Способ отбелки целлюлозы

имеет невысокие показатели качества.Известен способ отбелки целлюлозы, заключающийся в том, что небеле: ную целлюлозу хлорируют, обрабатывают щелочью с добавлением гипохлорита натрия и добеливают в две ступени двуокисью хлора с промежуточнойщелочной экстракцией, а затем проводят кисловку 31, Гипохлорит натрия добавляют на ступень щелочной обработки жри 60 О С в количестве 1,5от массы абсолютно сухого волокнапо активному хлору, концентрация массы 6. Добавкагипохлорита при обработке щелочью снижает стЕпеньделигнификации целлюлозы и повышаетбелизну целевого продукта.Однако такая обработка вызываетпонижение механической прочности беленой целлюлозы. Кроме того, дляполучения белизны беленой целлюлозыв пределах 86,1-88,4 необходим увеличенный расход двуокиси хлора(2, 1-2,2 от массы абсолютно сухойцеллюлозы), если степень делигнификации целлюлозы после хлорирования ищелочной обработки с гипохлоритомнатрия равна 38-49 перманганатныхединиц.Цель йзобретения - улучшение показателей качества целевого продукта.Укаэанная цель достигается тем, . что щелочную обработку в присутствиигипохлорита натрия проводят передхлорированием, Расход гипохлоританатрия составляет 0,5-3,0 от массыабсолютно сухого волокна.Щелочная обработка в присутствии гйпохлорита натрия перед хлорированием позволяет снизить содержаниелигнина в ней до тех же значений, каки при хлорировании, поэтому придальнейшей отбелке целесообразно при" йейять одноступенчатое хлорирование,что позволяет сократить общее число.ступеней отбелки. Одновременно происходит снижение содержания общего сора в целлюлозе в результате окисления частиц костры и луба. При такой обработке происходит разрыв ненасыщенных связей смоляных и жирных кислот, содержащихся в целлюлозе, в результате чего они стабилизи-. руются и, как следствие этого, снижается содержание "вредной" смолы в целлюлозе, уменьшается "смоляная" сорность целлюлозы. При одинаковой степени удаленияостаточного лигнина в небеленой целлюлозе при проведении щелочной обработки в присутствии гипохлорита, натрия "перед хлорированием уменьшается деструкция целлюлозы по сравнению с"известным способом и пред "лбжейньм что позволяет по предлагаемому способу получить беленую целлюлозу с более высокими показателями качества. 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 60 Предлагаемый способ отбелки целлюлоэы осуществляется следующим образом.Небеленую целлюлозу подвергаютобработке щелочью в присутствиигипохлорита натрия. Условия обработки следующие: расход щелочи(йаОН)10-25 кг/т целлюлозы, температура30-85 дС, продолжительность 15150 мин, концентрация массы 6-16,расход гипохлорита (по активномухлору) 5-30 кг/т целлюлозы,После щелочной обработки с гипохлоритом и промывки целлюлозу подвергают хлорированию при концентрации массы 3,0-4,5,продолжительности 30-60 мин, температуре 5-20 С,расходе хлора 5-25 кг/т целлюлозы.После хлорирования целлюлозу направляют на ступень щелочной экстракциипри концентрации массы 8-12, температуре 60-70 С, расходе йаОН 510 кг/т и продолжительности 120 мин.Далее проводят отбелку целлюлозыгипохлоритом натрия при следующих усоловиях: температура 40-50 С, концентрация массы 8-12, продолжительность180 мин, расход гипохлорита (по активному хлору) 10-20 кг/т целлюлозы,После отбелки гипохлоритом натрияцеллюлозу подвергают добелке, например, двуокисью хлора с расходомС 0 от 2 до 10 кг/т при концентра 2ции массы 8-12, температуре 7085 С, продолжительности 240 мин.Беленую целлюлозу обрабатываютсернистой кислотой для нейтрализации остаточных отбеливающих реагентов и повышения стабильности белизны с расходом 502 до 10 кг/т целлюлозы. После каждой ступени отбелки производят промывку целлюлозы,Последовательность обработки целлюлозы гипохлоритом натрия и двуокисьюхлора в предлагаемом способе можетизменяться.Предлагаемый способ получениябеленой целлюлозы проверен в лабораторных, полузаводских и промышленных условиях.