EA041989B1 - CONTINUOUS METHOD FOR THE PRODUCTION OF PULP MASS FROM GRASS MIXTURES - Google Patents

CONTINUOUS METHOD FOR THE PRODUCTION OF PULP MASS FROM GRASS MIXTURES Download PDF

Info

Publication number
EA041989B1
EA041989B1 EA202191819 EA041989B1 EA 041989 B1 EA041989 B1 EA 041989B1 EA 202191819 EA202191819 EA 202191819 EA 041989 B1 EA041989 B1 EA 041989B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
pulp
bleaching
electrolytic
continuous
linne
Prior art date
Application number
EA202191819
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Маринко МИКУЛИЦ
Original Assignee
Маринко МИКУЛИЦ
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 Маринко МИКУЛИЦ filed Critical Маринко МИКУЛИЦ
Publication of EA041989B1 publication Critical patent/EA041989B1/en

Links

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к усовершенствованному способу производства целлюлозной массы для производства бумаги из травянистого сырья, такого как высушенная растительная масса из листьев и/или стеблей сорго (Sorghum разновидностей L.) или кукурузы (Zea mays L.).The invention relates to an improved method for the production of pulp for the production of paper from grassy raw materials, such as dried plant mass from the leaves and/or stems of sorghum (Sorghum varieties L.) or corn (Zea mays L.).

Техническая проблемаTechnical problem

Технической задачей, решаемой настоящим изобретением, является эффективное производство высококачественной целлюлозы для изготовления бумаги из травяного сырья, такого как сорго (Sorghum разновидность L.), которое включает эффективное решение следующих технологических деталей:The technical problem solved by the present invention is the efficient production of high quality pulp for papermaking from herbal raw materials such as sorghum (Sorghum variety L.), which includes the efficient solution of the following technological details:

(i) подготовка сырья, похожего на траву, в мягких условиях реакции для максимального сохранения нативных целлюлозных волокон с удалением лигнина и других побочных продуктов путем их растворения в растворе переваривающих химикатов;(i) preparing grass-like raw materials under mild reaction conditions to maximize the preservation of native cellulose fibers while removing lignin and other by-products by dissolving them in a solution of digestion chemicals;

(ii) отбеливание коричневой целлюлозы; с таким раствором отбеливающих химикатов, который обеспечивает эффективное отбеливание в как можно более мягких условиях реакции для сохранения целлюлозных волокон; а также, (iii) эффективное удаление черного щелока на стадии варки и из сточных вод на стадии отбеливания, что обеспечивает минимальное потребление химикатов и, следовательно, минимальное воздействие на окружающую среду.(ii) bleaching brown pulp; with such a solution of bleaching chemicals that provides effective bleaching under as mild reaction conditions as possible to preserve the cellulose fibers; and, (iii) efficient removal of black liquor from the pulping stage and from wastewater from the bleaching stage, which ensures minimal chemical consumption and therefore minimal environmental impact.

Фаза варки дополнительно улучшается за счет использования свежеприготовленного или электролитически регенерированного белого щелока, который минимально содержит гидроксид натрия (NaOH; 0,5-2,0 вес.%) и хлорид натрия (NaCl; 0,5-2,0 вес.%).The pulping phase is further improved by the use of freshly made or electrolytically regenerated white liquor, which contains minimal sodium hydroxide (NaOH; 0.5-2.0 wt.%) and sodium chloride (NaCl; 0.5-2.0 wt.%) .

Настоящее изобретение представляет собой первый непрерывный способ производства целлюлозы, который включает:The present invention is the first continuous method for the production of pulp, which includes:

(i) экологически чистое отбеливание - технология с электрохимическим генерированием кислорода (О2) и хлора (Cl2) в присутствии гидроксида натрия (NaOH) и хлорида натрия (NaCl);(i) environmentally friendly bleaching - technology with electrochemical generation of oxygen (O 2 ) and chlorine (Cl 2 ) in the presence of sodium hydroxide (NaOH) and sodium chloride (NaCl);

(ii) почти 100% регенерацию всех химикатов в способе;(ii) nearly 100% recovery of all chemicals in the process;

(iii) эффективное электролитическое удаление лигнина и других нецеллюлозных выделений побочных продуктов из черного щелока на стадии варки и из сточных вод на стадии отбеливания; а также, (iv) условия, которые полностью соответствуют общим критериям экологически чистых технологий.(iii) efficient electrolytic removal of lignin and other non-cellulosic by-products from black liquor in the pulping stage and from wastewater in the bleaching stage; and, (iv) conditions that fully comply with the general criteria for environmentally friendly technologies.

Уровень техникиState of the art

Производство целлюлозной массы для производства бумаги из возобновляемого, быстрорастущего и экономичного сырья имеет большое значение для современной бумажной промышленности. Классические способы, основанные на древесине в качестве исходного сырья, все больше и больше заменяются технологиями, которые полагаются на травянистое сырье, такое как мискантус (Miscanthus x giganteus, Andersson), сорго (виды Sorghum, Linne), солома различных злаков и т.д .; см., например, ссылку 1:The production of paper pulp from a renewable, fast growing and economical raw material is of great importance for the modern paper industry. Classical methods based on wood as raw material are being replaced more and more by technologies that rely on herbaceous raw materials such as miscanthus (Miscanthus x giganteus, Andersson), sorghum (Sorghum, Linne species), straw of various cereals, etc. .; see for example link 1:

1) C. Cappelletto, F. Mongardini, В. Barberi, M. Sannibale, M. Brizzi, V. Pignatelli. Целлюлоза для изготовления бумаги из волокнистой фракции Miscanthus x Giganteus, Ind. Crops Prod. 11 (2000) 205-210.1) C. Cappelletto, F. Mongardini, B. Barberi, M. Sannibale, M. Brizzi, V. Pignatelli. Cellulose for making paper from the fiber fraction of Miscanthus x Giganteus, Ind. Crops Prod. 11 (2000) 205-210.

В способах производства целлюлозной массы наиболее важной является фаза варки. Она включает варку измельченного лигноцеллюлозного материала в водном растворе подходящих химикатов. Известно большее количество различных способов варки лигноцеллюлозных материалов, которые обычно подразделяются по видам химикатов, которые используются в способе. Наиболее известные технологии основаны на следующих растворах:In pulp manufacturing processes, the cooking phase is the most important. It involves cooking pulverized lignocellulosic material in an aqueous solution of suitable chemicals. A greater number of different methods for pulping lignocellulosic materials are known, which are generally classified according to the types of chemicals used in the process. The most well-known technologies are based on the following solutions:

(i) на основе серы: карбонат натрия (Na2CO3) и сульфит натрия (Na2SO3); гидроксид магния [Mg(OH)2] и сульфит магния (MgSO3); гидроксид аммония (NH4OH) и сульфит аммония [(NH4)2SO3]; гидрогенсульфит кальция [Ca(HSO3)2]; гидросульфит магния [Mg (HSO3)2]; гидроксид натрия (NaOH), сульфид натрия (Na2S) и сульфат натрия (Na2SO4);(i) based on sulfur: sodium carbonate (Na 2 CO 3 ) and sodium sulfite (Na 2 SO 3 ); magnesium hydroxide [Mg(OH) 2 ] and magnesium sulfite (MgSO 3 ); ammonium hydroxide (NH4OH) and ammonium sulfite [(NH 4 ) 2 SO 3 ]; calcium hydrogensulfite [Ca(HSO 3 ) 2 ]; magnesium hydrosulfite [Mg (HSO 3 ) 2 ]; sodium hydroxide (NaOH), sodium sulfide (Na2S) and sodium sulfate (Na2SO4);

(ii) без серы: карбонат натрия (Na2CO3); гидроксид натрия (NaOH); а также, (iii) на основе кислот, таких как азотная кислота (HNO3).(ii) without sulfur: sodium carbonate (Na2CO3); sodium hydroxide (NaOH); and, (iii) based on acids such as nitric acid (HNO3).

Раствор химикатов для приготовления пищи обычно называют белым щелоком и представляет собой свежеприготовленный или регенерированный раствор химикатов для варки лигноцеллюлозного материала. Белый щелок помогает удалить нецеллюлозный материал, превращая его в раствор, в то время как относительно чистые волокна целлюлозы остаются взвешенными в этой жидкой фазе. Такая суспензия целлюлозы известна как целлюлозная масса.A solution of cooking chemicals is commonly referred to as white liquor and is a freshly made or regenerated solution of chemicals for cooking lignocellulosic material. The white liquor helps to remove the non-cellulosic material, turning it into a solution, while the relatively pure cellulose fibers remain suspended in this liquid phase. Such a pulp suspension is known as pulp.

Упомянутая, таким образом, жидкая фаза (супернатант), в которой волокна целлюлозы суспендированы после фазы варки, называется черным щелоком и содержит растворенные нецеллюлозные компоненты исходного лигноцеллюлозного сырья и избыток варочных химикатов. Таким образом, продукт способа варки представляет собой суспензию коричневых целлюлозных волокон в черном щелоке.Thus referred to, the liquid phase (supernatant) in which the cellulose fibers are suspended after the cooking phase is called black liquor and contains dissolved non-cellulosic components of the lignocellulosic feedstock and excess cooking chemicals. Thus, the product of the pulping process is a suspension of brown cellulose fibers in black liquor.

Что касается типа химии, которая используется в способе варки, все технологии, в которых не используются химические вещества на основе серы, имеют значительные преимущества как по технологическим, так и по экологическим причинам. Технологии, не содержащие серосодержащих химикатов, предохраняют технологическое оборудование от коррозии, а окружающую среду - от ненужного загрязнения и, по существу, не оказывают значительного негативного воздействия на окружающую среду.With regard to the type of chemistry that is used in the pulping process, all technologies that do not use sulfur-based chemicals have significant advantages for both technological and environmental reasons. Technologies that do not contain sulfur-containing chemicals protect process equipment from corrosion and the environment from unnecessary pollution and, as such, do not have a significant negative impact on the environment.

- 1 041989- 1 041989

Один из наиболее важных способов, который считается экологически чистым, основан на использовании гидроксида натрия (NaOH) в качестве ключевого химического вещества для приготовления белого щелока. Использование NaOH в качестве единственного химического вещества для переваривания лигноцеллюлозных материалов известно в данной области. Один из типичных способов основан на использовании 5% водного раствора NaOH, который используется в качестве белого щелока для варки травянистого сырья при температуре 90°С в течение нескольких часов; см. ссылку 2:One of the most important processes, which is considered environmentally friendly, uses sodium hydroxide (NaOH) as the key chemical to make white liquor. The use of NaOH as the sole chemical for the digestion of lignocellulosic materials is known in the art. One typical method is based on the use of a 5% NaOH aqueous solution, which is used as white liquor to boil herbal raw materials at 90°C for several hours; see link 2:

2) GB 770687; Способ получения целлюлозы; заявитель: Aschaffenburger Zellstoffwerke (Германия).2) GB 770687; Method for producing cellulose; applicant: Aschaffenburger Zellstoffwerke (Germany).

Фазу варки можно проводить с использованием микроволн (MW) для нагревания суспензии лигноцеллюлозного материала в белом щелоке. Например, Чжу и его коллеги описали способ предварительной обработки мискантуса (Miscanthus x giganteus, Andersson) с водным раствором NaOH при очень высоких температурах (130-200°С), при повышенном давлении, в течение 20 мин, с нагреванием на MB. Таким образом, предварительно обработанный мискантус давал значительно более высокий выход при катализируемом серной кислотой (H2SO4) гидролизе до глюкозы, которую впоследствии использовали в качестве исходного сырья для производства биоэтанола путем ферментации; см. ссылку 3:The cooking phase can be carried out using microwaves (MW) to heat a slurry of lignocellulosic material in white liquor. For example, Zhu and co-workers have described a method for pre-treatment of miscanthus (Miscanthus x giganteus, Andersson) with an aqueous solution of NaOH at very high temperatures (130-200°C), at elevated pressure, for 20 min, with heating by MB. Thus, pre-treated miscanthus gave a significantly higher yield in sulfuric acid (H 2 SO 4 ) catalyzed hydrolysis to glucose, which was subsequently used as a feedstock for the production of bioethanol by fermentation; see link 3:

3) Z. Zhu, DJ Macquarrie, R. Simister, LD Gomez, SJ McQueen-Mason: Предварительная химическая обработка мискантуса в микроволновой печи при различных температурных режимах, Sustain. Chem. Способ 3 (2015) DOI: 10.1186 /s40508-015-0041-6.3) Z. Zhu, DJ Macquarrie, R. Simister, LD Gomez, SJ McQueen-Mason: Microwave Chemical Pretreatment of Miscanthus at Various Temperatures, Sustain. Chem. Method 3 (2015) DOI: 10.1186/s40508-015-0041-6.

Хотя этот способ ориентирован на производство глюкозы из мискантуса, описанная предварительная обработка предполагает потенциальную возможность использования MW для приготовления мискантуса и другого травянистого сырья при производстве целлюлозной массы. Конечно, условия реакции, описанные в ссылке 3, очень жесткие и явно несовместимы с производством высококачественных целлюлозных волокон.Although this method is focused on the production of glucose from miscanthus, the pre-treatment described suggests the potential use of MW for the preparation of miscanthus and other grassy raw materials in the production of pulp. Of course, the reaction conditions described in reference 3 are very harsh and clearly incompatible with the production of high quality cellulose fibers.

Помимо способа варки, еще одним важным этапом в производстве высококачественной целлюлозной массы является способ отбеливания. Наиболее известные системы отбеливания целлюлозы основаны на использовании химикатов на основе хлора, таких как гипохлорит натрия (NaOCl), хлор (Cl2) в присутствии NaOH, диоксида хлора (ClO2) или перекиси водорода (Н2О2). Предпочтительно использование НО2.In addition to the pulping process, another important step in the production of high quality pulp is the bleaching process. The best known pulp bleaching systems are based on the use of chlorine-based chemicals such as sodium hypochlorite (NaOCl), chlorine (Cl2) in the presence of NaOH, chlorine dioxide (ClO2) or hydrogen peroxide (H2O2). The use of HO2 is preferred.

Например, в патенте США 2903326 описан способ отбеливания целлюлозной массы хлором (Cl2), гипохлоритом натрия (NaOCl) или гипохлоритом кальция [Ca(OCl)2] и гидроксидом натрия (NaOH) с добавлением хлората натрия (NaClO3) при рН 2-7, предпочтительно при рН 5-7, при температуре 0-50°С; см. ссылку 4:For example, US Pat. No. 2,903,326 describes a process for bleaching pulp with chlorine (Cl 2 ), sodium hypochlorite (NaOCl) or calcium hypochlorite [Ca(OCl) 2 ] and sodium hydroxide (NaOH) with the addition of sodium chlorate (NaClO 3 ) at pH 2- 7, preferably at pH 5-7, at a temperature of 0-50°C; see link 4:

4) US 2,903,326; JB Heitman: Усовершенствованный способ отбеливания целлюлозной массы с использованием хлората; заявитель: Pennsalt Chemicals Corporation (США).4) US 2,903,326; JB Heitman: Improved pulp bleaching process using chlorate; applicant: Pennsalt Chemicals Corporation (USA).

Хотя по экологическим причинам применение Н2О2 является предпочтительным, некоторые окислители, которые формально основаны на хлоре, также приемлемы. Они не приводят к образованию хлорированных органических соединений, таких как хлороформ, которые являются нежелательными загрязнителями окружающей среды. Примером является диоксид хлора (ClO2), который успешно используется в качестве окислителя при отбеливании целлюлозной массы. Диоксид хлора (ClO2) обычно отдельно получают реакцией хлорита натрия (NaClO2) и пероксида водорода (Н2О2); затем из хлорита натрия (NaClO2) и пероксида водорода (Н2О2) в присутствии серной кислоты (H2SO4); или другими способами; например, см. ссылки 5 и 6:Although the use of H 2 O 2 is preferred for environmental reasons, some oxidizers that are formally based on chlorine are also acceptable. They do not lead to the formation of chlorinated organic compounds such as chloroform, which are undesirable environmental pollutants. An example is chlorine dioxide (ClO2), which has been successfully used as an oxidizing agent in pulp bleaching. Chlorine dioxide (ClO 2 ) is usually produced separately by the reaction of sodium chlorite (NaClO2) and hydrogen peroxide (H2O2); then from sodium chlorite (NaClO2) and hydrogen peroxide (H2O2) in the presence of sulfuric acid (H2SO4); or in other ways; for example, see links 5 and 6:

5) GB 655056; Усовершенствования способа подавления образования диоксида хлора; заявитель: Tennants Consolidated Ltd (Великобритания);5) GB 655056; Improvements in the method of suppressing the formation of chlorine dioxide; applicant: Tennants Consolidated Ltd (UK);

6) US 5,366,714; ТД Бигаускас: Производство диоксида хлора на основе перекиси водорода; заявитель: Sterling Canada Inc. (CA).6) US 5,366,714; TD Bigauskas: Production of chlorine dioxide based on hydrogen peroxide; Applicant: Sterling Canada Inc. (CA).

