RU2145986C1 - Способ изготовления целлюлозы - Google Patents
Способ изготовления целлюлозы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2145986C1 RU2145986C1 RU98116386/12A RU98116386A RU2145986C1 RU 2145986 C1 RU2145986 C1 RU 2145986C1 RU 98116386/12 A RU98116386/12 A RU 98116386/12A RU 98116386 A RU98116386 A RU 98116386A RU 2145986 C1 RU2145986 C1 RU 2145986C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cellulose
- liquor
- sulfate
- manufacture
- electric current
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
- D21C3/22—Other features of pulping processes
- D21C3/224—Use of means other than pressure and temperature
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
- D21C3/02—Pulping cellulose-containing materials with inorganic bases or alkaline reacting compounds, e.g. sulfate processes
- D21C3/022—Pulping cellulose-containing materials with inorganic bases or alkaline reacting compounds, e.g. sulfate processes in presence of S-containing compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
Способ относится к технологии изготовления целлюлозы и может быть использован в целлюлозно-бумажной промышленности. Способ изготовления целлюлозы из лигноцеллюлозного материала путем его высокотемпературной обработки в среде сульфатного щелока при воздействии на щелок электрическим током. Воздействие электрическим током осуществляют в виде импульсных высоковольтных электрических разрядов. Воздействие электрическим током в виде импульсных высоковольтных электрических разрядов осуществляют на смесь сульфатного щелока и лигноцеллюлозного материала. В сульфатный щелок подают воздух под давлением. В сульфатный щелок подают кислород под давлением. Способ обеспечивает уменьшение затрат электроэнергии и исключение необходимости использования катализаторов. 3 з.п.ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к технологии изготовления целлюлозы и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности.
Известны способы изготовления целлюлозы из лигноцеллюлозного материала путем его высокотемпературной обработки в среде сульфатного щелока, предварительно окисленного кислородом воздуха или чистым кислородом. При этом происходит образование полисульфидов в щелоке, что повышает выход конечного продукта за счет сохранения гемицеллюлозной части лигноцеллюлозного материала; кроме того, улучшаются физико-химические показатели получаемой целлюлозы, см. Ю.Н.Непенин "Технология целлюлозы", т. 2, "Производство сульфатной целлюлозы", М., 1990 г., с. 218.
Недостатком этого способа является образование довольно большого количества сульфита и тиосульфата, что не обеспечивает значительного повышения выхода целлюлозы.
Известны способы изготовления целлюлозы из лигноцеллюлозного материала путем его высокотемпературной обработки в среде сульфатного щелока при воздействии на щелок постоянным электрическим током. При этом происходит электрохимическое окисление варочного раствора. Продукты окисления сульфида - элементарная сера и полисульфиды - являются активной формой "сернистого" катализатора сульфатной варки, см., например, "Химия древесины", изд. Академии наук Латвийской ССР, Рига, 1979 г., N 5, с. 37-38, 39-41.
Недостатком этого способа являются большие затраты электроэнергии; кроме того, для обеспечения эффективного окисления варочного щелока необходимо использование дорогостоящих катализаторов, например ферроцианида калия. Катализаторы в процессе реализации технологии должны регенерироваться, при этом часть их попадает в промышленные стоки и требует соответствующей очистки или загрязняет окружающую среду.
В основу настоящего изобретения положено решение задачи уменьшения затрат электроэнергии и исключения необходимости использования катализаторов.
Согласно изобретению эта задача решается за счет того, что в способе изготовления целлюлозы из лигноцеллюлозного материала путем его высокотемпературной обработки в среде сульфатного щелока при воздействии на щелок электрическим током, это воздействие электрическим током осуществляют в виде импульсных высоковольтных электрических разрядов; воздействию может подвергаться смесь сульфатного щелока и лигноцеллюлозного материала; в сульфатный щелок может подаваться воздух или чистый кислород под давлением.
Заявителю не известны какие-либо источники, содержащие информацию о технических решениях, идентичных заявленному. В связи с этим, по мнению заявителя, можно сделать вывод о соответствии изобретения критерию "новизна".
Реализация отличительных признаков изобретения (в совокупности с признаками, приведенными в ограничительной части формулы изобретения), обеспечивает появление у объекта новых свойств.
При воздействии на жидкую среду - сульфатный щелок - импульсными высоковольтными электрическими разрядами в жидкости на первой стадии процесса происходит миркоэлектролиз и осуществляется начальное окисление сульфидов. Затем в жидкости происходит тепловой пробой, при котором возникает электрическая дуга и образуется озон, который интенсифицирует окислительный процесс. В месте теплового пробоя возникает парогазовый пузырь. Этот пузырь сначала увеличивается в объеме, поскольку внутри него растет давление, а затем через некоторое время схлопывается. Происходит гидравлический удар, акустические волны распределяются по всему объему жидкости и улучшают циркуляцию и массообмен варочной среды. Это дополнительно повышает интенсивность процесса окисления. Акустические волны способствуют улучшению пропитки лигноцеллюлозного материала, находящегося в сульфатном щелоке.
