SU649770A1 - Способ производства целлюлозной массы - Google Patents

Description

Э Целлюлозосодержащий волокнистый материал подвергают предварительному гидролизу . На дне зоны 2 предварительного гидролиза материал контактирует со щелоком , текущим вверх из зоны 3 варки.5 Щелок и гидролизат, образовавшийс  во врем  предварительного гидролиза, выход т из варочного котла через очистители 5, а пар обрабатывают дл  регенерации теплоты и химикатов с целью повторногоЮ использовани  в процессе. Целлюлозна  масса, текуща  в низ зоны варки 3, встречает щелочную жидкость, текущую в верх варочного котла. Эту щелочную жидкость нагревают в теплообменнике15 6 до заданной температуры посредством экстракции щелочной жидкости на дне варочной зоны (котора   вл етс  верхней частью щелочно-промывной зоны 4) и ввод т нагретую щелочную жидкость в ва-20 рочный котел. По мере того как масса продолжает течь в низ зоны 4, отработанную варочную жидкость (щелок натронной варки) вымывают из нее и замещают ( вверх по ходу варочного котла) щелочной25 жидкостью, которую добавл ют на дно варочного котла. Так как щелочна  жидкость вмываетс  в массу, то эта нижн   зона варочного котла называетс  щелочнопромывной зоной 4.30 Часть щелочной жидкости течет в верх варочного котла, замеща  отработанную варочную жидкость (щелок натронной варки ), и после нагревани  используетс  дл  варки целлюлозосодержащего волокнисто-35 го материала. Друга  часть этой щелочной жидкости экстрагируетс  или выдуваетс  вместе с массой со дна варочного котла. При этой экстракции или выдувании маеса раздробл етс  на отдельные волокна40 или пульпу. После этого массу перевод т в зону 7 замочки, где ее замачивают в щелочной жидкости. Дополнительную шелочную жидкость или свежую сульфатную варочную жидкость можно добавить к массе,45 когда она входит в зону за-мочки. В зоне 8 промывки щелочную жидкость вымывают из массы на промывном аопарате , который может быть обычной вакуумной барабанной мойкой, посредством заме-50 щени  ее водой, а гемицеллюлозы и другие загр знени  рециркулируют вместе с вытесненной при промывке щелочной жидкостью к щелочно-промывной зоне на дне варочного котла. Промытую пульпу можно55 подвергнуть отбеливанию. Пример 1. По предлагаемому способу и при использовании установки, показанной на фиг. 1, Целлюлозосодержащий волокнистый материал - крошку - подвер-60 гают предварительному гидролизу в варочном котле непрерывного действи  в течение 6-10 мин под давлением 112 кг/см и при 177°С. На дне зоны 2 предварительного гидро-65 4 лиза крошка контактирует со слабь{м Щелоком натронной варки, текущим в верх варочного котла навстречу крошке. Этот шелок натронной варки и гидролизат, образовавшийс  во врем  предварительного гидролиза, экстрагируютс , а теплота и химикаты регенерируютс  из щелока обычньши способами. Необходимо около двух часов дл  прохождени  крошки через зону варки, котора  проводитс  при 170°С. Так как крошка идет в низ варочного котла, то нецеллюлозные материалы вступают в реакцию и замещаютс  постепенно активизирующейс  щелочной жидкостью, котора  на дне варочной зоны достигает максимальвой концентрации - 60 г активной соды (NajO) на 1 л. Температура регулируетс  экстрагированием относительно холодной щелочной жидкости на верхней части щелочно-промывной зоны, нагреванием жидкости и повторным введением ее в варочный котел. Крепка  щелочна  жидкость с содовой концентрацией, например NaOH, около ПО г на 1 л и с температурой около 50°С добавл етс  на дно варочного котла. Часть этой жидкости течет в верх варочного котла, вытесн   более слабый щелок натронной варки. Ее температура постепенно повышаетс  и, наконец, в верхней части щелочно-промывной зоны жидкость экстрагируетс  и нагреваетс  до полной температуры варки - около 170°С. Друга  часть этой крепкой щелочной жидкости выдуваетс  вместе с пульпой из варочного котлд. Масса проходит в зону 7 замочки, где регулируетс  ее температура и устанавливаетс  распределение интервалов времени так, что масса остаетс  в этой зоне при температуре около 50°€ в течение одного часа. Объемы и концентрации ъ зоне 7 регулируютс  таким образом, что концентрчци  пульпы составл ет примерно 3%, а концентрацн  соды в виде NaOH - 120 г на литр. Из зоны 7 масса проходит через лромывные аппараты вместе с введенной промывоч-ной водой. Пример 2. По предлагаемому способу и при использовании установки, показанной на фиг. 2, смолистую древесноцеллюлозную крошку подвергают предварительному гидролизу в варочном котле 1 непрерывного действи  в течение 6-10 мин под давлением 112 кг/см и температуре 177°С. На дне зоны 2 предварительного гидролиза крошка контактирует со слабым щелоком натронной варки, текущим в верх варочного котла навстречу крошке. Этот щелок натронной варки и гидролизат, образовавшийс  во врем  предварительного гидролиза., экстрагируютс  через очистители 5, а теплота и химикаты регенерируютс  из комбинированного щелока обычными способами,

