SU1724763A1 - Способ получени беленой древесной массы - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : размол древесной щепы осуществл ют в присутствии сульфита натри , гидросульфита натри  и комплексообразовател  при соотношении сульфита натри  и гидросульфита натри  от 1:2 до 2:1 и рН 7,5-8,5. Расход указанных компонентов составл ет, кг/т древесной щепы: сульфит натри  10-20; гидросульфит натри  10-20; комплексробразователь 2-5. Полученную волокнистую массу промывают , сгущают до 10-12%-ной концентрации и отбеливают щелочным раствором перокси- да водорода при 65-70°С в течение 90 мин. Затем массу кислуют раствором сернистого ангидрида. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

Description

сл С

Изобретение относитс  к целлюлозно- бумажной промышленности, в частности к процессу производства беленой древесной массы из щепы, и может найти применение при изготовлении бумаги и картона с использованием беленого полуфабриката.

Известен способ получени  термомеханической древесной массы, согласно которому древесную щепу подвергают предварительному нагреванию и последующему двухступенчатому размолу. Размол на первой ступени осуществл ют в присутствии моносульфита натри , а размол на второй ступени - в присутствии гидросульфита натри  с расходом его от 10 до 50% от общего его расхода. Волокнистую массу после второй ступени размола отбеливают остальным количеством 50-90% гидросульфита натри . Общий расход гидросульфита

составл ет 0,8-1,1% от массы абсолютно сухой щепы.

Технический прием разделени  гидросульфита натри  на две части с возможностью подачи одной из них в зону размола рафинера второй ступени, а второй на отбелку волокнистой массы позвол ет получить термомеханическую массу определенной механической прочности и белизны при меньшем расходе реагента.

Недостатком указанного способа  вл етс  то, что гидросульфит натри , как отбеливающий реагент, не позвол ет получить беленый полуфабрикат стабильный к действию света и тепла.

Известен способ получени  беленой древесной массы, включающий размол древесной щепы в присутствии сульфита натри  с образованием волокнистой массы, ее

ю

Јv vj

СО

промывку, отбелку пероксидом водорода и обработку гидросульфитом натри .

Сущность данного способа состоит в том, что пропаренную щепу размалывают, а в зону размола рафинера подают сульфит натри  в количестве 25 кг/т до рН 6,5-7,0, что способствует улучшению условий разделени  щепы на волокна. Полученную волокнистую массу промывают посредством разбавлени  водой до концентрации 0,5% и последующего сгущени  до концентрации 10-12%. Массу высокой концентрации смешивают с щелочным раствором пероксида водорода и провод т отбелку при 70°С в течение 90 мин до достижени  степени белизны 68-70%. По истечении указанного времени массу кислуют сернистой кислотой при одновременном разбавлении до концентрации 4-5% и обрабатывают гидросульфитом натри  в присутствии комплексообразовател . Расход гидросульфита натри  составл ет 11 кг/т от массы абсолютно сухого волокна, рН массы при этом 5,0-5,5, а температура 55-60°С. В качестве комплексообразовател  используют триполифосфат в количестве 6 кг/т. После выдерживани  в течение 40-60 мин массу с конечной белизной 74% направл ют в производство бумаги. Таким образом, в результате реализации данного способа получают полуфабрикат со следующими основными свойствами: степень помола 74-76°ШР1 разрывна  длина 3800 м, белизна 74%.

Недостатком известного способа  вл етс  то, что использование в качестве пластификатора древесной щепы только сульфита натри  не способствует существенному повышению механической прочности готовой массы.

За счет гидросульфитной обработки степень белизны древесной массы повышаетс  на 4-6%. Однако указанный прирост белизны недолговечен и дл  получени  бумаги долгосрочного хранени  древесна  масса, изготовленна  по данному способу, не может быть рекомендована. Таким образом , недостатком известного способа  вл етс  также низка  стабильность белизны готовой массы.

