SU825745A1 - Способ получени целлюлозы - Google Patents

Способ получени целлюлозы Download PDF

Info

Publication number
SU825745A1
SU825745A1 SU792772239A SU2772239A SU825745A1 SU 825745 A1 SU825745 A1 SU 825745A1 SU 792772239 A SU792772239 A SU 792772239A SU 2772239 A SU2772239 A SU 2772239A SU 825745 A1 SU825745 A1 SU 825745A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pressure
minutes
nitric acid
raw material
cooking
Prior art date
Application number
SU792772239A
Other languages
English (en)
Inventor
Валерий Сергеевич Громов
Юрий Сергеевич Хрол
Ояр Янович Витолс
Валдис Людвигович Эгле
Владимир Степанович Кротов
Герман Николаевич Марченко
Леонид Ильич Вершинин
Галина Степановна Мишина
Original Assignee
Gromov Valerij S
Khrol Yurij S
Vitols Oyar Ya
Egle Valdis L
Krotov Vladimir S
Marchenko German N
Vershinin Leonid
Mishina Galina S
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gromov Valerij S, Khrol Yurij S, Vitols Oyar Ya, Egle Valdis L, Krotov Vladimir S, Marchenko German N, Vershinin Leonid, Mishina Galina S filed Critical Gromov Valerij S
Priority to SU792772239A priority Critical patent/SU825745A1/ru
Application granted granted Critical
Publication of SU825745A1 publication Critical patent/SU825745A1/ru

