RU2797173C1 - Method for making cellulose for chemical processing - Google Patents
Method for making cellulose for chemical processing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2797173C1 RU2797173C1 RU2022133872A RU2022133872A RU2797173C1 RU 2797173 C1 RU2797173 C1 RU 2797173C1 RU 2022133872 A RU2022133872 A RU 2022133872A RU 2022133872 A RU2022133872 A RU 2022133872A RU 2797173 C1 RU2797173 C1 RU 2797173C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carried out
- pulp
- temperature
- cellulose
- minutes
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к технологии производства целлюлозы для химической переработки, которая может быть использована для получения азотнокислых эфиров целлюлозы.The invention relates to the pulp and paper industry, in particular to a technology for the production of cellulose for chemical processing, which can be used to produce cellulose nitrate esters.
Известен способ получения целлюлозы для химической переработки, согласно которому небеленую целлюлозу получают из еловой щепы сульфитным способом варки по следующему режиму: заварка при температуре 110°С - 1 ч 30 мин, пропитка при 110°С - 2 ч, подъем до конечной температуры 150°С - 1 ч 30 мин, варка при конечной температуре - 1 ч 30 мин. После варки удаляют отработанный варочный раствор путем вытеснения его отработанным раствором от щелочной обработки, после чего проводят щелочную обработку непосредственно в варочном аппарате при соотношении отработанного раствора и свежего щелочного раствора соответственно, мас. %: 50-70 и 30-50. Указанную щелочную обработку можно проводить в присутствии пероксида водорода, который вводят через 80-90 мин после начала данной стадии в количестве 2,0-2,5% от массы абсолютно сухого волокна. Сваренную целлюлозную массу подвергают многоступенчатой отбелке по схемам Г-Д-Г-К или Г-Д-К (см. авторское свидетельство SU № 1730299, МПК D21C 3/06, 9/00, 9/16, опубл. 30.04.92. Бюл. № 16).A known method for producing pulp for chemical processing, according to which unbleached pulp is obtained from spruce chips by the sulfite cooking method according to the following mode: welding at a temperature of 110 ° C - 1 h 30 min, impregnation at 110 ° C - 2 h, rise to a final temperature of 150 ° C - 1 h 30 min, cooking at final temperature - 1 h 30 min. After cooking, the spent cooking solution is removed by displacing it with the spent solution from the alkaline treatment, after which the alkaline treatment is carried out directly in the cooking apparatus at the ratio of the spent solution and fresh alkaline solution, respectively, wt. %: 50-70 and 30-50. This alkaline treatment can be carried out in the presence of hydrogen peroxide, which is introduced 80-90 minutes after the start of this stage in an amount of 2.0-2.5% by weight of absolutely dry fiber. The cooked pulp mass is subjected to multi-stage bleaching according to the G-D-G-K or G-D-K schemes (see copyright certificate SU No. 1730299, IPC D21C 3/06, 9/00, 9/16, publ. 04/30/92. Bulletin No. 16).
Недостатками способа являются использование дефицитной и дорогой еловой древесины, высокая температура варки, низкий выход целлюлозы после варки, что требует повышенного расхода древесины на варку. Указанные факторы приводят к удорожанию процесса варки. К недостаткам также относится использование для отбелки целлюлозы взрывоопасного диоксида хлора и пониженные значения вязкости беленой целлюлозы (13-16 мПа⋅с).The disadvantages of this method are the use of scarce and expensive spruce wood, high cooking temperature, low pulp yield after cooking, which requires increased consumption of wood for cooking. These factors lead to an increase in the cost of the cooking process. The disadvantages also include the use of explosive chlorine dioxide for bleaching pulp and reduced viscosity of bleached pulp (13-16 mPa⋅s).
