Способ получения целлюлозы для химической переработки

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1192627 Союз СоветскихСоциапистическихРеспублик(5 )М. Кл. О 21 С 3/02//Р 21 С 1/06 Ъаударстееиаый кемнтет СССР ве делам иэоеретеннй н открытей(71) Заявитель фт; СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ДЛЯ ХИМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ Изобретение относится к целлюлоз=" ,но-бумажной промышленности и может быть использовано при производстве целлюлозы для химической переработки.Известен способ получения целлюлозы для химической переработки, заключающийся в предварительном гидролизе исходного целлюлозосодержащего сырья водным раствором 502 и пос ледующей сульфатной варки при повы. шенных температуре и давлении. В процессе предварительного гидролиза одновременно с гидролизом углеводов происходит сульфитирование лигнина, защищающее его от конденсации И .Однако расход гидролизующего реагента высокий.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ полу. чения целлюлозы для химической переработки путем предварительного гилролиза древесной щепы гидролиэу.ющим реагентом смесью водного раствора 50 и Маа 504 и последующейсульфатной варки при повышенных температуре и давлении. Данный способ обеспечивает высокое качествополучаемого целевого продукта - целлюлозы 21.Недостатками этого способа являют О.ся низкий выход целевого продуктаи высокий расход гидролизующего реагента - 30-ЙОФ от массы абсолютно сухой целлюлозы, снижающий эффективность процесса.Цель изобретения - повышение выхода целлюлозы и эффективности процесса,Поставленная цель достигаетсятем, что согласно способу полученияцеллюлозы для химической переработки путем предварительного гидролиза древесной цепы водным раствором гидролизующего реагента 50илисмеси его с Йае.51и последующей50 Показатели Способ М ФИзвестныйПредпвгееный 3 92612 сульфатной варки при повышенных температуре и давлении, предварительный гидролиз проводят при расходе гидролизующего агента 0,01-124 в ед.50 от массы абсолютно сухой щепы. Смесь 5 50 и Ма 50 используют при соотношении указанных коэффициентов 2:0,9 - 10:4.Предлагаемый способ позволяет сократить расход химикатов и повысить 1 О выход целлюлозы при получении требуемого кацества ее, по сравнению с известным.Наличие в предгидролизате 50 увлечет за собой образование лигно сульфонатов 1 препятствующих образованию карамели.Способ может быть осуществлен как при непрерывном, так и при периодическом ведении процесса. 20 П р и м е р 1. Для варки используют щепу древесины сосны. Предварительный гидролиз проводят в присутствии водного раствора смеси 50 2 и йа 50 . Расход 502 в смеси постойянный, а расход Ма 250 - в пределах 0,9-3,6 в ед. 50 от массы абсолютно сухой древесины. Гидромодуль 4:1, Последующую сульфатную варку проводят щелоком сульфидностью 27 в 5 Ф при 170 С и расходе щелочи 203 в ед. Йа 20 от массы абсолютно сухой древесины 90 мин.В табл. 1 представлены данные вли35 яния расхода сульфата натрия на свойства целлюлозы. Данные табл. 1 показывают, цто предлагаемый способ позволяет повысить эффективность процесса и увеличить40 выход целлюлозы.П р и м е р 2, В качестве гидроли зующего реагента используют смесь водных растворов 502 и йа 50. Расход Ма 504 постоянный и составляет 45 1,8, расход 502 колеблется в пределах 2-10 в ед. 50 з от массы абсолютно сухой. древесины. Остальные условия аналогичны как в примере 1. 7 4В табл. 2 представлены данные влияния расхода 50 на свойства целлюлозы.П р и м е р 3. Предварительный гидролиз проводят в водном растворе 50 , Расход 502 составляет 0,8-8,0 в ед. 50 й от массы абсолютно сухой" древесины, Остальные условия аналогичны примеру 1.В табл.3 представлены результаты . влияния расхода 50 на свойства целлюлозы, полученной из хвойной древесины.Данные таблицы 3 показывают что наиболее предпочтительный расход гидролизующего реагента водного раствора 50 а при использовании хвойо ной древесины является 0,8-24 от массы абсолютно сухой древесины.П р и м е р 4. Условия этой серии опытов отличаются от предыдущих только лишь породой древесины. В этой серии используют щепу березовой древесины.В табл. 4 представлены результаты влияния расхода 50 при предварительном гидролизе на свойства целлюло-зы,полученной из лиственной древесиныГ 1 р и и е р 5. Серию опытов осуществляют при расходе 50 д в количестве 0,05 и 0,1 от абсолютно сухой древесины и более высокой температуре предварительного гидролиза.