Links

Landscapes

  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Description

54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ
Изобретение относитс  к производс ву волокнистых материалов и может быть использовано в целлюлозно-бумаж ной промышленности при получении целлюлозы, преимущественно дл .химической переработки. Известен способ получени  целлюлозы путем пропитки целлюлозосодержащего сырь  под давлением раствором азотной кислоты с последующей варкой и щелочной экстракцией, по которому сырье после пропитки вьщер живают во влажном состо нии в течение 3-6 ч l. Недостатком способа  вл етс  его взрывоопасность. Из опытов известно что при нагревании смеси азотной кислоты с большой Массой целлюлозосодержащего сырь  в замкнутом объеме при повышенных давлении и температуре выше 50°С) возможно вьщеление такого.количества тепла и газ которое может привести к взрыву. Кр ме того, процесс получени  целлюлоз слишком длителен (более 8 ч ), а пол ченна  целлюлоза имеет повышенную с пень полимеризации. Нечестен способ азотнокислой вар ки целлюлозы, по которому исходное сырье пропитывают раствором азотно кислоты при циклическом прессовании в гидравлическом прессе до давлени  30 МПа и вьщерживают в этом растворе в течение одного часа с последующей варкой и щелочной экстракцией 2j. известному способу присущи следующие недостатки: высокое.давление прессовани  сырь  приводит к разрушению волокнистой структуры целлюлозы, что снижает ее механические показатели; длительна  выдержка деструктированного при прессовании сырь  в растворе азотной кислоты приводит к загр знению азотной кислоты продуктами деструкции древесины и снижению выхода целевого продукта; непровар достигает 8%; длительность процесса варки превышает 4,5 ч. цель изобретени  - сокращение длительности процесса и расхода азотной кислоты при сохранении показателей качества целевого продукта. поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе азотнокислой варки путем пропитки исходного сырь  раствором азотной кислоты в услови х циклического прессовани  с последующей варкой и щелочной экстракцией варку также ведут в услови х циклического прессовани , при этом прессование на стади х-пропитки и варки осуществл ют под давлением 1-10 МПа, пр чем в каждом прессовании давление по вышают в течение 0,2-1 мин и вьщерживают при конечном давлении 0,5-1 1,5 мин i Причем при пропитке сырь  произво д т 4-6-кратное циклическое прессова ние под давлением 5,0-10,0 МПа, а пр варке - 2-4 кратное прессование под давлением 3,0-6,0 МПа в начальных ци . лах с постепенным снижением давлени  до 1,0-2,0 МПа в конечных циклах. По ле сн ти  давлени  повторение цикла наступает через 1-7 мин. Пропитанное раствором азотной кислоты целлюлозосодёржащее сырье после удалени  избытка кислоты выдерживают при атмосферном давлении в течение 30-60 мин. Ведение пропитки при циклическом прессовании целлюлозосодержащего сырь  (древесной щепы под давлением 5-10 МПа сокращает врем  пропитки. При указанном давлении материал не деструктируетс , а только упруго деформируетс / при этом в нем по вл ют с  всевозможные трещины, надломы и другие механические повреждени , через которые в период между циклами нагружени  раствор азотной кислоты проникает вглубь материала. Длительность отдельных стадий нагружени , частота повторени  отдельных циклов и величины предельных давлений имеют рещакнцее значение дл  быстрой и равномерной пропитки целлюлоз осодержащих материалов. Общее врем  пропитки по такому способу сок ращаетс  до 45-60 мин. При проведении варовного процесса в услови х циклического прессованио обеспечиваетс  быстрый вывод про дуктов реакции как с поверхности, так и из внутренних областей целлюло зосодержащегосырь , а также приток свежего раствора к древесным клеткам Ввиду того, что при пропитке материал уже подвергалс  механическим деформаци м , а по ходу варочного процесса материал становилс  более плас тичным, предельное давление прессовани  должно постепенно снижатьс , чтобы не повредить волокнистую струк туру сырь . Варочный процесс при этом сокрёвдаетс  до 20-30 мин вместо 1,5«-2 ч при варке известными спосо6aMk . Пропитка сырь  при циклическом прессовании уменьшает также расход азотной кислоты на пропитку, ибо втора  ее стади  - выдержка-осуществл етс  