RU2744339C1 - Method of bleaching sulphite pulp - Google Patents

Method of bleaching sulphite pulp Download PDF

Info

Publication number
RU2744339C1
RU2744339C1 RU2020124986A RU2020124986A RU2744339C1 RU 2744339 C1 RU2744339 C1 RU 2744339C1 RU 2020124986 A RU2020124986 A RU 2020124986A RU 2020124986 A RU2020124986 A RU 2020124986A RU 2744339 C1 RU2744339 C1 RU 2744339C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cellulose
delignification
stages
mass
pulp
Prior art date
Application number
RU2020124986A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Фирдавес Харисовна Хакимова
Ольга Алексеевна Носкова
Константин Андреевич Синяев
Руслан Эдуардович Андраковский
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет"
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 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет"
Priority to RU2020124986A priority Critical patent/RU2744339C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2744339C1 publication Critical patent/RU2744339C1/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C9/00After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/10Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/16Bleaching ; Apparatus therefor with per compounds

Abstract

FIELD: pulp and paper industry.SUBSTANCE: invention relates to pulp and paper industry and can be used in production of sulphite refined cellulose intended for nitration, i.e. obtaining nitrate esters of cellulose. Unbleached unferized sulphite cellulose of medium hardness with increased lignin content of 1.7-2.0% is bleached. According to the method delignification of cellulose mass is carried out in three stages alternating acidic and alkaline stages. At that, at the first and third stages - hydrogen peroxide treatment in acidic medium in presence of Na2MoO4catalyst at temperature of 70-75°C for 120-150 minutes and with weight concentration of 10%, wherein at first step at flow rate H2O22.0-3.5%, H2SO40.30-0.35%, Na2MoO40.01-0.2%, at third stage at flow rate H2O21.3-1.8%, H2SO40.20-0.25%, Na2MoO40.05-0.10% of weight of absolutely dry cellulose. Between the first and third steps, alkaline delignification is carried out using hydrogen peroxide, NaOH and Na2SiO 3 at flow rate H2O21.5-2.0%, NaOH 1.5-2.0%, Na2SiO32.5-3.0% of weight of absolutely dry cellulose, temperature 80-85°C for 90-120 minutes. After all delignification steps, hot alkaline refining is carried out at NaOH consumption of 9.0-10.5% of the weight of absolutely dry cellulose at temperature of 90-100°C for 150-180 min and acid treatment of the mass.EFFECT: higher efficiency of the process of producing cellulose for chemical processing owing to reduced consumption of spruce wood while maintaining operational properties of sulphite cellulose intended for nitration.1 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано при получении сульфитной облагороженной целлюлозы, предназначенной для нитрования, т.е. получения азотнокислых эфиров целлюлозы.The invention relates to the pulp and paper industry and can be used to obtain refined sulfite cellulose intended for nitration, i.e. obtaining nitric acid ethers of cellulose.

Известен способ отбелки сульфитной целлюлозы для нитрования, включающий следующие стадии: горячее облагораживание для необходимого повышения содержания альфа-целлюлозы и удаления щелочерастворимой части лигнина; хлорирование для дальнейшей делигнификации; гипохлоритную отбелку для удаления остаточного лигнина и снижения и регулирования вязкости; кислотную обработку для снижения содержания золы. Горячее облагораживание проводят в присутствии (с добавками) обессмоливающих агентов Na3PO4 и ОП-7 при расходе NaOH ПО кг/ т целлюлозы, температуре 100-105°С в течение 120-150 мин. (Непенин Н.Н., Непенин Ю.Н. Технология целлюлозы в 3-х т.Т. III. Очистка, сушка и отбелка целлюлозы. Прочие способы получения целлюлозы: учеб.пособие для вузов - 2-е изд., перераб. - М.: Экология, 1994. - С. 354-355)A known method of bleaching sulfite cellulose for nitration, including the following stages: hot refining for the necessary increase in the content of alpha-cellulose and removal of the alkali-soluble part of the lignin; chlorination for further delignification; hypochlorite bleaching to remove residual lignin and reduce and control viscosity; acid treatment to reduce ash content. Hot upgrading is carried out in the presence (with additives) of demineralizing agents Na 3 PO 4 and OP-7 at a NaOH consumption of PO kg / t of cellulose at a temperature of 100-105 ° C for 120-150 minutes. (Nepenin NN, Nepenin YN Cellulose technology in 3 volumes T. III. Purification, drying and bleaching of cellulose. Other methods of obtaining cellulose: textbook for universities - 2nd ed., Revised. - M .: Ecology, 1994 .-- S. 354-355)