Примеры осуществления предлагаемого способа получения беленой целлюлозы.П р й м е р 1. Исходную небеленую сульфитную хвойную целлюлозу состепенью делигнификации 76 перманганатных единиц, вязкостью 0,7-гомедноаммиачного раствора 70,7 мПа с,сорностью 11600 сор/ми белизной68 белого подвергают щелочной обработке в"присутствии гипохлорита натория при температурах 65, 74 и 82 Сс расходом НаОН 25 кг/т целлюлозы.Расходгйпохлорита натрия (по активному хлору) составляет от 5 до25 кг/т целлюлозы. Продолжительностьобработки равна 120 мин, Полученныеданные приведены в табл, 1.Из табл.1 следует, что щелочная обработканебеленой сульфитной хвойной целлюлозы в присутствии гипохлорита позволяет существенно снизить содержание смол и жиров, уменьшить сорность целлюлозы в 2-3 раза, при этом со-держание лигнина в целлюлозе резко. снижается.П р и м е р 2. Небеленую сульфитную целлюлозу со степенью делигнификации 84 перманганатных единиц отбеливают по следующей схеме: щелочение с гипохлоритом натрия (ЩГ)- хлорирование (Х) - отбелка гипохлоритом (Г)-добелка двуокисью хлора (Д)-кисловка (К).Расход щелочи на ступени щелочной обработки с гипо- хлоритом натрия составляет 20 кг/т целлюлозы, расход гипохлорита натрия 10 кг/т. Температура на этой ступени 70 оС. Параллельно, в аналогичных условиях, с целью сравнения, проводят отбелку данной целлюлозы по схемам Х-Щ-Х-Щ-Г-Д-К (известный способ) и Х-ЩГ-Д-Щ-Д-К (предложенный Способ). Расход хлора на первое хлорирование 30 кг/т целлюлозы, температура 20 С, продолжительность 60 мин. На первую ступень щелочения расход йаОН составляет 20 кг/т, темапература щелочения 70 С (известный способ). Для предложенного способа расход хлора на хлорирование 55 кг/т температура 20 С, продолжительность 60 мин, Расход щелочи на ступени щелочения с гипохлоритом 20 кг/т, расход гипохлорита 15 кг/т, температура 65 С, продолжительность 120 мин Общий. расход двуокиси хлора на добелку 15 кг/т, Промежуточное щелочение между ступенями добелки двуокисью хлора проводятпри расходе едкого натра 5 кг/т целлюлозы, Остальные условия обработки при отбелке по трем сравниваемым схемам аналогичны указанным ранее. Результаты срав-. нения укаэанных способов приведены в табл, 2.Из данных табл, 2 следует, что отбелка по предлагаемому способу позволяет получить целевой продукт с более высокими показателями качества по разрывной длине, белизне содержанию смол и жиров.П р и м е р 3. Небеленую сульфитную целлюлозу со степенью делигнификации 76 перманганатных единиц подвергают щелочной обработке с расходом йаОН 20 кг/т целлюлозы и добавкой гипохлорита натрия в количесто ве 20 кг/т при температуре 70 С в течение 120 мин. Затем ее хлорируют при расходе хлора 3 кг/т целлюлозы обрабатывают щелочью (расход1о йаОН 10 кг/т, темлература 70 С);. отбеливают гипохлоритом натрия (7,5 кг/т целлюлозы активного хлора ) добеливают двуокисью хлора (2,5 кг/т С 10 /т целлюлозы), проводят кисловку, Другой образец небеленой целлюло 2 зы отбеливают по известному способу:хлорирование (расход хлора 2 кг/т),щелочная экстракция (.10 кг/т йаОН),отбелка гипохлоритом (8,3 кг активного хлора на тонну целлюлозы), добелка двуокисвю хлора 2,5 кг С 1(/т)и кисловка. Третий образец небеленойцеллюлозы отбеливают .по предложенному способу: хлорирование 55 кг/тхлора, обработка щелочью в присутствии гипохлорита натрия (расход щелочи 20 кг/т, расход гипохлорита15 кг/т). Затем целлюлозу добеливаютв две ступени двуокисью хлора (общий расход С 10221 кг/т) с промежуточной щелочной экстракцией (расход15 йаОН 5 кг/т),Остальные условия отбел"ки были идентичны ранее описаннымв примере 2. Для снижения содержания смол и жиров при отбелке образца по известному способу (схема20 Х-Щ-Х-Щ-Г-Д-К) на первую ступень щелочной экстракции добавляли 7 кг/тцеллюлозы обессмоливающего веществатринатрийфосфата, Результаты опытовприведены в табл. 3.