SU730910A1

SU730910A1 - Способ получени целлюлозы

Info

Publication number: SU730910A1
Application number: SU772556874A
Authority: SU
Inventors: Лазарь Ошерович Иоффе; Валентин Михайлович Собакин; Юрий Павлович Воробьев; Юрий Сергеевич Иванов; Виктор Павлович Семенов; Валентина Васильевна Сергеева; Лидия Константиновна Луканина; Елена Владимировна Шилкина
Original assignee: Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности
Priority date: 1977-12-20
Filing date: 1977-12-20
Publication date: 1980-04-30

Description

Изобретение относитс к цел.пюлозно-бумажной промышленности и мо жет быть использовано при произвол стве целлюлозы дл различных видов бумаги и картона и дл химической переработки. Оно может также найти применение и дл делигнификации целлюлозосодержащих отходов с целью получени углеродсодержащего сырь дл биохимической переработки и удобрений. Известен способ получени целлю лозы из целлюлозосодержащего сырь с использованием щелочного реагента и кислородсодержащего газа.Варку осуществл ют в виде ступени,пер ву10 ступень провод т при рН , температуре 110-160°С, вторую при рЙ 10f температуре 80-160 С В присутствии кислородсодержащего га за (1 . Недостатками этого способа вл ютс большой объем отработанных щелоков, трудности, св занные с регенерацией химикатов и использованием растворенной органики из отработанного шелока с низкой концентрацией растворенных веществ. Наиболее близок к предлагаемому способ получени целлюлозы кислородсодержащим газом в щелочной среде , причем дл создани щелочной среды используют отработанный щелок от предыдушз;1Х варок 2 . Однако, как показывают исследовани , применение отработанного щелока дл варки целлюлозы приводит к значительному ухудааению качества целлюлозы, из-за значительного количества растворенных органических веществ в отработанном щелоке невозможно решить проблему создани замкнутой системы водопользовани . Цель изобретени - улучшение, качественных показателей целлюлозы и обеспечение замкнутой системы водопользовани . Эта цель достигаетс тем, что в качестве отработанного щелока используют фильтрат, полученный в результате пропускани отработанного щелока через полупроницаемую мембрану дп обратного осмоса, а варку ведут при коэффициенте массоотдачи кислорода не менее 0,2 г.мол /м1ч. В качестве полупроницаемой мембраны мотнут быть использованы пористые полимерные материалы, например.

ацетатцеллюлоэные, пописульфонамидные и (или) целлюлозные пленки, в виде плоских пластин и (или) полых волокон,

Предлагаемый способ получени целлюлозы осуществл етс следующим образом.

Отработанный шелок от кислородно-щелочной варки, например,с использованием в качестве щелочного реагента.натри , кали и (или) аммони , пропускают через полупроницаемую мембрану дл обратного осмоса . Предварительно этот щелок может быть подвергнут грубой фильтрации от взвешенных веществ. Полученный после полупроницаемой мембраны фильтрат.отработанного щелока примен ют непосредственно дл варки целлюлозы, после добавки в фильтрат (как и по известному способу) щелочного , реагента, и дл прогуывки целлюлозы , обеспечива уменьшение расхода свежей вода и, следовательно,замыкание систеки водопользовани .

Варку целлюлрзосодержащего сырь при использовании филь.трата ведут при коэффициенте массоотдачи кислорода не менее, чем 0,2 г.моль/м ч и на 5-10.% выше, чем при применении свежего раствора щелочного реагента . Нижний предел коэффициента массоотдачи обусловлен тем, что его дальнейшее снижение приводит к сильному замедлению процесса варки на отработанном щелоке и поэтому его практическа реализаци становитс неэффективной. Необходимость увеличени интенсивности подвода кислорода , по-видимому, обусловлена присутствием органических веществ, уменьшающих растворимость кислорода и требующих кислород на свое окисление в процессе варки.

Раствор

Увеличение интенсивности подвода кислородсодержащего газа к сырью в процессе варки может быть достигнуто различными способами, например , путем повышени парциального давлени кислорода, увеличени поверхности контакта жидкой и газовой фазы за счет увеличени кратности рециркул ции и (или) протока кислородсодержащего газа, повышени интенсивности перемешивани газовой, жидкой и твердой фазы в варочном аппарате.

Предлагаег ий способ испытан в лабораторных услови х.

Пример, Провод т варку осиновой стружки в пульсационном автоклаве емкостью 7 л при степени заполнени 75%, интенсивности пульсации (произведение амплитуды пульсации в мм на частоту колебаний в минуту 1250 мм/мин в протоке газа 0,5 л/мин при нормальных услови х и при непрерывной подаче 5%-ного водного раствора аммиака, обёспечиваю5 щего поддержание рН варочного щелока около 9,

Услови варки следующие: жидкостный модуль 40:1, продолжительность подъема температуры до конечной (150О - 1,5 ч,, продолжительность варки - 3,5 ч, максимальное давление при BapKf - 2,0 МПа.

Отработанный щелок от варки осиновой целлюлозы в пульсационном автоклаве пропускают через полупроницаем5 мембрану из ацетата целлюлозы МГА-95 при давлении 2,03 МПа, Показатели отработанного щелока и фильтрата отработанного щелока после обратного осмоса приведены в табл , 1,

Т а б л и ц а 1

Показатели

Данные, приведенные в табл, 1, показывают, что качественные показатели фильтрата отработанного щелока позвол ют использовать его дл промывки целлюлозы и дл варки исходного,целлюлозосодержащего сырь ,

1гильтрат отработанного щелока после обратного осмоса используют дл последующей варки путем введени в него концентрированного водного раствора аммиака, как и по известному способу. Дл варки используют осиновую стружку размерами 20 X 15 « О,.5 h№,

10 г стружки помещают в автоклав емкостью 1 л,добавл ют 400 мл фильтрата отработанного щелока после пропускани через полупроницаемую мембрану и доведени в нем

концентрации аммиака до 0,15%. Автоклав закрывают и повышают давление кислорода до заданной величины . Затем включают нагрев и вращение автоклава. Температуру повьпаак т до в течение 1 ч и эту температуру поддерживают в течение 3,5ч,

Результаты;опытов получени целлюлозы по предлагаемому способу приведены в табл, 2, Дл сравнени в этой же таблице приведены результаты варок на свежем растворе и по известному способу на отработанном щелоке.

Таблица 2

Claims

Формула изобретения

Способ получения целлюлозы путем варки целлюлозосодержащего сырья кислородсодержащим газом в щелочной среде, содержащей ртработэнный щелок, отличающийся тем, что, с целью улучшения качественных,· показателей целлюлозы и обеспечения замкнутой системы водопользования _tв качестве отработанного щелока используют фильтрат, полученный в результате пропускания отработанного щелока через полупроницаемую; мембрану для обратного осмоса, а варку ведут при коэффициенте массоотдачи кислорода не менее 0,2 !г моля/м^ч.