SU358859A1 - ЗОЮЭНАЯ ]: ;s*iTiiO-TEX^Ili'^ra«AIIв^'^ьп^-'Отек'* I - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к целлюлозно-бумажной промышленности.

Известен способ изготовлени  волокнистого полуфабриката путем варки древесного материала в щелочном растворе, включающем карбонаты натри , в присутствии кислородсодержащего газа. Однако этот процесс очень трудно контролировать и обычно древесный материал пульпируетс  только поверхностно, в результате чего получаетс  и неоднородна  пульпа со значительным количеством щепочек , содержаща  углеводородные вещества с укороченными цеп ми молекул.

Цель изобретени  - повышение качества полуфабриката.

Достигаетс  она тем, что образовавшуюс  в процессе варки двуокись углерода вывод т из варочного котла вместе с кислородсодержащим газом, который после абсорбции двуокиси углерода вместе с абсорбционной жидкостью используют в процессе варки.

Кроме того, варку осуществл ют в присутствии ионов магни .

Описываемый способ заключаетс  в следующем . Древесный материал в виде щепок, стружек или опилок обрабатывают щелочным раствором, содержащим бикарбонат и/или карбонат натри  в присутствии кислорода под давлением. Выдел юща с  в процессе варки двуокись углерода, смешанна  с кислородом.

выводитс  из варочного котла и направл етс  в абсорбционный аппарат. Абсорбционна  жидкость может состо ть, полностью или частично , из водного раствора, содержащего

карбонат натри , образующийс  от сжигани  отработанного щелока, который получаетс  в процессе изготовлени  полуфабриката в соответствии с насто щим изобретением. Отработанный щелок концентрируетс  вследствие

испарени  до содержани  твердого остатка выше 50% к весу, а затем сжигаетс  до образовани  остатка сжигани , содержащего карбонат натри . Можно проводить этот процесс , примен   так называемое мокрое сжигание , т. е. сжигание с использованием кислорода или воздуха при высоком давлении. В этом случае, процесс испарени  может быть частично или полностью опущен.

В качестве абсорбционной жидкости можно использовать раствор карбоната натри , полученный от сжигани  отработанного щелока, который в свою очередь получаетс  при гор чей щелочной обработке, например, сульфитной целлюлозной пульпы, при холодной щелочной обработке сульфитной или сульфатной целлюлозной пульпы, а также при кислородной отбелке химической или полухимической древесной массы, например, этап отбелки,

чае использовани  этих щелоков примен ют обычное сжигание или мокрое сжигание.

Предлагаемый способ можпо использовать дл  производства как химической массы, т. е. массы с низким содержанием лигнина, котора  быстро разбиваетс  на волокна, например сразу же ири выдувании ее из варочного котла или при слабой механической обработке , так и полухимичеекой массы, т. е. массы, дл  освобождени  волокон которой требуетс  усиленна  механическа  обработка, например с помогцью рафинеров или другого оборудовани  дл  отделени  волокон.

Абсорбционна  жидкость, используема  в соответствии с изобретением, может быть приготовлена растворением карбоната натри  в воде или сжигаиием остатков, содержащих карбонат натри . С точки зрени  экономичности процесса, можно заменить воду полиостью илн частично жидкостью, содержащей соли натри  и органическое вещество. Така  жидкость может содержать отработанный щелок и/или промывные жидкости, получаемые при щелочной обработке целлюлозных материалов .

Проведение варки в присутствии ионов магни  позвол ет увеличить выход целлюлозы и снизить деградацию молекул целлюлозы, что улучшает прочностные свойства бумаги.

В качестве источника ионов магни  можно использовать растворимые соли магии , например сульфат магни ; умеренно растворимые соединени  магни , например карбонат магни , окись и гидроокись; и комплексные соединени  магии , включающие магниевые комплексные соединени  органических кислот - гидрокарбоновых кислот, например гликолевой или масл ной, или дикарбоновых кислот, например щавелевой или винной, а также комплексы полифосфорных кислот. Особенно удобно раствор ть соединени  магни  в отработанном щелоке.

Способ осуществл ют как при периодической , так и при непрерывной варке древесины.

Пример 1. (по сн етс  чертежом). На перфорированное диище резервуара / дл  варки загружают 100 ч. березовых щепок, размер щепок приблизительно 3x6X20 мм. Через диище резервуара ввод т 500 ч. жидкости дл  вываривани  при 60°С, котора  приготовлена из 450 ч. водного раствора бикарбоната натри  и 50 ч. отработанного щелока от предыдущего процесса варки; содержание еульфага магни  в жидкости таково, что количество магни  (в пересчете на MgO) составл ет 0,2% Г10 отношению к весу сухой древесины . Когда слой щепок покрываете;; жидкостью , ввод ее прекращаетс . После периода пропитки в 30 мин, жидкость дл  вываривани  отвод т до нижнего уровн  ниже сло  щепок. Количество бикарбоната натри  в жидкости после ее отвода составл ет 20% по отнощению к весу сухой древесины. Извлеченна  из процесса жидкость используетс  при

приготовлении варочного раствора дл  последующей варки.