Около двух часов необходимо дл  прохождени  крошки через зону варки, в которой поддерживаетс  температура примерно 170°С. По мере прохождени  крошки в низ варочного котла нецеллтолозные материалы вступают в реакцию и замещаютс  постепенно активизируюш.ейс  шелочной сульфатной варочной жидкостью, котора  на дне варочной зоны достигает максимальной концентрации, составл ющей 60 г активной соды (Na2O) на литр. Температура регулируетс  экстракцией относительно холодной щелочной жидкости из верхней части щелочно-промывной зоны 4, нагреванием жидкости и повторным введением ее в варочный котел.

На дне зоны 4 крошка контактирует с промывочной жидкостью, текущей в верх варочного котла навстречу крошке. Эта промывочна  жидкость содержит щелочь, котора  была вымыта из крошки в зоне 8. Температура поддерживаетс  на уровне 50°С.

Свежа  сульфатна  варочна  жидкость добавл етс  в количестве около 460 кг активной соды в виде Na2O на тонну высушенной массы. Эта жидкость при температуре 50°С течет в верх варочного котла, вытесн   более слабый щелок натронной варки. Ее температура постепенно повышаетс , и наконец в верхней части зоны 4 жидкость экстрагируетс , нагреваетс  до полной варочной температуры, составл ющей 170°С, и возвращаетс  на тот же уровень в варочном котле.

Увеличение времени предварительного гидролиза уменьшает количество стойких пентозанов (гемицеллюлоз), имеющихс  в массе, и общий выход тоже уменьшаетс , веро тно, вследствие гидролитической деструкции (распада) целлюлозы. Так как прочность целлюлозного химического волокна тоже быть уменьшена слишком длительным предварительным гидролизом , то врем  гидролиза следует регулировать дл  получени  оптимальных условий с целью уменьшени  содержани  пентозанов , с одной стороны, и предотвращени  гидролитической деструкции и снижени  выхода продукта,- с другой. Регулирование времени предварительного гидролиза не зависит от сорта и типа балансовой древесины , подвергающейс  обработке.

Обьем промывочной воды и объем в ;теснени  на каждой промывной стадии последующей обработки в примере 1 равен 1,1 -1,5 объема жидкости, оставшейс  в массе при 12%-ной концентрации. Он может регулироватьс  во врем  операции измельчени  и должен быть таким, чтобы свести к минимуму потери соды и удовлетворить требовани  компенсации. Если объем вытеснени  слишком велик, то количество соды, посланиой в вьгаарные аппараты , и количество свежей сульфатной варочной жидкости, необходимой дл  компенсации , будут большими, чем необходимо, так как излишек щелочной сульфатной варочной жидкости, необходимой дл  замещени  щелока натронной варки в зоне 4, кончитс , когда регенерируетс  в очистител х 5 вытекающий поток жидкости. Если объем вытеснени  слишком мал, то потери

соды в массе могут стать слишком большими , поскольку и она не будет замещена полностью и регенерирована в зоне 8.