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ получения вискозной целлюлозы, согласно которому березовую щепу перед варкой подвергают предварительной обработке водным раствором SO2 концентрацией 2-7 % при температуре 100-120°С, варку проводят сульфит-бисульфитным раствором при рН 5,0-6,5, температуре 150-170°С, а последующую обработку водным раствором SO2 осуществляют при концентрации последнего 5-8 % и температуре 145-165°С.The closest to the proposed method is a method for obtaining viscose pulp, according to which birch chips are pre-treated with an aqueous solution of SO 2 with a concentration of 2-7% at a temperature of 100-120 ° C before cooking, cooking is carried out with a sulfite-bisulfite solution at pH 5.0-6 ,5, at a temperature of 150-170°C, and subsequent treatment with an aqueous solution of SO 2 is carried out at a concentration of the latter of 5-8% and a temperature of 145-165°C.
После варки проводят отбелку целлюлозы с проведением горячего облагораживания при расходе щелочи 5,7 и 9 % (см. авторское свидетельство 794101, М.Кл. D21C 3/06, опубл. 07.01.81. Бюл. № 1). Данный способ принят за прототип.After cooking, the pulp is bleached with hot refining at an alkali consumption of 5.7 and 9% (see copyright certificate 794101, M.Cl. D21C 3/06, publ. 07.01.81. Bull. No. 1). This method is taken as a prototype.
Недостатками указанного способа, принятого за прототип, является сложность (многоступенчатость) варочного процесса, низкие значения вязкости беленой облагороженной древесной целлюлозы (20-23 мПа⋅с), что не соответствует требованиям к качеству для беленой сульфитной целлюлозы для получения азотнокислых эфиров целлюлозы; отсутствие данных у беленой целлюлозы по массовой доле смол и жиров, золы, а также сведений по используемым отбеливающим реагентам. The disadvantages of this method, taken as a prototype, is the complexity (multi-stage) of the cooking process, low viscosity of bleached wood pulp (20-23 MPa⋅s), which does not meet the quality requirements for bleached sulphite pulp to obtain cellulose nitrate esters; lack of data for bleached pulp on the mass fraction of resins and fats, ash, as well as information on the bleaching agents used.
Признаки прототипа, являющиеся общими с заявляемым решением, -получение целлюлозы из древесины березы сульфитным способом варки; отбелка небеленой целлюлозы со ступенью горячего облагораживания.Signs of the prototype, which are common with the proposed solution, obtaining pulp from birch wood by sulfite cooking method; bleaching of unbleached pulp with a hot refining stage.
Задачей данного изобретения является упрощение процесса получения небеленой целлюлозы и придание беленой облагороженной целлюлозе качественных характеристик, позволяющих использовать ее для получения азотнокислых эфиров целлюлозы. The objective of this invention is to simplify the process of obtaining unbleached cellulose and imparting quality characteristics to bleached refined pulp, allowing it to be used for the production of cellulose nitrate esters.
Поставленная задача решается за счет того, что в известном способе, включающем сульфитную варку березовой древесины и последующую отбелку с горячим облагораживанием, согласно изобретению сульфитную варку березовой древесины проводят в одну ступень сульфитной варочной кислотой, далее из небеленой целлюлозы отделяют мелкое волокно в количестве 7-8 %, а затем проводят отбелку небеленой целлюлозы по схеме, включающей делигнификацию пероксидом водорода в кислой среде в присутствии катализатора молибдата натрия с последующей щелочной обработкой с добавкой гипохлорита натрия, кислотную обработку, горячее щелочное облагораживание, после которого проводят отбелку гипохлоритом натрия.The problem is solved due to the fact that in a known method, including sulfite pulping of birch wood and subsequent bleaching with hot refining, according to the invention, sulfite pulping of birch wood is carried out in one stage with sulfite cooking acid, then fine fibers are separated from unbleached pulp in the amount of 7-8 %, and then bleaching of unbleached pulp is carried out according to the scheme, including delignification with hydrogen peroxide in an acidic medium in the presence of a sodium molybdate catalyst, followed by alkaline treatment with the addition of sodium hypochlorite, acid treatment, hot alkaline refining, after which bleaching is carried out with sodium hypochlorite.
Кроме того, используют сульфитную варочную кислоту состава - всего SO2 8,0-8,5 %, связанного SO2 0,75-0,80 %.In addition, sulfite cooking acid of the composition is used - total SO 2 8.0-8.5%, bound SO 2 0.75-0.80%.
