SU1333732A1 - Способ получени целлюлозы - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к целлюлозно-бумажной промьшшенности и позвол ет повысить избирательность и интенсифицировать процесс делигнифика- ции. Щепу из древесины хвойной или лиственной пород заливают белым варочным щелоком в присутствии сульфите од ержащей добавки, вз той в количестве 5-15% от массы активной щелочи. В качестве добавки используют отход от производства резорцина, содержащий, мас.%: сульфит натри  15-20, бисульфитрезорцинат натри  0,2-0,8 и вода остальное. Bapky ведут при 1б5-175 С. 1 з.п. ф-лы, 5 табл. с (Л оо оо СА: оо ю

Description

15

20

25

Изобретение относитс  к целлюлозно-бумажному производству и может быть использовано в производстве сульфатной целлюлозы.

Цель изобретени  - повышение изби- рательности и интенсификации процесса делигнификации.

Сущность изобретени  заключаетс  в том, что согласно способу получе- Q НИН целлюлозы путем варки древесной щепы сульфатным варочным щелоком при повышенных температуре и давлению в присутствии сульфитеодержащей добавки в качестве сулъфитсодержащей добавки используют отход от производства резорцина, содержащий, мас.%: сульфит натри  15-20, бисульфитрезор- цината натри  0,2-0,8 и вода остальное .

При этом сульфитсодержащую добавку используют в количестве 5-15% от массы сульфатного варочного щелока.

Отход от производства резорцина - Сульфитсодержащий раствор, получают в результате экстрагировани  резорцина (целевого продукта производства) бутанолом. Процесс производства резорцина - многостадийный процесс и на одной из стадий идет образование ре- OQ зорцината натри . Последующа  ка сернистым газом приводит к образованию резорцина в сульфитсодержащем - растворе.

В качестве примеси раствор сульфита натри  содержит бисульфитрезорци- нат натри  - продукт побочных реакций В производстве сульфатной целлюлозы дл  восполнени  потерь серы и натри  примен ют сульфат натри  и каустическую соду. Использование сульфит- содержащих отходов от производства резорцина позвол ет без увеличени  себестоимости продукции снизить расход свежих содосодержащих реагентов (сульфата натри  и каустической соды) на варку целлюлозы, рационально использовать вторичные материальные ресурсы , разработать малоотходную технологию , а также снизить уровень загр знени  природной среды.

Предлагаемый способ целесообразно примен ть при выработке полуфабрикатов из технологической щепы хвойньпс, лиственных пород или их смеси.

35

10

45

50

венной пород осуществл ют в лабораторном автоклаве батарейного типа. Нагрев электрический, перемешивание массы механическое.

Щепу в количестве 100 г в пересч те на абсолютно сухое вещество зали вают щелоком в присутствии сульфит- сод ержащей добавки.

Б качестве щелока используют бел варочный щелок.

Бельш варочный щелок имеет следз щую характеристику:

Сульфит натри ,

ед. , г/дм 20,74

Гидроксид натри ,

ед. NajO, г/дм 61,26

Активна  щелочь,

ед. , г/дм 82,0

Сульфидность, % 25,3

Сульфитсодержащий отход от прои водства резорцина имеет следующий состав, мас.%:

Сульфит натри  15,0

Бисульфитр ез орцинат натри  , 0,2

Вода84,8

Расход химикатов дл  древесной сосны 18% и дл  осины 16% прин т п . действующей технологии.

Режим варки, порода древесины, расход сульфитсодержащей добавки и характеристика полученной целлюлоз приведены в табл. 1.

Аналогично провод т варку по известному способу с той лишь разнице что в состав варочного щелока сульф натрид ввод т в виде чистой соли .

Как следует из данных табл. 1, п предлагаемому способу получают боле делигнифицированную целлюлозу. Дели нификаци  идет глубже по сравнению с целлюлозой, полученной по известн му способу, при этом выход полуфабр ката выше на 1,2-2,3%, т.е. повьш1ае с  избирательность процесса делигни фикации.

По показател м механической проч ности целлюлоза, полученна  по пред лагаемому способу, несколько превос ходит полуфабрикат, полученный по и вестному способу, особенно по разры

Изобретение иллюстрируетс  следую- ной длине, щими примерами.П р и м е р 2. Варку ведут, как

Пример 1. Способ получени описано в примере 1. Состав белого

целлюлозы из древесины хвойной и лист-варочного щелока тот же.