Недостатками известного способа являются использование молекулярного хлора и хлорсодержащего реагента (гипохлорита натрия). При отбелке данными реагентами в сточных водах присутствуют канцерогенные хлорорганические соединения, в том числе диоксины, дибензофураны, хлороформ, которые наносят вред окружающей среде и здоровью человека. Также к недостаткам данного способа отбелки относится применение на стадии облагораживания дорогих обессмоливающих реагентов - Na3PO4 и ОП-7, что увеличивает стоимость беленой целлюлозы и повышает ее зольность.The disadvantages of this method are the use of molecular chlorine and chlorine-containing reagent (sodium hypochlorite). When bleaching with these reagents, there are carcinogenic organochlorine compounds in wastewater, including dioxins, dibenzofurans, chloroform, which are harmful to the environment and human health. Also, the disadvantages of this bleaching method include the use of expensive demineralizing reagents - Na 3 PO 4 and OP-7 at the stage of upgrading, which increases the cost of bleached cellulose and increases its ash content.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ отбелки сульфитной целлюлозы по короткой схеме, включающей делигнификацию целлюлозной массы пероксидом водорода в кислой среде в присутствии катализатора, последующую щелочную обработку целлюлозы, которую совмещают с горячим щелочным облагораживанием. Делигнификацию проводят при расходе H2O2 2,0-5,5%, H2SO4 0,4-1,5%, катализатора Na2MoO4 0,01-0,5% от абсолютно сухой целлюлозы, температуре 60-70°С в течение 120-130 мин, а горячее облагораживание при температуре 100-120°С в течение 120 мин и концентрации щелочи в растворе 1-2% (см. патент RU2597 823, МПК D21C 9/16, опубл. 20.09.2016, бюл. №26).Closest to the proposed method is a method for bleaching sulfite pulp according to a short scheme, including delignification of pulp with hydrogen peroxide in an acidic medium in the presence of a catalyst, followed by alkaline processing of cellulose, which is combined with hot alkaline refining. Delignification is carried out at a consumption of H 2 O 2 2.0-5.5%, H 2 SO 4 0.4-1.5%, catalyst Na 2 MoO 4 0.01-0.5% of absolutely dry cellulose, temperature 60 -70 ° C for 120-130 min, and hot refining at a temperature of 100-120 ° C for 120 min and an alkali concentration in the solution of 1-2% (see patent RU2597 823, IPC D21C 9/16, publ. 20.09 .2016, bul. No. 26).

Недостатками известного способа, принятого за прототип, являются высокий расход щелочи (при концентрации массы 10% и концентрации щелочи в растворе 2% расход щелочи составляет 20% от абсолютно сухой целлюлозы), что приводит к значительным химическим потерям на стадии облагораживания и, соответственно, низкому выходу беленой целлюлозы. А это, в свою очередь, потребует большого расхода древесины на варку целлюлозы (получение небеленой целлюлозы).The disadvantages of the known method, taken as a prototype, are the high consumption of alkali (at a mass concentration of 10% and an alkali concentration in a solution of 2%, the consumption of alkali is 20% of absolutely dry cellulose), which leads to significant chemical losses at the refining stage and, accordingly, low the yield of bleached pulp. And this, in turn, will require a large consumption of wood for pulping (obtaining unbleached pulp).

Авторами изобретения не указаны характеристики небеленой целлюлозы по массовой доле лигнина, степени провара (жесткости), массовой доле смол и жиров.The authors of the invention did not indicate the characteristics of unbleached cellulose in terms of the mass fraction of lignin, the degree of penetration (hardness), the mass fraction of resins and fats.

При отбелке целлюлозы для химической переработки по короткой схеме можно отбелить только мягкую небеленую целлюлозу (с очень низким содержанием остаточного после варки лигнина - не более 1% и, соответственно, низкого выхода из древесины). Получение мягкой целлюлозы после варки также требует высокого расхода древесины.When bleaching pulp for chemical processing according to a short scheme, only soft unbleached pulp can be bleached (with a very low content of residual lignin after cooking - no more than 1% and, accordingly, a low yield from wood). The production of soft pulp after cooking also requires a high wood consumption.

К одному из недостатков способа относится высокая температура при облагораживании (120°С), что приводит к высокому расходу пара и возникает необходимость проводить процесс при избыточном давлении, и высокий расход катализатора на стадии пероксидной делигнификации, что удорожает процесс получения целлюлозы. Также недостатком является отсутствие данных по химическим потерям в процессе отбелки - самого важного показателя в любой технологии.One of the disadvantages of the method is the high temperature during upgrading (120 ° C), which leads to a high steam consumption and it becomes necessary to carry out the process at excessive pressure, and a high catalyst consumption at the stage of peroxide delignification, which increases the cost of the cellulose production process. Another disadvantage is the lack of data on chemical losses in the bleaching process - the most important indicator in any technology.