Кроме того, сульфитную варку березовой древесины проводят по режиму: заварка при температуре 105-110°С - 1 ч 30 мин, пропитка при 105-110°С - 3 ч, подъем до конечной температуры 138-140°С - 3 ч, варка при конечной температуре - от 40 мин до 1 ч.In addition, sulfite pulping of birch wood is carried out according to the following regime: welding at a temperature of 105-110 ° C - 1 hour 30 minutes, impregnation at 105-110 ° C - 3 hours, rise to a final temperature of 138-140 ° C - 3 hours, cooking at the final temperature - from 40 minutes to 1 hour.
Кроме того, делигнификацию пероксидом водорода проводят при температуре 60-65°С в течение 120-130 мин расходе H2O2 3,0-3,2 %, H2SO4 0,25-0,30 %, Na2MoO4 0,1 % от массы абсолютно сухой целлюлозы.In addition, delignification with hydrogen peroxide is carried out at a temperature of 60-65°C for 120-130 min. H2O23.0-3.2% H2SO40.25-0.30% Na2MoO40.1% by weight of absolutely dry pulp.
Кроме того, щелочную обработку с добавкой гипохлорита натрия проводят при температуре 50-55°С в течение 60 мин, расходе NaOH 1,8-2,0%, NaOCl 0,3-0,5 % от массы абсолютно сухой целлюлозы. In addition, alkaline treatment with the addition of sodium hypochlorite is carried out at a temperature of 50-55°C for 60 min, NaOH consumption 1.8-2.0%, NaOCl 0.3-0.5% by weight of absolutely dry cellulose.
Кроме того, кислотную обработку массы проводят при температуре 20°С в течение 40-50 мин и расходе соляной кислоты 1,2-1,5 % от массы абсолютно сухой целлюлозы.In addition, the acid treatment of the mass is carried out at a temperature of 20°C for 40-50 minutes and the consumption of hydrochloric acid is 1.2-1.5% by weight of absolutely dry cellulose.
Кроме того, горячее облагораживание осуществляют при температуре 100-105°С в течение 120-150 мин, расходе NaOH 12-13 % от массы абсолютно сухой целлюлозы.In addition, hot refining is carried out at a temperature of 100-105°C for 120-150 min, NaOH consumption is 12-13% by weight of absolutely dry cellulose.
Кроме того, добелку гипохлоритом натрия проводят при температуре 38-40°С в течение 180 мин и расходе гипохлорита натрия 0,5-0,6 % от массы абсолютно сухой целлюлозы.In addition, the addition of protein with sodium hypochlorite is carried out at a temperature of 38-40°C for 180 minutes and the consumption of sodium hypochlorite is 0.5-0.6% by weight of absolutely dry cellulose.
Кроме того, концентрация массы ступени кислотной обработки 5 %, на остальных ступенях - 10 %.In addition, the mass concentration of the acid treatment stage is 5%, at the other stages - 10%.
Признаки, отличительные от прототипа, - варку древесины березы сульфитной варочной кислотой состава - всего SO2 8,0-8,5 %, связанного SO2 0,75-0,80 % проводят в одну ступень по режиму: заварка при температуре 105 - 1 ч 30 мин, пропитка при 105-110°С - 3 ч, подъем до конечной температуры 138-140°С - 3 ч, варка при конечной температуре - от 40 мин до 1 ч; после варки из небеленой целлюлозы отделяют мелкое волокно в количестве 7-8 %; далее проводят отбелку и облагораживание целлюлозы; причем делигнификацию пероксидом водорода (ступень Пк) проводят при температуре 60-65°С в течение 120-130 мин расходе H2O2 3,0-3,2 %, H2SO4 0,25-0,30 %, Na2MoO4 0,1 % от массы абсолютно сухой целлюлозы; щелочную обработку с добавкой гипохлорита натрия (ступень ЩГ) проводят при температуре 50-55°С в течение 60 мин, расходе NaOH 1,8-2,0%, NaOCl 0,3-0,5 % от массы абсолютно сухой целлюлозы; кислотную обработку массы проводят при температуре 20°С в течение 40-50 мин и расходе соляной кислоты 1,2-1,5 % от массы абсолютно сухой целлюлозы; горячее облагораживание (ступень ГО), осуществляют при температуре 100-105°С в течение 120-150 мин, расходе NaOH12-13 % от массы абсолютно сухой целлюлозы; после горячего облагораживания проводят добелку гипохлоритом натрия при температуре 38-40°С в течение 180 мин и расходе гипохлорита натрия 0,5-0,6 % от массы