CS219091B1 - Způsob alkalické delignifikace lignocelulózového materiálu v přítomnosti derivátů antrachinonu ajejich směsí - Google Patents

Způsob alkalické delignifikace lignocelulózového materiálu v přítomnosti derivátů antrachinonu ajejich směsí Download PDF

Info

Publication number
CS219091B1
CS219091B1 CS677981A CS677981A CS219091B1 CS 219091 B1 CS219091 B1 CS 219091B1 CS 677981 A CS677981 A CS 677981A CS 677981 A CS677981 A CS 677981A CS 219091 B1 CS219091 B1 CS 219091B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
anthraquinone
derivatives
delignification
mixtures
so3h
Prior art date
Application number
CS677981A
Other languages
English (en)
Inventor
Borivoj Tomis
Milan Adamek
Miloslav Milichovsky
Jiri Velik
Vladimir Masura
Original Assignee
Borivoj Tomis
Milan Adamek
Miloslav Milichovsky
Jiri Velik
Vladimir Masura
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Borivoj Tomis, Milan Adamek, Miloslav Milichovsky, Jiri Velik, Vladimir Masura filed Critical Borivoj Tomis
Priority to CS677981A priority Critical patent/CS219091B1/cs
Publication of CS219091B1 publication Critical patent/CS219091B1/cs

