Способ отбелки целлюлозы Советский патент 1984 года по МПК D21C9/10 D06L3/08 

00 4i 4 4 Изобретение относится к способам отбелки целлншозы и может быть испол зовано в целлюлозно-бумажной промышленности при производстве волокнисты пблуфабрикатов для изготовления писчих и печатных видов бумаги. Известны способы отбелки целлюлоз по укороченной схеме Х/Д-Щ-Д - спосо Репсона Щи Д-Щ-Д 2j позволяющие снизить энергозатраты на эксплуатаци оборудования и сократить потери воло на. Недостатком этих способов отбелки являются пониженная белизна сульфатной целлюлозы (77-82%) при довольно высоком расходе двуокиси хлора 6-7,2%,повышенные потери белизны при старении -4,5-6,0%, пониженный выход беленой целлюлозы. Наиболее близким к изобретению является-способ отбелки Либерготта по схеме (Щ+П)-Д з. Отбелку проводят газообразной двуокисьдо хлора в две ступени, щелоч ную экстракцию осуществляют в присут ствии перекиси водорода с общим расх дом NaOH 1,5-4,0%, что позволяет несколько сократить расход двуокиси хл ра и повысить белизну целлюлозы по сравнению со способами и 2 . Однако выход беленой целлюлозы и стабиль ность белизны при известном способе недостаточно высокие. К недостаткам отбелки перекисью водорода относится необходимость под держания оптимального рН (10,2-10,5) путем добавления Т-3% NaOH к массе волокна в течение всего процесса. Цель изобретения - повышение выхо да, стабильности белизны целлюлозы, снижение в ней содержания смол и жиров и уменьшение расхода двуокиси хлора. Поставленная цель достигается тем что согласно способу отбелки целлюло зы путем обработки целлюлозной суспензии двуокисью хлора в две ступени с проведением между ступенями экстракции щелочным реагентом в присутствии перекиси водорода в количестне 1,5-4,0% к массе абсолютно сухого волокна в качестве щелочного реагента используют окись или гидроокись магния в количестве 0,5-4,0% от массы абсолютно сухого волокна. Экстракцию.целлюлозной суспензии проводят при 50-70 0 и концентрации массы 7-10%. Обработку целлюлозной суспензии про.водят раствором двуокиси хлора, причем на первой ступени с добавлением хлора в кодичестве 40-60% от общего расхода активного хлора. Использование окиси или гидроокиси магния вместо едкого натра обеспечивает поддержание рЕ среды на оптимальном уровне (10,5) в течение всего процесса отбелки перекисью. В присутствии окиси или гидроокиси магния повышается эффективность отбелки перекисью водорода, что позволяет снизить расход хлорсодержащих продуктов на отбелку, уменьшить деструкцию волокна и следовательно, химические потери при отбелке. Преимуществом использования MgO взамен NqOH является также возможность его эффективной регенерации. Пример 1. Небеленую лиственную сульфатную целлюлозу с числом Каппа 24 отбеливают двуокисью хлора в две ступени с расходом двуокиси хлора на первой ступени 5% в единицах активного хлора, на второй ступени Oj5% в единицах активного хлора к масс.е абсолютно сухого волокна. Концентрация массы на обеих ступенях отбелки 7%, температура 70-С, продолжительность отбелки 4 ч.После, первой ступени отбелки двуокисью хлора массу промывают водой и подвергают обработке смесью окиси магния и перекиси водорода в количестве 2% к мае-се абсолютно-сухого волокна. Темпера тура обработки 70 С, продолжительность 2 ч, концентрация массы 7%, рН среды 10,4.После обработки массу промывают водой и проводят вторую ступень отбелки двуокисью хлора и кисловку. П р И м е р 2. Небеленую лиственную сульфатную цеогшюлозу с числом Каппа 20 отбеливают аналогично примеру 1 с расходом двуокиси хлора на первой ступени 3,5% в единицах активного хлора, на второй ступени 1,5% в единицах активного хлора к массе абсолютно Сухого волокна. Обработку смесью гидроОкиси магния и перекиси водорода проводят при 50 С, концентрации-массы 10% с расходом гидроокиси магния 0,5% в единицах MgO к массе абсолютно сухого волокна, перекиси водорода 1,5%. Последующую обработку проводят аналогично примеру 1. П р и м е р 3. Небеленую сульфатную целлюлозу из сосны с числом Капп 24 отбеливают аналогично примеру 1 с расходом двуокиси хлора на первой ступени 3,5% в единицах активного хлора, на второй ступени 2% в единицах активного хлора к массе абсолютного сухого волокна. Обработку смесь окиси магния и перекиси водорода прово дят при 60 С с расходом окиси магния 2%, перекиси водорода 4% к массе абсолютно сухого волокна, концентрации массы 7% в течение 2 ч, рН среды 10,3. П р и м е р 4. Небеленую лиственну целлюлозу от двухступенчатой варки, полученную с применением на первой ступени обработки водной суспензией MgO, на второй ступени окиси магния и кислорода, имеющую число Каппа 11,4, отбеливают аналогично примеру 1 с расходом двуокиси хлора 2% - на первой ступени и 2% - на второй ступени к массе абсолютно сухого волокна. Обработку смесью окиси магния и перекисью водорода проводят аналогично примеру 2 при . Расход окиси магния составляет 4% к массе абсолют но сухого волокна. П р и м е р 5. Небеленую лиственную целлюлозу с числом Каппа 8, полученную от двухступенчатой варки: первая ступень - бисульфитно-щелочная варка в течение 1,5 ч при 170 С использованием магнийбисульфитного раствора с добавлением аммиака до рН 8,5, вторая ступень - как в примере 4, отбеливают аналогично примеру 2. П р и м е р 6 . Небеленую лиственну сульфатную целлюлозу с числом Каппа 25 отбеливают аналогично примеру с заменой 40% (в единицах активного хлора) двуокиси хлора на первой ступени хлором так, что расход составляет 3% к массе абсолютно сухо го волокна, расход хлора составляет 2%. Концентрация массы на первой сту пени отбелки 3%, температура 40-с, :продолжительность отбелки 1 ч. П р и -м е р 7. Небеленую сульфатную лиственную целлюлозу с числом Каппа 25 отбеливают аналогично примеру 6 с заменой 60% двуокиси хлора на первой ступени хлором. Примере (по прототипу). Образец целлюлозы, как в примере 1, отбеливают по прототипу с расходом двуокиси хлора 4,7% в единицах активного хлора на первой ступени и 1,5% в единицах активного хлора на второй ступени с расходом щелочи 1,5% и перекиси водорода 1,5% к массе абсолютно сухого волокна. Условия отбелки аналогичны примеру 1. П р и м е р 9 (по прототипу). Образец целлюлозы, как в примере 3, отбеливают по прототипу с расходом двуокиси хлора, как в примере 3. Ус,ловия отбелки аналогичны примеру 1, расход щелочи и перекиси водорода, как в примере 8. Пример 10 (контрольный). Небеленую лиственную сульфатную целлюлозу с числом Каппа 25 отбеливают, как в примере 1, с заменой 65% двуокиси хлора на первой ступени хлором. Щелочную экстракцию проводят смесью окиси магния и перекиси водорода в количестве: окиси магния 0,4%, перекиси водорода 1,5% к массе абсолютно сухого волокна при 45 С и концентрации массы 6%. Пример 11 (контрольный). Небеленую лиственную сульфатную целлюлозу отбеливают аналогично примеру 10 с заменой 35% двуокиси хлора на первой ступени хлором. Щелочную экстракцию проводят смесью окиси магния и перекиси водорода в количестве: окиси магния 4,5%, перекиси водорода 1,5% к массе абсолютно сухого волокна. Условия отбелки следующие: температура 75с, концентрация массы 11%. Результаты отбелки и показатели качества беленой целлюлозы по примерам 1-11 приведены в таблице. Как видно из таблицы, предлагаемый способ отбелки целлюлозы позволяет на 0,8-3% повысить выход целлюлозы по сравнению с прототипом.