Целью изобретени   вл етс  повышение механической прочности и стабильности белизны целевого продукта.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу получени  беленой древесной массы, включающему размол древесной щепы в присутствии сульфита натри  с образованием волокнистой массы, ее промывку, отбелку пероксидом водорода и обработку гидросульфитом натри  и ком- плексообразователем осуществл ют на стадии размола древесной щепы при соотношении сульфита натри  и гидросульфита натри  от 1:2 до 2:1 и рН 7,5-8,5. Расход сульфита натри , гидросульфита натри  и

комплексообразовател  составл ет соответственно 10-20, 10-20 и 2-5 кг/т древесной щепы.

В качестве комплексообразовател  используют тринатрийфосфат, триполифос0 фат натри , пирофосфат натри ,

триметафосфат натри , гексаметафосфат

натри , натриевые соли диэтилентриаминпентауксусной кислоты и/или их смеси.

Способ осуществл ют следующим об5 разом.

Готов т смесь растворов сульфита натри , гидросульфита натри  и комплексообразовател  в соотношении сульфита натри  к гидросульфиту натри  от 1:2 до 2:1. Щепу

0 из хвойной древесины промывают с целью отделени  минеральных включений и опилок , а затем пропаривают при 120-130°С в течение 2-4 мин и подают на размол. Одновременно со щепой в зону размола рафине5 ра ввод т раствор указанных химикатов до рН 7,5-8,5. При этом расход составл ет, кг/т: сульфит натри  10-20; гидросульфит натри  20-10; комплексообразователь 2-5, Полученную волокнистую массу подвергают

0 промывке и сгущают до концентрации 10- 12%. Массу высокой концентрации отбеливают щелочным раствором пероксида водорода при 65-70°С в течение 90 мин. По истечении указанного времени массу кислу5 ют раствором сернистого ангидрида и анализируют .

П ри м е р 1, Способ получени  беленой древесной массы осуществл ют в следующей последовательности: щепу из еловой

0 древесины промывают и пропаривают при 125°С в течение 3 мин. Термически обработанную щепу подают на размол, одновременно в зону размола рафинера ввод т раствор химикатов, содержащий сульфит

5 натри , гидросульфит натри  и тринатрийфосфат . Расход сульфита натри  10 кг/т, гидросульфита натри  20 кг/т, что обеспечивает соотношение указанных реагентов 1:2, а расход тринатрийфосфата 5 кг/т. Указан0 ный расход химикатов обеспечивает рН массы в зоне размола 7,5 и концентрацию массы при размоле 40%. Размолотую массу разбавл ют водой до концентрации 3% и выдерживают 30 мин при 80°С дл  устране5 ни  латентных свойств. Затем массу разбавл ют до концентрации 1,5%, сортируют, а затем очищают. Очищенную массу сгущают до концентрации 12% и смешивают с щелочным раствором пероксида водорода: расход отбеливающих химикатов, кг/т: пероксид водорода 30; силикат натри  30; гид- роксид натри  20. Температура отбелки 65°С, продолжительность 90 мин. После отбелки массу кислуют сернистым ангидридом до рН 5,0-5,5. После этого массу анализируют по следующим показател м: степень помола и врем  обезвоживани . Из массы изготавливают отливки и определ ют показатели качества. Одну из отливок подвергают искусственному старению светом ксеноновой лампы. После каждого периода облучени  определ ют белизну древесной массы. Период облучени  5 мин соответствует 1,0-1,5 г/естественного старени .

П р и м е р 2. Способ получени  беленой древесной массы осуществл ют аналогично примеру 1. Отличи  состо т в следующем: соотношение между сульфитом и гидросульфитом натри  1:1 при расходе каждого из них по 10 кг/т. В качестве комплексообра- зовател  используют пирофосфат натри  в количестве 3 кг/т, а рН среды в зоне размола 8,0.

П р и м е р 3. Способ получени  беленой древесной массы осуществл  ют аналогично примеру 1. Отличи  состо т в следующем: соотношение между сульфитом и гидросульфитом натри  2:1, при расходе их 20 и 10 кг/т соответственно. В качестве комплексо- образовател  используют триполифосфат натри  в количестве 2 кг/т, а рН среды в зоне размола 8,5.

