SU857329A1

SU857329A1 - Method of producing cellulose for chemical processing

Info

Publication number: SU857329A1
Application number: SU772498301A
Authority: SU
Inventors: Борис Маркович Бухтеев; Юрий Иванович Черноусов; Николай Андреевич Добрынин; Вячеслав Владимирович Сметанин; Виталий Михайлович Крюков; Владимир Иванович Южин; Галина Владимировна Крутова; Тамара Викторовна Шалимова; Татьяна Владимировна Дергунова; Нина Геннадьевна Тихомирова; Аэра Михайловна Охотникова; Юрий Михайлович Федотов; Маргарита Леонидовна Мурская; Ольга Ивановна Игнатьева; Николай Васильевич Кревцов
Original assignee: Всесоюзное научно-производственное объединение целлюлозно-бумажной промышленности
Priority date: 1977-06-20
Filing date: 1977-06-20
Publication date: 1981-08-23

Description

Как в процессе предгидролиэа,так и в процессе варки с активным ило происходит гидролиз его до низкомолекул рных аминокислот, что позвол ет ПОЛНОСТЬЮ- перевести активный ил в раствор. Кроме того, по вление в результате этого в варочной системе г;оединений азота и фосфора позвол ет рократить расход этих веществ ологической очистке промстоков. Изобретение апробировано в лабораторных услови х. Пример 1. Дл проведени ис следований используют систему автоклавов , выполненных из кислотоупор ной стэлк,- котора позвол ет в лабо раторных услови х 1 оделировать техн логический режим, реализованный наБайкальском ЦБК. В автоклав загружают .140 г возд:/ но-сухой сосновой щепы, закачивают воду, нагретую до 65°С, поднимают температуру от 60 до за 120 м далее сто нка при 17С-С в течение 100 мии, Гил,ромодуль 1:4, Расход ак тивной щелочи .19,5% в ед.Ма,20, суль фид несть 30% о Варку провод т по следующему режиму : пропитка щелоком при 135°С в течение 30 мин, подтаем температуры от . д 60 мин, - продолжительность стоннкР на .Г70°С составл ет 60 мин. Основные показатели полученной целлюлозы, некоторые параметры процесса и анализ промстоков призе е Е табл. 1, Пример 2, Предгидролиз и варку провод т по у ежимам, призедеи ньв-i в примере 1. Предгидролиз ведут в водном раст воре активного ила с концентрацией 5 г/л. По окончании предгидролкза гидролизах отбирают (около 70%) и направл ют аз. биохимическую переработку . Варку провод т в среде акт знох ила, остаБыегос в предгидролизован ной щепе. Показател55 полученной цел Л олозы, некоторые параметры процес са и анализ промстоков предстаалены в табл.1. П р и ,м е р 3. Предгндрол з к варку проврд г по , приводе S3 примере 1. Предгидрол.чз пров д т в водном растворе активного ил с концентрацией 5 г/л, отбирают ок ло 70% предг15дролизата. Варочный раствор готов т на вод ном растворе активного ила с конце рацией 5 г/л. Содержани е активной щелочи и сульфидность такие же, ка в примере 1, Показатели полученного продукта некоторые параметры процесса и ана лиз промстоков приведены в табл,1. Пример 4. Предгидролиэ и варку провод т по режимам, приведенным в примере 1. Предгидролиз провод т в водном астворе активного ила с концентрацией 10 г/л. Показатели полученного продукта, некоторые параметры процесса , анализ промстоков приведены в табл,1. Из данных таблицы следует, что использование на предгкдролиэ и варку активного ила систем биологической очистки промстоков ЦБП с концентрацней 5 г/л и 10 г/л позвол ет получить целлюлозу дл химической переработки по показател м качества не уступающую целлюлозе, полученной известным способом. Небелена целлюлоза, получаема пpeдлaгг. способом после отбелки ее по с -аестнукйчей схеме Байкальского ЦБК Обеспечивает высокую реакционную способность беленой целлюлозы, что благопри тно сказываетс при переработка ее в штапельное волокно (га6л.1) . Одновременно решаетс проблема утилизации активного нла, поскольку, как в процессе предгидро даза, так и в процессе варки актнниы ил полисе- . тьго гндро.ш 3 уетс Проав,денйе предгидролиза и варки на активном йЛ8 снижает потребление свежей воды н ггозвол ет частично решить проблему реализации замкнутого цикла водо ользо)ваии в системе гфе гкдролиз варка - биологическа очйстка промстоков Испсл&зоааькие активного нла уменьшает карамелизацйю гг-одролизата, что объ сн етс по влением Б системе ниэг ог 5олекул рнг-ж аминокислот - продуктов гидролиза активного ила. Введение активного ила на стадии предГ шрслнза- способствует обогащению субстрата амикокмслотами, витаминами группы В S5 микроэлементами, а также ,способствует увеличению выхода дрожжей от РВ на 12-22% и белка в средгнем на 20%, Результаты выращивани дрожжей Candida scottii Тул. -I на инвертированном предгидролнзате, содержащем добавки активного ила, а также вызсой РВ, д|5ожж эй и белка в пересчете на 1 т. искодного сырь (при модуле ; отбора предг дролизата-2,6) представлены в табл.2. Из табл.2, следует, что в случае введени на Предгидролиз активного ила концентрацией 2,5-9,1 г/л снижаетс содержание РВ (за счет взаимодействи альдегидных групп Сахаров с аминогруппами) по сравнению с контpQлef4 на 27-35 %, но выход дрожжей к содержание белка в них увеличиваетс . Анализ окислени полученных щелоков и гидфолиэата показал, что процесс их биоокислени идет с большей скоростью и более стабильно, при меньшем расходе солей азота и фосфора и без дополнительного количества кислорода, что приводит к уменьшению затрат на биологическую стадию очистки.Both in the