Таким образом за счет реализации отличительных признаков изобретения достигается весьма высокая интенсивность процесса окисления сульфатного щелока с образованием полисульфидного раствора, раствора, при которой обеспечивается высокий выход конечного продукта без применения каких-либо катализаторов. Кроме того, ввиду указанного многофакторного воздействия на окислительный процесс, высокая его интенсивность достигается при существенно меньшем расходе электроэнергии.
Заявителем не выявлены какие-либо источники информации, в которых содержались бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат. На основании этого можно сделать вывод о соответствии заявленного технического решения критерию "изобретательский уровень".
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором приведена схема, иллюстрирующая реализацию способа.
В варочном реакторе 1 находится сульфатный щелок 2 с лигноцеллюлозным материалом - древесной щепой 3. Зарядное устройство 4 обеспечивает заряд конденсатора 5. Импульсный высоковольтный электрический разряд конденсатора 5 обеспечивается управляемым коммутатором 6. Разряд происходит в искровом промежутке 7, находящимся внутри варочного реактора 1.
Способ осуществляется следующим образом.
Зарядное устройство 4 заряжает конденсатор 5 до напряжения 20 - 25 кВ. Управляемый коммутатор 6 автоматически через заданные интервалы времени соединяет конденсатор 5 с искровым промежутком 7. При этом возникает сначала микроэлектрогидролиз сульфатного щелока с образованием первичных соединений полисульфидов. Затем происходит тепловой пробой и появляется электрическая дуга, образуется озон, который дополнительно интенсивно окисляет сульфиды и переводит их в полисульфиды и другие серосодержащие соединения. В месте теплового пробоя возникает пузырь, содержащий водяной пар, кислород, озон, водород, и другие газы. Давление внутри парогазового пузыря возрастает до некоторого предела, после чего пузырь схлопывается и происходит гидравлический удар. Возникающие при этом акустические волны распределяются по всему объему варочного реактора 1, что улучшает циркуляцию щелока и пропитку щепы.
Воздействие электрическим током в виде импульсных высоковольтных электрических разрядов может осуществляться как в объеме варочного реактора 1, как это описано в приведенном выше примере, так и в отдельной емкости, содержащей щелок без лигноцеллюлозного материал. Кроме того, это воздействие может быть осуществлено в циркуляционном контуре варочного реактора (на схеме не показан).
Показатели качества целлюлозы, полученной в результате реализации способа по изобретению, приведены в таблице.
При этом расход электроэнергии составил 200 Дж/л. Использовался сульфатный щелок с исходным содержанием NaOH - 80,3 г/л Na2S - 27,3 г/л, Na2CO3 - 5 г/л, Na2S2O3 - 6,6 г/л, Na2SO3 - 8,1 г/л.
В качестве сырья использована сосновая щепа производственной рубки Братского региона. Варка производилась при температуре 170oC в течение 180 мин. Гидромодуль варки - 1:4. Расход активной щелочи - 17% от массы абсолютно сухой древесины.
Реализация способа обеспечивает высокий выход целлюлозы при уменьшении расхода электроэнергии. При этом исключается необходимость применения катализаторов, так как достигается весьма высокая интенсивность процесса окисления сульфатного щелока. Для осуществления способа используется обычное оборудование, оснастка и сырье. Таким образом, можно сделать вывод о соответствии изобретения критерию "промышленная применимость".
Claims (4)
1. Способ изготовления целлюлозы из лигноцеллюлозного материала путем его высокотемпературной обработки в среде сульфатного щелока при воздействии на щелок электрическим током, отличающийся тем, что воздействие электрическим током осуществляют в виде импульсных высоковольтных электрических разрядов.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что электрическим током в виде импульсных высоковольтных электрических разрядов воздействуют на смесь сульфатного щелока и лигноцеллюлозного материала.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в сульфатный щелок подают воздух под давлением.