Links

Landscapes

  • Paper (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu alkalické delignifikace lignocelulózového materiálu v přítomnosti derivátů antrachinonu a jejich směsí v podmínkách sulfátové a nátronové výroby buničiny ze dřeva, slámy ap.
Při výrobě buničin dochází k odstraňování ligninu a jiných necelulózovýeh složek z lignocelulózového materiálu, v případě alkalické delignifikace účinkem roztoků hydroxidu sodného, hydroxidu sodného a sirníku sodného, siřičitanu sodného nebo směsí siřičitanu sodného a hydroxidu sodného nebo při alkalicko-kyslíkovém způsobu delignifikace kyslíkem nebo vzduchem v přítomnosti hydroxidu sodného nebo hydroxidu hořečnotého.
Obecně je alkalická delignifikace charakterizována zejména při sulfátové a nátronové várce nízkým výtěžkem vyrobené buničiny, který je způsoben značnou degradací polysacharidů přítomných v lignocelulózovém materiálu. Snahy o stabilizaci polysacharidického podílu lignocelulózového materiálu při alkalické delignifikaci vedly ke studiu chování některých oxidačně redukčních katalyzátorů, které svým účinkem snižují aktivační energii delignifikační reakce a stabilizují koncové redukující skupiny polysacharidů, které jsou zodpovědné za degradaci polysacharidů v alka2 lickém prostředí, jejich oxidací. Tento fakt se projeví příznivě ve zvýšení výtěžku buničiny, v možnosti použití nižšího H-faktoru při zachování jinak stejných kvalitativních parametrů buničiny, jakož i ke zlepšení mechanických vlastností vyrobených buničin* Těmito oxidačně redukčními katalyzátory jsou cyklické ketosloučeniny odvozené od natrachinonu.
NDR patent 98 547 řeší přípravu buničin alkalickou delignifikaci za podmínek sulfátové a nátronové várky dřeva v přítomnosti ve vodě rozpustných solí kyselin antrachinonmonosulf onových nebo antrachinond isulfonových. Přídavek 0,1 až 5 % antrachinonmonosulf onátu sodného na sušinu dřevní hmoty do varného roztoku vede ke zvýšení výtěžku buničiny, snížení množství neprovarů a zlepšení fyzikálně mechanických vlastností buničin. Ve vodě rozpustných solí antrachinonsulfonátů čl antrachinonsulfonové kyseliny samotné je možno rovněž využít při alkalicko kyslíkovém způsobu delignifikace dřeva, jak je navrženo v USA patentu 3 888 727 či při dvoustupňové delignifikaci dřevní hmoty navržené v kanadském patentu 986 662.
USA patent 4 012 280 popisuje delignifikaci lignocelulózových materiálů v alkalic219091 kém prostředí v přítomnosti cyklických ketosloučenin.
Patent chrání použití asi 43 různých derivátů antrachinonu, kterými jsou naftochinon, antrachinon, antron, fenantrachinon, alkyl, alkoxy- a amino- deriváty těchto chinonů, 6-11-dioxo lH-antra(l,2-c)pyrazol, antrachinon-l,2-naftakridin, 7,12-dioxo-7,12-dihydroantra (1,2-b) pyrazin, 1,2-bezantrachinon, 10-methylenantron. Delignifikační proces se podle tohoto patentu uskutečňuje přídavkem 0,001 až 10 % cyklických ketosloučenin při teplotě 150 až 200 °C v průběhu 0,5 až 8 hodin. Patent se vztahuje na jednostupňový sulfátový a dvoustupňový sulfát-nátronový postup, na dvoustupňový alkalicko kyslíkový dellgnifikační postup, na jednostuňový a dvoustupňový nátronový delignifikační postup.
Francouzské patenty 76 26701, 77 37644, 77 37645, 77 37737 chrání použití derivátů antracenu při alkalické delignifikaci lignocelulózového materiálu bez, anebo s přídavkem aromatických nitrosloučenin, jakými jsou nitrobenzen a jeho amino-, karboxy-, methyl- a hydroxyderiváty jakož i samotný antrachinon a jeho aminoderiváty.
Japonský patent Japan Kokai 1976, číslo 43 403 navrhuje k výrobě papírenské buničiny z lignocelulózového! materiálu delignifikaci v alkalickém prostředí za přítomnosti hydroxyantracenů a jejich derivátů jako redox katalyzátorů.
Japonský patent Japan Kokai 1980, číslo 12 806 navrhuje použití dalších antrachinonových derivátů jako dihydro-, tetrahydronebo dihydroxy-dihydroderiváty 9,10-antrachinon, které jsou po oxidaci v autoklávu přidávány do varné kapaliny.
Švédský patent 408 718 popisuje alkalickou delignifikaci lignocelulózového materiálu v přítomnosti substituovaných fenazinů nebo benzofenazinů.