абсолютно сухой целлюлозы. Концентрация массы ступени кислотной обработки 5 %, на остальных ступенях - 10 %.Signs that are different from the prototype - cooking birch wood with sulfite cooking acid composition - total SO2 8.0-8.5% bound SO2 0.75-0.80% is carried out in one step according to the regime: welding at a temperature of 105 - 1 hour 30 minutes, impregnation at 105-110 ° C - 3 hours, rise to a final temperature of 138-140 ° C - 3 hours, cooking at the final temperature - from 40 minutes to 1 hour; after cooking, fine fibers are separated from unbleached pulp in the amount of 7-8%; further bleaching and refining of cellulose is carried out; moreover, delignification with hydrogen peroxide (PK stage) is carried out at a temperature of 60-65 ° C for 120-130 min. H2O2 3.0-3.2% H2SO40.25-0.30% Na2MoO40.1% by weight of absolutely dry pulp; alkaline treatment with the addition of sodium hypochlorite (stage SH) is carried out at a temperature of 50-55°C for 60 minutes, NaOH consumption 1.8-2.0%, NaOCl 0.3-0.5% by weight of absolutely dry cellulose; acid treatment of the mass is carried out at a temperature of 20°C for 40-50 minutes and the consumption of hydrochloric acid is 1.2-1.5% by weight of absolutely dry cellulose; hot refining (stage GO), carried out at a temperature of 100-105°C for 120-150 min, the consumption of NaOH12-13% by weight of absolutely dry cellulose; after hot refining, whitening is carried out with sodium hypochlorite at a temperature of 38-40°C for 180 minutes and a consumption of sodium hypochlorite of 0.5-0.6% by weight of absolutely dry pulp. The mass concentration of the acid treatment stage is 5%, at the other stages - 10%.
Разработанный способ получения целлюлозы для химической переработки позволяет получить растворимую сульфитную беленую облагороженную целлюлозу, пригодную для получения азотнокислых эфиров целлюлозы. Традиционно для получения целлюлозы, применяемой для химической переработки (ХП), используют древесину ели или пихты. Запасы этих пород древесины сильно снижены и постепенно истощаются. Кроме того, еловая древесина является единственным и востребованным сырьем для производства волокнистых полуфабрикатов высокого выхода (дефибрерной древесной массы и термомеханической массы) при получении бумаги. The developed method for producing cellulose for chemical processing makes it possible to obtain soluble sulfite bleached refined cellulose, suitable for the production of cellulose nitrate esters. Traditionally, spruce or fir wood is used to produce pulp used for chemical processing (CP). The stocks of these wood species are greatly reduced and are gradually depleted. In addition, spruce wood is the only and demanded raw material for the production of high-yield fibrous semi-finished products (ground wood pulp and thermomechanical pulp) in paper production.
В России по запасам лиственной древесины занимает древесина березы, запасы которой не снижаются за последние десятилетия, но она может быть использована для получения качественной сульфитной целлюлозы, в том числе для химической переработки.In Russia, in terms of hardwood reserves, birch wood ranks, the reserves of which have not decreased over the past decades, but it can be used to produce high-quality sulfite pulp, including for chemical processing.
В предлагаемом изобретении для варки целлюлозы использована березовая щепа.In the present invention, birch chips are used for pulping.
Режим варки березовой древесины отличается от режима варки еловой вследствие высокой плотности березы - более длительные процессы при температуре пропитки (стоянки при температуре 105°С) и подъема температуры до конечной.The cooking mode of birch wood differs from the cooking mode of spruce due to the high density of birch - longer processes at the impregnation temperature (parking at a temperature of 105 ° C) and raising the temperature to the final one.
