PL18360B1 - Sposób otrzymywania celulozy siarczynowej. - Google Patents

Description

Przy siarczynowym sposobie otrzymy¬ wania celulozy gotuje sie surowiec (miazge drzewna i t. d.) w roztworze dwusiarczynu wapniowego, zawierajacym nadmiar S02.Wiadomo juz oddawna, ze stosowanie jako zasady alkaljów zamiast wapna jest nadzwyczaj korzystne, W ten sposób otrzy¬ muje sie lepsza i czystsza celuloze ze znacz¬ nie wieksza wydajnoscia, a nastepnie dzie¬ ki wiekszej rozpuszczalnosci siarczynu lub dwusiarczynu alkaljów mozna stosowac roztwory stezone. Ten ostatni fakt ma wiel¬ kie znaczenie, a zwlaszcza wówczas, gdy chodzi o unieszkodliwienie lugów odpadko¬ wych, co jest konieczne w takich okolicach, gdzie wymienionych lugów nie mozna wy¬ puszczac bezposrednio do scieków. Prócz tego proces gotowania mozna przeprowa¬ dzac inaczej, niz przy stosowaniu rozcien¬ czonych roztworów dwusiarczynu wapnio¬ wego.Dlatego tez próbowano juz wielokrotnie w ten czy inny sposób podobny stosowac do gotowania sole alkaljów zamiast soli wapniowych, jednakze wiekszosc tych pro¬ ponowanych sposobów nie przekroczyla okresu prób, a zaden z nich nie znalazl za¬ stosowania w praktyce.Przyczyna, która uniemozliwila osta¬ teczne wykonczenie i zastosowanie w prak¬ tyce proponowanych sposobów, polega na trudnosciach, zwiazanych z odzyskiwaniem alkaljów, stosowanych do procesu gotowa¬ nia. Mianowicie z powodu wysokiej cenyalkalja nalezy odzyskiwac z lu^ów odpad¬ kowych, poniewaz inaczej sposób ten nie oplaca sie » Jedynie znany dotychczas idkjacy sie uskutecznic praktycznie sposób polega na odparowaniu i spaleniu lugów odpadko¬ wych, przyczem odbywa sie to tern korzyst¬ niej, im bardziej sa stezone te lugi, to jest im wieksza zawartosc cial organicznych w stanie rozpuszczonym zawiera dana ilosc cieczy, przeznaczona do odparowania. Ze wzgledów gospodarczych lugi odpadkqwe winny zawierac taka ilosc cial organicz¬ nych, aby cieplo, powstajace podczas ich spalania, wystarczylo do odratowania i spalenia omawianego lugu bez stosowania dodatkowego ciepla.Zawartosc cial organicznych w lugach odpadkowych mozna powiekszyc w ten sposób, ze podczas przygotowywania cie¬ czy do gotowania dodaje sie do niej lugi odpadkowe z poprzedniego procesu. O ile jednak nie przedsiebrac specjalnych srodr ków ostroznosci, to tego rodzaju dodatek moze spowodowac pewne trudnosci i kom¬ plikacje podczas nastepnego procesu goto¬ wania.W zwyklym sposobie siarczynowym ciecz do gotowania surowca sklada sie z roztworu dwusiarczynu, zawierajacego nad¬ miar wolnego S02. Aby zdac sobie jasno sprawe z procesu gotowania, nalezy pod¬ dac badaniu kazdy z obydwu odczynników, to jest dwusiarczyn i wolny S02, jak rów¬ niez przemiany, jakim one podlegaja.Przy ogrzewaniu wodnego roztworu S02 nastepuje Jego rozklad w temperaturze 130PC, przyczem powstaje siarka i kwas siarkowy. W temperaturze 150°C rozklad ten jest juz bardzo znaczny. Stwierdzono, ze po ogrzewaniu cieczy w ciagu 2 godzin w tej temperaturze rozklada sie powyzej 40% kwasu. Natomiast roztwór dwusiar¬ czynu alkalji jest bardzo trwaly. Po paro- godzinnem ogrzewaniu w temperaturze 150°C ulega on zaledwie nieznacznemu rozkladowi. Roztwór SÓ2 i dwusiarczynti nie posiada wiec takiej samej trwalosci. W ¦» nizszych temperaturach rozklad jest wpra¬ wdzie nieznaczny, natomiast w temperatu¬ rze 150°C lub wyzszej jest juz bardzo znaczny.Jezeli ciecz, uzywana do gotowania, za¬ wiera ciala organiczne, powstajace przy stosowaniu sposobu siarczynowego, wów¬ czas kwas siarkowy tworzy sie w wiekszej ilosci, która wzrasta tern bardziej, im wiek¬ sza jest, skutkiem dodania lugów odpad¬ kowych do cieczy, stosowanej do gotowa¬ nia, ilosc cial organicznych ponad ilosc, powstajaca podczas procesu gotowania, a zwlaszcza skoro te rozpuszczone ciala or¬ ganiczne sa juz obecne na poczatku procesu gotowania i moga dzialac podczas calego przebiegu gotowania surowca.Powstawanie kwasu siarkowego, bardzo szkodliwego podczas procesu gotowania, gdyz powoduje on tak zwane „gotowanie na czarno", jest zalezne, jak to juz powyzej wspomniano, od obecnosci wolnego S02, przyczem jego ilosc zalezy od