П р и м е р 4. Способ получени  беленой древесной массы осуществл ют аналогично примеру 1. Отличи  состо т в следующем: соотношение между сульфитом и гидросульфитом натри  1,5:1, при расходе их 15 и 10 кг/т соответственно. В качестве комплексо- образовател  используют смесь тринатрий- фосфата и триполифосфата при их расходе 3 и 2 кг/т соответственно, рН среды в зоне размола при этом 8,5.

П р и м е р 5 (контрольный). Способ получени  беленой древесной массы осуществл ют аналогично примеру 1. Отличи  со- сто т в следующем: соотношение между сульфитом и гидросульфитом натри  1:3 при расходе их 5 и 15 кг/т соответственно. В качестве комплексообразовател  используют тринатрийфосфат с расходом 3 кг/т, а рН среды в зоне размола 7,0.

П р и м е р 6 (контрольный). Способ получени  беленой древесной массы осуществл ют аналогично примеру 1. Отличи  состо т в следующем: соотношение между сульфитом и гидросульфитом натри  3:1 при расходе их 15 и 5 кг/т соответственно. В качестве комплексообразовател  используют тринатрийфосфат с расходом 6 кг/т, а рН среды в зоне размола 9,0.

П р и м е р 7 (по известному способу). Способ получени  беленой древесной массы осуществл ют следующим образом: щепу из еловой древесины промывают и пропаривают при 125°С в течение 3 мин. Термически обработанную щепу подают на первую ступень размола, одновременно в зону размола рафинера ввод т раствор сульфита натри  в количестве 25 кг/т. Указанный расход обеспечивает рН массы в зоне размола около 7,0 и концентрацию массы при размоле 40%. Размолотую массу промывают водой до концентрации 3% и выдерживают при 80°С в течение 30 мин дл  устранени  латентных свойств. Затем массу разбавл ют до концентрации 1,5%, сортируют , очищают, сгущают до 12% и смешивают с раствором пероксида водорода. Расход отбеливающих химикатов, кг/т: пероксид водорода 35; силикат натри  40; гидроксида натри  25. Температура отбелки 65°С, продолжительность 90 мин. После отбелки массу кислуют сернистым ангидридом до рН 5,5 и при концентрации 4,5% обрабатывают гидросульфитом натри  и триполифосфатом при 55°С в течение 40 мин. Расход гидросульфита натри  11 кг/т, триполифосфата натри  6 кг/т. По завершению времени обработку массы анализируют по тем же показател м , что и в примере 1.

Данные эксперимента приведены в таблице .

Из приведенных в таблице данных видно , что выполнение технологических приемов процесса получени  беленой древесной массы согласно предлагаемому способу обеспечивает повышение механической прочности стабильности белизны готового полуфабриката (примеры 1 - 4). Известный способ не дает возможности получить беленую древесную массу с повышенными показател ми качества как по механической прочности, так и по стабильности белизны (пример 7). Выполнение эксперимента при параметрах, выход щих за предлагаемые значени , сдвигает процесс в сторону от оптимальных величин, что вызывает снижение одного из показателей качества целевого продукта (примеры 5 и 6).

Claims (2)

1. Способ получени  беленой древесной массы, включающий размол древесной щепы в присутствии сульфита натри  с образованием волокнистой массы, ее промывку, отбелку пероксидом водорода и обработку гидросульфитом натри  и комплексообразо- вателем, отличающийс  тем, что, с целью повышени  механической прочности

и стабильности белизны целевого продукта, обработку гидросульфитом натри  и комп- лексообразователем осуществл ют на стадии размола древесной щепы при соотношении сульфита натри  и гидросульфита натри  от 1:2 до 2:1 и рН 7,5-8,5.

2. Способ по п. 1,отличающийс  тем, что при размоле сульфит натри  используют в количестве 10-20 кг, гидросульфит натри  - 10-20 кг и комплексооб- разователь 2-5 кг, все на 1 т древесной щепы.

Продолжение таблицы