Система заполн етс  кислородом при давлении 10 бар, которое поддерживают в течение процесса подачей дополнительного кислорода . Варочный раствор циркулирует с помощью циркул ционного насоса 2 от днища автоклава к его верхней части и, проход  теплообменник 3, нагреваетс  до 120°С в течеиие 1 час. В верхней части автоклава циркул ционный трубопровод снабжен распыл ющими устройствами с форсунками, разбрызгивающими варочный раствор дл  обеспечени  большей контактной площади с кислородом,

что облегчает растворимость кислорода в растворе. Раствор дл  вываривани , содержащий кислород, подаетс  через щепки так, чтобы они были в контакте с пленкой раствора, который поступательно возобновл етс  в

процессе варки. Высока  скорость циркул ции раствора содействует образованию древесной пульпы.

Во врем  процесса расходуетс  кислород и выдел ете  двуокись углерода. Кислород,

смешанный с двуокисью углерода, циркулирует между резервуаром / дл  варки и абсорбционным аппаратом 4 с помощью циркул ционного устройства 5, например воздуходувки эжекторного устройства или другого известнбго аппарата дл  нагнетани  газов под давлением . В абсорбционном аппарате (в этом примере - скруббер давлени ) абсорбционна  жидкость распыл етс  с помощью форсунок так, что эффективна  абсорбци  двуокиси углерода проходит с одновременным образованием бикарбоната натри . Жидкость циркулирует в аппарате с помощью насоса 6. Абсорбционную жидкость, содержащую бикарбонат натри , и приготовленную при раствореНИИ остатков от сжигани  отработанного щелока , извлекают из абсорбционного аппарата через трубопровод 7 и используют дл  приготовлени  свежего варочиого раствора.

Выход полуфабриката составл ет 60%, число Каппа 15, степень белизны 62.

Пример 2. Способ осуществл ют по примеру 1, за исключением того, что варку ведут при 140°С в течение 6 час. Выход полуфабриката 58%, число Каппа 21, степень белизны 58.

Пример 3. Автоклав заправл ют 100 ч. березовых опилок и 1500 ч. варочного раствора , содержащего 1000 ч. жидкости, использовавшейс  в предыдущей варке, котора  проводилась в тех же услови х, и содержащей 500 ч. промывной воды от промывани  пульпы при предыдущей варке. Варочный раствор, еодержаш,ий 10 г/л бикарбоната натри , нагревают от 70 до 140°С в течение 1 час. Температуру 140°С поддерживают в течение 6 час до завершени  варки. Кислород при давлении 6 бар ввод т через дно автоклава. Он циркулирует через сусиеизию с начал;: нериода нагрева до конца варки. Стру  кисходит от верхней части автоклава через скруббер давлени , в котором газ промываетс  карбонатом натри  дл  удалени  двуокиси углерода и получени  насыщенного 90%-ного раствора бикарбоната натри  при 95°С. Очищенный кислород из скруббера возвращаетс  к днищу резервуара дл  варки с помощью компрессора.

Содержание бикарбоната натри  в варочном растворе определ ют аналитически во врем  нагрева и в течение последних 5 час варки и поддерживают концентрацию бикарбоната в интервале 8-12 добавлением в автоклаве близкого к насыщенному раствора бикарбоната натри . Раствор бикарбоната натри  получают в абсорбционном аппарате из двуокиси углерода, выдел ющейс  во врем  варки, а карбонат натри  - при сжигании отработанной жидкости после предыдущих варок.

Варку осуществл ют в течение 6 час при 140°С; полученную пульпу выдувают из автоклава и промывают на фильтрах. Промывную жидкость используют дл  последующих варок. Выход полуфабриката 53%, число Каппа 19, степень белизны 60.

Предмет изобретени 

Claims (2)

1.Способ изготовлени  волокнистого полуфабриката путем варки древесного материала

в щелочном растворе, включающем карбонаты натри , в присутствии кислородсодержащего газа, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  качества иолуфабриката, образовавшуюс  в процессе варки двуокись углерода вывод т из варочного котла вместе с кислородсодержащим газом, который после абсорбции двуокиси углерода вместе с абсорбционной жидкостью используют в процессе варки.

2.Сиособ по п. 1, отличающийс  тем, что варку осуществл ют в присутствии ионов магни .