не в растворе азотной кислоты, а во влажном состо нии после удалени  избытка раствора. При этом процесс пропитки сырь  осуществл етс  таким количеством раствора , который находитс  в сырье. Это количество раствора обеспечивает вар ку целлюлозосодержащего сырь  в парогазовой фазе. Вследствие этого не потребуетс  регенераци  пропиточного раствора в процессе производства. Способ осуществл етс  следующим образом. Технологическую щепу предварительно пропаривают острым паром 10-20 мин, затем многократно прессуют при 50°Св присутствии 10-15%-ного раствора азотной кислоты в соответствии с циклограммой пропитки. Обработанную массу после удалени  избытка раствора азотной кислоты выдерживают 45-60 МИН при комнатной температуре, а затем многократно преосуют при 95-98 0 в соответствии с циклограммой варки. После промывки проваренной щепы ее подвергают щелочной экстракции 2%-ным раствором каустической соды. При производстве целлюлозы не дл  химической переработки щелочную экстракцию ведут раствором соды или гидроокиси кальци . Циклическое прессование щепы может быть осуществлено как в обычных прессах с перфорированными цилиндрами и порщн ми, так и в шнек-прессах с пер менным шагом. П р и м е р 1. 500 г.березовюй щепы пропаривают острым паром в течении 15 мин. Проваренную щепу помещают в цилиндр, заливают 1 л 14%-ного раствора азотной кислоты при и подвергают прессованию. Дно поршн  имеет отверсти  дл  свободного протекани  раствора при прессовании. Циклограмма прессоЕа1;,1  включает нагружение до 8,0 МПа в течение 30 с вьщержку при этом давлений в течение 1 мин, затем сн тие давлени  путем подъема поршн  и выдержки в этом состо нии 1 мин, после чего цикл повтор етс . После 5-ти циклов прессовани  избыток раствора азотной кислоты удал ют , а щепу вьюерживают 45 мин. Далее производ т варку щепы при температуре не выше 98 С. Дл  этого цилиндр со щепой нагревают до 70-75 0, дальнейшее повышение температуры щепы происходит sa счет экзотермической реак- . ции нитровани ... Одновременно щепу подвергают циклическому прессованию, ;причем- в отличие от прессовани  при. пропитке провод т только 3 цикла прессовани  под давлением 7 ,0, 5,0, 3,0 МПа соответственно дл  каждого цикла. Врем  Прессовани  составл ет 0,5 мин, вьщержка - 1 мин, цикл повтор ют через 7 мин. После этого щепу выгружают из цилиндра, промывают и подвергают щелочной экстракции 2%-ным раствором гидроокиси натри  при 90-95с в. течение 1 ч. Полученную целлюлозу промывают, сортируют и определ ют ее выход и количество. П р и м е р 2. 500 г еловой щепы пропаривают в течение 20 мнн острым
паром, затем помещают в цилиндр и заливают 1,5 л 17%-ного раствора азотной кислоты при . Пропитку и варку рсуществл ют, как.гв примере 1. Затем щепу промывают, экстрагируют щелочью, полученную целлюлозу отмыХарактеристика полученной целлюлозы Вид сырь Осина Береза Выход целлюлозы, % 48,6 39,1 Непровар, % Данные от- 8,3 сутствуют Расход азотной кислоДанные от- 00 ты, кг/т целлюлозы сутствуют Содержание об -целлюлозы ,%93,1 85,4 Общее врем  процесса 8ч 23 мин 4ч 5 получени  целлюлозы Примерз. Из 500 г березовой щепы получают целлюлозу, как в примере 1. Однако целлюлозосодержащее сырье подвергают 15-кратному ци лическому нагружению с повторением циклов через 20 с в стадии пропитки и 5-кратному прессованию с тем же ин тервалом в стсщии варки. Выход целлю лозы составл ет 29,9%, непровар 25 ,2%. Прим, ер4. 500 г тополевой ще пы пропаривают острым паром в течени 15 мин,-затем щепу помещают в цилинд и заливают 1,1 л 14%-ного раствора ют прессованию. Циклограмма прессовани  включает нагружение до 5 МПа в течение 20 с, выдержку при этом давлении в течение 30 с, затем следует сн тие давлени  и выдержка в этом состо нии 20 с, после чего цикл повтор етс . После 6 циклов избыток раствора азотной кислоты удал ют, а щепу вьщерживают 45 мин. Далее провод т варку щепы, как в примере 1, но только с той разницей что провод т 4 цикла прессовани  под давлением 3, 2, 1,5 и 1 МПа соответ ственно дл  каждого цикла. Врем  прессовани  составл ет 20 с, выдерж ка 30 с, цикл повтор ют через 3 мин Варку заканчивают через 25 мин. Пос ле варки следует прЪмежуточна  промывка и щелочна  экстракци , как в
вают , сГортируют и определ ют выход; расход азотной кислоты и качество целлюлозы.

