Способ отбелки древесной массы Советский патент 1984 года по МПК D21C9/10 

О

:©

-4j

О5 Изобретение огносится к целлюлозн бумажной промышленности, в частносги к огбелке волокнистых полуфабрикатов, и может найти применение при отбелке древесной массы, полученной дефибрерн рафинерным, термомеханическим и термохимическим способами. Известен способ восстановительной отбелки древесной массы, согласно которому в качестве отбеливателя исполь зуют гидросульфит натрия. Процесс ведут при невысокой температуре (40 70°С ) Г1 . Однако для осуществления этого cno соба необходимо создать специальные условия и оборудование для приготовления раствора гидросульфита натрия, перед введением последнего из массы необходимо удалять воздух. Известен также способ восстановительной отбелки древесной массы обработкой ее триполифосфатом в присутствии водного раствора сернистого ангид рида и последующей обработкой древесной массы ронгалитом натрия 2.J , Этот способ представляет собой двухступенчатый процесс отбелки, проводимый при и предназначенный для использования в схемах периодической отбелки древесной массы. Однако данный способ технологиче9ки трудно осуществим в процессах непрерывной отбелки. Наиболее близким к предлагаемому является способ отбелки древесной массы, включающий обработку волокнис той суспензии ронгалитом и кислотным серусодержащим реагентом при повышенной температуре Sj , Сущность данного способа состоит в том, что готовят нейтральный водный раствор ронгалита концентрацией 4-12% предварительно нагретую до 75-8Sc суспензию древесной массы концентрацией 3-6% обрабатывают раствором сульфитной турмовой кислоты, доводя рН массы до 4,8-5,0, Затем волокнистую суспензию смешивают с раствором ронгалита и выдерживают в течение 40-50 мин. Основными условиями процесса ронгалитной отбелки являются температура (не ниже 75°С ) и опреде ленное значение рН массы. При низкой температуре восстановительная активность ронгалита снижается, и процесс отбелки по существу прекращается. Недостатком известного способа является го, что проведение процесса отбелки при высоких температурах связано с определенными трудностями: ni вышенный расход пара для нагрева массы, т.е дополнительные энергетические затраты, интесивное выделение газообразного сернистого ангидрида, в связи с чем происходит смещение рН раствора в щелочную область, и как следствие, нарушение условий отбелки и уменьшение белизны целевого продукта. Цель изобретения - повышение белизны целевого продукта и интенсификация процесса.. . Поставленная цель достигается тем, что согласно способу отбелки древесной массы,. включающему обработку волокнистой суспензии ронгалитом и кислотным серусодержащим реагентом при повышенной температуре, перед обработкой волокнистой суспензии ронгалит смешивают с кислотным серусодеракащим реагентом, а обработку проводят полученной смесью в течение 5-15 мин. В качестве кислотного серусодержащего реагента используют сернистую или серную кислоту. Обработку волокнистой суспензии проводят указанной смесью при 6О-7О°С. Предварительна химическая активация ронгалита позволяет снизить температуру и сократить время отбелки, В качестве химического активатора используется сернистая или серная кислота. Под воздействием указанных веществ молекула ронгалита переходит в более возбужденное состояние и ее реакционная способность повышается. При совместном физическом и химическом-воздействии отбеливающий эффект ронгалита резко возрастает за счет синергетического эффекта ,и отбелку древесной массы можно проводить- при температуре, не превышающей 70°С, в течение 5-15 мин. Предлагаемый способ отбелки древесной массы осуществляют следующим образом. Готовят суспензию древесной массы определенной концентрации (3-10%), поещают в термостат и нагревают до 60-70 С. В нагретую массу вводят предарительно подготовленную семсь раствоов ронгалита и кислотного серусодержаего реагента. Расход ронгалита на отелку 0,8-1,0% от массы абсолютно ухого волокна, а количество кислотного еру содержащего реагента берут в количесгве, обеспечивающем