СПОСОБ ОТБЕЛКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ Российский патент 1994 года по МПК D21C9/153 

Изобретение относится к технологии отбелки целлюлозы с использованием озона и предназначено для изготовления высококачественных целлюлозных полуфабрикатов для бумаги и химической переработки.

Известен способ отбелки целлюлозы путем обработки целлюлозной массы газообразной смесью озона и транспортирующего газа - кислорода под давлением (Tappi, 1986, 69, N 7, с.84-88).

Однако этот способ не позволяет осуществлять процесс при средней концентрации массы - выше 3%.

Целью изобретения является проведение процесса отбелки при более высоких концентрациях массы для его интенсификации.

Для этого в способе отделки целлюлозы путем обработки целлюлозной массы газообразной смесью озона и транспортирующего газа под давлением, в процессе обработки создают пеноподобную массу, содержащую воду, целлюлозное волокно и смесь озона и транспортирующего газа, обработку проводят при концентрации целлюлозного волокна в массе 5-25%.

Обработку проводят в одну или несколько стадий, преимущественно в две. При обработке в две стадии после первой стадии остаточный газ удаляют, а вторую стадию проводят в присутствии дополнительного количества свежей газообразной смеси озона и транспортирующего газа. В качестве последнего предпочтительно использовать кислород или азот.

Газообразная смесь содержит указанные компоненты, предпочтительно в следующих количествах, мас.% озон 1-10; транспортирующий агент 90-99.

Остаточный газ после первой и/или второй стадий может использоваться в качестве горючего газа в котле-утилизаторе.

Смешивание газообразной смеси с целлюлозной массой может осуществляться в реакционному сосуде, например псевдоожижающем смесителе.

На других стадиях отбелки в случаях многостадийных отбеливающих процессов в качестве отбеливающих реагентов могут использовать хлор, перекисные соединения, двуокись хлора, гидроксид натрия или ферменты.

П р и м е р. Озон смешивают с транспортирующим газом - кислородом в суспензии целлюлозной массы при концентрации 10%. Озон расходуется в ходе отбеливания, но не расходуется транспортирующий газ. Суспензию из газа и целлюлозной массы поддерживают под давлением 7 бар с созданием пеноподобной массы. После отбеливания транспортирующий газ отделяют и утилизируют.

Процесс ведут при следующих значениях основных параметров: концентрация волокна в пеноподобной массе 12%, давление 6 бар, расход озона 60 кг, целлюлозная масса + вода 8 м³ на тонну целлюлозной массы, введенный газ 75 м³/т (концентрация озона 10%), газ, нерастворенный во всей воде 75 м³/т.

В настоящее время без использования настоящего изобретения технически невозможно обеспечить устойчивую пену с помощью 8 м³ целлюлозы + воды и 75 м³ газа. Это достигается двумя путями: дальнейшее увеличение давления до 12 бар и уменьшение объема газа до 33 м³; многократная дозировка озонсодержащего газа с промежуточным удалением транспортирующего газа. Например, тройная дозировка снижает объем газа до 11 м³ при соотношении к 8 м³ воды + волокно, что технически неосуществимо.

В предлагаемом способе при отбелке озоном происходит смешение транспортирующего газа с суспензией целлюлозной массы с образованием пены, при этом происходит реакция, после реакции имеет место удаление транспортирующего газа и дальнейшее уменьшение объема газа, когда это необходимо, благодаря созданию давления и многостадийной дозировке.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает интенсификацию процесса отбелки целлюлозы.

Сущность изобретения: в процессе обработки целлюлозной массы газообразной смесью озона и транспортирующего газа создают пеноподобную массу, содержащую воду, целлюлозное волокно и смесь озона и транспортирующего газа, обработку проводят при концентрации волокна в пеноподобной массе 5-25% в одну или несколько стадий, преимущественно в две. При обработке в две стадии после первой стадии остаточный газ удаляют, а вторую стадию проводят указанным остаточным газом в присутствии дополнительного количества свежей газообразной смеси озона и транспортирующего газа. В качестве последнего используют кислород или азот. 3 з.п. ф-лы.

1. СПОСОБ ОТБЕЛКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ путем обработки целлюлозной массы газообразной смесью озона и транспортирующего газа под давлением, отличающийся тем, что в процессе обработки создают пеноподобную массу, содержащую воду, целлюлозное волокно и смесь озона и транспортирующего газа, и обработку проводят при концентрации целлюлозного волокна в массе 5 - 25%. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку проводят в одну или более стадий. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что обработку проводят по меньшей мере в две стадии, причем остаточный газ удаляют между каждой предыдущей и последующей стадией обработки и все стадии обработки проводят в присутствии дополнительного количества свежей газообразной смеси озона и транспортирующего газа. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве транспортирующего газа используют кислород или азот.