5

0

25

Q

OQ

35

10

45

50

венной пород осуществл ют в лабораторном автоклаве батарейного типа. Нагрев электрический, перемешивание массы механическое.

Щепу в количестве 100 г в пересчете на абсолютно сухое вещество заливают щелоком в присутствии сульфит- сод ержащей добавки.

Б качестве щелока используют белый варочный щелок.

Бельш варочный щелок имеет следзто- щую характеристику:

Сульфит натри ,

ед. , г/дм 20,74

Гидроксид натри ,

ед. NajO, г/дм 61,26 .

Активна  щелочь,

ед. , г/дм 82,0

Сульфидность, % 25,3 .

Сульфитсодержащий отход от производства резорцина имеет следующий состав, мас.%:

Сульфит натри  15,0

Бисульфитр ез орцинат натри  , 0,2

Вода84,8

Расход химикатов дл  древесной сосны 18% и дл  осины 16% прин т по .действующей технологии.

Режим варки, порода древесины, расход сульфитсодержащей добавки и характеристика полученной целлюлозы приведены в табл. 1.

Аналогично провод т варку по известному способу с той лишь разницей, что в состав варочного щелока сульфит натрид ввод т в виде чистой соли .

Как следует из данных табл. 1, по предлагаемому способу получают более делигнифицированную целлюлозу. Делиг- нификаци  идет глубже по сравнению с целлюлозой, полученной по известно-. му способу, при этом выход полуфабриката выше на 1,2-2,3%, т.е. повьш1ает- с  избирательность процесса делигнификации .

По показател м механической прочности целлюлоза, полученна  по предлагаемому способу, несколько превосходит полуфабрикат, полученный по известному способу, особенно по разрыв ной длине, П р и м е р 2. Варку ведут, как

13

Сульфитсодержащий отход от производства резорцина имеет следующий состав, мас.%:

Сульфит натри 17,8

Бисульфитрезординат натри 0,58

ВодаОстальное

Режим варки, порода древесины, расход химикатов и характеристика полученной целлюлозы приведены в табл. 2.

Аналогично провод т варку по известному способу с той лишь разницей, что в состав варочного щелока сульфит натри  ввод т в виде чистой соли Na SOj.

При одинаковом выходе и одинаковом времени варки по предлагаемому способу получают значительно более делиг20

35

нифицированный волокнистый полуфабрикат , что говорит об интенсификации процесса, а лри варке до одной степени делигнификации увеличиваетс  выход на 2% и в 2,5 раза сокращаетс  врем  25 варки. Получение более делигнифици- рованной целлюлозы имеет важное значение при варке беленых целлюлоз, так как при последующей отбелке значительно сокращаетс  расход хлоропро- Q дуктов, получаетс  более качественна  белима  целлюлоза, менее деструк- тированна  и сохранивша  высокие показатели механической прочности. При этом выход беленой целлюлозы при меньшем расходе хлоропродуктов выше.

П р и м е р 3 (контрольный). Варку ревесины ведут, как описано в примере 1. Состав белого щелока тот же.

Сульфитсодержащий отход от произ - водства резорцина имеет следующий состав, мас.%:

Сульфит натри 13,2

Бисульфитрезорцинат натри 0,15

ВодаОстальное

Режим варки, порода древесины, расход химикатов и характеристика полученной целлюлозы приведены в табл. 3., .

П р и м е р 4 (контрольный). Варку ведут, как описано в примере 1. Состав белого варочного щелока тот же.

В качестве добавки использованы резорцин и сульфит натри .

Режим варки, порода древесины, расход химикатов и полученные результаты приведены в табл. 4.

40

45

д

-jg

0

5

25 Q

.

0

5

732

Как следует из представленных в табл. 2 данных, вли ние на процесс делигнификации резорцина (двухатомного фенола) практически отсутствует как при варке хвойной, так и лиственной древесины в широком диапазоне соотношений сульфита натри  и резорцина.

П р и м е р 5. Варку ведут, как описано в примере 1. Состав белого варочного щелока тот.же.

Сульфитсодержащий отход от производства резорцина имеет следующий состав, мас.%:

Сульфит натри 20,0

Бисульфитрезорцинат натри 0,8

ВодаОстальное

Режим варки, порода древесины, расход химикатов и характеристика полученной целлюлозы приведены в табл. 5.