Признаки прототипа, являющиеся общими с заявляемым решением, - способ отбелки сульфитной целлюлозы, включающий делигнификацию целлюлозной массы пероксидом водорода в кислой среде в присутствии катализатора молибдата натрия Na2MoO4 при концентрации массы 10%, горячее щелочное облагораживание.Signs of the prototype, which are common with the claimed solution, is a method for bleaching sulfite cellulose, including delignification of cellulose pulp with hydrogen peroxide in an acidic medium in the presence of sodium molybdate Na 2 MoO 4 catalyst at a mass concentration of 10%, hot alkaline refining.

Задачей данного изобретения является повышение экономичности процесса получения целлюлозы для химической переработки за счет снижения расхода еловой древесины при сохранении эксплуатационных свойств сульфитной целлюлозы, предназначенной для нитрования.The objective of this invention is to improve the efficiency of the process of obtaining cellulose for chemical processing by reducing the consumption of spruce wood while maintaining the operational properties of sulfite cellulose intended for nitration.

Наиболее качественной целлюлозой, используемой для химической переработки, является хлопковая целлюлоза, являющаяся импортным сырьем. Настоящим изобретением получена древесная целлюлоза, не уступающая по качеству хлопковой целлюлозе и способная заменить ее при нитровании.The highest quality cellulose used for chemical processing is cotton cellulose, which is an imported raw material. The present invention has obtained wood pulp, which is not inferior in quality to cotton cellulose and is capable of replacing it during nitration.

Поставленная задача решается за счет того, что в известном способе отбелки сульфитной целлюлозы, включающем делигнификацию целлюлозной массы пероксидом водорода в кислой среде в присутствии катализатора молибдата натрия Na2MoO4 при концентрации массы 10%, горячее щелочное облагораживание, согласно изобретению отбелке подвергают небеленую сульфитную целлюлозу средней жесткости с повышенным содержанием лигнина 1,7-2,0%, делигнификацию проводят в три ступени, чередуя кислые и щелочные ступени, при этом на первой и третьей ступенях - обработка пероксидом водорода в кислой среде в присутствии катализатора Na2MoO4 при температуре 70-75°С в течение 120-150 мин, причем на первой ступени при расходе H2O2 2,0-3,5%, H2SO4 0,30-0,35%, Na2MoO4 0,01-0,2%, на третьей ступени при расходе H2O2 1,3-1,8%; H2SO4 0,20-0,25%; Na2MoO4 0,05-0,10% от массы абсолютно сухой целлюлозы, между первой и третьей ступенями проводят щелочную делигнификацию с использованием пероксида водорода, NaOH и Na2SiO3 при расходе H2O2 1,5-2,0%, NaOH 1,5-2,0%, Na2SiO3 2,5-3,0% от массы абсолютно сухой целлюлозы, температуре 80-85°С в течение 90-120 мин, а после всех ступеней делигнификации проводят горячее щелочное облагораживание при расходе NaOH 9,0-10,5% от массы абсолютно сухой целлюлозы, температуре 90-100°С в течение 150-180 мин. и кислотную обработку массы.The problem is solved due to the fact that in the known method of bleaching sulfite pulp, including delignification of the pulp with hydrogen peroxide in an acidic medium in the presence of sodium molybdate Na 2 MoO 4 catalyst at a concentration of 10%, hot alkaline refining, according to the invention, unbleached sulfite pulp is subjected to bleaching medium hardness with an increased lignin content of 1.7-2.0%, delignification is carried out in three stages, alternating acidic and alkaline stages, while at the first and third stages - treatment with hydrogen peroxide in an acidic medium in the presence of a catalyst Na 2 MoO 4 at a temperature 70-75 ° C for 120-150 minutes, and at the first stage at a flow rate of H 2 O 2 2.0-3.5%, H 2 SO 4 0.30-0.35%, Na 2 MoO 4 0, 01-0.2%, in the third stage with a consumption of H 2 O 2 1.3-1.8%; H 2 SO 4 0.20-0.25%; Na 2 MoO 4 0.05-0.10% of the mass of absolutely dry cellulose, between the first and third stages, alkaline delignification is carried out using hydrogen peroxide, NaOH and Na 2 SiO 3 at a consumption of H 2 O 2 1.5-2.0 %, NaOH 1.5-2.0%, Na 2 SiO 3 2.5-3.0% of the mass of absolutely dry cellulose, at a temperature of 80-85 ° C for 90-120 minutes, and after all stages of delignification, hot alkaline refining at a NaOH consumption of 9.0-10.5% of the mass of absolutely dry cellulose, at a temperature of 90-100 ° C for 150-180 minutes. and acidizing the mass.

