второй серии сульфатных зарокрасход белого щелока составляет0,160 л при концентрации сухих иминеральных веществ 230,4 г/л, расход активной щелочи 15,6 в ед.Ма 0от массы сырья, гидромодуль 5:1, Ре"жим варки такой же, как в первойсерии опытов Автоклавы достают:1 через 30 мин варки при 170 С,.2 через 60 мин варки при 10 С, 3через 90 мин варки при 170 С. Всеанализы проводят как в первой серии опытов.Полученные данные представленыв табл. 1 (строки 6-8) и в табл. 2(строки 6-8).В табл. 1 приведены также данные,необходимые для расчета выхода волокнистого полуфабриката по предлагаемому способуСумиа органических веществ, растворенных из древесины и сухих веществ белого щелока, равняется теоретически сумме сухих веществ отработанного щелокаа содержаниеминеральных веществ в черном щелокеравно их содержанию в белом щелоке.В результате получено теоретическоеотношение минеральных и сухих веществщелока (графа 7), которое. ниже, чемопределенное Фактически, по данныманализа черного щелока (графа 10).Коэффициент пересчета К определяетсяпри делении фактического значения на теоретическое и в среднем по 8 опытам К равняется 1, 1,106.В граФе 12 (табл. 1) приведена концентра ция минеральных веществ в черном щелоке с учетом КДалее полученнйе значения подставляют в формулу для расчета выхода, учитывая при этом, что расход варочного раствора выражен в литрах расход сырья в граммах, а концентрации веществ в г/л. Летучие вещества при варке в автоклавах нв отделяют и они находятся в связанном состоянии в отработанном щелоке.Для примера приведен расчет выхода полуфабриката для пробы 1./ /// ( / / / /// /229 к 0 100 - 020 = 7307Результаты расчета выхода представлены в графе 13 табл. 1, а вграфе 14 - расхождение между расчетным и фактически определеннымзначением выхода. В среднем по 8пробам оно составляет 0,52. Поизвестному способу табл, 2 ) расхождение в среднем равняется 2,69,т.е, значительно выше.П р и м е р 2. Сульфитную варкувоздушно-сухой еловой производственной щепы проводят в автоклавах вглицериновой бане по следующемуографику: подъем температуры до 110 С2 ч, пропитка при 110 С 2 ч, подъемтемпературы до 145 С 1 ч 40 мин,варка при 145 С 1 ч 30 мин,Для варки берут 50 г щепы в пе" ресчете на абсолютно сухое состояние . Содержание золы в щепе 0,2. Гидромодуль варки 6: 1, Варочная кислота на смешанном основании Са 0: Яа 20 = 1:1, содержит 1 основания и 7 502, 17,27 г/л сухих веществ и 16,40 г/л минеральных веществ. Ее расход составляет 300 л, Пообымассы и щелока отбирают, в ходе варки по времени; 1 в конце подъематемпературы до 145 С, 2 через 1 чапосле варки при 145 С, 3 через1 ч 30 мин после варки при 145 С.. Обработку и анализы полученной.сульфитной целлюлозы и щелоков осуществляют аналогично примеру 1.Полученные данные приведены в табл.3,Пример расчета:0,3000 16 40 70 45 17,27 10,02 эО,.Р0,2 = 66,01.15 Расхождение между расчетным иопределенным значением выхода в этойсерии зарок минимально,Важным достоинством способа является его универсальность. Он применим практически для всех видовварок ( кислой сульфитной, бнсульФитной, моносульфитной, сульфатной ),где в варочном растворе присутствует основание. Отбор щелока во время25 варки при наличии пробоотборника непредставляет затруднений, Органические и минеральные вещества находятся в растворе, и щелок представляетсобой гомогенную систему. Появляется возможность определения выхода.полуфабриката во время варки. Полученные в лаборатории зйачения, коэффициентов пересчета при принятыхметодах определения концентрациисухих и минеральных веществ используют при анализе производственныхданных,Предлагаемый способ включает простые, легко выполнимые анализы, количество которых по сравнению с40 прототипом значительно сокращено.Способ является более точным, причем на точность определения выходаполуфабриката по этому способу неоказывает влияние изменения в соста 45 ве сырья доли хвойной или лиственнойдревесины, так как определяетсяобщее содержание растворенных органических веществ.о ю М 0 с с мл СО ф О 1 СЧ с ОЪ СО СЬ Ю %- 01 Ю о с м ОРСЧ 0 с ОЪ мо ЧР о 1 1 1 1 1 1 1 1 м с 3 с М ОЪ м 3 ф М Ю 33 Ъ с О 3. л э о (Ч Ю 33 Ъ оф фОдРоюо ц 9Э О6ф Ц.НхеопсЦ 11 ХО 1и фа 33 Ъ ОЪ сУ ОЪ ОЪ О 1 Лс .о о 33 Ъ 33 Ъ м 33 Ъ СО Ф 1о (юхф фон х .о арф фэо оэРфХЦфха 3 цо 3 СО 33 Ъ о (Ч ОЪ Ю Н Ю с СЯ 3 Ч Зс 3 о ффд 33 Ф 3 Э ОЭ сф ЭЖЭФ 11 1 1 3-3 л м (Ч 30 с3 ГЧмсм ЮсЮн ЭЦ 1 КО 1 а 1" 1 Э 1 Цф 1 ою О 11ОЪ ОО 3 Ч 1 1 Хб фах о3 Р6 3 О М Ю %-3 %Ч с с м 63 ихх хкахаох охо ю 4 цхфф н о о 1 Х1Д с МфЗОДЦ ЧЭ СО с Сф) СЧ 1 1 11 1 1 1 Ф 1адд и 1 О с О 1 О Э Ф 6 й д о со 11 1 1 1 д03 ДЗОфЦ РЪ с.11 1 1 1 1 1Ф Ю СЧ СЧ СЧ РЪ о РЪ 1111 11 ФА фР)у 3 уффц СЧ Ф с Ф1 СО 1 о 1 сэ 1 10 краж Ю )сР 384 :Подж сное ВНИИПИ филиал ППП "Патент",г.Ужгород,ул,Проектная,41 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Э 13 оф 1 Н Нх х 1 ХН) Х ВХ) 1 о 1 Э 1 Хх 1 Ъ о
СмотретьЗаявка
3263890, 06.01.1981
АРХАНГЕЛЬСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. В. В. КУЙБЫШЕВА
НОВОЖИЛОВ ЕВГЕНИЙ ВСЕВОЛОДОВИЧ, ТУШИНА ИРИНА ГЕНРИХОВНА
МПК / Метки
МПК: D21C 3/00
Метки: волокнистого, выхода, полуфабриката, целлюлозного
Опубликовано: 30.09.1983
Код ссылки
<a href="https://patents.su/7-1044702-sposob-opredeleniya-vykhoda-voloknistogo-cellyuloznogo-polufabrikata.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ определения выхода волокнистого целлюлозного полуфабриката</a>
Предыдущий патент: Устройство для механической обработки древесного материала
Следующий патент: Варочный раствор для получения полуцеллюлозы
Случайный патент: Арочная теплица