Claims (2)

  1. Полученные результаты сведены в таблицу. реза Ель Тополь Чер- Береза на  ольха 47,0 52,0 47,3 41,8 29,9 2,7 3,0 3,8 5,0 25,2 280 380 270 300 500 87,2 86,7 92,2 86,5 82,5 3ч 3ч 3ч Зч 3ч Юмин 15 мин 5 мин 15мин примере 1. Полученную целлюлозу промывают , сортируют, определ ют выход и непровар. Также определ ют расход азотной кислоты и содержание d-целлюлозы . При мер 5. 50О г щепы черной ольхи пропаривают, как в примерах 1 и 3, затем помещают в цилиндр и заливают 1 л 15%-ного раствора азотной кислоты при 50°С и подвергают прессованию. Циклограмма прессовани  включает нагружение до 10 МПа в течение 1 Мин, вадерхку при этом, давлении в течение 1,5 мин, затем следует сн тие давлени  и выдержка в этом состо нии 0,5 мин, после чего цикл повтор етс . Производитс  4 цикла обработки. Далее следует обработка щепы, как в примерах 1 и 3, причем в отличие от примеров 1 и 4 провод т 2 цикла прессовани  во врем  варки под давлением 6 и 5 МПа соответственно. Врем  прессовани  составл ет 1 мин, выдержка - 1,5 мин цикл повтор етс  через 7 мин. Обща  продолжительность варки - 30 мин. Далее следует промежуточна  промывка и щелонна  экстракци , как в примерах 1 и 4. Полученную целлюлозу промывают, сортируют, определ ют выход, непровар и oL -целлюлозу . Кроме того, определ ют расход азотной кислоты. Как видно из таблицы, обща  продолжительность варки по предлагаемому способу сокращаетс  в 1,5 По сравнению с прототипом и более чем вдвое по сравнению со способом по авт.ев, № 491746 с одновременным снижением в 1,4 раза расхода азотно кислоты. Кроме того, более чем на 20% увеличиваетс  выход целлюлозы, а дол  непровара уменвшаетс  в,3 раза (при варке однотипного сырь ). . Предлагаемый способ может быть использован не только дл  выработки азотнокислой целлюлозы, то также и дл  выработки сульфитной и сульфатной целлюлозы из любого вида древесного сырь . Формула изобретени  1.Способ получени  целлюлозы путем пропитки исходного целлюлозосодержащего сырь  раствором азотной кислоты при многократном циклическо прессовании, варки пропитанного сыр раствором азотной кислоты и последу щей щелочной экстракции, о т л и чающийс  тем, что, с целью сокращени  длительности процесса, и расхода азотной кислоты при сохране НИИ показателей качества целевого продукта, при варке пропитанного сырь  провод т многократное циклическое прессование, при этом прессование на стади х пропитки и варки осу ществл етс  под давлением 1-10 МПа, причем в каждом прессовании давление повышают в течение 0,2-1 мин и выдерживают при конечном давлении 0,5-1,5 мин. 2.Способ по п.1, отличающийс  тем, что пропитку сырь  провод т при 4-6-кратном циклическом прессовании под давлением 510 МПа и выдержке между циклами 13 мин. 3.Способ по П.1, отлича ющ и и с   тем, что варку сырь  провод т при 2-4-кратном циклическом прессовании в первом цикле под давлением 3-6 МПа и в последнем цикле под давлением 1-2 МПа и выдержке между циклами 3-7 мин. 4.Способ по пп.1-2, о т л и чающийс  тем, что перед варкой из пропитанного сырь  удалают избыток азотной кислоты и вьщерживают сырье в течение 30-60 мин. Источники информации, при н тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 491746, кл. О 21 С 3/04, 1973.
  2. 2. Tappi, 1967, 50, № 12, р.44, А-51 А (прототип).
SU792772239A 1979-05-31 1979-05-31 Способ получени целлюлозы SU825745A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792772239A SU825745A1 (ru) 1979-05-31 1979-05-31 Способ получени целлюлозы

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792772239A SU825745A1 (ru) 1979-05-31 1979-05-31 Способ получени целлюлозы

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU825745A1 true SU825745A1 (ru) 1981-04-30

Family

ID=20830306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792772239A SU825745A1 (ru) 1979-05-31 1979-05-31 Способ получени целлюлозы

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU825745A1 (ru)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4070232A (en) Prehydrolysis and digestion of plant material
US1138907A (en) Process of preparing wood fiber.
US2851468A (en) Preparation of hydroxymethylfurfural from cellulosic materials
JP5796550B2 (ja) リグノセルロース物質を原料とする固体燃料の製造方法
SU825745A1 (ru) Способ получени целлюлозы
US2041745A (en) Manufacture of cellulosic prod
US2999783A (en) Process for simultaneous production of high alpha-pulp with furfural from latifoliate tree materials
SU406992A1 (ru)
US2187710A (en) Wood cellulose and method of producing same
KR20180083251A (ko) 셀룰로스의 제조 방법
US2835611A (en) Production of sugars from wood products
USRE21935E (en) Wood cellulose and method of
US1854331A (en) Producing pure cellulose from cellulosic raw materials
SU765439A1 (ru) Способ получени целлюлозы
SU996579A1 (ru) Способ получени целлюлозы
SU642399A1 (ru) Способ плучени целлюлозы
WO2017058057A1 (ru) Способ повышения качества и реакционной способности целлюлозы
US1840198A (en) Process for the extraction of cellulose from materials containing cellulose
RU2637550C2 (ru) Способ получения композиционных материалов
US2159643A (en) Method for producing cellulose esters
SU507677A1 (ru) Способ получени целлюлозы
RU2019609C1 (ru) Способ получения целлюлозного полуфабриката из древесины лиственных пород
US2794738A (en) Fibrous board and sheet for insulation and other purposes of matted long cotton stalk fiber
US2299132A (en) Manufacture of cellulose
SU476351A1 (ru) Способ получени целлюлозы