Для варки березовой древесины используется сульфитная варочная кислота с содержанием всего SO2 8,0-8,5 % и связанного SO2 0,75-0,80 %. Варочная кислота с содержанием всего SO2 8,0-8,5 % приводит к ускорению варки и это значение легко достижимо при получении сульфитной кислоты для варки целлюлозы. Содержание связного SO2 в сульфитной кислоте может составлять от 0,7 до 1,3 %. При получении целлюлозы для химической переработки оптимальным содержанием связного SO2 является значение 0,75-0,80 %, так как в этом случае целлюлоза после варки получается с минимальным содержанием нецеллюлозных примесей, в частности гемицеллюлоз, доля которых в лиственной целлюлозе достаточно велика. For cooking birch wood, sulfite cooking acid is used with a total SO 2 content of 8.0-8.5% and bound SO 2 0.75-0.80%. Cooking acid with a total SO 2 content of 8.0-8.5% leads to an acceleration of cooking and this value is easily achievable in the production of sulfite acid for pulping. The content of bound SO 2 in sulfite acid can be from 0.7 to 1.3%. When obtaining pulp for chemical processing, the optimal content of bound SO 2 is 0.75-0.80%, since in this case the pulp after cooking is obtained with a minimum content of non-cellulosic impurities, in particular hemicelluloses, the proportion of which in hardwood pulp is quite large.
В лиственной целлюлозе высокое содержание мелкого волокна, содержащего трудноомыляемые нейтральные вещества и жирные кислоты. С целью снижения экстрактивных веществ в целлюлозе, требования к содержанию которых в целлюлозе для химической переработки весьма жесткие, вынуждает производителей целлюлозы для химической переработки отделять до отбелки из целлюлозы мелкое волокно.Hardwood cellulose has a high content of fine fiber containing hardly saponifiable neutral substances and fatty acids. In order to reduce extractives in pulp, the requirements for the content of which in chemical processing pulp are very strict, it forces manufacturers of chemical processing pulp to separate fine fibers from pulp before bleaching.
При отделении мелкого волокна в количестве 7-8 % от массы абсолютно сухой небеленой целлюлозы массовая доля лигнина и экстрактивных веществ снижается существенно. При отделении мелкого волокна менее 7-8 % снижение показателей «массовой доли лигнина и экстрактивных веществ» недостаточно, а при отделении более 7-8 % - происходит существенное снижение выхода беленой облагороженной целлюлозы. With the separation of fine fibers in the amount of 7-8% by weight of absolutely dry unbleached pulp, the mass fraction of lignin and extractives decreases significantly. When the separation of fine fibers is less than 7-8%, the decrease in the indicators of the "mass fraction of lignin and extractives" is not enough, and when the separation is more than 7-8%, there is a significant decrease in the yield of bleached refined pulp.
Для придания полученной целлюлозе свойств, делающих ее пригодной для химической переработки, после варки обязательна отбелка целлюлозы с включением в схему стадии горячего щелочного облагораживания.In order to give the resulting cellulose properties that make it suitable for chemical processing, bleaching of cellulose is mandatory after cooking, with the inclusion of a hot alkaline refining stage in the scheme.
В соответствии с современными требованиями экологии делигнификация целлюлозы принята нетрадиционным способом пероксидом водорода в кислой среде с последующей щелочной обработкой. Процесс каталитический с использованием катализатора молибдатат натрия.In accordance with modern environmental requirements, delignification of cellulose is adopted in an unconventional way by hydrogen peroxide in an acidic medium, followed by alkaline treatment. Catalytic process using sodium molybdate catalyst.
На стадии щелочной обработки для снижения вязкости целлюлозы использована добавка гипохлорита натрия.At the stage of alkaline treatment, the addition of sodium hypochlorite was used to reduce the viscosity of the cellulose.
Для создания эффективных условий проведения горячего облагораживания проводится кислотная обработка целлюлозной массы с целью создания чередования кислой и щелочной сред и обеспечения «насосного» эффекта при удалении продуктов реакции отбелки и отработанных химикатов, т.е. создания благоприятных условий процесса облагораживания.To create effective conditions for hot refining, acid treatment of pulp is carried out in order to create an alternation of acidic and alkaline environments and provide a “pumping” effect when removing bleaching reaction products and waste chemicals, i.e. creating favorable conditions for the upgrading process.