Podstata způsobu alkalické delignifikace lignocelulózového materiálu v přítomnosti derivátů antrachinonu a jejich směsí podle vynálezu spočívá v tom, že se do reakční směsi přidávají substituční deriváty antrachinonu obecného vzorce
kde
Ri = Η, X, NHž, NOa R2 — Η, X, NH2, NOz, SOsH R3 = H
R4 = H, SOsH, NH2, OH R5 = Η, X, NH2, NO2, SO3H Re = Η, X, NH2, NO2, SO3H
R7 = Η, X, NH2, NO2, SO3H
Rg = Ή, X, NH2, NO2, SO3H
X = halogen s výhodou mono- a dihalogenderiváty antrachinonu, směsi po nitraci antrachinonu, která obsahuje 1-nitro a/nebo 2-nitro- a/110bo 2,7-dinitroantrachinon, halogensulfokyseliny antrachinonu, aminoantrachinonsuifokyseliny nebo jejich směsi s antrachinonem a/nebo jeho methyl a/nebo deriváty v hmotnostním poměru 1 : 99 až 99: 1 v množství 0,001 až 10 % hmotnostních na množství zaneseného lignocelulózového materiálu. Při alkalické delignifikaci lignocelulózového materiálu je možno deriváty antrachinonu dávkovat ve formě vodných směsí v přítomnosti síranu alkalického kovu.
Mezi výhody alkalické delignifikace podle vynálezu je potřebné zařadit především tu skutečnost, že aplikací technicky a ekonomicky lehce dostupných látek, které bývají součástí odpadních barvářských produktů nebo vznikajících jejich chemickým zpracováním, se nahrazuje účinek klasických antrachinonových derivátů, které jsou ekonomicky méně zajímavé s minimálně stejným a v některých případech lepším redox a dalším katalytickým účinkem. Příklad provedení
Příklad 1 g absolutně suchého smrkového dřeva ve formě pilin o frakci 0,500 až 0,800 nim bylo podrobeno delignifikaci za podmínek sulfátové várky při hydromodulu 1: 3,5, sulfiditě v rozmezí 23 až 25 a zanášeče aktivních alkálií v rozmezí 10,0 až 18,5 % NázO na dřevní hmotu. Teplotní režim byt volen tak, že vzrůst varné teploty z 60 °C na 170 °C byl rovnoměrný a trval 150 min. a doba dovářky činila 90 min. Do varné kapaliny byl přidán redox katalyzátor. Byl zjišťován výtěžek buničiny, kappa číslo a viskozita připravených buničin podle příslušné ČSN. Výsledky dosažené s jednotlivými katalyzátory nebo jejich směsmi za různých podmnínek jsou uvedeny v tab. 1.
Příklad 2
500 gramů borovicového dřeva ve formě štěpek bylo podrobeno delignifikaci za podmínek nátronové várky při hydromodulu 1 : 4, zanášce alkálií v rozmezí 12,0 až 19 % Na2O na sušinu dřevní hmoty se stejným teplotním režimem, jak je uvedeno v příkladu 1. Do varného prostředí byl dávkován redox katalyzátor. Výsledky dosažené při stanovení výtěžku buničiny, kappa čísla jsou uvedeny v tabulce 2.
Tabulka 1
katalyzátor % % katalyzátoru na dřevo aktivní alkálie % výtěžek % kappa číslo viskozita mPa . s
—. 18,5 49,8 60 5,8
—. 10,3 68,0
11,0 63,0
antrachinon 0,1 10,3 63,0 —.
antrachinon 0,5 18.5 45,0 23 5,3
1,0 18,5 44,0 22 5,0
0,1 18,5 47,0 27 5,7
1-chlor antrachinon 0,1 18,5 48,0 28 5,2
0,5 18,5 46,0 22
2-chlorantrachinon 0,1 18,5 49,0 35
0,5 18,5 45,0 25
směs dichlorantrachinouu 0,1 18,5 49 35 5,2
0,5 18,5 47 2/ 5,0
1,0 18,5 46 21 4,9
směs antrachinon a 0,1 10,0 62 —-
2-chlorantrachinon 1 : 3 0,5 10,3 56 33
0,1 18,5 50 23 5,6
l-chlorantrachinon-2-sulfonát sodný a 1,8-dinitroantrachinon 1 : 1 0,1 18,3 49 20
l-chlor-2-aminoantra- 0,1 15,5 61 26
chinon a antrachinon 1:5
Tabulka 2 katalyzátor % katalyzátoru na dřevo
2-chlorantrachinon 0,2
0,5
1-nitroantrachinon a 0,1
antrachinon 1: 8 1,0
2-chlorantrachinon, 0,05
l-chlor-2-aminoantrachinon 8,0
a methylantrachinon 1:1:3
1-aminoantrachinon- 0,4
-2-sulfonát sodný 0,1
a antrachinon 1: 1
aktivní alkálie % ' výtěžek % kappa číslo
12 68
15 58 120
19 52 90
19 50 42
15 49 39
15 53 27
15 52 23
15 51 33
15 55 17
18 53 24
19 55 31
jak je uvedeno v příkladu 1, Do varného prostředí byla přidána směs 2-chlorantrachinonu, l-nitroantrachinonu a NazSCU v hmotnostním poměru 1 : 1 : 0,5 ve formě 20% vodné suspenze o množství 3 ml. Výtěžek po vaření činil 49 % a kappa číslo buničiny bylo 35.
Příklad 3
500 g smrkového dřeva ve formě štěpek bylo podrobeno delignlfikacl za podmínek sulfátové várky při hydromodulu 1 : 4, zanášce aktivních chemikálií 16,5 °/o NaáO a sulfiditě 10 se stejným teplotním režimem,