Признаки, отличительные от прототипа, - отбелке подвергают небеленую сульфитную целлюлозу средней жесткости с повышенным содержанием лигнина 1,7-2,0%; делигнификацию проводят в три ступени, чередуя кислые и щелочные ступени; на первой и третьей ступенях -обработка пероксидом водорода в кислой среде в присутствии катализатора Na2MoO4 при температуре 70-75°С в течение 120-150 мин, причем на первой ступени при расходе H2O2 2,0-3,5%, H2SO4 0,30-0,35%, Na2MoO4 0,01-0,2%, на третьей ступени при расходе H2O2 1,3-1,8%; H2SO4 0,20-0,25%; Na2MoO4 0,05-0,10% от массы абсолютно сухой целлюлозы; между первой и третьей ступенями проводят щелочную делигнификацию с использованием пероксида водорода, NaOH и Na2SiO3 при расходе H2O2 1,5-2,0%, NaOH 1,5-2,0%, Na2SiO3 2,5-3,0% от массы абсолютно сухой целлюлозы, температуре 80-85°С в течение 90-120 мин; после всех ступеней делигнификации проводят горячее щелочное облагораживание при расходе NaOH 9,0-10,5% от массы абсолютно сухой целлюлозы, температуре 90-100°С в течение 150-180 мин. и кислотную обработку массы.Features distinguishing from the prototype - bleaching is subjected to unbleached sulfite cellulose of medium hardness with an increased lignin content of 1.7-2.0%; delignification is carried out in three stages, alternating acidic and alkaline stages; at the first and third stages - treatment with hydrogen peroxide in an acidic medium in the presence of a catalyst Na 2 MoO 4 at a temperature of 70-75 ° C for 120-150 min, and at the first stage at a consumption of H 2 O 2 2.0-3.5 %, H 2 SO 4 0.30-0.35%, Na 2 MoO 4 0.01-0.2%, at the third stage with a consumption of H 2 O 2 1.3-1.8%; H 2 SO 4 0.20-0.25%; Na 2 MoO 4 0.05-0.10% by weight of absolutely dry cellulose; between the first and third stages, alkaline delignification is carried out using hydrogen peroxide, NaOH and Na 2 SiO3 at a consumption of H 2 O 2 1.5-2.0%, NaOH 1.5-2.0%, Na 2 SiO 3 2.5 -3.0% of the mass of absolutely dry cellulose, at a temperature of 80-85 ° C for 90-120 minutes; after all stages of delignification, hot alkaline refining is carried out at a NaOH consumption of 9.0-10.5% of the mass of absolutely dry cellulose, at a temperature of 90-100 ° C for 150-180 minutes. and acidizing the mass.

К целлюлозе, предназначенной для химической переработки, в частности, для получения азотнокислых эфиров целлюлозы, предъявляются строгие требования по массовой доле альфа-целлюлозы, лигнина, смол и жиров, вязкости медно-аммиачных растворов целлюлозы, но нет норм по белизне целлюлозы.For cellulose intended for chemical processing, in particular, for the production of nitric acid esters of cellulose, strict requirements are imposed on the mass fraction of alpha-cellulose, lignin, resins and fats, the viscosity of copper-ammonia solutions of cellulose, but there are no standards for the whiteness of cellulose.

В предлагаемом изобретении для отбелки используется целлюлоза средней жесткости со степенью провара 65-75 п.е., которая содержит лигнина 1,7-2,0%, смол и жиров 1,6-1,8%.In the present invention, for bleaching, cellulose of medium hardness is used with a penetration degree of 65-75 p.u., which contains 1.7-2.0% lignin, 1.6-1.8% resins and fats.

Для удаления лигнина, залегающего в небеленой целлюлозе глубоко между микрофибриллами целлюлозы, принята делигнификация пероксидом водорода, которая проводится применением чередующихся кислых и щелочных ступеней (Пк1-Пд-Пк2) для получения более высокого делигнифицирующего эффекта при сохранении свойств целлюлозы. Делигнификация проводится в мягких условиях, которые способствуют удалению лигнина при весьма низкой степени деградации углеводной части целлюлозы.To remove lignin lying deep in unbleached cellulose between cellulose microfibrils, delignification with hydrogen peroxide is adopted, which is carried out using alternating acid and alkaline stages (Pk 1- Pd-Pk 2 ) to obtain a higher delignifying effect while maintaining the properties of cellulose. Delignification is carried out under mild conditions that facilitate the removal of lignin with a very low degree of degradation of the carbohydrate portion of the cellulose.