Для регулирования вязкости целлюлозы последней ступенью отбелки принята отбелка гипохлоритом натрия.To control pulp viscosity, bleaching with sodium hypochlorite was adopted as the last stage of bleaching.
Предлагаемый способ получения целлюлозы осуществляется следующим образом.The proposed method for producing cellulose is carried out as follows.
Щепу из древесины березы загружают в автоклав. С целью приближения к производственным условиям варочный раствор на натриевом основании предварительно подогревают до 70-75°С, заливают в автоклав и проводят варку целлюлозы. После варки полученную небеленую целлюлозу промывают холодной водой и отделяют мелкое волокно. Далее небеленую сульфитную целлюлозу, освобожденную от мелкого волокна, подвергают отбелке и облагораживанию по схеме Пк-ЩГ-К-ГО-Г-К.Birch wood chips are loaded into an autoclave. In order to approach production conditions, the sodium-based pulping solution is preheated to 70-75°C, poured into an autoclave, and the pulp is cooked. After cooking, the obtained unbleached pulp is washed with cold water and fine fibers are separated. Next, unbleached sulfite pulp, freed from fine fibers, is subjected to bleaching and refining according to the Pk-ShchG-K-GO-GK scheme.
Примеры конкретного выполнения.Examples of specific implementation.
Пример 1Example 1
Щепу древесины березы загружали в автоклав и заливали сульфитным варочным раствором на натриевом основании, который предварительно нагревали до температуры 70°С. Далее проводили варку целлюлозы по следующему температурному режиму:Birch wood chips were loaded into an autoclave and filled with a sodium-based sulfite cooking solution, which was preheated to a temperature of 70°C. Next, pulp was boiled according to the following temperature regime:
- подъем температуры до 105°С - 1 ч 30мин,- temperature rise to 105°C - 1 h 30 min,
- стоянка при температуре 105°С - 3 ч,- parking at a temperature of 105 ° C - 3 hours,
- подъем температуры до 140°С - 3 ч,- temperature rise up to 140°C - 3 hours,
- варка при конечной температуре - 40 мин.- cooking at final temperature - 40 min.
Гидромодуль при варке составлял 5:1.The hydromodulus during cooking was 5:1.
После варки целлюлозу промывали холодной водой и отделяли мелкое волокно в количестве 7-8 % через сито № 28.After cooking, the cellulose was washed with cold water and fine fiber was separated in the amount of 7-8% through a No. 28 sieve.
После отделения мелкого волокна небеленую сульфитную целлюлозу подвергают отбелке и облагораживанию по схеме Пк-ЩГ-К-ГО-Г-К.After separating the fine fibers, the unbleached sulfite pulp is subjected to bleaching and refining according to the Pk-SchG-K-GO-G-K scheme.
Для этого небеленую целлюлозу сгущали на воронке Бюхнера и помещали в фарфоровый стакан, который обогревался в термостате для поддержания постоянной температуры. Массу нагревали до температуры 65°С и приливали делигнифицирующий раствор, содержащий H2O2 3,2 %, H2SO4 0,3 %, Na2MoO4 0,1% 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 55°С приливали раствор щелочи с расходом NaOH 2,0 %, и гипохлорита натрия с расходом 0,5 % от массы абсолютно сухой целлюлозы. Щелочную обработку проводили в течение 120 мин. Далее целлюлозную массу промывали и проводили кисловку массы при расходе соляной кислоты 1,5 % от массы абсолютно сухой целлюлозы, температуре 20°С в течение 40 мин. После кисловки целлюлозную массу промывали водой до нейтральной реакции. Далее помещали в фарфоровый стакан, добавляли раствор NaOH с расходом 12 % от массы абсолютно сухой целлюлозы, нагревали до температуры 100°С и выдерживали содержимое стакана при данной температуре 120 мин. Далее целлюлозную массу промывали на воронке Бюхнера, помещали в фарфоровый стакан, приливали раствор гипохлорита натрия с расходом 0,6 % от массы абсолютно сухого волокна, и подвергали отбелке при температуре 40°С в течение 180 мин.To do this, unbleached pulp was thickened on a Buchner funnel and placed in a porcelain glass, which was heated in a thermostat to maintain a constant temperature. The mass was heated to a temperature of 65°C and a delignifying solution was added containing H 2 O 2 3.2%, H 2 SO 4 0.3%, Na 