94,5 9t,5 94,3 95,0

5,5 5,5 5,5 5,0

85,0 84,0 87,4 87,0

83,5 81,0- 86,3 85,7

1,8 4,0 1,3 1,5

0,40 0,56 0,36 0,35

7800 7800 7100 7000

2800 2800 2660 2000

92,8

4,0

87,0

85,8

1Н

7000

1950

Лиственная целлюлоза по примерам

Показатели

riZ EZirL l ZI

Выход беленой целлюлозы, % к небеленому волокну

Общий расход хлоропродуктов..% к массе абсолютно сухого волокна в единицах активного хлора

Белизна, % после отбелки Белизна, % после термического старения в те86,0 87,0 чение 6ч Потери белизны при термическом старении 1,7 1,2 в течение 6 ч, % Содержание смол и жиров, % Разрывная длина, м Сопротивление излому, число двойных 1900 2100 перегибов

11

93,2 92,0 92,0 95,0

5,5 6,2 5,5 5,5 88,0 87,0 87,0 88,0 7,0 83,2 85,0 87,0 1.24,42,51,2 0,280,590,380,26 7100700070007000 2000190019502000

1. СПОСОБ ОТБЕЛЮ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ путем обработки целлюлозной суспензии двуокисью хлора в две ступени с проведением между ступенями экстракции щелочным реагентом в присутствии перекиси водорода, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода, . стабильности, белизны целлюлозы, снижения в ней содержания смол и жиров и уменьшения расхода двуокиси хлора, в качестве щелочного реагента используют окись или гидроокись магния в количестве 0,5-4,0% от массы абсолютно сухого волокна. 2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что обработку целлюлозной суспензии проводят раствором двуокиси хлора, причем на первой сту§ пени с добавлением хлора в количестве 40-60% От общего расхода активного хлора. 3.Способ по п.1, отличающийся тем, что экстракцию целлюлозной суспензии проводят при 5070°С и концентрации массы 7-10%.