Смолы и жиры удаляются из целлюлозы, главным образом, на ступени пероксидной делигнификации в щелочной среде и ступени щелочного горячего облагораживания.Resins and fats are removed from cellulose mainly in the peroxide delignification stage in an alkaline medium and in the alkaline hot refining stage.

Предлагаемый способ отбелки сульфитной целлюлозы осуществляется следующим образом.The proposed method for bleaching sulfite pulp is carried out as follows.

Небеленую сульфитную целлюлозу дезинтегрируют в воде, отжимают, помещают в отбельную ванну и проводят делигнификацию пероксидом водорода в две ступени в кислой среде (стадии Пк1 и Пк2) и в щелочной среде (стадия Пд), проводимой между ступенями Пк1 и Пк2. Для делигнификации пероксидом водорода в кислой среде в отбельную ванну добавляют H2O2, H2SO4, Na2MoO4. На ступени Пк1 данные компоненты добавляют в следующем количестве от массы абсолютно сухой целлюлозы: H2O2 2,0-3,5%; H2SO4 0,30-0,35%; Na2MoO4 0,01-0,2%.Unbleached sulfite cellulose is disintegrated in water, squeezed out, placed in a bleaching bath and delignification is carried out with hydrogen peroxide in two stages in an acidic medium (stages Pk 1 and Pk 2 ) and in an alkaline medium (stage Pd), carried out between steps Pk 1 and Pk 2 . For delignification with hydrogen peroxide in an acidic medium, H 2 O 2 , H 2 SO 4 , Na 2 MoO 4 are added to the bleaching bath. At the stage Pk 1, these components are added in the following amount based on the mass of absolutely dry cellulose: H 2 O 2 2.0-3.5%; H 2 SO 4 0.30-0.35%; Na 2 MoO 4 0.01-0.2%.

Ступень Пк1 проводят при температуре 70-75°С в течение 120-150 мин, концентрации массы 10%. После первой ступени кислой делигнификации целлюлозную массу промывают и проводят щелочную делигнификацию с использованием пероксида водорода, NaOH и Na2SiO3 в следующем количестве от массы абсолютно сухой целлюлозы: H2O2 1,5-2,0%; NaOH 1,5-2,0%; Na2SiO3 2,5-3,0%. при температуре 80-85°С в течение 90-120 мин. и концентрации массы 10%.Stage Pk 1 is carried out at a temperature of 70-75 ° C for 120-150 minutes, a mass concentration of 10%. After the first stage of acidic delignification, the pulp is washed and alkaline delignification is carried out using hydrogen peroxide, NaOH and Na 2 SiO 3 in the following amount based on the weight of absolutely dry cellulose: H 2 O 2 1.5-2.0%; NaOH 1.5-2.0%; Na 2 SiO 3 2.5-3.0%. at a temperature of 80-85 ° C for 90-120 minutes. and a mass concentration of 10%.

По истечении заданного времени целлюлозную массу промывают водой и проводят вторую ступень делигнификации пероксидом водорода в кислой среде, отбеливающим раствором, по составу аналогичным раствору первой ступени делигнификации в кислой среде. На ступени Пк2 используют раствор следующего состава: H2O2 1,3-1,8%; H2SO4 0,20-0,25%; Na2MoO4 0,05-0,10% от массы абсолютно сухой целлюлозы. Ступень Пк2 проводят при температуре 70-75°С в течение 120-150 мин и концентрации массы 10%. Далее проводят промывку целлюлозной массы водой. После промывки целлюлозную массу подвергают горячему щелочному облагораживанию (ГО) раствором NaOH с расходом 9,0-10,5% от массы абсолютно сухой целлюлозы при температуре 90-100°С в течение 2,5-3,0 ч и концентрации массы 10%. После щелочного облагораживания проводят кисловку (К) массы соляной кислотой с ее расходом 1% от абсолютно сухой целлюлозы при комнатной температуре в течение 30-60 мин.After a predetermined time has elapsed, the pulp is washed with water and the second stage of delignification is carried out with hydrogen peroxide in an acidic medium, with a bleaching solution similar in composition to the solution of the first stage of delignification in an acidic medium. At the stage Pk 2 , a solution of the following composition is used: H 2 O 2 1.3-1.8%; H 2 SO 4 0.20-0.25%; Na 2 MoO 4 0.05-0.10% by weight of absolutely dry cellulose. Stage Pk 2 is carried out at a temperature of 70-75 ° C for 120-150 min and a mass concentration of 10%. Next, the pulp is washed with water. After washing, the cellulose mass is subjected to hot alkaline refining (GO) with a NaOH solution with a consumption of 9.0-10.5% of the mass of absolutely dry cellulose at a temperature of 90-100 ° C for 2.5-3.0 hours and a mass concentration of 10% ... After alkaline refinement, acidification (K) of the mass is carried out with hydrochloric acid at a rate of 1% of absolutely dry cellulose at room temperature for 30-60 minutes.