4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что в сульфатный щелок подают кислород под давлением.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98116386/12A RU2145986C1 (ru) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | Способ изготовления целлюлозы |
DE19983507T DE19983507T1 (de) | 1998-08-25 | 1999-08-09 | Verfahren zur Herstellung von Zellulose |
PCT/RU1999/000291 WO2000011260A2 (en) | 1998-08-25 | 1999-08-09 | Method for producing cellulose |
SE0100384A SE0100384D0 (sv) | 1998-08-25 | 2001-02-06 | Framställningssätt av cellulosa |
FI20010328A FI20010328A (fi) | 1998-08-25 | 2001-02-21 | Selluloosan valmistusmenetelmä |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98116386/12A RU2145986C1 (ru) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | Способ изготовления целлюлозы |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2145986C1 true RU2145986C1 (ru) | 2000-02-27 |
Family
ID=20210032
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98116386/12A RU2145986C1 (ru) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | Способ изготовления целлюлозы |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19983507T1 (ru) |
FI (1) | FI20010328A (ru) |
RU (1) | RU2145986C1 (ru) |
SE (1) | SE0100384D0 (ru) |
WO (1) | WO2000011260A2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012125057A1 (ru) * | 2011-03-17 | 2012-09-20 | Maksimov Vladimir Vladimirovich | Способ обработки волокнистого материала |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE385027B (sv) * | 1974-09-27 | 1976-05-31 | Mo Och Domsjoe Ab | Forfarande for att frilegga cellulosafibrer |
SU1694764A1 (ru) * | 1989-12-29 | 1991-11-30 | Белорусский технологический институт им.С.М.Кирова | Способ изготовлени древесно-волокнистых плит |
RU2004663C1 (ru) * | 1990-05-15 | 1993-12-15 | Валерий Иванович Жарков | Электрохимический способ получени целлюлозы |
RU2083746C1 (ru) * | 1992-12-30 | 1997-07-10 | Дмитрий Дмитриевич Медведев | Способ отбеливания целлюлозы |
DE19516151A1 (de) * | 1995-05-03 | 1996-11-07 | Sven Siegle | Verfahren zur Herstellung einer Pulpe aus zellulosehaltigem Material, die Pulpe selbst und deren Verwendung |
-
1998
- 1998-08-25 RU RU98116386/12A patent/RU2145986C1/ru not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-08-09 DE DE19983507T patent/DE19983507T1/de active Pending
- 1999-08-09 WO PCT/RU1999/000291 patent/WO2000011260A2/ru active Application Filing
-
2001
- 2001-02-06 SE SE0100384A patent/SE0100384D0/xx not_active Application Discontinuation
- 2001-02-21 FI FI20010328A patent/FI20010328A/fi unknown
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Химия древесины, 1979, N 5, с. 37 - 41. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2012125057A1 (ru) * | 2011-03-17 | 2012-09-20 | Maksimov Vladimir Vladimirovich | Способ обработки волокнистого материала |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI20010328A (fi) | 2001-02-21 |
DE19983507T1 (de) | 2002-09-26 |
WO2000011260A3 (fr) | 2000-06-08 |
SE0100384L (sv) | 2001-02-06 |
WO2000011260A2 (en) | 2000-03-02 |
SE0100384D0 (sv) | 2001-02-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2466633A (en) | Method of bleaching cellulosic pulp | |
AU593763B2 (en) | Ozone bleaching of pulp | |
KR20220141893A (ko) | 개질된 황산 및 그 용도 | |
NO891117L (no) | Fremgangsmaate for bleking av mekanisk masse av ved. | |
BR0010977A (pt) | Processo aperfeiçoado para produção de polpa quìmica a partir de material lignocelulósico por meio de cozimento alcalino | |
US5529660A (en) | Method of reducing fluorescence in deinked pulp by treating pulp with ozone and a bleaching agent | |
RU2145986C1 (ru) | Способ изготовления целлюлозы | |
CN104611965B (zh) | 一种桉木高白度半化学浆的制浆方法 | |
PT99980A (pt) | Processo de pre-tratamento de materiais lignocelulosicos antes da obtencao de polpa de celulose de elevado rendimento com peroxido alcalino | |
US3645840A (en) | Method for peroxide bleaching of pulp | |
US2772240A (en) | Method of treating residual liquors obtained in the manufacture of pulp by the sulphate cellulose process | |
US4334956A (en) | Method of reutilizing kraft spent liquor | |
RU2139380C1 (ru) | Устройство для изготовления целлюлозы | |
FI70440C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av kemikaliska pappersmassor | |
GB2005743A (en) | A process for the production of softwood pulp for chemical further processing and for special papers | |
KR102223405B1 (ko) | 해조류 펄프의 제조 공정을 위한 표백 방법. | |
SU1285093A1 (ru) | Способ получени целлюлозы дл изготовлени электроизол ционных видов бумаги | |
US3709778A (en) | Method for bleaching groundwood pulp with tertiary butyl hydroperoxide | |
ATE24556T1 (de) | Verfahren zur polysulfidbehandlung im alkalischen pulpverfahren von lignocellulosematerial. | |
SU903428A1 (ru) | Способ получени целлюлозы | |
SU690100A1 (ru) | Способ получени волокнистого целлюлозного полуфабриката | |
FI71780C (fi) | Kokningsfoerfarande foer lignosellulosamaterial i och foer framstaellning av pappersmassa. | |
SU910896A1 (ru) | Способ получени полуцеллюлозы | |
Belodubrovsky et al. | The method of increasing of pulp yield with kraft cooking | |
RU2051257C1 (ru) | Способ получения окисленного белого щелока |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060826 |