Способы отбеливания целлюлозной массы диоксидом хлора (ClO2), с дополнительными окислителями или без них, известны в данной области; например, см. ссылки 7 и 8:Methods for bleaching pulp with chlorine dioxide (ClO 2 ), with or without additional oxidizing agents, are known in the art; for example, see links 7 and 8:

7) US 2006201642 A1; H.X. Шин, П.Дж. О'Лири, О. Пикка: Методы обработки химической целлюлозной массы; заявитель: Andritz Inc. (США)7) US 2006201642 A1; H.X. Shin, P.J. O'Leary, O. Pikka: Chemical Pulp Processing Methods; Applicant: Andritz Inc. (USA)

8) US 4421598; Д. У. Рив: Процедура отбеливания с использованием диоксида хлора и растворов хлора; заявитель: Ergo Industries Ltd (CA).8) US 4421598; DW Reeve: A bleaching procedure using chlorine dioxide and chlorine solutions; Applicant: Ergo Industries Ltd (CA).

В качестве примера способа отбеливания на основе перекиси водорода (Н2О2) здесь приводится документAs an example of a bleaching method based on hydrogen peroxide (H2O2), document

9) GB 681661, в котором раскрыто использование следующей системы отбеливания:9) GB 681661 which discloses the use of the following bleaching system:

(a) 0,30-1,75 вес.% Н2О2;(a) 0.30-1.75 wt% H 2 O 2 ;

(b) 0,75-3,25 вес.% NaOH;(b) 0.75-3.25 wt% NaOH;

(c) 20-65 вес.% целлюлозной массы (в пересчете на сухое вещество); а также (d) до 100% технологической воды;(c) 20-65 wt.% pulp (in terms of dry matter); and (d) up to 100% process water;

где отбеливание проводят при температуре ниже 54,4°С.where the bleaching is carried out at a temperature below 54.4°C.

Необязательно раствор силиката натрия (xNa2O-ySiO2) может использоваться в качестве стабилизатора перекиси водорода; см. ссылку 9: GB 681661 А; Обработка химической целлюлозы; заявитель: BufOptionally, a sodium silicate solution (xNa 2 O-ySiO 2 ) can be used as a hydrogen peroxide stabilizer; see reference 9: GB 681661 A; Processing of chemical pulp; Applicant: Buf

- 2 041989 falo Electro-Chemical Co., Inc. (США).- 2 041989 fal Electro-Chemical Co., Inc. (USA).

В этом документе предлагается использовать комбинацию перекиси водорода (Н2О2) и гидроксида натрия (NaOH) в качестве системы отбеливания целлюлозной массы в относительно мягких условиях реакции, ниже температуры 54,4°С.This document proposes to use a combination of hydrogen peroxide (H2O2) and sodium hydroxide (NaOH) as a pulp bleaching system under relatively mild reaction conditions below 54.4°C.

Помимо обычного нагрева реактора для отбеливания целлюлозной массы, в данной области известно использование микроволн (MW) на этой стадии обработки целлюлозы; см. ссылку 10:In addition to conventional heating of the pulp bleaching reactor, it is known in the art to use microwaves (MW) in this pulp processing step; see link 10:

10) СА 2038651 A1; К.-H. Закон: Способ и аппарат для отбеливания целлюлозы; заявитель: К.-Н. Закон, JL Valade (США)10) SA 2038651 A1; K.-H. Law: Method and apparatus for pulp bleaching; applicant: K.-N. Law, JL Valade (USA)

Кроме того, Ло и его сотрудники раскрыли способ отбеливания целлюлозной массы, основанный на нагреве в микроволновом диапазоне с использованием комбинации пероксида водорода (Н2О2) и гидроксида натрия (NaOH); см. ссылку 11:In addition, Lo and co-workers have disclosed a pulp bleaching process based on microwave heating using a combination of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and sodium hydroxide (NaOH); see link 11:

11) KN Law, SG Luo, JL Valade: Характеристики перекисного отбеливания термомеханической целлюлозы, нагретой микроволновым излучением, J. Pulp Paper Sci. 19 (1993) J181-J-186.11) KN Law, SG Luo, JL Valade: Peroxide bleaching characteristics of microwave-heated thermomechanical pulp, J. Pulp Paper Sci. 19 (1993) J181-J-186.

Удаление лигнина и других побочных продуктов из черного щелока с использованием электролитического реактора (ячейки) известно из уровня техники. Типичным примером является технология, раскрытая Edel и соавторами, которая основана на электролизе черного щелока постоянным током (DC) между подходящими электродами. Лигнин выделяется в анодном отсеке, а в катодном отсеке гидроксид натрия регенерируется в виде белого щелока; см. ссылку 12:The removal of lignin and other by-products from black liquor using an electrolytic reactor (cell) is known in the art. A typical example is the technology disclosed by Edel et al., which is based on direct current (DC) black liquor electrolysis between suitable electrodes. Lignin is released in the anode compartment, and sodium hydroxide is regenerated in the cathode compartment as white liquor; see link 12:

12) US4584076A; Э. Эдель, Дж. Фекл, С. Грамбов, А. Хубер, Д. Вабнер: способ получения лигнина из его щелочных растворов; заявитель: MD Organically Zellst Umwelt Tec (Германия).12) US4584076A; E. Edel, J. Feckl, S. Grambow, A. Huber, D. Wabner: a method for obtaining lignin from its alkaline solutions; applicant: MD Organically Zellst Umwelt Tec (Germany).

Mikulic описал непрерывный способ производства целлюлозной массы из различного травянистого сырья, предпочтительно мискантуса. (Miscanthus x giganteus, Andersson), где:Mikulic has described a continuous process for the production of pulp from various herbaceous materials, preferably miscanthus. (Miscanthus x giganteus, Andersson), where:

(i) смесь NaOH (0,5-2,0 вес.%) и NaCl (0,5-1,5 вес.%) применяли в качестве среды для варки при температуре 70-120°С в течение 1,5-3 ч;(i) a mixture of NaOH (0.5-2.0 wt.%) and NaCl (0.5-1.5 wt.%) was used as a cooking medium at a temperature of 70-120°C for 1.5- 3 h;

(ii) H2O2 (0,5-2,0 вес.%) использовали в качестве отбеливающего агента в присутствии силиката натрия (xNa2O-ySiO2; 0,5-2,0 вес.%) при температуре 70-100°С в течение 45 мин - 1,5 ч; где, (iii) черный щелок перерабатывается электролизом в ячейке, катодное и анодное отделения которой разделены мембраной; который выполняется при условиях: i. напряжение от 3-30 В, предпочтительно 310 В; ii. плотность тока от 1-10 А/дм2, предпочтительно 3-7 А/дм2; а также iii. температура 10-95°С;(ii) H 2 O 2 (0.5-2.0 wt.%) was used as a bleaching agent in the presence of sodium silicate (xNa 2 O-ySiO 2 ; 0.5-2.0 wt.%) at a temperature of 70 -100°C for 45 min - 1.5 h; where, (iii) black liquor is processed by electrolysis in a cell whose cathode and anode compartments are separated by a membrane; which is carried out under the conditions: i. voltage from 3-30 V, preferably 310 V; ii. current density from 1-10 A/dm 2 , preferably 3-7 A/dm 2 ; and iii. temperature 10-95°C;

при этом на катоде регенерируется водный гидроксид натрия (NaOH) с небольшим количеством остаточного хлорида натрия (NaCl) и выделяется водород (Н2), в то время как на аноде происходит выделение кислорода (О2) и лигнина.at the same time, aqueous sodium hydroxide (NaOH) with a small amount of residual sodium chloride (NaCl) is regenerated at the cathode and hydrogen (H2) is released, while oxygen (O 2 ) and lignin are released at the anode.

Насколько нам известно, этот документ представляет собой наиболее близкий уровень техники к настоящему изобретению, см. ссылку 13:To the best of our knowledge, this document represents the closest prior art to the present invention, see reference 13:

13) WO 2017/178849 A1; M. Микулиц: Непрерывный способ производства целлюлозной массы из травянистого сырья; заявитель: М. Микулиц.13) WO 2017/178849 A1; M. Mikulitz: Continuous method for the production of pulp from grassy raw materials; applicant: M. Mikulits.

По сравнению с способом, описанным в WO 2017/178849 А1, настоящее изобретение основано на:Compared to the method described in WO 2017/178849 A1, the present invention is based on:

(i) специальной системе последовательно подключенных устройств для следующих процессов:(i) a special system of serially connected devices for the following processes:

(а) варка: первичный варочный котел - мельница (для измельчения/разделения на волокна) - осушитель (сепаратор) - вторичный варочный котел, а также, (б) отбеливание: реактор первичного отбеливания - мельница (для измельчения/отделения волокон) - осушитель (сепаратор) - реактор вторичного отбеливания, который обеспечивает квазинепрерывный способ обработки и эффективное отделение черного щелока от фазы варки и отработанных химикатов от фазы отбеливания, а также добавление свежих химикатов для варки и отбеливания, что значительно повышает эффективность способа в относительно мягких условиях реакции, что впоследствии обеспечивает высокую степень сохранности целлюлозных волокон;(a) pulping: primary digester - mill (for defibration/defibration) - drier (separator) - secondary digester, and (b) bleaching: primary bleaching reactor - mill (for defibration/defibration) - desiccant (separator) - a secondary bleaching reactor that provides a quasi-continuous processing method and efficient separation of black liquor from the pulping phase and spent chemicals from the bleaching phase, as well as the addition of fresh pulping and bleaching chemicals, which significantly increases the efficiency of the process under relatively mild reaction conditions, which subsequently provides a high degree of preservation of cellulose fibers;

(ii) способ отбеливания коричневой целлюлозы смесью белого щелока, который содержит NaOH (0,5-2,0 вес.%) и NaCl (0,5-25,0 вес.%) и газовой смесью кислорода (О2) и хлора (Cl2) при температуре 70 -100°С, которая создается в анодном отсеке электролизера; с осуществлением, (iii) электролитического удаления лигнина из черного щелока фазы варки и отработанной жидкости из фазы отбеливания, поскольку электролитическая ячейка содержит электролитическую предварительную ячейку, которая не содержит мембраны между анодом и катодом, что повышает эффективность электролитической части способа и сводит к минимуму тенденцию к засорению мембраны внутри электролитической ячейки (7В), которая подключается ниже по потоку в способе, после указанной электролитической предварительной ячейки (7В).(ii) a method for bleaching brown pulp with a mixture of white liquor that contains NaOH (0.5-2.0 wt.%) and NaCl (0.5-25.0 wt.%) and a gas mixture of oxygen (O 2 ) and chlorine (Cl 2 ) at a temperature of 70 -100°C, which is created in the anode compartment of the cell; with the implementation, (iii) electrolytic removal of lignin from the black liquor of the cooking phase and the spent liquid from the bleaching phase, since the electrolytic cell contains an electrolytic preliminary cell that does not contain a membrane between the anode and cathode, which increases the efficiency of the electrolytic part of the process and minimizes the tendency to fouling of the membrane inside the electrolytic cell (7B) which is connected downstream in the process after said electrolytic preliminary cell (7B).

Указанные ключевые усовершенствования обеспечивают более высокую эффективность способа и более высокое качество целлюлозной массы для производства бумаги из травянистого сырья, как описано в подробном описании изобретения.These key improvements provide higher process efficiency and higher pulp quality for the production of grass paper, as described in the detailed description of the invention.

Краткое описание сущности изобретенияBrief description of the essence of the invention

Настоящее изобретение включает непрерывный способ производства целлюлозной массы из травяного сырья с использованием электролитического способа для непрерывного выделения лигнина и друThe present invention includes a continuous method for the production of pulp from grass raw materials using an electrolytic method for the continuous separation of lignin and other

- 3 041989 гих побочных продуктов с одновременной регенерацией белого щелока и кислорода (О2) и хлора (Cl2), который выполняется в электролитической ячейке, состоящей из:- 3 041989 dry by-products with simultaneous regeneration of white liquor and oxygen (O2) and chlorine (Cl 2 ), which is carried out in an electrolytic cell consisting of:

одно й или нескольких электролитических предварительных ячеек, изготовленных из материала, инертного по отношению к химическому составу способа, в котором погружены катодный и анодный электроды, без мембраны между катодным и анодным отсеками;one or more electrolytic pre-cells, made of a material inert with respect to the chemical composition of the method, in which the cathode and anode electrodes are immersed, without a membrane between the cathode and anode compartments;

одной или нескольких электролитических ячеек, изготовленных из материала, инертного по отношению к химическому составу способа, в котором погружены катодный и анодный электроды, где катодный отсек полностью отделен от анодного отсека с помощью пористой мембраны, которая обеспечивает электрический контакт анода и катода посредством ионного обмена, но предотвращает прохождение взвешенных органических молекул в электролите; где электролит после обработки в предварительных ячейках переносится в анодное отделение электролитических ячеек и, при необходимости, состав электролита модифицируется в ходе способа путем добавления свежего раствора хлорида натрия (NaCl) в предварительные ячейки; причем способ производства состоит из следующих этапов:one or more electrolytic cells made from a material that is inert with respect to the chemical composition of the method, in which the cathode and anode electrodes are immersed, where the cathode compartment is completely separated from the anode compartment by a porous membrane that provides electrical contact between the anode and cathode through ion exchange, but prevents the passage of suspended organic molecules in the electrolyte; where the electrolyte after treatment in the preliminary cells is transferred to the anode compartment of the electrolytic cells and, if necessary, the composition of the electrolyte is modified during the process by adding fresh sodium chloride (NaCl) solution to the preliminary cells; and the production method consists of the following steps:

A) приготовление суспензии измельченного и обеспыленного травянистого сырья путем добавления белого щелока из катодного отсека электролитической ячейки в варочный котел, где травяное сырье подвергается варке при температуре 80-100°С в растворе белого щелока следующего состава:A) preparation of a suspension of crushed and dust-free herbal raw materials by adding white liquor from the cathode compartment of the electrolytic cell to a digester, where the herbal raw material is boiled at a temperature of 80-100 ° C in a white liquor solution of the following composition:

(i) 0,50-2,00 вес.% NaOH;(i) 0.50-2.00 wt% NaOH;

(ii) NaCl;(ii) NaCl;

поддерживая концентрацию травяного сырья на уровне 5-15, предпочтительно 8-12 вес.% сухого вещества, для получения стадии В;maintaining the concentration of herbal raw materials at the level of 5-15, preferably 8-12 wt.% dry matter, to obtain stage B;

B) квазинепрерывная варка и разделение, реализованные с помощью двух или более параллельных линий [первичный варочный котел - мельница - обезвоживающая установка - вторичный варочный котел] в течение 3-6 ч, где сырье со стадии А подготавливается и последовательно закачивается в две или более упомянутые параллельные линии таким образом, что на выходе из всех вторичных варочных котлов образуется непрерывный способ производства, с добавлением:B) quasi-continuous digestion and separation, realized with two or more parallel lines [primary digester - mill - dewaterer - secondary digester] for 3-6 hours, where the raw material from stage A is prepared and sequentially pumped into two or more of the mentioned parallel lines in such a way that a continuous production process is formed at the outlet of all secondary digesters, with the addition of:

суспензии травянистого сырья в белом щелоке во время варки во всех первичных и вторичных варочных котлах поддерживается при температуре 95-100°С;suspensions of grassy raw materials in white liquor during cooking in all primary and secondary digesters is maintained at a temperature of 95-100°C;

суспензии коричневой целлюлозы на уровне 8-12 вес.% сухого вещества на выходе из каждой пароварки подвергается измельчению в соответствующих мельницах и разделению в обезвоживающих установках, из которых часть черного щелока переносится в электролитическую предварительную ячейку, в то время как полученная таким образом концентрированная суспензия коричневой целлюлозы с примерно 30 вес.% сухого вещества поступает во вторичные варочные котлы с введением раствора белого щелока из катодного отсека ячеек, который образует суспензию примерно того же состава, что и суспензия в варочном котле стадии А;suspension of brown pulp at a level of 8-12 wt.% dry matter at the outlet of each steamer is subjected to grinding in appropriate mills and separation in dehydrators, from which part of the black liquor is transferred to the electrolytic pre-cell, while the thus obtained concentrated suspension of brown pulp with about 30 wt.% dry matter enters the secondary digesters with the introduction of a solution of white liquor from the cathode compartment of the cells, which forms a suspension of approximately the same composition as the suspension in the digester stage A;