2 MoO 4 0.1% by weight 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 mass was washed on a Buchner funnel and placed in a porcelain glass, which was heated in a thermostat. When the temperature reached 55°C, an alkali solution was added with a consumption of NaOH 2.0%, and sodium hypochlorite with a consumption of 0.5% by weight of absolutely dry cellulose. Alkaline treatment was carried out for 120 min. Next, the pulp mass was washed and acidification of the mass was carried out at a consumption of hydrochloric acid of 1.5% of the mass of absolutely dry pulp, at a temperature of 20°C for 40 minutes. After acidification, the pulp mass was washed with water until neutral. Next, they were placed in a porcelain glass, a NaOH solution was added at a rate of 12% by weight of absolutely dry cellulose, heated to a temperature of 100°C, and the contents of the glass were kept at this temperature for 120 minutes. Next, the pulp mass was washed on a Buchner funnel, placed in a porcelain glass, sodium hypochlorite solution was added at a rate of 0.6% of the mass of absolutely dry fiber, and subjected to bleaching at a temperature of 40°C for 180 minutes.
После завершения отбелки гипохлоритом натрия массу промывали водой и подвергали кисловке, которую проводили соляной кислотой. Расход соляной кислоты составил 1,0 % от массы абсолютно сухой целлюлозы. Условия кисловки - комнатная температура, продолжительность 30-60 мин. После проведения кисловки целлюлозную массу вновь промывали водой до нейтральной реакции.After completion of bleaching with sodium hypochlorite, the mass was washed with water and subjected to acidification, which was carried out with hydrochloric acid. The consumption of hydrochloric acid was 1.0% by weight of absolutely dry pulp. Sour conditions - room temperature, duration 30-60 minutes. After acidification, the pulp mass was again washed with water until neutral.
Концентрация массы на ступенях кисловки 5,0 %, на остальных ступенях - 10 %.The mass concentration at the stages of acidity is 5.0%, at the other stages - 10%.
После каждой ступени отбелки целлюлозную массу промывают водой до нейтральной реакции.After each stage of bleaching, the pulp is washed with water until neutral.
Пример 2Example 2
Осуществляется аналогично примеру 1.It is carried out similarly to example 1.
Варка при конечной температуре - 50 мин.Cooking at final temperature - 50 min.
Пример 3Example 3
Осуществляется аналогично примеру 1.It is carried out similarly to example 1.
Варка при конечной температуре - 60 мин.Cooking at final temperature - 60 min.
Упрощение процесса варки с получением небеленой целлюлозы приведет к экономии химикатов, электроэнергии и пара, что позволит снизить себестоимость продукции.Simplifying the pulping process to unbleached pulp will result in savings in chemicals, electricity and steam, which will reduce production costs.
Отбелка небеленой целлюлозы по экологически безопасной технологии исключает образование хлорсодержащих компонентов в сточных водах и газовых выбросах отбельного цеха, что снижает затраты на очистку сточных вод.Bleaching of unbleached pulp using an environmentally friendly technology eliminates the formation of chlorine-containing components in wastewater and gas emissions from the bleaching plant, which reduces the cost of wastewater treatment.
Показатели беленой облагороженной сульфитной целлюлозы из березовой древесины представлены в таблице.The indicators of bleached bleached sulfite pulp from birch wood are presented in the table.
Волокна лиственной целлюлозы, в отличие от хвойной, содержат экстрактивные вещества, которые в процессе отбелки способны подвергаться омылению и выделять клейкие жирные кислоты, способствующие образованию смоляных отложений. Особенно высокая массовая доля экстрактивных веществ содержится в мелких волокнах лиственной древесины.Hardwood pulp fibers, unlike coniferous pulp, contain extractive substances that, during the bleaching process, can undergo saponification and release sticky fatty acids that contribute to the formation of resin deposits. A particularly high mass fraction of extractives is found in small fibers of hardwood.