рН масжы 4,05,0. Смесь растворов ронгалита и кислотного серусодержащего реагента пода сразу же в массу или выдерживают до 5 мин, при этом температура смеси может быть 2О-50С. Массу тщательн перемешивают и отбеливают в течение 5-15 мин, Пример 1. Навеску древесной массы помещают в стакан, разбавляют водой до концентрации 5%, размешивают и помещают в термостат. Готовят водные растворы ронгалита и сернистой кис лоты. Раствор, содержащий ронгалит в Количестве 1,0% от массы абсолютно сухого волокна при 2О С, смешивают с раствором сернистой кислоты. Смесь растворов вводят в нагретую до суспензию древесНЕЙ массы. Концентрация массы после введения отбеливающег раствора 4,0%, рН массы 4,О. Массу перемешивают и выдерживают при данной температуре 5 мин. Пример 2. Все операции по примеру 1. Отличия состоят в том, что отбелкуведу т при 65 с в течение 1О Мин, рН массы 4,5. j П р и м е р 3 .Все операции осуществляют по примеру 1. Отличия состо я т в следующем: отбелку ведут при 6О°С в течение 15 мин, рН массы 5,0 Пример 4. Все операции осуществляют по примеру 1. Отличий сорто я т в следующем: в качестве кислотного серусгщержащего реагента используют серную кислоту. Отбелку ведут при 65°С в течение 10 мин, рН массы 4,5 Пример 5 (контрольный) . Все ;операции по примеру 1. Однако отбелку ;ведут в течение 3 мин. Пример 6 {контрольный.) Все операции по примеру 1. Отличия состоят в том, что отбелку ъепут в течение 2О мин. Пример 7 (прототип). Навеску древесной массы вносят в стакан, разбавляют водой до концентрации 5%, размешивают и помещают в термостат, В предварительно нагретую до 80 С массу вводят раствор сернистой турмовой кислоты в количестве, обеспечивающем рН массы 4,8. Затем в массу вводят раствор ронгалита. Расход ронгалита 1,5% от веса абсолютно сухого волокна. Концентрация массы при отбелке 4%, продолжительность 4О мин. П р и м е р 8. Все операции осуществляют по примеру 1. Отличия состоят в следующем: отбелку ведут одной сернистой кислотой в течение lO мин. Прим ер 9. Все операции осуществляют по примеру 1. Однако отбелку ведут одним ронгалигсм при рН массы .8,2 в течение Ю мин. Пример 10. Навеску древесной массы помещают в стакан, разбавляют водой до концентрации 5%, размешивают и помещают в термостат при 80°С. Готовят растворы сернистой кислоты и ронгалита,, затем растворы отдельными потоками одновременно зайают в массу. Концентрация массы 4%, рН массы 4,5, Массу выдерживают при перемешивании 10 мин. Пример 11. Все операции по примеру 1. Отличия состоят в том, что в качестве кислотного серусодержащего реагента используют сульфитную турмо-вур кислоту. УСЛОВИЯ отбелки и полученные данные ло примерам приведены в таблице. Предлагаемый способ в сравнении с i 30 использованием одной сернистой кислоты и одного ронгалита обеспечивает прирост белизны от 1,7-1,9% до 5,5 5,8%. Отбеленная по предлагаемому способу 35 древесная масса имеет белизну на 1,7- i 1,8,единиц больше, чем масса, отбеленная по известному способу. Конечная белизна древесной массы, отбеленной по предлагаемому способу, достигается за до более короткий промежуток времени. что позволяет уменьшить объем емкостей, в котодах прюодат отбелку, а это : значит сократить капитальные затраты процесса отбелки, Проведение отбелки при пониженной TeMnepaiype упрощает процесс и снижает расход тепла. Последовательность вьшолнения приемов. отбелки по предлагаемому способу позволяет достигнуть конечной белизны меньшим количеством отбеливателя, т.е сократить расход ронгалита.

1. СПСХХ Б ОТБЕЛКИ ДРЕВЕСНОЙ МАССЫ, включающий обработку волокнистой суспеввзии ронгалитом и кислотным серусодержатнм реагентом при повышенной температуре отличающийся тем, что, с целью повышения белизны целевого продукта и иатенсифцкапии процесса, перед обработ кой Волокнистой суспензии ронгалит смешивают с кислотным серусодержащим реагентом, а обработку проводят полученной смесью в течение 5-15 мин. 2. Способ по п. 1, отличающ и и с я тем, что в качестве кислотного серусЪдержащего реагента используют сернистую или серную кислоту.