C) квазинепрерывный комбинированный выход из всех вторичных варочных котлов с приготовленной суспензией коричневой целлюлозы переносится в смесительный сосуд и мельницу, в то время как разделение измельченной коричневой целлюлозы выполняется в осушителе, который концентрирует суспензию коричневой целлюлозы с 5-15 вес.% сухого вещества до содержания 27-33 вес.% сухого вещества, что сопровождается отделением черного щелока, который переносится в предварительную ячейку электролитической ячейки, в то время как для стадии D готовят концентрированную суспензию коричневой целлюлозы;C) The quasi-continuous combined output from all secondary digesters with the prepared brown pulp slurry is transferred to the mixing vessel and mill, while the separation of the ground brown pulp is carried out in the dryer, which concentrates the brown pulp slurry from 5-15 wt.% dry matter to a content of 27-33 wt.% dry matter, which is accompanied by the separation of black liquor, which is transferred to the pre-cell of the electrolytic cell, while for stage D prepare a concentrated suspension of brown pulp;

D) подготовка отбеливающей суспензии проводят в отбеливающем реакторе, в котором за исключением суспензии со стадии С регенерированный свежий белый щелок из катодного отделения электролитической ячейки; смесь кислорода (О2) и хлора (Cl2) в анодном отсеке электролитической ячейки; а также, необязательно, вводится перекись водорода (Н2О2) или пероксид натрия (Na2O2), с получением отбеливающей суспензии с содержанием 5-15, предпочтительно 10 вес.% сухого вещества; и предварительный способ отбеливания коричневой целлюлозы со стадии С проводят при температуре 70-100°С для стадии Е;D) preparation of the bleaching slurry is carried out in a bleaching reactor in which, with the exception of the slurry from step C, regenerated fresh white liquor from the cathode compartment of the electrolytic cell; a mixture of oxygen (O 2 ) and chlorine (Cl 2 ) in the anode compartment of the electrolytic cell; and, optionally, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) or sodium peroxide (Na 2 O 2 ) is introduced, to obtain a bleaching slurry with a content of 5-15, preferably 10 wt.% dry matter; and the preliminary method for bleaching brown pulp from step C is carried out at a temperature of 70-100°C for step E;

E) квазинепрерывный способ отбеливания реализуется через две или более параллельных линий [первичный реактор - мельница - осушитель - вторичный реактор] в течение 3-6 ч при температуре от 70 до 100°С, где сырье со стадии D готовится и последовательно закачивается в указанные две или больше параллельных линий таким образом, чтобы на выходе из всех вторичных реакторов получался непрерывный способ производства, причем первичный способ отбеливания осуществляется в первичных реакторах и где на выходе из первичных реакторов получается суспензия отбеленной целлюлозы с 8-12 вес.% сухого вещества, которая подвергается измельчению на соответствующих мельницах и разделению в осушителях, из которых часть отработанного раствора переносится в предварительную электролитическую ячейку, и такая концентрированная суспензия беленой целлюлозы с содержанием сухого вещества около 30 вес.% поступает во вторичные реакторы, с добавлением раствора белого щелока из катодного отсека ячеек, смеси кислорода (О2) и хлора (Cl2), которые выделяются в анодном отсеке электролитических ячеек; а также необязательно, пероксида водорода (Н2О2) или пероксида натрия (Na2O2), с получением суспензии отбеленной целлюлозы с 8-12, предпочтительно 10 вес.% сухого вещества;E) A quasi-continuous bleaching process is implemented through two or more parallel lines [primary reactor - mill - dryer - secondary reactor] for 3-6 hours at a temperature of 70 to 100 ° C, where the raw material from stage D is prepared and sequentially pumped into these two or more parallel lines so that at the outlet of all secondary reactors a continuous production process is obtained, wherein the primary bleaching process is carried out in the primary reactors and where at the outlet of the primary reactors a bleached pulp slurry with 8-12 wt.% dry matter is obtained, which is subjected to grinding in appropriate mills and separation in dryers, from which part of the spent solution is transferred to the preliminary electrolytic cell, and such a concentrated suspension of bleached pulp with a dry matter content of about 30 wt.% enters the secondary reactors, with the addition of a white liquor solution from the cathode compartment of the cells, mixtures of oxygen (O 2 ) and chlorine (Cl 2 ), which are released in the anode compartment of electrolytic cells; and optionally, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) or sodium peroxide (Na 2 O 2 ), to obtain a suspension of bleached pulp with 8-12, preferably 10 wt.% dry matter;

- 4 041989- 4 041989

F) квазинепрерывный комбинированный выход из всех вторичных реакторах отбеливания со стадии Е передается в смесительный сосуд и осушитель, сточные воды которого возвращаются обратно в предварительную ячейку электролитической ячейки, в то время как осушенная целлюлоза выходит из процесса в виде чистой белой целлюлозной массы при концентрации 48-55 вес.% сухого вещества, с максимальным содержанием лигнина 5 вес.% сухого вещества.F) The quasi-continuous combined output from all secondary bleaching reactors from stage E is transferred to the mixing vessel and dryer, the effluent from which is returned back to the electrolytic cell pre-cell while the dried pulp exits the process as pure white pulp at a concentration of 48- 55 wt.% dry matter, with a maximum lignin content of 5 wt.% dry matter.

Непрерывный способ производства целлюлозной массы из травянистого сырья с использованием электролитического способа в соответствии с настоящим изобретением необязательно включает дальнейшую переработку белой целлюлозы со стадии F, которая включает дальнейшую сушку вязкой суспензии белой целлюлозы с 48-52 вес.% сухого вещества, что дает сухой порошок целлюлозы.The continuous process for producing grass pulp using the electrolytic process according to the present invention optionally includes further processing of the white pulp from step F, which includes further drying a viscous suspension of white pulp with 48-52 wt.% dry matter, which gives a dry pulp powder .

Ключевая, электролитическая часть непрерывного способа производства целлюлозной массы или сухого целлюлозного порошка из травяного сырья выполняется при следующих условиях:The key, electrolytic part of the continuous process for the production of pulp or dry cellulose powder from herbal raw materials is carried out under the following conditions:

катод изготавливается из углеродистой или нержавеющей стали, а для анода используется графит или магнетит;the cathode is made of carbon or stainless steel, and graphite or magnetite is used for the anode;

между электродами в электролитической ячейке и электродами в электролитической ячейке устанавливается напряжение постоянного тока от 1,5 до 20 В, предпочтительно от 3 до 6 В, при плотности тока от 1 до 10 А/дм2, предпочтительно от 4 до 6 А/дм2, при температуре ячейки 80-95°С;between the electrodes in the electrolytic cell and the electrodes in the electrolytic cell, a direct current voltage of 1.5 to 20 V, preferably 3 to 6 V, is set at a current density of 1 to 10 A/dm 2 , preferably 4 to 6 A/dm 2 , at a cell temperature of 80-95°C;

электролиз в электролитической предварительной ячейке осуществляется путем введения черного щелока со всех линий стадии В, черного щелока со стадии С, части отработанного раствора со стадии Е и сточной воды со стадии F, при этом происходит выделение лигнина и других побочных продуктов, которые механически удаляются из верхней части раствора электролита, тогда как, раствор электролита из предварительной ячейки перекачивается в анодный отсек электролитической ячейки для дальнейшей обработки, в которой:electrolysis in the electrolytic preliminary cell is carried out by introducing black liquor from all lines of stage B, black liquor from stage C, part of the spent solution from stage E and waste water from stage F, while separating lignin and other by-products that are mechanically removed from the upper part of the electrolyte solution, while the electrolyte solution from the pre-cell is pumped to the anode compartment of the electrolytic cell for further processing, in which:

(i) на катоде регенерируют белый щелок следующего состава:(i) white liquor of the following composition is regenerated at the cathode:

а) 0,50-2,00 вес.% гидроксида натрия (NaOH);a) 0.50-2.00 wt% sodium hydroxide (NaOH);

б) хлорид натрия (NaCl);b) sodium chloride (NaCl);

который распределяется в варочный котел на стадии А; вторичные варочные котлы на стадии В; в реактор отбеливания на стадии С; и во вторичные реакторы отбеливания на стадии D; и произведенный водород переносится в соответствующий резервуар для хранения;which is distributed to the digester in stage A; secondary digesters in stage B; to the bleaching reactor in step C; and to secondary bleaching reactors in stage D; and the produced hydrogen is transferred to an appropriate storage tank;

(ii) на аноде газообразный кислород (О2) и хлор (Cl2) образуются и затем вводятся в реактор отбеливания на стадии С и во вторичные реакторы отбеливания на стадии Е, и где остальной лигнин и другие побочные продукты выделяются и механически отделяются от раствора электролита.(ii) at the anode, oxygen gas (O 2 ) and chlorine (Cl 2 ) are formed and then introduced into the bleaching reactor at stage C and into the secondary bleaching reactors at stage E, and where the remaining lignin and other by-products are separated and mechanically separated from the solution electrolyte.

Особое значение имеет мембрана, которая физически отделяет катод от анодного отсека внутри электролитической ячейки. Она состоит из материала, выбранного из следующей группы: асбест, минеральная вата, гидратированный портландцемент, продукт из каолина и силиката натрия, оксид алюминия (Al2O3), оксид титана (TiO2), диоксид циркония (ZrO2), полиэтилен (РЕ), полисульфон (PSU), поливинилпирролидон (PVP), поливинилхлорид (PVC), политетрафторэтилен (PTFE), поливинилиденфторид (PVDF), сульфированный политетрафторэтилен (SPTFE) или композиционные материалы, полученные из комбинаций этих материалов.Of particular importance is the membrane that physically separates the cathode from the anode compartment inside the electrolytic cell. It consists of a material selected from the following group: asbestos, rock wool, hydrated portland cement, kaolin and sodium silicate product, aluminum oxide (Al 2 O 3 ), titanium oxide (TiO 2 ), zirconia (ZrO 2 ), polyethylene ( PE), polysulfone (PSU), polyvinylpyrrolidone (PVP), polyvinyl chloride (PVC), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), sulphonated polytetrafluoroethylene (SPTFE) or composite materials obtained from combinations of these materials.

Предпочтительно мембрана электролитической ячейки изготовлена из композитного материала, состоящего из:Preferably, the membrane of the electrolytic cell is made of a composite material consisting of:

(i) диоксид циркония (ZrO2); от 80 до 90, предпочтительно 85 вес.%; а также (ii) полисульфон (PSU); от 10-20, предпочтительно 15 вес.%.(i) zirconia (ZrO 2 ); 80 to 90, preferably 85% by weight; and (ii) polysulfone (PSU); from 10-20, preferably 15% by weight.

Рабочая концентрация хлорида натрия (NaCl) в белом щелоке составляет 0,50-25, предпочтительно 0,50-1,50 вес.%.The working concentration of sodium chloride (NaCl) in white liquor is 0.50-25%, preferably 0.50-1.50% by weight.

В качестве исходного сырья в настоящем способе можно использовать различное сырье, похожее на траву, предпочтительно сорго (виды Sorghum, Linne) и кукурузу (Zea mays, Linne).Various grass-like feedstocks, preferably sorghum (Sorghum species, Linne) and corn (Zea mays, Linne), can be used as feedstock in the present process.

Описание чертежейDescription of drawings

Фиг. 1 - показана блок-схема непрерывного способа производства целлюлозы, который включает следующие этапы: А) подготовка суспензии травянистого сырья для варки; В) квазинепрерывная варка травянистого сырья; а также, С) дополнительная обработка коричневой целлюлозы.Fig. 1 shows a block diagram of a continuous process for the production of pulp, which includes the following steps: A) preparing a slurry of herbaceous raw materials for cooking; C) quasi-continuous cooking of herbaceous raw materials; and also, C) post-treatment of brown pulp.

Фиг. 2 - показана блок-схема непрерывного способа производства целлюлозы, который включает следующие этапы: D) приготовление суспензии коричневой целлюлозы для отбеливания; E) квазинепрерывное отбеливание коричневой целлюлозы; а также F) окончательная обработка белой целлюлозы.Fig. 2 shows a block diagram of a continuous pulp production process which includes the following steps: D) preparing a brown pulp slurry for bleaching; E) quasi-continuous bleaching of brown pulp; and F) white pulp finishing.

Фиг. 3-показана блок-схема непрерывного способа производства целлюлозы, который относится к фазе электролитической обработки черного щелока.Fig. 3 shows a flowchart of a continuous pulp production process which relates to the black liquor electrolytic treatment phase.

Подробное описание сущности изобретенияDetailed Description of the Invention

Настоящее изобретение относится к усовершенствованному способу производства целлюлозной массы, предназначенной для производства бумаги из травянистого сырья, такого как высушенные листья растений или стебли сорго (виды сорго Л.) или кукурузы (виды Zea Mays Л.). Такое сырье обычно содержит 30-50 вес.% целлюлозы, 18-30 вес.% гемицеллюлозы и 5-20 вес.% лигнина; см. ссылки 14 и 15:The present invention relates to an improved method for the production of pulp for the production of paper from grassy raw materials such as dried leaves of plants or stalks of sorghum (L. sorghum species) or corn (Zea Mays L. species). Such raw materials typically contain 30-50 wt.% cellulose, 18-30 wt.% hemicellulose and 5-20 wt.% lignin; see references 14 and 15:

14) С. Ververis, K. Georghiou, N. Christodoulakis, P. Santas, R. Santas. Размеры волокон, содержание лигнина и целлюлозы в различных растительных материалах и их пригодность для производства бумаги,14) C. Ververis, K. Georghiou, N. Christodoulakis, P. Santas, R. Santas. Fiber sizes, lignin and cellulose content of various plant materials and their suitability for paper production,

- 5 041989- 5 041989

Industrial Crops Prod. 19 (2004) 245-254.Industrial Crops Prod. 19 (2004) 245-254.

15) Б. Годен, Ф. Гизель, Р. Агниссенс, Т. Шмит, С. Гоффлот, С. Ламодьер, Г. Синнев, Ж.-П. Гоффарт, П.А. Герин, Д. Стилмант, Ж. Делькарт. Определение целлюлозы, гемицеллюлозы, лигнина и других лигноцеллюлозных культур, созданных при производстве биоэтанола, биотехнологии. Агрон. Soc. Environ. 14 (2010) 549-560.15) B. Gaudin, F. Gisel, R. Agnissens, T. Schmitt, S. Gofflot, S. Lamodiere, G. Sinnev, J.-P. Goffart, P.A. Guerin, D. Stillmant, J. Delcarte. Determination of cellulose, hemicellulose, lignin and other lignocellulosic cultures created in the production of bioethanol, biotechnology. Agron. soc. Environ. 14 (2010) 549-560.

Настоящее изобретение включает непрерывный способ производства целлюлозной массы из травяного сырья с использованием электролитического способа для непрерывного электролитического выделения лигнина и других побочных продуктов с одновременным получением белого щелока и кислорода (О2) и хлора (Cl2)), где способ состоит из следующих этапов:The present invention includes a continuous method for the production of pulp from grass raw materials using an electrolytic method for the continuous electrolytic recovery of lignin and other by-products while producing white liquor and oxygen (O 2 ) and chlorine (Cl 2 )), where the method consists of the following steps:

A) подготовка суспензии травянистого сырья для варки;A) preparing a suspension of herbaceous raw materials for cooking;

B) квазинепрерывная варка травянистого сырья;B) quasi-continuous cooking of herbaceous raw materials;

C) дополнительная обработка коричневой целлюлозы;C) post-treatment of brown pulp;

D) приготовление суспензии коричневой целлюлозы для отбеливания;D) preparing a brown pulp slurry for bleaching;

E) квазинепрерывное отбеливание коричневой целлюлозы;E) quasi-continuous bleaching of brown pulp;

F) окончательная обработка белой целлюлозы; а также,F) white pulp finishing; and,

G) электролитическая обработка черным щелоком.G) electrolytic treatment with black liquor.

Эти технологические этапы непрерывного способа по настоящему изобретению включают следующие важные этапы:These technological steps of the continuous process of the present invention include the following important steps:

А) Приготовление суспензии травянистого сырья для варки.A) Preparation of a suspension of herbaceous raw materials for cooking.