Из таблицы видно, что отделение мелкого позволяет значительно снизить массовую долю экстрактивных веществ, одновременно уменьшается массовая доля остаточного лигнина в целлюлозе, что важно для целлюлозы, применяемой для химической переработки.It can be seen from the table that the separation of fine allows to significantly reduce the mass fraction of extractives, while the mass fraction of residual lignin in cellulose decreases, which is important for cellulose used for chemical processing.
Показатели небеленой целлюлозы после варки и беленой облагороженной сульфитной целлюлозы из березовой древесиныTable
Characteristics of unbleached pulp after pulping and bleached bleached sulfite pulp from birch wood
Claims (12)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2797173C1 true RU2797173C1 (en) | 2023-05-31 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU794101A1 (en) * | 1978-07-31 | 1981-01-07 | Всесоюзное Научно-Производственноеобъединение Целлюлозно-Бумажнойпромышленности "Внпобумпром" | Rayon pulp production method |
RU2042004C1 (en) * | 1992-12-25 | 1995-08-20 | Красноярская государственная технологическая академия | Method of preparing fibrous semiproduct for paper production |
US20130078695A1 (en) * | 2011-09-23 | 2013-03-28 | Chempolis Oy | Pretreatment Method for Producing Water-Soluble Sugars From Lignocellulosic Material |
RU2731174C1 (en) * | 2019-12-23 | 2020-08-31 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") | Method of producing high-processed pulp |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU794101A1 (en) * | 1978-07-31 | 1981-01-07 | Всесоюзное Научно-Производственноеобъединение Целлюлозно-Бумажнойпромышленности "Внпобумпром" | Rayon pulp production method |
RU2042004C1 (en) * | 1992-12-25 | 1995-08-20 | Красноярская государственная технологическая академия | Method of preparing fibrous semiproduct for paper production |
US20130078695A1 (en) * | 2011-09-23 | 2013-03-28 | Chempolis Oy | Pretreatment Method for Producing Water-Soluble Sugars From Lignocellulosic Material |
RU2731174C1 (en) * | 2019-12-23 | 2020-08-31 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") | Method of producing high-processed pulp |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7943009B2 (en) | Process of treating a lignocellulosic material with an alkali metal borate pre-extraction step | |
JP6474897B2 (en) | Process for producing treated pulp | |
DE2420381A1 (en) | METHOD OF DELIGNIFICATION OF LIGNOCELLULOSE MATERIAL | |
EP2689063B1 (en) | Method and arrangement for treating filtrate after oxygen delignification of chemical pulp cooked to a high kappa number | |
SE540778C2 (en) | A method of manufacturing dissolving pulp using coniferous wood material | |
RU2797173C1 (en) | Method for making cellulose for chemical processing | |
EP0635080B1 (en) | Method of producing pulp | |
EP2910678B1 (en) | Method of manufacturing pulp for corrugated medium | |
US2783146A (en) | Semi-hydrotropic chemical lignocellulose pulping process | |
RU2479683C2 (en) | Method and systems for bleaching of lignocellulosic mass after cooking with soda and anthraquinone | |
US1880044A (en) | Process of alkaline fiber liberation | |
RU2779395C1 (en) | Method for bleaching sulfite pulp | |
RU2135665C1 (en) | Pulp preparation method | |
US3832278A (en) | Prehydrolysis and digestion of bagasse fibers | |
RU2744339C1 (en) | Method of bleaching sulphite pulp | |
RU2674198C1 (en) | Method of preparation of cellulose for nitration | |
SU1730299A1 (en) | Method of producing cellulose for chemical processing | |
SU1557228A1 (en) | Method of producing pulp for chemical treatment | |
RU2607172C1 (en) | Method of cellulose producing for ethers and esters | |
Hanhikoski | High yield nucleophile cooking of wood chips | |
US1709322A (en) | Wood fiber for high-grade paper and derivative manufacture | |
SU617505A1 (en) | Liquor for obtaining high-yield fibrous cellulose-containing semifinished product | |
US1841551A (en) | Multiple-step process of fiber liberation | |
RU2500688C2 (en) | Method of removing extractive substances when producing cellulose, cellulose obtained using said method and use thereof | |
SU1587096A1 (en) | Method of producing bleached pulp |