Полная схема отбелки приобретает вид ПК1 - Пд - Пк2 - ГО - К.The complete bleaching scheme takes the form PK 1 - Pd - Pk 2 - GO - K.

Примеры конкретного выполнения.Examples of specific implementation.

Пример 1.Example 1.

Небеленую сульфитную целлюлозу средней жесткости массой 40 г абсолютно сухого волокна со степенью провара 70-75 п.е., массовой долей смол и жиров 1,6-1,7% дезинтегрировали в воде, отжимали на воронке Бюхнера и помещали в фарфоровый стакан, который обогревался в термостате для поддержания постоянной температуры.Unbleached sulphite cellulose of medium hardness weighing 40 g of absolutely dry fiber with a penetration rate of 70-75 p.u., a mass fraction of resins and fats of 1.6-1.7% was disintegrated in water, squeezed out on a Buchner funnel and placed in a porcelain glass, which heated in a thermostat to maintain a constant temperature.

Массу нагревали до температуры 70°С и приливали раствор, содержащий H2O2 - 2,0%, H2SO4 - 0,3%, Na2MoO4 - 0,01% от массы абсолютно сухой целлюлозы. Делигнификацию пероксидом водорода в кислой среде проводили в течение 120 мин. По окончании заданного времени целлюлозную массу промывали на воронке Бюхнера и помещали в фарфоровый стакан, который обогревали в термостате. При достижении температуры 80°С приливали щелочной делигнифицирующий раствор следующего состава H2O2 - 1,5%, NaOH - 1,5%, Na2SiO3 - 2,5% от массы абсолютно сухой целлюлозы. Делигнификацию в щелочной среде проводили при температуре 80°С в течение 120 мин. Далее целлюлозную массу промывали и проводили вторую ступень пероксидной делигнификации в кислой среде при расходе H2O2 - 1,3%, H2SO4 - 0,2%, Na2MoO4 - 0,05% от массы абсолютно сухой целлюлозы, температуре 70°С в течение 120 мин. После делигнификации целлюлозную массу промывали водой до нейтральной реакции. Далее помещали в фарфоровый стакан, добавляли раствор NaOH с расходом 10,5% от массы абсолютно сухой целлюлозы, нагревали до температуры 90°С и выдерживали содержимое стакана при данной температуре 180 мин. Далее массу промывали и подвергали кисловке соляной кислотой с ее расходом 1% от массы абсолютно сухой целлюлозы, после чего массу вновь промывали водой.The mass was heated to a temperature of 70 ° C and a solution was poured containing H 2 O 2 - 2.0%, H 2 SO 4 - 0.3%, Na 2 MoO 4 - 0.01% of the mass of absolutely dry cellulose. Delignification with hydrogen peroxide in an acidic medium was carried out for 120 min. At the end of the specified time, the pulp was washed on a Buchner funnel and placed in a porcelain glass, which was heated in a thermostat. When a temperature of 80 ° C was reached, an alkaline delignifying solution of the following composition was added: H 2 O 2 - 1.5%, NaOH - 1.5%, Na 2 SiO 3 - 2.5% of the mass of absolutely dry cellulose. Delignification in an alkaline medium was carried out at a temperature of 80 ° C for 120 min. Then the pulp was washed and the second stage of peroxide delignification was carried out in an acidic medium at a consumption of H 2 O 2 - 1.3%, H 2 SO 4 - 0.2%, Na 2 MoO 4 - 0.05% of the mass of absolutely dry cellulose, temperature 70 ° C for 120 min. After delignification, the pulp was washed with water until neutral. Then it was placed in a porcelain glass, a NaOH solution was added at a rate of 10.5% of the mass of absolutely dry cellulose, heated to a temperature of 90 ° C, and the contents of the glass were kept at this temperature for 180 min. Then the mass was washed and subjected to acidification with hydrochloric acid at a rate of 1% of the mass of absolutely dry cellulose, after which the mass was again washed with water.

Примеры 2-7 осуществляют аналогично примеру 1.Examples 2-7 are carried out analogously to example 1.