Приготовление травяного сырья включает: (i) подача травяного сырья в виде тюков, которые транспортером (1) поступают в установку, (ii) при этом указанные тюки входят в резак для тюков (2), где тюки разрезаются на растительный материал приблизительного размера, который впоследствии направляется для (iii) измельчения в мельнице (3), которая служит для измельчения травянистого сырья до уровня мелких частиц, которые, (iv) удаления в пылеуловителе (4) примесей, таких как пыль, почва, природные силикаты и т.д.The preparation of herbal raw materials includes: (i) supplying herbal raw materials in the form of bales, which are conveyed by a conveyor (1) to the plant, (ii) while said bales enter the bale cutter (2), where the bales are cut into plant material of an approximate size, which subsequently sent for (iii) grinding in a mill (3), which serves to grind herbaceous raw materials to the level of fine particles, which, (iv) remove impurities such as dust, soil, natural silicates, etc. in a dust collector (4).

В качестве исходного травянистого сырья в способе используются высушенные листья и/или стебли травянистых растений в виде продольных кусочков, длина которых составляет минимум 90% от 0,2 до 2 см. Содержание влаги в исходном сырье для травы обычно составляет менее 10, предпочтительно менее 5 вес.%.The method uses dried leaves and/or stems of herbaceous plants in the form of longitudinal pieces, the length of which is at least 90% from 0.2 to 2 cm. The moisture content of the grass feedstock is usually less than 10, preferably less than 5 weight.%.

Подготовленное таким образом сырье для травы поступает в варочный котел (5), где готовится суспензия для этапа варки.The raw material for grass prepared in this way enters the digester (5), where a suspension is prepared for the cooking stage.

В варочном котле (5) суспензия травяного сырья образуется из белого щелока, который подается по трубопроводу (6) из катодного отсека электролитической ячейки (7В), и травяного сырья. Полученная суспензия травяного сырья имеет следующий состав: а) 0,50-2,00 вес.; гидроксида натрия (NaOH); а также, (б) хлорид натрия (NaCl);In the digester (5), the herbal raw material slurry is formed from white liquor, which is fed through the pipeline (6) from the cathode compartment of the electrolytic cell (7B), and herbal raw material. The resulting suspension of herbal raw materials has the following composition: a) 0.50-2.00 wt.; sodium hydroxide (NaOH); and also, (b) sodium chloride (NaCl);

с концентрацией травянистого сырья на уровне 5-15, предпочтительно 8-12 вес.% от сухого вещества, которое подвергается тепловой обработке до температуры 80-100°С, а затем готово для стадии В.with a concentration of grassy raw materials at the level of 5-15, preferably 8-12 wt.% of dry matter, which is subjected to heat treatment to a temperature of 80-100 ° C, and then ready for stage B.

Рабочая концентрация хлорида натрия (NaCl) в белом щелоке составляет 0,50-25,0, предпочтительно 0,50-1,50 вес.%.The working concentration of sodium chloride (NaCl) in white liquor is 0.50-25.0, preferably 0.50-1.50% by weight.

Принципиальная схема приготовления суспензии травяного сырья для способа варки представлена на фиг. 1.A schematic diagram of the preparation of a suspension of herbal raw materials for the brewing method is shown in Fig. 1.

В) Квазинепрерывная варка травянистого сырья.C) Quasi-continuous cooking of herbaceous raw materials.

Квазинепрерывная варка травянистого сырья и разделение отработанного черного щелока осуществляется с помощью двух или более параллельных линий, например N линий, [первичный варочный котел (8, 8',...) - мельница (9, 9',...) - осушитель/сепаратор (10, 10',...) - вторичный варочный котел (12, 12',...)] в течение 3-6 ч, где сырье со стадии А подготавливается и последовательно закачивается в указанные две или более параллельных линии посредством способа, которым продукция всех вторичных варочных котлов (12, 12',...) обеспечивает непрерывный способ производства, в котором суспензия травянистого сырья в белом щелоке во время варки во всех первичных варочных котлах (8, 8',...) и вторичных варочных котлах (12, 12'...) поддерживается при температуре 95-100°С;Quasi-continuous pulping of herbaceous raw materials and separation of spent black liquor is carried out using two or more parallel lines, for example N lines, [primary digester (8, 8', ...) - mill (9, 9', ...) - dryer /separator (10, 10',...) - secondary digester (12, 12',...)] for 3-6 hours, where the raw material from stage A is prepared and sequentially pumped into these two or more parallel lines by means of a method in which the production of all secondary digesters (12, 12',...) provides a continuous production method in which the suspension of grassy raw materials in white liquor during the digestion in all primary digesters (8, 8',...) and secondary digesters (12, 12'...) maintained at a temperature of 95-100°C;

суспензия коричневой целлюлозы на уровне 8-12 вес.% сухого вещества на выходе из каждого первичного варочного котла (8, 8',...) подвергается измельчению в соответствующих мельницах (9, 9',...) и разделению в осушителях (10, 10',...), из которых часть черного щелока через коллектор (11, 11',...) переносится в электролитическую предварительную ячейку (7А), при этом получается концентрированная суспензия коричневой целлюлозы, содержащая около 30 вес.% сухого вещества, поступает во вторичные варочные котлы (12, 12',...) с введением раствора белого щелока из катодного отсека ячеек (7В) через коллектор (13, 13',...), что образует суспензию примерно того же состава, что и суспензия в варочном котле (5) стадии А; где суспензия коричневой целлюлозы в свежем белом щелоке дополнительно подвергается варке во всех вторичных варочных котлах (12, 12',...) при температуре 95-100°С; тогда как после завершения способа варки в каждой линии устройств [первичный варочный котел (8, 8',...)suspension of brown pulp at a level of 8-12 wt.% dry matter at the outlet of each primary digester (8, 8',...) is subjected to grinding in the respective mills (9, 9',...) and separation in dryers ( 10, 10',...), from which part of the black liquor is transferred through the collector (11, 11',...) into the electrolytic pre-cell (7A), whereby a concentrated suspension of brown pulp is obtained, containing about 30 wt.% dry matter, enters the secondary digesters (12, 12',...) with the introduction of a solution of white liquor from the cathode compartment of the cells (7B) through the collector (13, 13',...), which forms a suspension of approximately the same composition as the slurry in the digester (5) stage A; where the suspension of brown pulp in fresh white liquor is additionally subjected to cooking in all secondary digesters (12, 12',...) at a temperature of 95-100°C; whereas after completion of the cooking process in each line of devices [primary digester (8, 8',...)

- 6 041989 мельница (9, 9',...) - осушитель (10, 10',...) - вторичный варочный котел (12, 12',...)], вареная суспензия коричневой целлюлозы поочередно переносится в смесительную емкость (14).- 6 041989 mill (9, 9',...) - dryer (10, 10',...) - secondary digester (12, 12',...)], the cooked suspension of brown pulp is alternately transferred to the mixing container (14).

Другими словами, фаза варки травянистого сырья осуществляется тем, что суспензия, приготовленная в варочном котле (5), сначала перекачивается и обрабатывается в одной из линий устройств [первичный варочный котел (8) - мельница (9) - осушитель (10) - вторичный варочный котел (12)], а затем в следующей линии альтернативных устройств [первичный варочный котел (8') - мельница (9') - осушитель (10') - вторичный варочный котел (12')]. Суспензия сырья в виде травы в белом щелоке во время варки в варочных котлах (8) и (12) или (8') и (12') поддерживается при температуре 95-100°С. Количество параллельных линий [первичный варочный котел - мельница - обезвоживающая установка - вторичный варочный котел] может быть произвольным и регулируется для достижения квазинепрерывного способа.In other words, the cooking phase of the herbaceous raw material is carried out by the fact that the suspension prepared in the digester (5) is first pumped and processed in one of the lines of devices [primary digester (8) - mill (9) - dryer (10) - secondary digester boiler (12)], and then in the next line of alternative devices [primary digester (8') - mill (9') - dryer (10') - secondary digester (12')]. Suspension of raw materials in the form of grass in white liquor during cooking in digesters (8) and (12) or (8') and (12') is maintained at a temperature of 95-100°C. The number of parallel lines [primary digester - mill - dewaterer - secondary digester] can be arbitrary and adjusted to achieve a quasi-continuous process.

Суспензия коричневой целлюлозы с содержанием сухого вещества около 10 вес.% на выходе из первичных варочных котлов (8, 8',...) подвергается измельчению/измельчению в мельницах (9, 9',...) и дальнейшей переработке в осушительных установках. (10, 10',...), которые снабжены ситами с размером пор 0,5-1,2 мм, в которых определенная часть черного щелока отделяется прессованием. Она содержит лигнин и другие побочные продукты и передается через коллектор (11, 11') в предварительную ячейку (7А) электролитической ячейки (7). Концентрированная суспензия коричневой целлюлозы с концентрацией около 30 вес.% сухого вещества направляется во вторичные варочные котлы (12, 12',...), в которые через коллектор (13, 13',...) добавляют свежий раствор белого щелока.Suspension of brown pulp with a dry matter content of about 10 wt.% at the outlet of the primary digesters (8, 8',...) is crushed / crushed in mills (9, 9',...) and further processed in drying plants . (10, 10',...), which are equipped with sieves with a pore size of 0.5-1.2 mm, in which a certain part of the black liquor is separated by pressing. It contains lignin and other by-products and is transferred through the collector (11, 11') to the pre-cell (7A) of the electrolytic cell (7). A concentrated suspension of brown pulp with a concentration of about 30 wt.% dry matter is sent to the secondary digesters (12, 12',...), in which fresh white liquor solution is added through a collector (13, 13',...).

Из линии устройств [первичный варочный котел (8, 8',...) - мельница (9, 9',...) - осушитель (10, 10',...) - вторичный варочный котел (12, 12',...)] приготовленная суспензия коричневой целлюлозы выходит в смесительный сосуд (14). Когда смесительный сосуд (14) заполняется суспензией вареной целлюлозы из линии устройств [первичный варочный котел (8) - мельница (9) - обезвоживающая установка (10) - вторичный варочный котел (12)], содержимое немедленно перекачивается в мельницу. (15). После опорожнения всего содержимого суспензия вареной целлюлозы из линии дополнительных устройств [первичный варочный котел (8') - мельница (9') - осушитель (10') - вторичный варочный котел (12')] перекачивается в смесительный сосуд (14) и т.д. - все для того, чтобы получить непрерывный способ. В течение времени перекачивания суспензии коричневой целлюлозы из одной линии устройств [первичный варочный котел (8 дюймов) - мельница (9 дюймов) - осушитель (10 дюймов) - вторичный варочный котел (12 дюймов)], подготовка исходной смеси травянистого сырья происходит в варочном котле (5) для другой линии устройств [первичный варочный котел (8) - мельница (9) - осушитель (10) - вторичный варочный котел (12)]. Таким образом, способ выполняется попеременно между 1... N линиями устройств, как объяснено здесь, в этом коротком примере, из 1... 3 параллельных примеров, и достигается квазинепрерывный эффект. Как было сказано ранее, минимальное количество линий для приготовления пищи - две. Подготовка исходной суспензии травяного сырья происходит в варочном котле (5) для другой линии устройств [первичный варочный котел (8) - мельница (9) - осушитель (10) - вторичный варочный котел (12)]. Таким образом, способ выполняется попеременно между 1... N линиями устройств, как объяснено здесь, в этом коротком примере, из 1... 3 параллельных примеров, и достигает квазинепрерывный эффект. Как было сказано ранее, минимальное количество линий для приготовления пищи - две. Подготовка исходной суспензии травяного сырья происходит в варочном котле (5) для другой линии устройств [первичный варочный котел (8) - мельница (9) - осушитель (10) - вторичный варочный котел (12)]. Таким образом, способ выполняется попеременно между 1... N линиями устройств, как объяснено здесь, в этом коротком примере, из 1... 3 параллельных примеров, и достигает квазинепрерывного эффекта. Как было сказано ранее, минимальное количество линий для приготовления пищи - две.From the line of devices [primary digester (8, 8',...) - mill (9, 9',...) - dryer (10, 10',...) - secondary digester (12, 12' ,...)] the prepared suspension of brown pulp exits into the mixing vessel (14). When the mixing vessel (14) is filled with the cooked pulp slurry from the line of devices [primary digester (8) - mill (9) - dewaterer (10) - secondary digester (12)], the contents are immediately pumped to the mill. (15). After emptying all contents, the cooked pulp slurry from the accessory line [primary digester (8') - mill (9') - dryer (10') - secondary digester (12')] is pumped into the mixing vessel (14), etc. d. - all in order to get a continuous way. During the time of pumping the brown pulp slurry from one line of devices [primary digester (8 inches) - mill (9 inches) - dryer (10 inches) - secondary digester (12 inches)], the preparation of the initial mixture of grassy raw materials occurs in the digester (5) for another line of devices [primary digester (8) - mill (9) - dryer (10) - secondary digester (12)]. Thus, the method is performed alternately between 1...N lines of devices, as explained here in this short example, from 1...3 parallel examples, and a quasi-continuous effect is achieved. As mentioned earlier, the minimum number of cooking lines is two. The preparation of the initial suspension of herbal raw materials takes place in the digester (5) for another line of devices [primary digester (8) - mill (9) - dryer (10) - secondary digester (12)]. Thus, the method is performed alternately between 1...N device lines, as explained here in this short example, from 1...3 parallel examples, and achieves a quasi-continuous effect. As mentioned earlier, the minimum number of cooking lines is two. The preparation of the initial suspension of herbal raw materials takes place in the digester (5) for another line of devices [primary digester (8) - mill (9) - dryer (10) - secondary digester (12)]. Thus, the method is performed alternately between 1...N lines of devices, as explained here in this short example, from 1...3 parallel examples, and achieves a quasi-continuous effect. As mentioned earlier, the minimum number of cooking lines is two.

Общее время варки травянистого сырья в белом щелоке, которое представляет собой время удерживания одной партии материала в каждой из линий устройств [первичный варочный котел (8, 8',...) мельница (9, 9', ...) - осушитель (10, 10',...) - вторичный варочный котел (12, 12',...)] - 3-6 ч. Использование линейки указанных устройств [первичный варочный котел (8, 8',...)-мельница (9, 9',...)-осушитель (10, 10',...) - вторичный варочный котел (12, 12',...)] позволяет достигнуть эффекта, при котором травянистое сырье, не может попасть в смесительный сосуд (14), из которого сваренная (приготовленная) суспензия коричневой целлюлозы перекачивается дальше в мельницу (15).The total cooking time of herbaceous raw materials in white liquor, which is the retention time of one batch of material in each of the lines of devices [primary digester (8, 8', ...) mill (9, 9', ...) - dryer ( 10, 10',...) - secondary digester (12, 12',...)] - 3-6 h. (9, 9',...)-drier (10, 10',...) - secondary digester (12, 12',...)] allows to achieve an effect in which herbaceous raw materials cannot enter a mixing vessel (14) from which the cooked (cooked) suspension of brown pulp is pumped further into the mill (15).

Схематическая диаграмма квазинепрерывной варки суспензии травянистого сырья в течение всего способа показана на фиг. 1, где количество параллельных линий ограничено минимум двумя.A schematic diagram of the quasi-continuous cooking of a herbaceous raw material slurry during the entire process is shown in FIG. 1, where the number of parallel lines is limited to at least two.

С) Дополнительная обработка коричневой целлюлозы.C) Additional processing of brown pulp.

Дополнительная обработка суспензии коричневой целлюлозы после варки осуществляется таким образом, что квазинепрерывный комбинированный выход из всех вторичных варочных котлов (12, 12',...) с приготовленной суспензией коричневой целлюлозы переносится в смесительный сосуд (14) и мельницу (15), где производится измельчение коричневой целлюлозы и разделение в осушителе (16), где суспензия коричневой целлюлозы с 5-15 вес.% сухого вещества концентрируется до содержания 27-33 вес.% сухого вещества, и этот способ сопровождается отделением черного щелока (17), который переносится в предварительную ячейку (7А) электролитической ячейки (7), в то время как концентрированную суспензию коричневой целлюлозы готовят для стадии D.The additional treatment of the brown pulp slurry after digestion is carried out in such a way that the quasi-continuous combined output from all secondary digesters (12, 12',...) with the prepared brown pulp slurry is transferred to the mixing vessel (14) and the mill (15), where grinding of brown pulp and separation in a dryer (16) where a suspension of brown pulp with 5-15 wt.% dry matter is concentrated to a content of 27-33 wt.% dry matter, and this method is followed by separation of black liquor (17), which is transferred to pre-cell (7A) of the electrolytic cell (7), while a concentrated suspension of brown cellulose is prepared for stage D.