prehydroliae process and in the process of cooking with active sludge, its hydrolysis occurs to low molecular weight amino acids, which allows FULLY to transfer the activated sludge into solution. In addition, the appearance of the nitrogen and phosphorus compounds in the cooking system of the gas allows the consumption of these substances to be cleaned by the environmental purification of effluent. The invention has been tested in a laboratory. Example 1. For research, a system of autoclaves made of acid-resistant stelk is used, which allows laboratory conditions 1 to be used to model the technological mode implemented at the Baikal PPM. An autoclave is charged with .140 g air: dry pine chips, pumped water heated to 65 ° C, raises the temperature from 60 to 120 m, then stands at 17 C-C for 100 missions, Gil, romodule 1: 4 , The consumption of active alkali .19.5% in units of Ma, 20, sulfide does not exceed 30%. Cooking is carried out according to the following mode: impregnation with lye at 135 ° C for 30 minutes, melt the temperature from. d 60 min, - the duration of stonnc on. G70 ° C is 60 min. The main indicators of the obtained pulp, some process parameters and industrial effluent analysis of the prize e E table. 1, Example 2, Pre-hydrolysis and cooking are carried out according to schedule, resulting from Nb-i in example 1. Pre-hydrolysis is carried out in an aqueous solution of activated sludge with a concentration of 5 g / l. At the end of the prehydrolysis, the hydrolysis is removed (about 70%) and directed az. biochemical processing. Cooking is carried out in the medium of an act of sludge in the pre-hydrolyzed chips. The indicator55 of the obtained LOSA value, some process parameters and industrial waste analysis are presented in Table 1. EXAMPLE 3. Measurement. Pre-hydrolysis to cooking is carried out according to drive S3 of Example 1. Pre-hydrolysis is carried out in an aqueous solution of activated sludge with a concentration of 5 g / l, about 70% of the pre-diluted is taken. The cooking solution is prepared on a water solution of activated sludge with a radia tion of 5 g / l. The content of active alkali and sulphidity are the same as in example 1. The parameters of the obtained product, some process parameters and the analysis of effluent are given in Table 1. Example 4. The prehydrolysis and cooking was carried out according to the regimes described in Example 1. The prehydrolysis was carried out in a water activated sludge with a concentration of 10 g / l. The indicators of the obtained product, some process parameters, the analysis of industrial wastes are given in table, 1. It follows from the table that the use of biological sludge systems for industrial pulp and paper pulping with a concentration of 5 g / l and 10 g / l on the predgdroli and cooking of activated sludge makes it possible to obtain cellulose for chemical processing in terms of quality not inferior to cellulose obtained in a known manner. Unbelised cellulose, obtained by predlagg. the method after bleaching it according to the helium pulping scheme of the Baikal pulp and paper mill. It provides a high reactivity of bleached pulp, which is beneficial for its processing into staple fiber (ha 6l). At the same time, the problem of disposing of the active nla is solved, since, both in the process of prehydrogenase and in the process of cooking actnyl or polyson. In addition, the process of prehydrolysis and cooking in active Li8 reduces fresh water consumption and partially solves the problem of implementing a closed loop water system in the system of hydroelectric cooking - biological waste water system Isparantine and active carbon reduces the size of the mask, and the body will reduce the size of the mask, the frame will reduce the size of the box, and the unit will reduce the size of the unit and will put the unit in place. that is explained by the appearance of the B system of nyagoglobal molecules of pn-f amino acids, the products of hydrolysis of activated sludge. The introduction of activated sludge at the stage of pre-shrsnza- contributes to the enrichment of the substrate with amyokmslot, vitamins of group B S5 with microelements, and also contributes to an increase in the yield of yeast from RVs by 12-22% and protein in average by 20%. Results of yeast growth Candida scottii Tul. -I on the inverted prehydrolyzer containing additives of activated sludge, as well as the yield of PB, d | 5 burn and protein in terms of 1 ton of raw material (with module; selection of predolizat-2,6) are presented in table 2. From Table 2, it follows that in the case of the introduction of active sludge on the Prehydrolysis with a concentration of 2.5-9.1 g / l, the RV content decreases (due to the interaction of the aldehyde groups of sugars with amino groups) as compared to the counterQlef4 by 27-35%, but the yield of yeast to the protein content in them increases. An analysis of the oxidation of the obtained liquors and hydolyeate showed that the process of their biooxidation proceeds with greater speed and more stably, with a lower consumption of salts of nitrogen and phosphorus and without additional oxygen, which leads to a decrease in the cost of the biological stage of purification.

