СПОСОБ ОТБЕЛКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ Российский патент 1998 года по МПК D21C3/04 D21C9/10 D21C9/14 D21C9/16 

Изобретение относится к способам отбелки целлюлозы и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности при производстве беленых волокнистых полуфабрикатов.

Известен способ отбелки целлюлозы, при котором на первой стадии в качестве отбеливающего и делигнифицирующего реагента используют хлор [1]. Однако, при обработке небеленой целлюлозы хлором образуются диоксины, дибензофураны и другие токсичные соединения. Для снижения количества образующихся токсичных хлорорганических соединений на первой стадии отбелки хлор замещают двуокисью хлора [1] . Однако при этом значительно повышается себестоимость целлюлозы вследствие повышенного расхода двуокиси хлора (50 - 60 кг/т целлюлозы), необходимого для достижения уровня белизны целлюлозы более 80%.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ отбелки целлюлозы, включающий последовательную обработку волокнистого полуфабриката кислородом, трилоном Б или другим хелатирующим реагентом, удаляющим марганец, железо и другие металлы переменной валентности, и обработку щелочными растворами пероксида водорода и диоксида хлора [2].

Однако данный способ имеет ряд существенных недостатков. Для проведения стадии отбелки целлюлозы требуется дополнительное оборудование (башня, промывной фильтр, насосы, смесители и др.), а также химикаты (серная кислота) для создания определенного pH среды. Кроме того, после кислородной обработки в целлюлозе сохраняется 0,5 - 1,0% остаточного лигнина. Разрушение хромофоров, деструкция и растворение остаточного лигнина требует повышенного расхода пероксида водорода для получения целлюлозы с высоким уровнем белизны.

Данный технический результат достигается тем, что в способе отбелки целлюлозы, включающем ее обработку кислородом, трилоном Б, растворами перекиси водорода и диоксида хлора, согласно изобретения после обработки кислородом совмещают обработку целлюлозы диоксидом хлора и трилоном Б, а затем проводят обработку целлюлозы пероксидом водорода.

Трилон Б добавляют на стадии обработки целлюлозы диоксидом хлора в количестве 2 - 10 кг/т целлюлозы.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Небеленую сульфатную целлюлозу из древесины лиственных пород после кислородно-щелочной делигнификации обрабатывают последовательно хелатирующим реагентом (трилон Б), щелочным раствором пероксида водорода, двуокисью хлора и раствором сернистой кислоты (кисловка).

Условия обработки и показатели целлюлозы представлены в табл.1.

Пример 2. Небеленую сульфатную целлюлозу из древесины лиственных пород подвергают кислородной обработке. Затем обрабатывают двуокисью хлора в присутствии хелатирующего реагента трилона Б, щелочным раствором пероксида водорода и раствором сернистой кислоты (кисловка).

Условия обработки и показатели целлюлозы представлены в табл.2.

Пример 3. Небеленую сульфатную целлюлозу из древесины лиственных пород обрабатывают двуокисью хлора с разным расходом хелатирующего реагента (1 - 15 кг/т целлюлозы).

Условия обработки и показатели целлюлозы представлены в табл.3.

Результаты табл. 1 и 2 показывают, что целлюлоза, полученная после отбелки по предлагаемому способу, по сравнению с прототипом при сохранении высоких физико-механических показателей, имеет более высокий уровень белизны (соответственно 84,1% и 81,6%).

Результаты, представленные в табл.3, показывают, что при добавлении хелатирующего реагента на стадии обработки целлюлозы двуокисью хлора в интервале 2 - 10 кг/т целлюлозы повышаются белизна и прочностные свойства целлюлозы. При расходе трилона Б менее 2 кг/т и более 10 кг/т не отмечается улучшения данных показателей целлюлозы.

Таким образом, ведение процесса предложенным способом позволяет получать целлюлозу с повышенным (по сравнению с прототипом) уровнем белизны и высокими физико-механическими показателями.

Использование: в целлюлозно-бумажной промышленности. Сущность изобретения: целлюлозу обрабатывают кислородом. Затем ее обрабатывают диоксидом хлора в присутствии трилона Б. После этого целлюлозу обрабатывают пероксидом водорода. Трилон Б берут в количестве 2 - 10 кг/т целлюлозы. 2 табл.

1. Способ отбелки целлюлозы, включающий обработку целлюлозы кислородом, трилоном Б, растворами пероксида водорода и диоксида хлора, отличающийся тем, что после обработки кислородом совмещают обработку целлюлозы диоксидом хлорида и трилоном Б, а затем проводят обработку целлюлозы пероксидом водорода. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что трилон Б добавляют на стадии обработки целлюлозы диоксидом хлора в количестве 2 - 10 кг/т целлюлозы.