Термин квазинепрерывный комбинированный выход относится к объединенному количеству всехThe term quasi-continuous combined output refers to the combined amount of all

- 7 041989 выпусков суспензии коричневой целлюлозы из каждой линии устройств для приготовления суспензии [первичный варочный котел (8, 8',...) - мельница (9, 9',...) - осушитель (10, 10',...) - вторичный варочный котел (12, 12',...)], где за счет чередования выходов свареной суспензии коричневой целлюлозы с каждой из линий устройст достигается эффект непрерывности способа. Однако поскольку этот способ на самом деле не является непрерывным, вполне правильным будет термин квазинепрерывный способ. Комбинированный выход со всех параллельных линий устройств [первичный варочный котел (8, 8',...) - мельница (9, 9',...) - осушитель (10, 10',...) - вторичный варочный котел (12, 12',...)] наиболее точно определяется как квазинепрерывный комбинированный выход.- 7 041989 brown pulp slurry outlets from each line of slurry preparation devices [primary digester (8, 8',...) - mill (9, 9',...) - dryer (10, 10',.. .) - secondary digester (12, 12',...)], where by alternating the outlets of the cooked suspension of brown pulp from each of the lines of the device, the effect of the continuity of the method is achieved. However, since this method is not really continuous, the term quasi-continuous method is quite correct. Combined output from all parallel device lines [primary digester (8, 8',...) - mill (9, 9',...) - dryer (10, 10',...) - secondary digester ( 12, 12',...)] is most accurately defined as a quasi-continuous combined output.

Принципиальная схема дополнительной обработки коричневой целлюлозы представлена на фиг. 1.A schematic diagram of the post-treatment of brown pulp is shown in FIG. 1.

D) Приготовление коричневой суспензии целлюлозы для отбеливания.D) Preparation of brown pulp bleaching slurry.

Приготовление отбеливающей суспензии осуществляется в отбеливающем реакторе (19), в котором помимо подвески со ступени С по трубопроводу (18):The preparation of the bleaching suspension is carried out in the bleaching reactor (19), in which, in addition to the suspension from stage C through the pipeline (18):

регенерированный свежий белый щелок из катодного отсека электролитической ячейки (7В) по трубопроводу (20);regenerated fresh white liquor from the cathode compartment of the electrolytic cell (7B) via pipeline (20);

смесь кислорода (О2) и хлора (Cl2), охваченных анодным отсеком электролитической ячейки (7В) по трубопроводу (21); а также необязательно вводятся пероксид водорода (Н2О2) или пероксид натрия (Na2O2) по трубопроводу (22), с получением отбеливающей суспензии с 5-15 вес.% сухого вещества, предпочтительно 10 вес.%, а предварительный способ отбеливания коричневой целлюлозы со стадии С выполняется при температуре 70-100°С для стадии Е.a mixture of oxygen (O 2 ) and chlorine (Cl 2 ) covered by the anode compartment of the electrolytic cell (7B) through the pipeline (21); and also optionally hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) or sodium peroxide (Na 2 O 2 ) is introduced through line (22), to obtain a bleaching slurry with 5-15 wt.% dry matter, preferably 10 wt.%, and the preliminary method bleaching of brown pulp from stage C is carried out at a temperature of 70-100°C for stage E.

Предпочтительно способ отбеливания проводят при температуре 70-80°С. В качестве необязательных дополнительных окислителей на этапе отбеливания коричневой целлюлозы можно использовать пероксид водорода (Н2О2) или перекись натрия (Na2O2). В качестве источника пероксида водорода обычно используют коммерчески доступный раствор Н2О2 с концентрацией около 3 вес.%. В случае Na2O2 ясно, что он дает эквимолярную смесь NaOH и Н2О2, которую в дальнейшем используют таким же образом в качестве дополнительного окислителя в способе отбеливания согласно настоящему изобретению.Preferably, the bleaching process is carried out at a temperature of 70-80°C. Hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) or sodium peroxide (Na 2 O 2 ) can be used as optional additional oxidizing agents in the brown pulp bleaching step. As a source of hydrogen peroxide, a commercially available solution of H 2 O 2 with a concentration of about 3 wt.% is usually used. In the case of Na 2 O 2 , it is clear that it gives an equimolar mixture of NaOH and H 2 O 2 , which is further used in the same way as an additional oxidizing agent in the bleaching process according to the present invention.

Принципиальная схема фазы приготовления коричневой отбеливающей суспензии целлюлозы показана на фиг. 2.The schematic diagram of the brown pulp bleaching slurry preparation phase is shown in FIG. 2.

Е) Квазинепрерывное отбеливание коричневой целлюлозы.E) Quasi-continuous bleaching of brown pulp.

Квазинепрерывный способ отбеливания осуществляется с помощью двух или более параллельных линий [первичный реактор (23, 23',...) - мельница (24, 24',...) - осушитель (25, 25',...) - вторичный реактор (27, 27',...)] в течение 3-6 ч при температуре от 70 до 100°С, предпочтительно от 70-80°С, где сырье со стадии D готовится и последовательно закачивается в указанные две или несколько параллельных линий способом что выход из всех вторичных реакторов (27, 27',...) обеспечивает непрерывный способ, где дальнейший способ отбеливания осуществляется в первичных реакторах (23, 23',...) и где на выходе из первичных реакторов (23, 23',...) суспензия отбеленной целлюлозы с содержанием 8-12 вес.% получается вещество, которое подвергается измельчению в соответствующих мельницах (24, 24',...) и отделению в осушителях (25, 25',...), из которых часть отработанного раствора (26, 26',...) переносится в электролитическую предварительную ячейку (7А), в то время как концентрированная суспензия отбеленной целлюлозы с примерно 30 вес.% сухого вещества поступает во вторичные реакторы (27, 27',...) с добавлением раствора белого щелока (28) из катодного отсека ячеек (7В) через коллектор (28, 28 смеси кислорода (О2) и хлора (Cl2) выделяются в анодном отсеке электролитических ячеек (7В) через коллектор (29, 29',...); а также, необязательно пероксида водорода (Н2О2) или пероксида натрия (Na2O2) по трубопроводу (30, 30',...), с получением суспензии отбеленной целлюлозы с 8-12, предпочтительно 10 вес.% сухого вещества.The quasi-continuous bleaching process is carried out using two or more parallel lines [primary reactor (23, 23',...) - mill (24, 24',...) - dryer (25, 25',...) - secondary reactor (27, 27',...)] for 3-6 hours at a temperature of from 70 to 100°C, preferably from 70-80°C, where the feed from stage D is prepared and sequentially pumped into these two or more parallel lines in a way that the output from all secondary reactors (27, 27',...) provides a continuous process, where the further bleaching process is carried out in the primary reactors (23, 23',...) and where at the outlet of the primary reactors (23, 23',...) a suspension of bleached pulp with a content of 8-12 wt.% a substance is obtained, which is subjected to grinding in appropriate mills (24, 24',...) and separation in dryers (25, 25',... ), of which part of the spent solution (26, 26',...) is transferred to the electrolytic pre-cell (7A), while the concentrated suspension of bleached cellulite vines with about 30 wt.% dry matter enters the secondary reactors (27, 27',...) with the addition of white liquor solution (28) from the cathode compartment of the cells (7B) through the collector (28, 28 of the oxygen mixture (O 2 ) and chlorine (Cl 2 ) are released in the anode compartment of the electrolytic cells (7B) through the collector (29, 29',...); and, optionally, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) or sodium peroxide (Na 2 O 2 ) through line (30, 30',...), to obtain a suspension of bleached pulp with 8-12, preferably 10 wt.% dry substances.

Другими словами, фаза квазинепрерывного отбеливания коричневой целлюлозы в растворе отбеливающих химикатов осуществляется путем приготовления суспензии коричневой целлюлозы в отбеливающем реакторе (19). Затем он передается в линию устройств [реактор первичного отбеливания (23, 23',...) - мельница (24, 24',...) - осушитель (25, 25',...) - реактор вторичного отбеливания (27, 27',...)], в котором способ отбеливания проводят при температуре 70-100°С, предпочтительно при температуре 7080°С. В ходе этого способа коричневую целлюлозу отбеливают кислородом (О2) и хлором (Cl2) в присутствии гидроксида натрия (NaOH; 0,5-2,0 вес.%) и хлорида натрия (NaCl; 0,5-25,0 вес.%), образуя суспензию отбеленной целлюлозы, которую затем непрерывно переносят в смесительный сосуд (31).In other words, the phase of quasi-continuous bleaching of brown pulp in a solution of bleach chemicals is carried out by preparing a suspension of brown pulp in a bleach reactor (19). It is then transferred to a line of devices [primary bleaching reactor (23, 23',...) - mill (24, 24',...) - dryer (25, 25',...) - secondary bleaching reactor (27 , 27',...)], in which the bleaching process is carried out at a temperature of 70-100°C, preferably at a temperature of 7080°C. During this process, brown pulp is bleached with oxygen (O 2 ) and chlorine (Cl 2 ) in the presence of sodium hydroxide (NaOH; 0.5-2.0 wt.%) and sodium chloride (NaCl; 0.5-25.0 wt. .%), forming a suspension of bleached pulp, which is then continuously transferred to the mixing vessel (31).

После того, как все количество исходной суспензии коричневой целлюлозы, которая поступает в способе отбеливания, подается в линию устройств [реактор первичного отбеливания (23) - мельница (24) - осушитель (25) - реактор вторичного отбеливания (27)], а в реакторе (19) готовится новая партия суспензии коричневой целлюлозы, которую затем закачивают в параллельную линию устройств [реактор первичного отбеливания (23') - мельница (24') - осушитель (25') - реактор вторичного отбеливания (27')]. После того, как отбеливание партии в линии устройств [реактор первичного отбеливания (23) - мельница (24) - осушитель (25) - реактор вторичного отбеливания (27)] завершено, все содержимое из них перемещается через смесительную емкость (31) для дальнейшей обработки в осушителе (32). В смесительную емкость (31), далее отбеливающая суспензия целлюлозы из параллельной линии устройств [реактор перAfter the entire amount of the original suspension of brown pulp, which enters the bleaching process, is fed into the line of devices [primary bleaching reactor (23) - mill (24) - dryer (25) - secondary bleaching reactor (27)], and in the reactor (19) a new batch of brown pulp slurry is prepared, which is then pumped into a parallel line of devices [primary bleaching reactor (23') - mill (24') - dryer (25') - secondary bleaching reactor (27')]. After the bleaching of a batch in the line of devices [primary bleaching reactor (23) - mill (24) - dryer (25) - secondary bleaching reactor (27)] is completed, all the contents of them are transferred through the mixing tank (31) for further processing in the dryer (32). In the mixing tank (31), then bleaching pulp slurry from a parallel line of devices [reactor per

- 8 041989 вичного отбеливания (23') - мельница (24') - осушитель (25') - реактор вторичного отбеливания (27')]. Количество таких параллельных линий должно быть оптимальным для достижения квазинепрерывного способа производства.- 8 041989 secondary bleaching (23') - mill (24') - dryer (25') - secondary bleaching reactor (27')]. The number of such parallel lines should be optimal to achieve a quasi-continuous production process.

Термин квазинепрерывное отбеливание используется потому, что он описывает этот способ отбеливания наиболее точно. Отбеливание в указанных параллельных линиях устройств [реактор первичного отбеливания (23, 23',...) - мельница (24, 24',...) - осушитель (25, 25',...) - реактор вторичного отбеливания (27, 27',...)] за счет периодического вывода отбеленной целлюлозы из каждой из указанных линий устройств, дает эффект непрерывного способа. Поскольку на самом деле это не непрерывный способ отбеливания, его наиболее точно называют квазинепрерывным отбеливанием.The term quasi-continuous bleaching is used because it describes this bleaching method most accurately. Bleaching in the indicated parallel lines of devices [primary bleaching reactor (23, 23',...) - mill (24, 24',...) - dryer (25, 25',...) - secondary bleaching reactor (27 , 27',...)] due to the periodic output of bleached pulp from each of these lines of devices, gives the effect of a continuous process. Because it is not actually a continuous bleaching process, it is most accurately referred to as quasi-continuous bleaching.

В качестве окислителя для отбеливания в настоящем изобретении используется газовая смесь кислорода (О2) и хлора (Cl2). Последний образуется электролитическим способом в анодном отсеке электролитической ячейки (7В), которая в основных условиях (0,5-2,0 вес.% NaOH) и в относительно мягких условиях реакции отбеливает коричневую целлюлозу. Относительное массовое соотношение О2 и Cl2 в этой смеси зависит от массового процентного содержания хлорида натрия (NaCl) в белом щелоке, которое может составлять 0,5-25,0 вес.%.The present invention uses a gas mixture of oxygen (O 2 ) and chlorine (Cl 2 ) as the oxidizing agent for bleaching. The latter is produced electrolytically in the anode compartment of an electrolytic cell (7B) which bleaches brown pulp under basic conditions (0.5-2.0 wt% NaOH) and under relatively mild reaction conditions. The relative weight ratio of O 2 and Cl 2 in this mixture depends on the weight percentage of sodium chloride (NaCl) in the white liquor, which can be 0.5-25.0 wt%.

Принципиальная схема фазы квазинепрерывного отбеливания коричневой суспензии целлюлозы представлена на фиг. 2.The schematic diagram of the quasi-continuous bleaching phase of the brown pulp slurry is shown in FIG. 2.

F) Окончательная обработка белой целлюлозы.F) White Pulp Finishing.

Окончательная обработка белой целлюлозы проводится таким образом, чтобы квазинепрерывный комбинированный выход из всех вторичных реакторов отбеливания (27, 27',...) со стадии Е передавался в смесительный сосуд (31) и осушитель (32), где происходит слив отработанного раствора, содержащего химикаты, из отбеливателя, и упомянутые сточные воды возвращаются обратно в предварительную ячейку (7А) электролитической ячейки (7) по трубопроводу (33), в то время как слитая целлюлоза выходит в виде чистой белой целлюлозной массы, при концентрации 48-55 вес.% сухого вещества, с максимальным содержанием лигнина 5 вес.% сухого вещества.The final treatment of the white pulp is carried out in such a way that the quasi-continuous combined output from all secondary bleaching reactors (27, 27',...) from stage E is transferred to the mixing vessel (31) and dryer (32), where the waste solution containing the chemicals, from the bleach, and said waste water are returned back to the pre-cell (7A) of the electrolytic cell (7) via conduit (33), while the drained pulp exits as pure white pulp, at a concentration of 48-55 wt.% dry matter, with a maximum lignin content of 5 wt.% dry matter.

Непрерывный способ производства целлюлозной массы из травянистого сырья с использованием электролитического способа в соответствии с настоящим изобретением необязательно включает дальнейшую переработку белой целлюлозы со стадии F, таким образом, чтобы вязкая суспензия белой целлюлозы была на уровне 48-52 вес.% сухого вещества, затем её сушат в сушилке (34), получая высушенный порошок целлюлозы.The continuous process for producing grass pulp using the electrolytic process according to the present invention optionally includes further processing the white pulp from step F so that the viscous white pulp slurry is at 48-52 wt.% dry matter, then it is dried in a dryer (34) to obtain dried cellulose powder.

Комбинированные выходы продукции:Combined outputs:

черный щелок из фазы варки, который подается в электролизер (7) из осушителя (10, 10',...) через коллектор (11, 11',...);black liquor from the pulping phase, which is fed into the electrolyser (7) from the dryer (10, 10',...) through the manifold (11, 11',...);

остаточный черный щелок, который отделяется от коричневой суспензии целлюлозы после слива в осушитель (16) через трубопровод (17);residual black liquor that separates from the brown pulp slurry after being drained to the dryer (16) via conduit (17);

сточные воды способа отбеливания, которые отделяются в осушителе (25, 25',...) через коллектор (26, 26',...); а также, сточные воды от окончательной обработки белой целлюлозы из осушителя (32) по трубопроводу (33), смешиваются вместе и переносятся в предварительную ячейку (7А) электролитической ячейки (7), где выполняется электролитическая обработка черного щелока, фаза G.wastewater from the bleaching process, which is separated in the dryer (25, 25',...) through the collector (26, 26',...); and also, the waste water from the final treatment of white pulp from the dryer (32) through the pipeline (33), is mixed together and transferred to the pre-cell (7A) of the electrolytic cell (7), where the black liquor is electrolytically processed, phase G.

Принципиальная схема окончательной обработки белой целлюлозы представлена на фиг. 2.A schematic diagram of the final processing of white pulp is shown in Fig. 2.

G) Электролитическая переработка черного щелока.G) Electrolytic processing of black liquor.