Условия обработки целлюлозы на каждой стадии отбелки приведены в таблице 1. Показатели беленой целлюлозы представлены в таблице 2.The conditions for processing the pulp at each stage of bleaching are shown in Table 1. The parameters of the bleached pulp are presented in Table 2.

Из таблицы 2 видно, что отбелка сульфитной целлюлозы средней жесткости по предлагаемой схеме с применением пероксида водорода, проявляющего делигнифицирующие свойства и в кислой, и в щелочной средах, позволяет получить целлюлозу, соответствующую требованиям на целлюлозу для нитрования.Table 2 shows that bleaching of sulphite cellulose of medium hardness according to the proposed scheme using hydrogen peroxide, which exhibits delignifying properties in both acidic and alkaline media, makes it possible to obtain cellulose that meets the requirements for cellulose for nitration.

Данный способ отбелки позволяет использовать для отбелки сульфитную целлюлозу средней жесткости (с массовой долей лигнина 1,7-2,0%), которая имеет более высокий выход после варки, по сравнению с мягкой целлюлозой низкого выхода. Для получения целлюлозы после варки со средней жесткостью расход древесины меньше, чем для получения мягкой целлюлозы. Проведение горячего облагораживания при температуре 90-100°С исключает проведение процесса под давлением, что упрощает технологию и конструкцию технологического оборудования, обеспечивает безопасность процесса.This bleaching method makes it possible to use for bleaching sulphite pulp of medium hardness (with a mass fraction of lignin of 1.7-2.0%), which has a higher yield after cooking compared to soft pulp of low yield. To obtain pulp after cooking with medium hardness, wood consumption is less than for soft pulp. Carrying out hot refining at a temperature of 90-100 ° C excludes the process under pressure, which simplifies the technology and design of technological equipment, and ensures the safety of the process.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Claims (1)

Способ отбелки сульфитной целлюлозы, включающий делигнификацию целлюлозной массы пероксидом водорода в кислой среде в присутствии катализатора молибдата натрия Na2MoO4 при концентрации массы 10%, горячее щелочное облагораживание, отличающийся тем, что отбелке подвергают небеленую сульфитную целлюлозу средней жесткости с повышенным содержанием лигнина 1,7-2,0%, делигнификацию проводят в три ступени, чередуя кислые и щелочные ступени, при этом на первой и третьей ступенях - обработка пероксидом водорода в кислой среде в присутствии катализатора Na2MoO4 при температуре 70-75°С в течение 120-150 мин, причем на первой ступени при расходе H2O2 2,0-3,5%, H2SO4 0,30-0,35%, Na2MoO4 0,01-0,2%, на третьей ступени при расходе H2O2 1,3-1,8%; H2SO4 0,20-0,25%; Na2MoO4 0,05-0,10% от массы абсолютно сухой целлюлозы, между первой и третьей ступенями проводят щелочную делигнификацию с использованием пероксида водорода, NaOH и Na2SiO3 при расходе H2O2 1,5-2,0%, NaOH 1,5-2,0%, Na2SiO3 2,5-3,0% от массы абсолютно сухой целлюлозы, температуре 80-85°С в течение 90-120 мин, а после всех ступеней делигнификации проводят горячее щелочное облагораживание при расходе NaOH 9,0-10,5% от массы абсолютно сухой целлюлозы, температуре 90-100°С в течение 150-180 мин и кислотную обработку массы.A method for bleaching sulphite pulp, including delignification of cellulose pulp with hydrogen peroxide in an acidic medium in the presence of a catalyst sodium molybdate Na 2 MoO 4 at a pulp concentration of 10%, hot alkaline refining, characterized in that unbleached sulphite pulp of medium hardness with an increased content of lignin 1 is subjected to bleaching, 7-2.0%, delignification is carried out in three stages, alternating acidic and alkaline stages, while at the first and third stages - treatment with hydrogen peroxide in an acidic medium in the presence of Na 2 MoO 4 catalyst at a temperature of 70-75 ° C for 120 -150 min, and at the first stage at a consumption of H 2 O 2 2.0-3.5%, H 2 SO 4 0.30-0.35%, Na 2 MoO 4 0.01-0.2%, the third stage with a consumption of H 2 O 2 1.3-1.8%; H 2 SO 4 0.20-0.25%; Na 2 MoO 4 0.05-0.10% of the mass of absolutely dry cellulose, between the first and third stages, alkaline delignification is carried out using hydrogen peroxide, NaOH and Na 2 SiO 3 at a consumption of H 2 O 2 1.5-2.0 %, NaOH 1.5-2.0%, Na 2 SiO 3 2.5-3.0% of the mass of absolutely dry cellulose, at a temperature of 80-85 ° C for 90-120 minutes, and after all stages of delignification, hot alkaline refining at a NaOH consumption of 9.0-10.5% of the mass of absolutely dry cellulose, at a temperature of 90-100 ° C for 150-180 minutes and acid treatment of the mass.
RU2020124986A 2020-07-20 2020-07-20 Method of bleaching sulphite pulp RU2744339C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020124986A RU2744339C1 (en) 2020-07-20 2020-07-20 Method of bleaching sulphite pulp