temperatury gotowania, od dlugosci okresu dzialania S02, od obecnosci organicznych cial rozpu¬ szczonych, jak równiez od czasu, w ciagu którego te ciala znajduja sie w cieczy, sto¬ sowanej do gotowania jednoczesnie z wol¬ nym S02. Obecnosc dwusiarczynu zmniej¬ sza nieco tworzenie sie kwasu siarkowego.Przy uwzglednieniu wymienionych oko¬ licznosci chodzi o przeprowadzenie procesu gotowania równiez przy uzyciu cieczy, sta¬ sowanej do gotowania, lugów odpadkowych z poprzednich procesów, lub wody uzytej po przemyciu celulozy z poprzedniego goto¬ wania, albo tez z zastosowaniem obu cieczy (aby otrzymac w ten sposób lug o duzej za¬ wartosci cial organicznych), aby jak naj¬ bardziej zapobiec warunkom, w jakich po¬ wstaje kwas siarkowy.W tym celu proces gotowania dzieli sie w mysl wynalazku w znany sposób na dwie fazy, przyczem w pierwszej fazie ciecz, stci- — 2 —SÓW&fta do gotowania, jesl prawie zupelnie wolna od wolnego S02. Dzieki temu bar¬ dzo skraca sie okres czasu, podczas którego surowiec celulozowy ulega dzialaniu wol¬ nego S021 przyczem podczas tej fazy moz¬ na równiez utrzymywac znacznie nizsza temperature, niz w zwyklym sposobie siar¬ czynowym. Prócz tego podczas pierwszej tazy, w której z powodu nieobecnosci wol¬ nego S02 nie nastepuje rozpuszczenie cial organicznych, gotowanie uskutecznia sie w cieczy, nie zawierajacej lugów odpadko¬ wych, przez co jest ona prawie zupelnie wolna od cial organicznych.Sposób wedlug wynalazku polega na tern, ze surowiec celulozowy traktuje sie wstepnie przez gotowanie w -roztworze jed¬ no- lub dwusiarczynu alkaljów albo w roz¬ tworze mieszaniny obu tych soli, przyczem roztwór ten nie zawiera ani S02 ani lugów odpadkowych, ani wreszcie wody, stosowa¬ nej uprzednio do przemywania. Podczas tej fazy ciala inkrustujace pobieraja sole alkalji i lacza sie z niemi chemicznie, jed¬ nakze z powodu nieobecnosci wolnego S02 nie nastepuje hydroliza, niezbedna do od- szczepienia i rozpuszczenia ligniny, przez co ciecz, stosowana dó gotowania, nie za¬ wiera podczas calej tej fazy znaczniejszych ilosci cial organicznych. Do tego wstepne¬ go traktowania mozna stosowac tak wielkie ilosci cieczy, aby nia wypelnic calkowicie lub prawie calkowicie warnik, lub tez sto¬ suje sie mniejsza ilosc cieczy do gotowania, krazacej w obiegu okreznym przez surowiec celulozowy, który zostaje przez to w ca¬ losci poddany dzialaniu cieczy, stosowanej do gotowania.Po wstepnem traktowaniu nastepuje wlasciwe rozszczepienie, to jest ostateczne wygotowanie celulozy. Do tego gotowania stosuje sie ciecz, która zawiera lug odpad¬ kowy albo wode po plókaniu celulozy z po¬ przedniego procesu gotowania, albo Lei 6. bydwie te ciecze, a nastepnie niezbedna do rozszczepienia ilosc wolnego S02. Dzieki uprzedniemu traktowaniu surowca jego rozszczepienie nastepuje znacznie szybciej niz w zwyklym procesie siarczynowym, na¬ wet wówczas gdy sie utrzymuje tak niska temperature, iz mozliwosc powstania kwa¬ su siarkowego jest prawie zupelnie wyklu¬ czona.Zapomoca sposobu wedlug niniejszego wynalazku otrzymuje sie doskonala celulo¬ ze siarczynowa, przyczem nie zachodzi „go¬ towanie na czarno" i to nawet przy uzyciu wielkich ilosci lugów odpadkowych, które- by spowodowaly w zwyklym procesie siar¬ czynowym niechybnie „gotowanie na czar- no . PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe. Sposób otrzymywania celulozy siarczy* nowej, przy którym proces gotowania dzieli sie na gotowanie wstepne w niezawieraja- cym kwasu siarkawego roztworze dwusiar¬ czynu alkalji lub jednosiarczynu alkalji al¬ bo w roztworze obu tych soli, oraz gotowa¬ nie ostateczne w roztworze, zawierajacym niezbedna do spowodowania rozszczepienia ilosc wolnego kwasu siarkawego, znamien¬ ny tern, ze do cieczy, stosowanej do osta¬ tecznego gotowania, dodaje sie lugi odpad¬ kowe albo wode od przemywania celulozy z poprzedniego procesu gotowania lub oby¬ dwie te ciecze, przez co otrzymuje sie lugi odpadkowe o duzej zawartosci cial orga¬ nicznych. Patentaktiebolaget Gróndal-Ramen. Zastepca: Inz. St. Pawlikowski, rzecznik patentowy. Dmk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawo* PL