Ключевой частью непрерывного способа производства целлюлозной массы или сухого целлюлозного порошка из травянистого сырья согласно настоящему изобретению является именно упомянутая непрерывная электролитическая обработка черного щелока, которую проводят в электролитической ячейке (7), состоящий из одной или нескольких электролитических предварительных ячеек (7А), изготовленных из инертного материала, в который погружены катодный и анодный электроды, без мембраны между катодным и анодным отсеками; одну или несколько электролитических ячеек (7В), изготовленных из инертного материала, в который погружены катодный и анодный электроды, где катодный отсек полностью отделен от анодного отсека с помощью пористой мембраны, которая обеспечивает электрический контакт анода и катода посредством ионного обмена, но предотвращает прохождение содержащихся взвешенных органических молекул в электролите;The key part of the continuous process for the production of pulp or dry cellulose powder from grassy raw materials according to the present invention is precisely the mentioned continuous electrolytic treatment of black liquor, which is carried out in an electrolytic cell (7) consisting of one or more electrolytic pre-cells (7A) made of inert material in which the cathode and anode electrodes are immersed, without a membrane between the cathode and anode compartments; one or more electrolytic cells (7B) made of an inert material in which the cathode and anode electrodes are immersed, where the cathode compartment is completely separated from the anode compartment by a porous membrane that provides electrical contact between the anode and cathode through ion exchange, but prevents the passage of contained suspended organic molecules in the electrolyte;

где находится электролит, после обработки в предварительных ячейках (7А), переносимый в анодное отделение электролитических ячеек (7В), и, при необходимости, состав электролита изменяется в ходе способа путем добавления свежего раствора хлорида натрия (NaCl) в предварительных ячейках (7А); катод изготавливается из углеродистой стали или нержавеющей стали (AISI 304, 316, 321 и др.), а для анода используется графит или магнетит; где, между электродами в электролитической ячейке (7А) и электродами в электролитической ячейке (7Б) устанавливается напряжение постоянного тока от 1,5 до 20 В, при плотности тока от 1 до 10 А/дм2, при температуре ячейки 80-95°С; а также, электролиз в электролитической ячейке (7А) осуществляется путем введения черного щелока (11, 11',...) со стадии В, черного щелока (17) со стадии С, части отработанного раствора (26, 26',...) со стадии Е и сточных вод (33) со стадии F, в которых происходит выделение лигнина и других побочных продуктов, которые механически удаляются из верхней части раствора электролита; где, раствор электролита из предварительной ячейкиwhere is the electrolyte, after treatment in the pre-cells (7A), transferred to the anode compartment of the electrolytic cells (7B), and, if necessary, the composition of the electrolyte is changed during the process by adding a fresh solution of sodium chloride (NaCl) in the pre-cells (7A); the cathode is made of carbon steel or stainless steel (AISI 304, 316, 321, etc.), and graphite or magnetite is used for the anode; where, between the electrodes in the electrolytic cell (7A) and the electrodes in the electrolytic cell (7B), a DC voltage is set from 1.5 to 20 V, at a current density of 1 to 10 A / dm 2 , at a cell temperature of 80-95 ° C ; and also, electrolysis in the electrolytic cell (7A) is carried out by introducing black liquor (11, 11',...) from stage B, black liquor (17) from stage C, part of the spent solution (26, 26',... ) from stage E and waste water (33) from stage F, in which the separation of lignin and other by-products occurs, which are mechanically removed from the top of the electrolyte solution; where, the electrolyte solution from the pre-cell

- 9 041989 (7А) закачивается в анодное отделение электролитической ячейки (7В) для дальнейшей обработки, при этом:- 9 041989 (7A) is pumped into the anode compartment of the electrolytic cell (7B) for further processing, while:

(i) на катоде регенерируют белый щелок следующего состава:(i) white liquor of the following composition is regenerated at the cathode:

а) 0,50-2,00 вес.% NaOH;a) 0.50-2.00 wt% NaOH;

б) NaCl; который распространяется на варочный котел (5) по трубопроводу (6) на стадии А; варочные котлы (12, 12',...) через коллектор (13, 13',...) на этапе В; реактор отбеливания (19) через трубопровод (20) на стадии С; а также, реакторы отбеливания (27, 27',...) через коллектор (28, 28',...) на этапе D; и образовавшийся водород переносится в резервуар для хранения водорода (39);b) NaCl; which extends to the digester (5) through the pipeline (6) at stage A; digesters (12, 12',...) through manifold (13, 13',...) in step B; bleach reactor (19) through conduit (20) at stage C; and also, the bleaching reactors (27, 27',...) through the header (28, 28',...) in step D; and the resulting hydrogen is transferred to a hydrogen storage tank (39);

(ii) на аноде образуются газообразный кислород (О2) и хлор (Cl2), которые впоследствии вводятся в реактор отбеливания (19) через трубопровод (21) на стадии С; а также, реакторы отбеливания (27, 27',...) через коллектор (29, 29',...) на этапе Е; а также, при этом остальной лигнин и другие побочные продукты изолированы и механически отделены от верхней части раствора электролита.(ii) gaseous oxygen (O 2 ) and chlorine (Cl 2 ) are formed at the anode, which are subsequently introduced into the bleach reactor (19) through conduit (21) in step C; and also, the bleaching reactors (27, 27',...) through the manifold (29, 29',...) in step E; and also, while the rest of the lignin and other by-products are isolated and mechanically separated from the top of the electrolyte solution.

Предпочтительно рабочее напряжение в электролитической ячейке составляет 3-6 В, а плотность тока поддерживается в пределах 4-6 А/дм2.Preferably, the operating voltage in the electrolytic cell is 3-6 V, and the current density is maintained within 4-6 A/dm 2 .

Мембрана (М), которая физически отделяет катод от анодного отсека внутри электролитической ячейки (7В) имеет особое значение. Она состоит из материала, выбранного из следующей группы: асбест, минеральная вата, гидратированный портландцемент, продукт из каолина и силиката натрия, оксид алюминия (Al2O3), оксид титана (TiO2), диоксид циркония (ZrO2), полиэтилен (РЕ), полисульфон (PSU), поливинилпирролидон (PVP), поливинилхлорид (PVC), политетрафторэтилен (PTFE), поливинилиденфторид (PVDF), сульфированный политетрафторэтилен (SPTFE) или композиционные материалы, полученные из комбинаций этих материалов.The membrane (M) that physically separates the cathode from the anode compartment inside the electrolytic cell (7B) is of particular importance. It consists of a material selected from the following group: asbestos, rock wool, hydrated portland cement, kaolin and sodium silicate product, aluminum oxide (Al 2 O 3 ), titanium oxide (TiO 2 ), zirconia (ZrO 2 ), polyethylene ( PE), polysulfone (PSU), polyvinylpyrrolidone (PVP), polyvinyl chloride (PVC), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), sulphonated polytetrafluoroethylene (SPTFE) or composite materials obtained from combinations of these materials.

Предпочтительно мембрана (М) в электролитической ячейке (7В) изготовлена из композитного материала, состоящего из:Preferably, the membrane (M) in the electrolytic cell (7B) is made of a composite material consisting of:

(i) диоксида циркония (ZrO2); от 80 до 90, предпочтительно 85 вес.%; а также, (ii) полисульфона (PSU); от 10-20, предпочтительно 15 вес.%.(i) zirconia (ZrO 2 ); 80 to 90, preferably 85% by weight; and also, (ii) polysulfone (PSU); from 10-20, preferably 15% by weight.

Материал, инертный по отношению к химическому составу способа, из которого изготовлена электролитическая предварительная ячейка (7А) и электролитическая ячейка (7В), выбирается из группы, состоящей из пластмасс, таких как поливинилхлорид (ПВХ), политетрафторэтилен (PTFE), поливинилиденфторид (PVDF), полисульфон (PSU); или металлов, таких как обычная сталь, нержавеющая сталь (AISI 304, 316, 321 и другие) или аллюминий, которые покрыты покрытиями или футеровками, устойчивыми к химическим веществам, участвующим в способе: полисульфон (PSU), поливинилпирролидон (PVP), поливинилхлорид (PVC), политетрафторэтилен (PTFE), поливинилиденфторид (PVDF), сульфированный политетрафторэтилен (SPTFE), полихлоропрен, их смесей и других полимеров.The material inert to the chemical composition of the process from which the electrolytic pre-cell (7A) and the electrolytic cell (7B) are made is selected from the group consisting of plastics such as polyvinyl chloride (PVC), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF) , polysulfone (PSU); or metals such as mild steel, stainless steel (AISI 304, 316, 321 and others) or aluminum which are coated or lined with resistance to process chemicals: polysulfone (PSU), polyvinylpyrrolidone (PVP), polyvinyl chloride ( PVC), polytetrafluoroethylene (PTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), sulfonated polytetrafluoroethylene (SPTFE), polychloroprene, mixtures thereof and other polymers.

Рабочая концентрация хлорида натрия (NaCl) в белом щелоке составляет 0,50-25,0, предпочтительно 0,50-1,50 вес.%.The working concentration of sodium chloride (NaCl) in white liquor is 0.50-25.0, preferably 0.50-1.50% by weight.

Для необходимого регулирования содержания (весовых процентов) хлорида натрия (NaCl) в белом щелоке для способов варки и отбеливания свежий раствор хлорида натрия (NaCl) вводится по трубопроводу (38) в анодный отсек электролитической предварительной ячейки (7А) внутри электролитической ячейки (7). Этот раствор готовят в емкости для смешивания (35) путем добавления NaCl, который хранится в емкости для хранения (36), и очищенной воды из емкости для хранения (37).For the necessary adjustment of the content (weight percent) of sodium chloride (NaCl) in the white liquor for the pulping and bleaching processes, a fresh solution of sodium chloride (NaCl) is introduced via conduit (38) into the anode compartment of the electrolytic pre-cell (7A) inside the electrolytic cell (7). This solution is prepared in the mixing vessel (35) by adding the NaCl stored in the storage vessel (36) and purified water from the storage vessel (37).

Принципиальная схема электролитической части всего способа представлена на фиг. 3.A schematic diagram of the electrolytic part of the entire process is shown in Fig. 3.

Оборудование основных варочных котлов и реакторов отбеливания.Equipment for main digesters and bleaching reactors.

Варочные котлы (5, 8, 8',...; 12, 12',...), реакторы отбеливания (19, 23, 23',..., 27, 27',...) и смесительные емкости (14, 31) оснащены смесительными элементами, обеспечивающими интенсивное перемешивание взвешенного материала со скоростью> 900 оборотов в минуту (об / мин).Digesters (5, 8, 8',...; 12, 12',...), bleaching reactors (19, 23, 23',..., 27, 27',...) and mixing tanks (14, 31) are equipped with mixing elements that provide intensive mixing of the suspended material at a speed of > 900 revolutions per minute (rpm).

Варочные котлы (5, 12, 12',...) и реакторы отбеливания (19, 27, 27',...) оснащены нагревательными рубашками, которые обеспечивают их нагрев до рабочей температуры.The digesters (5, 12, 12',...) and the bleaching reactors (19, 27, 27',...) are equipped with heating jackets that bring them up to operating temperature.

Необязательно, варочные котлы (5, 12, 12',...) и реакторы отбеливания(19, 27, 27',...) вместо нагревательных рубашек оснащены магнетронами для альтернативного нагрева с помощью микроволн (MW). Микроволновый нагрев хорошо известен в уровне техники (см. например, ссылку 13, цитируемую ранее).Optionally, the digesters (5, 12, 12',...) and the bleaching reactors (19, 27, 27',...) are equipped with magnetrons for alternative microwave heating (MW) instead of heating jackets. Microwave heating is well known in the art (see, for example, reference 13 cited earlier).

Кроме того, варочные котлы (5, 8, 8',...; 12, 12',...), реакторы отбеливания (19, 23, 23 ',...; 27, 27',...) и смесительные емкости (14, 31) опционально могут быть оснащен вибратором, который генерирует 10000-14000 колебаний в минуту для облегчения перемешивания; этот способ хорошо известен из уровня техники.In addition, digesters (5, 8, 8',...; 12, 12',...), bleaching reactors (19, 23, 23',...; 27, 27',...) and mixing tanks (14, 31) can optionally be equipped with a vibrator that generates 10000-14000 vibrations per minute to facilitate mixing; this method is well known in the art.

Исходное травянистое сырье.Initial herbaceous raw material.

В качестве исходного травянистого сырья в настоящем способе могут использоваться высушенные листья и/или стебли видов травянистых растений в форме продольных кусочков, доля которых по длине составляет минимум 90% от 0,2 до 2,0 см.Dried leaves and/or stems of herbaceous plant species in the form of longitudinal pieces, the proportion of which in length is at least 90% from 0.2 to 2.0 cm, can be used as initial herbaceous raw materials in the present method.

Виды травянистых растений выбраны из группы, состоящей из следующих: сорго (Sorghum views, Linne); кукуруза (Zea mays, Linne); мискантус (Miscanthus x giganteus, Andersson; сахарная свекла (Saccharum officinarum, Linne); пшеница (Triticum vulgare, Linne); конопля (Cannabis sativa, Linne); ячменьHerbaceous plant species are selected from the group consisting of the following: sorghum (Sorghum views, Linne); corn (Zea mays, Linne); miscanthus (Miscanthus x giganteus, Andersson; sugar beet (Saccharum officinarum, Linne); wheat (Triticum vulgare, Linne); hemp (Cannabis sativa, Linne); barley

- 10 041989 (Horedum vulgare, Linne); овес (Avena sativa, Linne); лен обыкновенный (Linum usitatissimum, Linne); просо (Panicum miliaceum, Linne) и другие виды из рода Panicum; тритикале (х Triticosecale, Wittm. ex A. Camus); гречка (Fagopyrum esculentum, Moench); рис (Oryza sativa, Linne); трава альфа (Stipa tenacissima, Linne и Lygeum spartum, Linne); тростник (Phragmites australis, Adanson) и другие виды из рода Phragmites; жмых от переработки сахарного тростника; джут (Corchorus olitorius, Linne); бамбук (Bambusoideae spp., Linne) и их смеси.- 10 041989 (Horedum vulgare, Linne); oats (Avena sativa, Linne); common flax (Linum usitatissimum, Linne); millet (Panicum miliaceum, Linne) and other species of the genus Panicum; triticale (x Triticosecale, Wittm. ex A. Camus); buckwheat (Fagopyrum esculentum, Moench); rice (Oryza sativa, Linne); alpha grass (Stipa tenacissima, Linne and Lygeum spartum, Linne); reed (Phragmites australis, Adanson) and other species of the genus Phragmites; cake from sugar cane processing; jute (Corchorus olitorius, Linne); bamboo (Bambusoideae spp., Linne) and mixtures thereof.

Предпочтительно в качестве исходного сырья в настоящем способе используют сорго (виды Sorghum, Linne) и кукурузу (Zea mays, Linne).Preferably, sorghum (Sorghum species, Linne) and corn (Zea mays, Linne) are used as feedstock in the present process.