Предпочтительные услови  дл  обработки пульпы в зоне 7 замочки: концентраци 

гидроокиси натри  120 г на 1 л, 50°С 1 ч, эффективное врем  замачивани  от 5 до 120 мии.

Практически температура замачивани 

может измен тьс  в диапазоне от 20°С до 80°С, более высока  температура замачивани  требует более высокой концентрации жидкости. Рабоча  концентраци  жидкости дл  замочки, например NaOH, может

измен тьс  от 50 до 150 г/л. Рабоча  концентраци  массы во врем  замочки 10-6%, предпочтительно 3%, но она не  вл етс  критической. Если замачивание производитс  в соответствии с примером 2, то рабоча  концентраци  составл ет 16%.

Концентраци  и температура, примен емые при замочке, завис т от таких факторов как максимальна  концентраци , доступна  Б свежей сульфатной варочной

жидкости, минимальна  концентраци , котора  может быть допущена в регенерированной жидкости дл  варки, минимальна  температура, котора  может поддерживатьс  во врем  замочки, и коэффициент

использовани  смещени  на промывных аггпаратах. В общем, желательное содержание целлюлозного химического волокна, составл ющее 98,5% (отбеленного), получаетс  в том случае, когда концентраци 

гидроокиси натри  составл ет 120 г/л, а температура 50°С.

Масса, полученна  с помощью предлагаемого способа, обычно отбеливаетс  лучше , чем обычна , так как способ последовательно уменьшает перманганатное число массы, вследствие чего химические требовани  к отбеливанию, главным образом к хлору, снижаютс . Это нар ду с повышенным общим выходом компенсирует стоимость дополнительной щелочи (соды), необходимой дл  обработки по предлагаемому способу. Предложенный способ позвол ет получить растворимую целлюлозу отличного качества , котора  дает высокий процентный выход -целлюлозного волокна, пор дка 98,5-99%, и повышенную .прочность целлюлозной химической пр жи при снижении

стоимости за тонну.

Claims (8)

1.Способ производства целлюлозной массы путем варки целлюлозосодержащего волокнистого материала при пропускании через варочную зону щелочной жидкости, замочки в щелочной жидкости сваренной целлюлозной массы и промывки ее водой, отличающийс  тем, что, с целью повышени  выхода целлюлозной массы и экономичности процесса, сваренную целлюлозную массу подвергают предварительной промывке в щелочно-промывной зоне, в донную часть которой ввод т щелочную жидкость, часть щелочной жидкости используют дл  вытеснени  отработанной варочной жидкости из целлюлозной массы, затем осуществл ют замочку в щелочной жидкости и промывку водой, а другую часть нагревают до температуры варки и ввод т в варочную зону, причем хот  бы часть щелочной жидкости, вытесненной при промывке водой, направл ют в щелочнопромывную зону.

2.Способ по л. 1, отличающийс  тем, что его осуществл ют в виде непрерывного процесса.

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийс   тем, что вытесненную щелочную жидкость используют дл  варии.

4. Способ ПО п. 1, отличающийс  тем, что щелочную жидкость сначала используют дл  замочки, а потом используют дл  вытеснени  варочной жидкости, причем часть щелочной жидкости используют дл  варки, а часть рециркулируют в зону замочки.

5. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что щелочную жидкость используют повторно дл  вытеснени  обработанной варочной жидкости и замочки.

6.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что в зону замочки ввод т дополнительное количество щелочной жидкости.

7.Способ по п. 1, отличающийс  тем, что варку, предварительную промывку и замочку производ т в сопр женных

зонах, кажда  из которых отличаетс  температурой и концентрацией щелочи.

8.Способ ПО пп. 1-7, отличающийс   тем, что целлюлозную массу перед замочкой охлаждают в щелочной жидкости.

Источники информации,

прин тые во внимание при экспертизе 1. Справочник бумажника. Т. 1, М., «Лесна  промыщленность, 1964, 313, 427-434.