Аналогично провод т варку по известному способу с той лишь разницей, что в состав варочного- щелока сульфит натри  ввод т в виде чистой соли Na,jS03.

Как видно из представленных в табл. 5 данных, варка целлюлозы проходит быстрее: при одинаковом времени варки получают более глубоко делиг- нифицированную целлюлозу.

При одинаковом расходе сульфит- содержащей добавки врем  варки сокращаетс  в 2,5 раза, а выход волокнистого полуфабриката на 2,5% вьш1е, что говорит о лучшей избирательности процесса делигнификации и лучшей сохранности лигноуглеводного комплекса, чем и объ сн етс  повышенна  механическа  прочность целлюлозы, полученной по предлагаемому способу, по сравнению с целлюлозой, полученной по известному способу.

Г

Поскольку Сульфитсодержащий отход от производства резорцина получают в виде водного раствора, то содержа- ние основного вещества определ етс  предельной цифрой растворимости при заданной температуре, поэтому более высока  концентраци  при 8-20 С (температура хранени  раствора) недостижима . Превьш1ение концентрации свьщте 20 мас.% в местах переохлаждени  приводит к выпадению осадка в виде кристаллогидратов и затрадн ет ведение технологического проц есса, происходит забивка трубопроводов и нарастание массы на стенках аппаратуры.

Claims (1)

1. Способ получени  целлюлозы путем варки древесной щепы сульфатным варочным щелоком при повышенных температуре и давлении в присутствии сульфитсодержащей добавки, отличающийс  тем, что, с целью

повьшени  избирательности и интенси- Q щи и с   тем, что сульфите од ержа- фккации процесса делигнификации, в щую добавку берут в количестве 5-15% качестве сульфитсодержащей добавки от массы активной щелочи.

Т а б л и Ц а 1

Расход химикатов, ед.

белый щелок, % от абс.

сухой древесины

сульфит натри , %

от абс. сухого белого

щелока

сульфитсодержащий отход, 7о от белого щелока

общий расход

Режим варки

подъем до максимальной температуры, ч-мин

максимальна  температура , С

5 15 1015 ОО00

18,5 19,717,618,418,919,717,6 18,4

2-30 2-302-102-102-302-302-10 2-10

175 175165165t75175165 165

арактеристика целлюлозы выход, % от абс. сухой древесины 2,5 42,8

степень делигнификации,

ед. Каппа28,6 29,2

разрывна  длина, км 10,2 11,0

сопротивление излому,

число двойных перегибов 4830 4425

сопротивление раздиранию , мН700 740

сопротивление продавливанию , кПа547 522

используют отход ОТ производства резорцина , содержащий, мас.%:

Сульфита натри  15-20

Бисульфитрезорцината натри 0,2-р,8

ВодаОстальное

Г

2, Способ по п. ,1, отличаю16 16 18 18 16 16

О О

15 10 15

41,3 40,5

31,0 30,5 9,85 9,74

3641 3824.

710 715

528 510

57,3

34,0 8,1

2850

458

415

асход химикатов, ед. белый щелок, % от абс. сухой древесины

сульфит натри , % от белого щелока

сульфитсодержащий отход от производства резорцина , %

общий расход

ежим варки

подъем до максимальной температуры, ч-мин

максимальна  температу- ра, ОС

варка при максимальной температуре, ч-мин

арактеристика целлюлозы выход, мас.% от абс. сухой древесины

степень делигнификации, ед. Каппа

разрывна  длина, км

сопротивление излому, ч.д.п.

сопротивление раздиранию , мН

сопротивление продавли- ванию, кПа

Таблица2Расход химикатов, ед. белый щелок, % от абс. сухой древесины

сульфит натри , % от белого щелока

сульфнтсодержащий отход от производства резор18

16

15

максимальна  температура , С

Характеристика целлюлозы выход, мас.% от абс. сухой древесины

степень делигнификаРасход химикатов, ед. белый щелок, Z от абс. сухой древесины

сульфит натри , % от белого щелока

сульфитсодержащий отход от производства резорцина, % от белого щелока

общий расход

ежим варки

подъем до максимальной температуры, ч-мин

варка при максимальной температуре, ч-мин

максимальна  темпера-

Оо

тура, С

175

165

175

165

41,4

57,4

41,3

57,3

Таблица5

Характеристика целлюлозы выход, мае.% от абс. сухой древесины

степень делигнификации,

ед. Каппа

57,4 34,2

55,6 22,5