Промышленная применимостьIndustrial Applicability

Как показано в подробном описании, настоящее изобретение включает непрерывный способ производства целлюлозы из сырья, похожего на траву, который основан на (i) специальной системе последовательно подключенных устройств для следующих этапов:As shown in the detailed description, the present invention includes a continuous process for the production of pulp from grass-like raw materials, which is based on (i) a special system of serially connected devices for the following steps:

а) варка: [первичный варочный котел (8, 8',...) - мельница 9, 9',...) - осушитель (10, 10',...) - вторичный варочный котел (12, 12',...)]; а также,a) cooking: [primary digester (8, 8',...) - mill 9, 9',...) - dryer (10, 10',...) - secondary digester (12, 12' ,...)]; and,

б) отбеливание: [реактор первичного отбеливания (19, 19', ...) - мельница (24, 24',...) - осушитель (25, 25',...) - реактор вторичного отбеливания (27, 27, 27,...)];b) bleaching: [primary bleaching reactor (19, 19', ...) - mill (24, 24', ...) - dryer (25, 25', ...) - secondary bleaching reactor (27, 27 , 27,...)];

который обеспечивает квазинепрерывный способ обработки и эффективное отделение черного щелока от фазы варки и отработанных химикатов от фазы отбеливания, а также добавление свежих химикатов для варки и отбеливания, что значительно увеличивает эффективность способа в относительно мягких условиях реакции, что впоследствии обеспечивает высокую степень сохранности целлюлозных волокон;which provides a quasi-continuous processing method and efficient separation of black liquor from the pulping phase and spent chemicals from the bleaching phase, as well as the addition of fresh pulping and bleaching chemicals, which greatly increases the efficiency of the process under relatively mild reaction conditions, which subsequently ensures a high degree of preservation of cellulose fibers;

(ii) способ отбеливания коричневой целлюлозы с помощью электролитически генерируемого кислорода (О2) в присутствии гидроксида натрия (NaOH; 0,5-2,0 вес.%) и хлорида натрия (NaCl; 0,5-25,0 вес.%), которые образуются в электролитической ячейке (7); а также, (iii) электролитическое удаление лигнина;(ii) a method for bleaching brown pulp using electrolytically generated oxygen (O 2 ) in the presence of sodium hydroxide (NaOH; 0.5-2.0 wt.%) and sodium chloride (NaCl; 0.5-25.0 wt.% ), which are formed in the electrolytic cell (7); and, (iii) electrolytic removal of lignin;

а) из черного щелока фазы варки; а такжеa) from the black liquor of the cooking phase; and

б) отработанная жидкость из фазы отбеливания;b) waste liquid from the bleaching phase;

таким образом, что электролитическая ячейка содержит электролитическую предварительную ячейку (7А), которая не содержит мембраны между анодом и катодом, что повышает эффективность электролитической части способа и сводит к минимуму тенденцию к засорению мембраны внутри электролитической ячейки (7В), которая подключается ниже по потоку от указанной предварительной электролитической ячейки (7А).so that the electrolytic cell contains an electrolytic pre-cell (7A) that does not contain a membrane between the anode and cathode, which increases the efficiency of the electrolytic part of the process and minimizes the tendency for membrane fouling inside the electrolytic cell (7B), which is connected downstream of said preliminary electrolytic cell (7A).

Указанные ключевые усовершенствования обеспечивают более высокую эффективность способа и более высокое качество целлюлозной массы для производства бумаги из травянистого сырья. Это изобретение эффективно решает все эти три ключевые проблемы, выявленные в технической проблеме. Следовательно, промышленная применимость изобретения не вызывает сомнений.These key improvements result in higher process efficiency and higher pulp quality for grass-based papermaking. This invention effectively solves all of these three key problems identified in the technical problem. Therefore, the industrial applicability of the invention is not in doubt.

Позиции на чертежах:Positions on the drawings:

- конвейер для подачи травяного сырья в виде тюков;- a conveyor for feeding herbal raw materials in the form of bales;

- резак для тюков;- cutter for bales;

- мельница для скашивания травянистого сырья до мелко измельченных частей;- a mill for mowing grassy raw materials to finely chopped parts;

- пылеуловитель;- dust collector;

- варочный котел для приготовления суспензии измельченного травянистого сырья в белом щелоке;- a digester for preparing a suspension of crushed grassy raw materials in white liquor;

- трубопровод для ввода белого щелока из катодного отсека электролизера (7В) в варочный котел (5);- a pipeline for introducing white liquor from the cathode compartment of the electrolyzer (7B) into the digester (5);

- электролитическая ячейка, система из двух или более последовательно соединенных электролитических ячеек.- electrolytic cell, a system of two or more electrolytic cells connected in series.

А - блок электролитический предварительных ячеек, одна или несколько последовательно соединенных электролитических ячеек без мембраны (М);A - a block of electrolytic preliminary cells, one or more series-connected electrolytic cells without a membrane (M);

7В - электролитическая ячейка, одна или несколько последовательно соединенных электролитических ячеек с мембраной (М);7B - electrolytic cell, one or more series-connected electrolytic cells with a membrane (M);

, 8' - первичный варочный котел;, 8' - primary digester;

, 9' - мельница для фрезерования/измельчения целлюлозных волокон;, 9' - mill for milling/grinding cellulose fibers;

, 10' - осушитель/сепаратор для удаления большей части черного щелока из суспензии коричневой целлюлозы, повышает концентрацию сухого вещества в суспензии с 8-12 до 27-33 вес.%., 10' - dryer/separator to remove most of the black liquor from the brown pulp slurry, increases the solids concentration in the slurry from 8-12 to 27-33 wt.%.

, 11' - коллектор, сливает часть черного щелока из осушителя (10) и (10') в электролитическую предварительную ячейку (7А);, 11' - collector, drains part of the black liquor from the dryer (10) and (10') into the electrolytic preliminary cell (7A);

, 12' - вторичный варочный котел;, 12' - secondary digester;

, 13' - коллектор; для подачи белого щелока из катодного отделения электролизера (7В) в варочный котел (12) и (12')., 13' - collector; for supplying white liquor from the cathode compartment of the cell (7B) to the digester (12) and (12').

- смесительная емкость;- mixing tank;

- мельница для фрезерования/измельчения целлюлозных волокон;- a mill for milling/grinding cellulose fibers;

--

Claims (12)