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020124986A RU2744339C1 (en) 2020-07-20 2020-07-20 Method of bleaching sulphite pulp

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2744339C1 true RU2744339C1 (en) 2021-03-05

Family

ID=74857759

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020124986A RU2744339C1 (en) 2020-07-20 2020-07-20 Method of bleaching sulphite pulp

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2744339C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2779395C1 (en) * 2021-12-21 2022-09-06 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Method for bleaching sulfite pulp

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3207157C1 (en) * 1982-02-27 1983-06-09 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Process for the production of semi-bleached cellulose
US8545673B2 (en) * 2008-04-30 2013-10-01 Evonik Degussa Gmbh Process for recovering molybdate or tungstate from aqueous solutions
RU2523118C1 (en) * 2013-06-17 2014-07-20 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Bleaching process of hardwood sulphate pulp
RU2597823C1 (en) * 2015-08-04 2016-09-20 Общество с ограниченной ответственностью "Промышленная целлюлоза" Method of bleaching sulphite cellulose
RU2016122102A (en) * 2013-11-06 2017-12-11 Эвоник Дегусса Гмбх METHOD OF DELIGNIFICATION AND BULPTURE OF CELLULOSE

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3207157C1 (en) * 1982-02-27 1983-06-09 Degussa Ag, 6000 Frankfurt Process for the production of semi-bleached cellulose
US8545673B2 (en) * 2008-04-30 2013-10-01 Evonik Degussa Gmbh Process for recovering molybdate or tungstate from aqueous solutions
RU2523118C1 (en) * 2013-06-17 2014-07-20 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Bleaching process of hardwood sulphate pulp
RU2016122102A (en) * 2013-11-06 2017-12-11 Эвоник Дегусса Гмбх METHOD OF DELIGNIFICATION AND BULPTURE OF CELLULOSE
RU2597823C1 (en) * 2015-08-04 2016-09-20 Общество с ограниченной ответственностью "Промышленная целлюлоза" Method of bleaching sulphite cellulose

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2779395C1 (en) * 2021-12-21 2022-09-06 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Method for bleaching sulfite pulp

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2855765B1 (en) New process and a dissolving pulp manufactured by the process
US3251730A (en) Process for the purification of a pulp by oxidation with oxygen
JP2014515438A (en) Conifer craft fibers with improved whiteness and brightness, and methods of making and using the same
EP2689063B1 (en) Method and arrangement for treating filtrate after oxygen delignification of chemical pulp cooked to a high kappa number
RU2744339C1 (en) Method of bleaching sulphite pulp
CN102677504B (en) Manufacturing process of antibacterial bamboo pulp used for high-wet-modulus fibre
US2878118A (en) Purified cellulose fiber and process for producing same
SE540778C2 (en) A method of manufacturing dissolving pulp using coniferous wood material
Llano et al. Modelling and optimization of the last two stages of an environmentally-compatible TCF bleaching sequence
RU2523118C1 (en) Bleaching process of hardwood sulphate pulp
FI125891B (en) A process for treating cellulose and alkaline solutions obtained from cellulose treatment
RU2779395C1 (en) Method for bleaching sulfite pulp
US1838326A (en) Refined wood pulp of low pentosan content
RU2503764C1 (en) Method of bleaching of bisulfite pulp
RU2597823C1 (en) Method of bleaching sulphite cellulose
RU2759613C1 (en) Method for bleaching bisulphite cellulose
SU1296014A3 (en) Method for producing cellulose with low content of lignin
RU2797173C1 (en) Method for making cellulose for chemical processing
JP2008308812A (en) Processes and systems for bleaching lignocellulose pulps following cooking with soda and anthraquinone
KR20180012251A (en) Method for reducing pulp viscosity in the production of dissolved pulp
SU1730299A1 (en) Method of producing cellulose for chemical processing
US3832278A (en) Prehydrolysis and digestion of bagasse fibers
RU2347864C1 (en) Method for bleaching of hardwood sulphate pulp
RU2607172C1 (en) Method of cellulose producing for ethers and esters
JP2001003287A (en) Oxygen delignification of lignocellulose material