Врем , необходимое дл полного о сислени такого щелока, практически не отличаетс от времени, необходимого дл изнестного способа.The time required to complete the preparation of such liquor is practically the same as the time required for the wear process.

Данные по окислению г дролиэата и щелока, составу их оргаиической и минеральной части, а тгисже ХПК и БПК представлены в табл.1.Data on the oxidation of drolieate and lye, the composition of their organic and mineral parts, and the COD and BOD are presented in Table 1.

Использование изобретени в промышленности намечаетс иа Байкальском ЦБК и Братском ЛПК.The use of the invention in industry is planned for the Baikal pulp and paper mill and the Bratsk timber industry complex.

Ожидаемый эконсмический эффект от внедрени изобретени составл ет 500 тыс.руб. в год.The expected exonomic effect of the implementation of the invention is 500 thousand rubles. in year.

Таблица iTable i

Продолжение табл. 1Continued table. one

способ70/11method70 / 11

80/1180/11

80/11 80/1180/11 80/11

0404

inin

оabout

% %

%%

rr

0000

((

oooo

M nM n

r wr w

о about

00 CM00 CM

COCO

wpwp

оabout

..

MM

о about

4f in4f in

inin

10 w10 w

00 0000 00

-t r-t r

о voabout vo

fNfN

pp

о voabout vo

ioio

vovo

vo vo

« in"In

inin

in inin in

inin

vovo

4four

N 1ЛN 1L

inin

t.t.

nn

( о о о( Ltd

ОABOUT

«о го i-l r-l“About go i-l r-l

1one

СЧMF

мm

vovo

vc invc in

о about

in voin vo

01 iH fH01 iH fH

о inabout in

in F4in F4

оabout

ъ ъ

о Nabout N

r №r no

in Фб лула изобретени Спйсоб получени целлюлозы дл мической переработки путем предвар тельного гк)аротлэа древесной щепы при 160-170°С, о.тбора гидролизата последуквдей щелочной варки, о т л чающийс тем, что, с целью повышени эффективности процесса, .предварительный гидролиз провод т водном растворе активного ила из с 29 темы биологической очистки сточных вод целлюлозно-бумажного производства с концентрацией раствора 5-10 г/л, а щелочную варку ведут в среде активного ила, оставшегос в предгидролизованиой древесной щепе. Источники инфос лации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 382783, кл. D 21 С 3/02, 1971 (пгтотип ).in fb of the invention of the Investigation of the production of cellulose for chemical processing by the prefabrication of wood chips at 160-170 ° C, extraction of the hydrolyzate of alkaline cooking, so that, in order to increase the efficiency of the process, the preliminary hydrolysis Conduct an aqueous solution of activated sludge from the 29 topics of biological wastewater treatment of pulp and paper production with a solution concentration of 5-10 g / l, and alkaline cooking is carried out in the medium of activated sludge remaining in the prehydrolyzing wood chips. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate 382783, cl. D 21 C 3/02, 1971 (pgtotip).

Claims

Claim

A method of producing cellulose for chemical processing by preliminary hydrolysis of wood chips at 160-170 ° C, selection of the hydrolyzate and subsequent alkaline cooking, characterized in that, in order to increase the efficiency of the process, preliminary hydrolysis is carried out in an aqueous solution of activated sludge from a biological wastewater treatment system water pulp and paper production with a solution concentration of 5-10 g / l, and alkaline cooking is carried out in the environment of activated sludge remaining in prehydrolyzed wood chips.