16 - осушитель для удаления части черного щелока из суспензии коричневой целлюлозы, повышает концентрацию сухого вещества в суспензии с 8-12 до 27-33 вес.%.16 - dryer for removing part of the black liquor from the suspension of brown pulp, increases the concentration of dry matter in the suspension from 8-12 to 27-33 wt.%. 17 - трубопровод для отделения части черного щелока из осушителя (16) в электролитическую ячейку (7А);17 - pipeline for separating part of the black liquor from the dryer (16) into the electrolytic cell (7A); 18 - трубопровод для переноса концентрированной суспензии коричневой целлюлозы с примерно 30 вес.% сухого вещества из осушителя (16) в отбеливающий реактор (19);18 - pipeline for transferring a concentrated suspension of brown pulp with about 30 wt.% dry matter from the dryer (16) to the bleaching reactor (19); 19 - реактор отбеливания;19 - bleaching reactor; 20 - трубопровод для подачи белого щелока из катодного отсека электролизера (7В) в реактор отбеливания (19);20 - pipeline for supplying white liquor from the cathode compartment of the electrolytic cell (7B) to the bleaching reactor (19); 21 - трубопровод для подачи газообразного кислорода (О2) и хлора (Cl2) из анодного отсека электролитической ячейки (7В) в реактор отбеливания (19);21 - pipeline for supplying gaseous oxygen (O 2 ) and chlorine (Cl 2 ) from the anode compartment of the electrolytic cell (7B) to the bleaching reactor (19); 22 - трубопровод для подачи раствора пероксида водорода (Н2О2) или пероксида натрия (Na2O2) в реактор отбеливания (19);22 - pipeline for supplying a solution of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) or sodium peroxide (Na 2 O 2 ) to the bleaching reactor (19); 23 , 23' - реактор первичного отбеливания;23, 23' - primary bleaching reactor; 24 , 24' - мельница;24, 24' - mill; 25 , 25' - осушитель;25, 25' - desiccant; 26 , 26' - коллектор для удаления сточных вод из способа отбеливания из осушителя (25) и (25') в электролитическую предварительную ячейку (7А);26', 26' - manifold for removing wastewater from the bleaching process from the dryer (25) and (25') to the electrolytic pre-cell (7A); 27 , 27' - реактор вторичного отбеливания;27, 27' - secondary bleaching reactor; 28 , 28' - коллектор для добавления белого щелока из катодного отделения электролитической ячейки (7В) в реактор отбеливания (27) или (27');28, 28' - manifold for adding white liquor from the cathode compartment of the electrolytic cell (7B) to the bleach reactor (27) or (27'); 29 , 29' - коллектор для транспортировки газообразного кислорода (О2) и хлора (Cl2) из анодного отсека электролитической ячейки (7В) в реакторы отбеливания (27) и (27');29 , 29' - collector for transporting gaseous oxygen (O2) and chlorine (Cl2) from the anode compartment of the electrolytic cell (7B) to the bleaching reactors (27) and (27'); 30 , 30' - коллектор для подачи раствора пероксида водорода (Н2О2) или пероксида натрия (Na2O2) в реакторы отбеливания (27) и (27');30, 30' - manifold for supplying a solution of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) or sodium peroxide (Na 2 O 2 ) to the bleaching reactors (27) and (27'); 31 - смесительная емкость;31 - mixing tank; 32 - осушитель;32 - dryer; 33 - трубопровод для удаления отработанного раствора в способе отбеливания из осушителя (32) в электролитическую предварительную ячейку (7А);33 - pipeline for removing the spent solution in the bleaching process from the dryer (32) to the electrolytic preliminary cell (7A); 34 - осушитель;34 - dryer; 35 - смесительная емкость;35 - mixing tank; 36 - емкость для хранения хлорида натрия (NaCl);36 - capacity for storage of sodium chloride (NaCl); 37 - резервуар для воды;37 - water tank; 38 - трубопровод для необязательного добавления свежего водного раствора хлорида натрия (NaCl) в электролитическую предварительную ячейку (7А);38 - pipeline for the optional addition of fresh aqueous sodium chloride (NaCl) solution to the electrolytic pre-cell (7A); 39 - бак для хранения водорода (H2);39 - hydrogen storage tank (H 2 ); М - мембрана внутри электролитической ячейки (7В), которая физически разделяет катодную и анодную камеры.M is the membrane inside the electrolytic cell (7B) which physically separates the cathode and anode chambers. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Непрерывный способ производства целлюлозной массы из травянистого сырья, такого как высушенная растительная масса из листьев и/или стеблей, с использованием электролитического способа для непрерывного электролитического разделения лигнина и других побочных продуктов с одновременным производством белого щелока и кислорода (O2) и хлора (Cl2), который осуществляется в электролитической ячейке (7), состоящей из одной или нескольких электролитических предварительных ячеек (7А), сделанных из инертного материала, в который погружены катодный и анодный электроды, без мембраны между катодным и анодным отсеками;1. A continuous method for the production of pulp from grassy raw materials, such as dried vegetable pulp from leaves and/or stems, using an electrolytic method for the continuous electrolytic separation of lignin and other by-products while producing white liquor and oxygen (O2) and chlorine (Cl2 ), which is carried out in an electrolytic cell (7), consisting of one or more electrolytic preliminary cells (7A), made of an inert material, in which the cathode and anode electrodes are immersed, without a membrane between the cathode and anode compartments; одной или нескольких электролитических ячеек (7В), сделанных из инертного материала, в который погружены катодный и анодный электроды, где катодный отсек полностью отделен от анодного отсека с помощью пористой мембраны, которая обеспечивает электрический контакт анода и катода посредством ионного обмена, но предотвращает прохождение взвешенных органических молекул в электролите;one or more electrolytic cells (7B) made of an inert material in which the cathode and anode electrodes are immersed, where the cathode compartment is completely separated from the anode compartment by a porous membrane that provides electrical contact between the anode and cathode through ion exchange, but prevents the passage of suspended organic molecules in the electrolyte; где электролит после обработки в предварительных ячейках (7А) переносится в анодное отделение электролитических ячеек (7В), и при необходимости состав электролита изменяется в ходе способа путем добавления свежего раствора хлорида (NaCl) в предварительные ячейки (7А);where the electrolyte after treatment in the preliminary cells (7A) is transferred to the anode compartment of the electrolytic cells (7B), and if necessary, the composition of the electrolyte is changed during the process by adding fresh chloride solution (NaCl) to the preliminary cells (7A); отличающийся тем, что состоит из следующих этапов:characterized in that it consists of the following steps: А) приготовление суспензии измельченного и обеспыленного травянистого сырья путем добавления белого щелока из катодного отсека электролитической ячейки (7В) в варочный котел (5), где травянистое сырье подвергается варке при температуре 80-100°С в растворе белого щелока следующего состава: (i) 0,50-2,00 вес.% NaOH; (ii) NaCl;A) preparing a suspension of crushed and dust-free herbaceous raw materials by adding white liquor from the cathode compartment of the electrolytic cell (7B) to the digester (5), where the herbaceous raw material is cooked at a temperature of 80-100 ° C in a white liquor solution of the following composition: (i) 0.50-2.00 wt% NaOH; (ii) NaCl; поддержание концентрации травяного сырья на уровне 5-15, предпочтительно 8-12 вес.% сухого maintaining the concentration of herbal raw materials at the level of 5-15, preferably 8-12 wt.% dry - 12 041989 вещества для получения стадии В;- 12 041989 substances to obtain stage B; B) квазинепрерывная варка и разделение, реализуемые с помощью двух или более параллельных линий, состоящих из следующих устройств: первичный варочный котел (8, 8'), мельница (9, 9'), осушитель (10, 10'), вторичный варочный котел (12, 12') в течение 3-6 ч, где сырье со стадии А подготавливается и последовательно закачивается в две или более упомянутых параллельных линии таким образом, что выход из варочных котлов (12, 12') представляет собой непрерывный способ производства, в котором суспензия травянистого сырья в белом щелоке во время варки во всех первичных варочных котлах (8, 8') и вторичных варочных котлах (12, 12') поддерживается при температуре 95-100°С;B) quasi-continuous cooking and separation, realized with two or more parallel lines, consisting of the following devices: primary digester (8, 8'), mill (9, 9'), dryer (10, 10'), secondary digester (12, 12') for 3-6 hours, where the raw material from stage A is prepared and subsequently pumped into two or more of the parallel lines mentioned, so that the output from the digesters (12, 12') is a continuous production method, in in which the suspension of grassy raw materials in white liquor during cooking in all primary digesters (8, 8') and secondary digesters (12, 12') is maintained at a temperature of 95-100°C; суспензия коричневой целлюлозы с содержанием 8-12 вес.% сухого вещества на выходе из каждого первичного варочного котла (8, 8') подвергается измельчению на соответствующих мельницах (9, 9') и разделению в осушителях (10, 10'), из которых часть черного щелока (11) переводится в электролитическую обработку предварительной ячейки (7А), в то время как полученная таким образом концентрированная суспензия коричневой целлюлозы с примерно 30 вес.% сухого вещества поступает во вторичные варочные котлы (12, 12') с введением раствора белого щелока из катодного отсека ячеек (7В), что образует суспензию примерно того же состава, что и суспензия в варочном котле (5) стадии А;suspension of brown pulp with a content of 8-12 wt.% dry matter at the outlet of each primary digester (8, 8') is subjected to grinding in the respective mills (9, 9') and separation in dryers (10, 10'), of which part of the black liquor (11) is transferred to the electrolytic treatment of the pre-cell (7A), while the thus obtained concentrated suspension of brown pulp with about 30 wt.% dry matter enters the secondary digesters (12, 12') with the introduction of a solution of white liquor from the cathode compartment of the cells (7B), which forms a slurry of approximately the same composition as the slurry in the digester (5) of stage A; C) квазинепрерывный комбинированный выход из всех вторичных варочных котлов (12, 12') с приготовленной суспензией коричневой целлюлозы переносится в смесительный сосуд (14) и мельницу (15) где разделение измельченной коричневой целлюлозы осуществляется в осушителе (16), который концентрирует суспензию коричневой целлюлозы с 5-15 вес.% сухого вещества до содержания 27-33 вес.% сухого вещества, что сопровождается отделением черного щелока (17), который переносится в предварительную ячейку (7А) электролитической ячейки (7), в то время как концентрированную суспензию коричневой целлюлозы готовят для стадии D;C) The quasi-continuous combined output from all secondary digesters (12, 12') with the prepared brown pulp slurry is transferred to the mixing vessel (14) and mill (15) where the separation of the ground brown pulp is carried out in a dryer (16) which concentrates the brown pulp slurry from 5-15 wt.% dry matter to a content of 27-33 wt.% dry matter, which is accompanied by the separation of black liquor (17), which is transferred to the preliminary cell (7A) of the electrolytic cell (7), while the concentrated brown suspension pulps are prepared for stage D; D) подготовка отбеливающей суспензии осуществляется в реакторе (19), в котором кроме суспензии со стадии С) используют регенерированный свежий белый щелок из катодного отделения электролитической ячейки (7В);D) preparation of the bleaching slurry is carried out in the reactor (19), in which, in addition to the slurry from step C), regenerated fresh white liquor from the cathode compartment of the electrolytic cell (7B) is used; смесь кислорода (O2) и хлора (Cl2) в анодном отсеке электролитической ячейки (7В);a mixture of oxygen (O 2 ) and chlorine (Cl 2 ) in the anode compartment of the electrolytic cell (7B); вводят с получением отбеливающей суспензии с содержанием 5-15, предпочтительно 10 вес.% сухого вещества; и предварительный способ отбеливания коричневой целлюлозы со стадии С проводят при температуре 70-100°С для стадии Е;enter to obtain a bleaching suspension with a content of 5-15, preferably 10 wt.% dry matter; and the preliminary method for bleaching brown pulp from step C is carried out at a temperature of 70-100°C for step E; E) квазинепрерывный способ отбеливания реализуется с помощью двух или более параллельных линий, состоящих из следующих устройств: первичный реактор (23, 23'), мельница (24, 24'), осушитель (25, 25'), вторичный реактор (27, 27'), в течение 3-6 ч при температуре 70-100°С, где сырье со стадии D подготавливается и последовательно закачивается в указанные две или более параллельные линии таким образом, чтобы выход продукции из всех вторичных реакторов (27, 27') составлял непрерывный способ производства; где первичный способ отбеливания осуществляется в первичных реакторах (23, 23') и где на выходе из первичных реакторов (23, 23') получается суспензия отбеленной целлюлозы с содержанием 8-12 вес.% сухого вещества, которое подвергается измельчению в соответствующих мельницах (24, 24') и отделению в осушителях (25, 25'), из которых часть отработанного раствора (26, 26') переносится в электролитическую предварительную ячейку (7А), в то время как концентрированная отбеливающая суспензия целлюлозы с примерно 30 вес.% сухого вещества поступает во вторичные реакторы (27, 27') с добавлением раствора белого щелока (28) из катодного отсека ячеек (7В);E) a quasi-continuous bleaching process is implemented using two or more parallel lines, consisting of the following devices: primary reactor (23, 23'), mill (24, 24'), dryer (25, 25'), secondary reactor (27, 27 '), for 3-6 hours at a temperature of 70-100°C, where the raw material from stage D is prepared and sequentially pumped into these two or more parallel lines so that the product output from all secondary reactors (27, 27') is continuous production method; where the primary bleaching process is carried out in the primary reactors (23, 23') and where at the outlet of the primary reactors (23, 23') a suspension of bleached pulp is obtained with a content of 8-12 wt.% dry matter, which is subjected to grinding in the respective mills (24 , 24') and separation in dryers (25, 25'), from which part of the waste solution (26, 26') is transferred to the electrolytic pre-cell (7A), while the concentrated pulp bleaching slurry with about 30 wt.% dry the substance enters the secondary reactors (27, 27') with the addition of white liquor solution (28) from the cathode compartment of the cells (7B); смеси кислорода (О2) и хлора (Cl2), выделившихся в анодном отсеке электролитических ячеек (7В);mixtures of oxygen (O 2 ) and chlorine (Cl 2 ) released in the anode compartment of the electrolytic cells (7B); с получением отбеливающей суспензии целлюлозы с 8-12, предпочтительно 10 вес.% сухого вещества;to obtain a bleaching slurry of cellulose with 8-12, preferably 10 wt.% dry matter; F) квазинепрерывный комбинированный выход из всех вторичных реакторов отбеливания (27, 27') со стадии Е передается в смесительный сосуд (31) и осушитель (32), сточные воды которых (33) возвращаются обратно в предварительную камеру (7А) электролитической ячейки (7), а осушенная целлюлоза выходит из способа в виде чистой белой целлюлозной массы с концентрацией 48-55 вес.% сухого вещества с максимальным содержанием лигнина 5 вес.% сухого вещества.F) The quasi-continuous combined output from all secondary bleaching reactors (27, 27') from stage E is transferred to the mixing vessel (31) and dryer (32), whose waste water (33) is returned back to the pre-chamber (7A) of the electrolytic cell (7 ), and the dried pulp leaves the process as a pure white pulp with a concentration of 48-55 wt.% dry matter with a maximum lignin content of 5 wt.% dry matter. 2. Непрерывный способ производства целлюлозной массы из травянистого сырья с использованием электролитического способа по п.1, в котором пероксид водорода (Н2О2) или пероксид натрия (Na2O2) добавляется на этапе D) при подготовке отбеливающей суспензии.2. A continuous method for producing grass pulp using the electrolytic method according to claim 1, wherein hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) or sodium peroxide (Na 2 O 2 ) is added in step D) when preparing the bleach slurry. 3. Непрерывный способ производства целлюлозной массы из травянистого сырья с использованием электролитического способа по п.1, в котором в котором пероксид водорода (Н2О2) или пероксид натрия (Na2O2) добавляется на этапе Е) при подготовке отбеливающей суспензии.3. A continuous method for producing grass pulp using the electrolytic method according to claim 1, wherein hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) or sodium peroxide (Na 2 O 2 ) is added in step E) when preparing the bleaching slurry. 4. Непрерывный способ производства целлюлозной массы из травянистого сырья с использованием электролитического способа по п.1, в котором белую целлюлозу со стадии F дополнительно сушат в сушилке (34) с получением сухого порошка целлюлозы.4. A continuous method for producing grass pulp using the electrolytic method according to claim 1, wherein the white pulp from step F is further dried in a dryer (34) to obtain a dry pulp powder. 5. Непрерывный способ производства целлюлозной массы или сухого порошка целлюлозы из травянистого сырья с использованием электролитического способа по любому из предыдущих пунктов, в5. A continuous method for the production of pulp or dry powder of cellulose from grassy raw materials using the electrolytic method according to any one of the preceding paragraphs, in - 13 041989 котором катод изготовлен из углеродистой или нержавеющей стали, а для анода используется графит или магнетит;- 13 041989 in which the cathode is made of carbon or stainless steel, and graphite or magnetite is used for the anode; между электродами в электролитической ячейке (7А) и электродами в электролитической ячейке (7В) устанавливается напряжение постоянного тока от 1,5 до 20 В, при плотности тока от 1 до 10 А/дм2, при температуре ячейки от 80 до 95°С;between the electrodes in the electrolytic cell (7A) and the electrodes in the electrolytic cell (7V), a DC voltage is set from 1.5 to 20 V, at a current density of 1 to 10 A/dm 2 , at a cell temperature of 80 to 95°C; электролиз в электролитической ячейке (7А) осуществляется путем введения черного щелока (11, 11') со стадии В, черного щелока (17) со стадии С, части отработанного раствора (26, 26') со стадии Е и сточных вод (33) со стадии F, в которых происходит выделение лигнина и других побочных продуктов, которые механически удаляются из верхней части раствора электролита;electrolysis in the electrolytic cell (7A) is carried out by introducing black liquor (11, 11') from stage B, black liquor (17) from stage C, part of the spent solution (26, 26') from stage E and wastewater (33) from stage F, in which the separation of lignin and other by-products occurs, which are mechanically removed from the top of the electrolyte solution; раствор электролита из предварительной ячейки (7А) закачивается в анодное отделение электролитической ячейки (7В) для дальнейшей обработки, в которой:the electrolyte solution from the pre-cell (7A) is pumped into the anode compartment of the electrolytic cell (7B) for further processing, in which: (i) на катоде регенерируют белый щелок следующего состава:(i) white liquor of the following composition is regenerated at the cathode: (а) 0,50-2,00 вес.% NaOH;(a) 0.50-2.00 wt% NaOH; (б) NaCl;(b) NaCl; который распределяется в варочный котел (5) на стадии А, в варочные котлы (12, 12') на стадии В, в реактор отбеливания (19) на стадии С; и в реакторы отбеливания (27, 27') на стадии D по п.1; и образовавшийся водород переносится в резервуар для хранения водорода (39);which is distributed to the digester (5) in stage A, to the digesters (12, 12') in stage B, to the bleaching reactor (19) in stage C; and into the bleaching reactors (27, 27') in step D according to claim 1; and the resulting hydrogen is transferred to a hydrogen storage tank (39); (ii) на аноде газообразный кислород (O2) и хлор (Cl2) образуются и затем вводятся в реактор отбеливания (19) на стадии C и в реакторы отбеливания (27, 27') на стадии Е по п.1, и при этом остальной лигнин и другие побочные продукты изолированы и механически отделены от верхней части раствора электролита.(ii) at the anode, oxygen gas (O 2 ) and chlorine (Cl 2 ) are formed and then introduced into the bleach reactor (19) in step C and the bleach reactors (27, 27') in step E according to claim 1, and at In this the rest of the lignin and other by-products are isolated and mechanically separated from the top of the electrolyte solution. 6. Непрерывный способ производства целлюлозной массы или сухого порошка целлюлозы из травянистого сырья с использованием электролитического способа по любому из предыдущих пунктов, в котором концентрация хлорида натрия (NaCl) в белом щелоке составляет 0,50-25,0 вес.%.6. A continuous method for the production of pulp or dry powder of cellulose from grassy raw materials using the electrolytic method according to any one of the previous paragraphs, in which the concentration of sodium chloride (NaCl) in white liquor is 0.50-25.0 wt.%. 7. Непрерывный способ производства целлюлозной массы или сухого порошка целлюлозы из травянистого сырья с использованием электролитического способа по п.4, в котором концентрация хлорида натрия (NaCl) в белом щелоке составляет 0,50-1,5 вес.%.7. A continuous method for the production of pulp or dry powder of cellulose from grassy raw materials using the electrolytic method according to claim 4, in which the concentration of sodium chloride (NaCl) in white liquor is 0.50-1.5 wt.%. 8. Непрерывный способ производства целлюлозной массы или сухого порошка целлюлозы из травянистого сырья с использованием электролитического способа по любому из предыдущих пунктов, где исходное травянистое сырье находится в форме продольных кусков, доля которых по длине составляет минимум 90% от 0,2 до 2,0 см и состоит из высушенных листьев и стеблей растений, выбранных из группы, состоящей из следующих видов: сорго (виды сорго, Linne); кукуруза (Zea mays, Linne); мискантус (Miscanthus x giganteus, Andersson); сахарная свекла (Saccharum officinarum, Linne); пшеница (Triticum vulgare, Linne); конопля (Cannabis sativa, Linne); ячмень (Horedum vulgare, Linne); овес (Avena sativa, Linne); лен обыкновенный (Linum usitatissimum, Linne); просо (Panicum miliaceum, Linne) и другие виды из рода Panicum; triticale (х Triticosecale, Wittm. бывший А. Камю); гречка (Fagopyrum esculentum, Moench); рис (Oryza sativa, Linne); трава эспарто (Stipa tenacissima, Linne и Lygeum spartum, Linne); тростник (Phragmites australis, Adanson) и другие виды из рода Phragmites; жом от переработки сахарного тростника; джут (Corchorus olitorius, Linne); бамбук (Bambusoideae spp., Linne); и их смесей.8. Continuous method for the production of pulp or dry powder of cellulose from grassy raw materials using the electrolytic method according to any one of the previous paragraphs, where the original grassy raw material is in the form of longitudinal pieces, the proportion of which in length is at least 90% from 0.2 to 2.0 cm and consists of dried leaves and stems of plants selected from the group consisting of the following species: sorghum (sorghum species, Linne); corn (Zea mays, Linne); miscanthus (Miscanthus x giganteus, Andersson); sugar beet (Saccharum officinarum, Linne); wheat (Triticum vulgare, Linne); hemp (Cannabis sativa, Linne); barley (Horedum vulgare, Linne); oats (Avena sativa, Linne); common flax (Linum usitatissimum, Linne); millet (Panicum miliaceum, Linne) and other species of the genus Panicum; triticale (x Triticosecale, Wittm. former A. Camus); buckwheat (Fagopyrum esculentum, Moench); rice (Oryza sativa, Linne); esparto grass (Stipa tenacissima, Linne and Lygeum spartum, Linne); reed (Phragmites australis, Adanson) and other species of the genus Phragmites; pulp from sugar cane processing; jute (Corchorus olitorius, Linne); bamboo (Bambusoideae spp., Linne); and their mixtures. 9. Непрерывный способ производства целлюлозной массы или сухого порошка целлюлозы из травянистого сырья с использованием электролитического способа, по любому из предыдущих пунктов, где в качестве исходного травянистого сырья используют сорго (виды сорго, Linne) и кукурузу (Zea mays, Linne).9. A continuous process for producing grass pulp or dry pulp powder using an electrolytic method according to any one of the preceding claims, wherein sorghum (sorghum species, Linne) and corn (Zea mays, Linne) are used as the grass feedstock. 10. Непрерывный способ производства целлюлозной массы или сухого порошка целлюлозы из травяного сырья с использованием электролитического способа по любому из предыдущих пунктов, в котором:10. A continuous process for the production of pulp or dry powder of cellulose from herbal raw materials using the electrolytic method according to any one of the preceding claims, in which: (i ) варочные котлы (5, 8, 8'; 12, 12'), реакторы отбеливания (19, 23, 23', 27, 27') и емкости для смешивания (14, 31) оснащены смесительными элементами, позволяющими интенсивно перемешивать взвешенный материал со скоростью более 900 об/мин, а также (ii ) варочные котлы (5, 12, 12') и реакторы отбеливания (19, 27, 27') оборудованы нагревательными кожухами, которые обеспечивают их нагрев до рабочей температуры.(i) digesters (5, 8, 8'; 12, 12'), bleaching reactors (19, 23, 23', 27, 27') and mixing tanks (14, 31) are equipped with mixing elements that allow intensive mixing weighed material at a speed of more than 900 rpm, as well as (ii) digesters (5, 12, 12') and bleaching reactors (19, 27, 27') are equipped with heating jackets that allow them to be heated to operating temperature. 11. Непрерывный способ производства целлюлозной массы или сухого порошка целлюлозы из травянистого сырья с использованием электролитического способа по п.10, отличающийся тем, что варочные котлы (5, 12, 12') и отбеливающие реакторы (19, 27, 27') вместо нагревательных рубашек оснащены магнетронами для альтернативного нагрева с помощью микроволн.11. A continuous method for the production of pulp or dry powder of cellulose from grassy raw materials using the electrolytic method according to claim 10, characterized in that the digesters (5, 12, 12') and bleaching reactors (19, 27, 27') instead of heating shirts are equipped with magnetrons for alternative heating with microwaves. 12. Непрерывный способ производства целлюлозной массы или сухого порошка целлюлозы из травяного сырья с использованием электролитического способа по любому из предыдущих пунктов, в котором (i) варочные котлы (5, 8, 8', 12, 12',), (ii) реакторы отбеливания (19, 23, 23', 27, 27') и (iii) смесительные ёмкости (14, 31)12. A continuous process for the production of pulp or dry powder of cellulose from grass raw materials using the electrolytic method according to any one of the preceding claims, in which (i) digesters (5, 8, 8', 12, 12'), (ii) reactors bleaching (19, 23, 23', 27, 27') and (iii) mixing tanks (14, 31) --
EA202191819 2019-02-07 2020-01-27 CONTINUOUS METHOD FOR THE PRODUCTION OF PULP MASS FROM GRASS MIXTURES EA041989B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HRP20190259A 2019-02-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA041989B1 true EA041989B1 (en) 2022-12-22

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5061343A (en) Recovery of NaOH and other values from spent liquors and bleach plant effluents
CN101952504B (en) A method for separating lignin from black liquor, a lignin product, and use of a lignin product for the production of fuels or materials
CN104594090B (en) Anhydrous puffing pulping process
WO2006115310A1 (en) Process for producing fiber pulp utilizing bamboo and pulp produced using the same
US5770010A (en) Pulping process employing nascent oxygen
EP3126567A1 (en) A continuous process for production of cellulose pulp from grass-like plant feedstock
US11976416B2 (en) Continuous process for production of cellulose pulp from grass-like feedstock
JPH04300380A (en) Non-chlorine bleaching method of artificial fiber cellulose
EP3443159B1 (en) A continuous process for production of cellulose pulp
NO160219B (en) PROCEDURE FOR WASHING UNLIMITED CELLULOUS MASS BY PREPARING CELLULOSMASS FROM LIGNOCELLULOUS CONTAINING MATERIALS.
US6143130A (en) Polysulfide pulping process
EA041989B1 (en) CONTINUOUS METHOD FOR THE PRODUCTION OF PULP MASS FROM GRASS MIXTURES
RU2095504C1 (en) Method of lowering chloride content in chemical reagent regeneration system for pulping
CN102852028A (en) Method for low carbon cyclic utilization of oil palm waste via RBMP process and manufacture of mechanical paste via continuous bleaching
EP0060277A1 (en) Process to produce pulps.
US2029973A (en) Paper pulp making process
CA2128408A1 (en) Gas phase delignification of lignocellulosic material
CN101608411B (en) Process for manufacturing paper pulp by using oxidation-reduction potential water and biological enzyme
AU657003B2 (en) Ozone bleaching of pulp
WO1999014423A1 (en) Polysulfide pulping process
US20230340543A1 (en) Converting lignocellulosic feedstock to fuel
Kleppe et al. The possibilities to apply polysulphide-AQ pulping in kraft mills
CA1053860A (en) Chlorine dioxide generation and pulp bleaching
JPH08284089A (en) Electrochemical method
JPH04308292A (en) Pulp-bleaching of deinked pulp-containing craft pulp