В табл, 5 представлены технологические параметры предварительного гидролиза,варки и качество получаемой небеленой целлюлозы для производства кордного волокна.Полученную небеленую целлюлозу отбеливают по схеме хлорирование щело. цение -гипохлоритная отбелка - горячее облагораживание - отбелка двуокисью хлора - щелочение - отбелка двуокисного хлора - гипохлоритная отбелка - кисловка. Беленая кордная целлюлоза соответствует показателям качества по ГОСТ 16762-77Таким образом, предлагаемый спо. соб обеспечивает повышение выхода целлюлозы и эффективности процесса получения целлюлозы.Т а б л и ц а 1Расход 50, Ф ед.50 от массы а.с. древесины 8,0 8,0 25,4 8,0 1,8 3,6 0,9 7,2 Расход Ма 50 в ед.50 от массы абсолютно сухой древесины926127 Способ Показатели звестный Предлагаемый Соотношение50 :йа 5%,9,1:0,9 11,6 9,8 8,9 120 120 120 130 90 90 90 79,0 83,0 36,0 86 95,0 9",0 95,0 СпособПоказатели Известный Предлагаемый 1,8 1,8 7,2 10,0 0,5 Общий расход сернистых соединений,4 вед. 50 от массы абсо-.лютно сухой древесины 32,6 Температура предгидролиза,С Продолжительностьпредгидролиза, мин 120 Выход твердого остатка после предгидролиза,Ф от массы абсолютно сухой древесины 74,0 Выход целлюлозы, Ф отмассы абсолютно сухой древесины 34,0 жесткость целлюлозы, Бе Вязкость медно-аммиачная 1 Ф раствора целлюлозы, мПа, с Иассовая доля альфацеллюлозы,94,5 Расход Ма 50, 4в ед. 50 а от массыабсолютно сухойдревесины Расход 50, 4в ед. 50 з от массы абсолютно сухой древесины 25,4926127 Способ Показатели Известный Предлагаемый Соотношение50:Йа 94 6:4 7:3 8,2:1,88,5:1,5 2:8 Общий расход сернистых, Ф в ед. 50 отмассы абсолютно сухой древесины 32,6 2,3: Зу 8 4,8 9,8 11,8 РВ в предгидролизате, Ф 2,0 2,1 2,2 2,4 2,61,25 1,20 1,15 2,5 РН предгидролизата 1,30 2,5 1,1 О 74,0 77 78,2 75,0 77,0 79,2 Жесткость цел-.люлозы, Бе 86 88 92 72 110 56,0 60 56,0 57,0 59,0. 73,0 94,5 94,7 94,8 94,9 95,0 95,4 Табл и ца Показатели Расход 0, Фот массы абсолютносухой древесины 0,8 2,0 4,0 8,0 Рн предгидролизата 1,25 1,2 1,9 1,8 Рв в предгидролизате,Ф 4,0 2,5 Выход твердого остатка после предгидролиза,Ф от массыабсолютно сухой древесины Вязкость медноаммиачная 13 раствора целлюлозы,мПа.с. Массовая доляальфацеллюлозы, Ф 3,0 3,3 3,5 8Продолжение табл. 2Показатели Расход 50; 3от массы абсолютно сухой древесины 1,2 4,0 2.0 РН предгидролизата 1,61 1,40 РВ в предгидроли-зате,Ф 1,21 1,94 2,68 Выход твердого остатка после предгидролиза, от массы абсолютно сухой древесины 79,0 74,0 84,9 Выход целлюлозы, Ф от массы абсолютно сухой целлюлозы 38,8 36,4 37,8 Выход твердогоостатка послепредгидролиза,3 от массы абсолютно сухой древесины Выход целлюлозы,4 от массы абсолютно сухой древесины Вязкость 1 Ф медноаммиачного раствора целлюлозы,мПа.с 1.0Продолжение табл. 3 2 3 . 4 5926127 12 шеее еаь а В ЕЕЮ Показатели Жесткость целлюлозы 9 Вязкость 13, медно-аммиачного раствора мПа.с 105 66,5 Иассова оля лоальфацеллзы, Ф 94,2 Табли оказател имерг еллю" 0 ф 0,05 ли 165 05 Продолжительностьпри конечной температуре, мин 60 Гидромодуль предварительного гидролиза ивной щелоу,3 вот массы аб 18 1 хои целлюло 18 15 15 Расход 50 припредварительномгидролизе,3 массы абсолютно сухолозы Температура предварительного гидр заПродолжительностподъема температры до конечной,мин. Расход .ак чи на вар ед., ИаО солютно с зы Сульфидность белогщелока, 3 Продолжение табл. По примерам1.)7 5,7 формул зобретения 0)01-12 в ед. 50 от мастно сухой щепы,собпо и. 1, о т л и ч а ютем, что используют смесь 50 в соотношении 2:0,нятые 1. Кос фатной ви ная промышл 2. ДвтСоставитель Д. МоносовРедактор Н. Горват Техред д, дч Корректор А. Ференц Тираж 4 ПИ Государственного по делам изобретений 35, Москва, М, Ра1 Подпиомитета СССР Заказ 2905/15ВН о и открыти 13 ская наб.,Филиал ППП "Патент", г.ужгород) ул. Проектная,1. Способ получения целлюлозы для химической переработки путем предварительного гидролиза древесной щепы водным раствором гидролизующего реагента - 50) или смеси его с Ма) 50 и последующей сульфатной варки при повышенных температуре и давлении,о т л и ц а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения выхода целлюлозы и эФфективности процесса, предварительный гидролиз проводят при расходе гидролизующего,реагента сы абсол2, Сп щ и й с 50 д и йа 10:4.И очники информации,о внимание при экспертизея Г. СПроизводство сулькозной целлюлозы.М., "Лесенность). 1966, с. 130.рское свидетельство СССРкл Р 21 С 1/04, 1957 (пр