Claims (2)

  1. PŘEDMĚT
    1. Způsob alkalické delignifikace lignocelulózového materiálu v přítomnosti derivátů antrachinonu a jejich směsí vyznačený tím, že se do reakční směsi přidávají substituční deriváty antrachinonu obecného vzorce kde
    Rl = H-, X, NH2, NO2 R2 = Η, X, NH2, NO2j SCbH
    VYNÁLEZU
    R3= H
    R4 = H, SCbH, NH2, OH
    Rs = Η, X, NH2, NO2, SO3H r6 = η, X, NH2, NO2j SO3H r7 = Η, X, NH2, NO2i SO3H Rs — Η, X, NH2, NO2, SO3H X = halogen nebo jejich směsi s atrachinonem a/nebo jeho methyl- a/nebo ethylderivátem v hmotnostním poměru 1 : 99 až 99 : 1 v množství 0,001 až 10 % hmotnostních na množství zaneseného lignocelulózového materiálu.
  2. 2. Způsob alkalické delignifikace lignocelulózového materiálu podle bodu 1, vyznačený tím, že se deriváty antrachinonu dávkují ve formě vodných směsí v přítomnosti síranu alkalického kovu.
CS677981A 1981-09-15 1981-09-15 Způsob alkalické delignifikace lignocelulózového materiálu v přítomnosti derivátů antrachinonu ajejich směsí CS219091B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS677981A CS219091B1 (cs) 1981-09-15 1981-09-15 Způsob alkalické delignifikace lignocelulózového materiálu v přítomnosti derivátů antrachinonu ajejich směsí

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS677981A CS219091B1 (cs) 1981-09-15 1981-09-15 Způsob alkalické delignifikace lignocelulózového materiálu v přítomnosti derivátů antrachinonu ajejich směsí

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS219091B1 true CS219091B1 (cs) 1983-02-25

Family

ID=5415581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS677981A CS219091B1 (cs) 1981-09-15 1981-09-15 Způsob alkalické delignifikace lignocelulózového materiálu v přítomnosti derivátů antrachinonu ajejich směsí

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS219091B1 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2448862C (en) Method for separating hemicelluloses from a biomass containing hemicelluloses
US20090090478A1 (en) Selectivity improvement in oxygen delignification and bleaching of lignocellulose pulp using singlet oxygen
NO128372B (cs)
CN104704005A (zh) 纤维素纳米纤维
US4363700A (en) Process for pulping lignocellulosic material with an alkaline sulfide cooking liquor containing an accelerating additive and reducing assistant
CS219091B1 (cs) Způsob alkalické delignifikace lignocelulózového materiálu v přítomnosti derivátů antrachinonu ajejich směsí
FI65265C (fi) Foerfarande foer framstaellning av viskos
FI74750C (fi) Foerfarande foer framstaellning av blekt cellulosamassa utav ligninhaltigt raomaterial.
US4561936A (en) Process for the conversion of lignocellulosic material to cellulose pulp by alkaline preoxidation followed by alkaline oxygen-free digestion both in the presence of a redox additive
RU2135665C1 (ru) Способ получения целлюлозной массы
US3124503A (en) Formaldehyde pulping
US4036680A (en) Delignification of lignocellulosic material with a soda pulping liquor containing a Diels Alder adduct of benzoquinone or naphthoquinone in admixture with a nitro aromatic compound
JP4192567B2 (ja) 高白色度漂白クラフトパルプの製造方法
GB542471A (en) Improvements in or relating to the treatment of lignin and the products resulting therefrom
JPH0215669B2 (cs)
US2183643A (en) Manufacture of cellulose
US2118074A (en) Manufacture of cellulose
PT87569B (pt) Processo para a preparacao de pastas quimicotermomecanicas
JP3567924B2 (ja) 木質材の処理方法
US4350566A (en) Process for the delignification of lignocellulose materials with dinitroanthraquinones
RU2151229C1 (ru) Композиция для получения целлюлозы
JP6075976B2 (ja) 溶解クラフトパルプの製造方法
US20020153108A1 (en) Wood delignification chemical process using ammonium magnesium bisulphite as the active reagent
FI71780C (fi) Kokningsfoerfarande foer lignosellulosamaterial i och foer framstaellning av pappersmassa.
JPH0120276B2 (cs)