Из табл. 3 следует, что отбелкацеллюлозы по предлагаемому способупозволяет получить целевой продуктс более высокими показателями механической прочности, белизны с од"новременным снижением сорности посравнению с известными способом ис предложенным способом,Кроме того, отбелка целлюлозыпо предлагаемому способу позволяетсократить числу ступеней отбелкисульфитной целлюлозы.П р и м е р 4. В производствен-,ных условиях проводят отбелку небеленой сульфатной целлюлозы иэ лиственной древесины со степенью делиг 40 нификации 94 перм. единицы. Щелочьвводят в целлюлозную массу до концентрации йаОН в массе - 0,4 О,б г/л (рН 10-11), Затем добавляютгипохлорит натрия в количестве4 13 кг/т в единицах активного хлора,температура 70 С, продолжительность50 мин, концентрация массы 10-12.Далее отбелку проводят по схемеХ-Щ-Г-Д-Щ-Д-К.Второй образец небеленой целлюлозыобрабатывают по известному способу.Условия отбелки для обоих образцованалогичны,Хлорирование проводят при расходе.хлора 43 кг/т целлюлозы по иэвест 55 ному способу и 30 кг/т - по предлагаемому, продолжительность 60 мин,щелочную экстракцию при расходе едкого натра 15 кг/т, продолжительность120 мин, температура 60 С; отбелку60 гипохлоритом натрия при .расходе15 кг/т целлюлозы в единицах активОноГо хлора; температура 40 С,рН 11,2Отбелка двуокисью хлора в две ступенис общим расходом 7,5 кг/т и темпера.туре .70 С в течение 4-х ч.В табл. 4 приведены показатели целлюлозы при отбелке по известному и предлагаемым способам.Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить беленую,сульфитную.и сульфатную целлюлозу с улучшенными показателями качества, уменьшить смоляные затруднения за счет снижения содержания "вредной" смолы в целлюлозе.Осуществление предлагаемого способа не требует дополнительных капитальных вложений и расхода химикатов.%Ю схо3 2Х Цо еИ 781243 охц охе ою 0хехбца -ре оодсе ххем вцох атееое аиа о Ц о х Ьс 4Я Ф Н Х оо о х х х аа ос оо ох3 ЦмоО се цгхвх хемемоаалее хабиоохиЪ781243 12 " Таблица 2 Отбелка по схеме ЩГ-Х-Щ-Г-Д-К(предлагаемыйспособ) Отбелка по схеме Х-ЩГ-Д-Щ-Д-К(предложенныйспОсоб) Показатели целлюлозы Показатели механической прочности: 8200 8500 7940 Разрывная длина,м Сопротивление излому, ч.дв.пер. 1958 2120 2000 88,4 89,2 88,0 Белизна, Ъ Содержание смоли жиров 0,83 0,71 0,62 Таблица 3 Отбелка по схе- Отбелка по схе-ме ЩГ-Х-Щ-Г-Д-К ме Х-Щ-Х-Щ-Г-Д-К(предлагаемый (известный споспособ) соб Исходныйобразецнебеленойцеллюлозы Показателицеллюлозы 7800 8000 8700 9600 Сопротивление излому, ч двпф 1578 1350 1495 312543,3 42,8 43,2 70,7 60090 Сорность,число соринок/м 11600 580 270 92 Белизна68 0,57 0,62 1,85 / 0,55 Таблица 4 Мораническая прочность: 690 720 0 раздирание, Н разрывная дли на, млизна, % 79 60 9450 8 Содержание общсмолы, Ъ 7 0,4 0,45 Содержание,05 0,039 Механическаяпрочность: Разрывная длина, м Вязкость0,7-го медноаммиачного раствора, мПас Содержаниесмол и жиров, Ъ Отбелка по схеме Х-Щ-Х-Щ-Г-Д-К(известный способ) Отбелка по схеме Х-ЩГ-Д-Щ-Д-К13 781243 14 формула изобретения Составитель А. МоносовРедактор А. Мотыль Тех Н.Г аб Ко екто М. емчик,Заказ 8075/23 Тираж 430 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035 Москва ЖРа ская наб, д. 4 5 4филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,1. Способ отбелки целлюлозы, включающий хлорирование, щелочную обработку в присутствии гипохлорита натрия с последующими операциями обработки гипохлоритом, добелки и кисловки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения качества целевого продукта, щелочную обработку в присутствии гипохлорита натрия проводят перед хлорированием.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что гипохлорит натрия используют в количестве0,5-3,0 от массы абсолютно сухоговолокна.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. "Бумажная промышленность",М 2, 1971, с. 10-11.2. фОтбелка целлюлозы", Монография ТАППИ, М , Гослесбумиздат,1957, с. 140.3. Комаров Ф.П. и др. Отбелкахлорированной целлюлозы послещелочной обработки с добавлениемокислителей, Труды ВНИИБа, вып,70,1977, с,72-74 (прототип),