Способ получения целлюлозного полуфабриката Советский патент 1988 года по МПК D21C3/20 

ОР

со СП

00

Изобретение относится к способам получения волокнистых целлюлозных полуфабрикатов и предназначено для использования в целлюлозно-бумажной и смежных с ней отраслях промышлен« ности.

Цель изобретения сокращение расхода химикатов и снижение загрязнения окружающей среды при одновременном ускорении процесса и повышении вь|хода полуфабриката.

Предлагаемый способ получения волокнистого полуфабриката осуществляю путем варки целл олозосодержащего сь(рья в среде апротонного органического растворителя в присутствии молекулярного кислорода, количество которого, задаваемое на варку, состаляет 12,6-23,2%.

Варку осуществляют при объемном соотношении растворителя и воды (1:1 (|,7:1,0) при 130-160 С и жидкост- нфм модуле 5-10.

; В качестве апротонного органического растворителя используют полярны о)ганические растворители, смешршаю- с водой, преимущественно диме- тйлсульфоксид (ДМСО), диметилформа- мйд (ДМФА), ацетон, ацетонитршт. Эти растворители могут регенерироваться после варки, а лигнин может быть осажден из варочной жидкости и далее иЬпользован для переработки.

Примеры 1-7. 100 г щепы в п|ересчете на абсолютно сухую древесину (а.с.д.) загружаю Т в 2-литровьй качающийся автоклав, заливают приготовленной варочной жидкостью и по- дайт кислород. Автоклав вставляют в рубашку с обогревом. Далее ведут подъем температуры до 130-160 С и осуществляют стоянку при этой температуре. После варки автоклав быстро охлаждают, древесный остаток отделя- от варочной жидкости и разделяют на волокна промывкой водой на сетке размером 1 мм. Остаток на сетке относят к непровару. Сваренную таким образом целлюлозу сутлат на воздухе.

Данные по режимам варок, видам сырья, составу варочной жидкости, ясидкостном модуле, количеству задаваемого кислорода, а также выходу, содержанию лигнина в целлюлозе и непровару представлены в таблице.

Примеры 8-11. Варку и анализ целлюлозного полуфабриката ведут так же, как и в примерах 1-7, но в

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

качестве растворителя берут соответственно ацетонитрил, ДМФА, ДМСО.

Условия обработки и показатели целевого продукта представлены в таблице.

Пример 12 (известный). 100 г еловой щепы (в пересчете на абсолютно сухую древесину) загружают в 2-литровый качающийся автоклав, заливают варочной жидкостью, состоящей из 150 мл воды и 850 мл ДМСО, добавляют 2,0 г серной кислоты. Варку проводят без добавления кислорода.

Режим варки, ЖРЩКОСТНЫЙ модуль и данные по выходу, содержанию лигнина в целлюлозе и непровару представлены в таблице.

Исключение ввода катализатора (сильных минеральных кислот) позволяет исключить расход этих химикатов на варку, поскольку катализаторами являются органические кислоты, образующиеся в ходе самой варки. Отсутствие каких-либо варочных агентов, кроме кислорода, позволяет снять проблему их регенерации, их пагубного влияния на окружающую среду. При этом одновременно, как видно из приведенных данных, имеет место ускорение процесса и повышение выхода полуфабриката. Кроме того, относительно низкая удельная теплота испарения ацетона и ацето- нитршта позволяет легко их регенерировать после варки.

Формула изобретения

1.Способ получения целлюлозного полуфабриката, путем варки исходного целлюлозосодержащего сырья в среде апротонного органического растворителя и воды при 130-160°С, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода химикатов и снижения загрязнения окрз сающей среды при одновременном ускорении процесса и повышении выхода полуфабриката, варку проводят в присутствии кислорода, который берут в количестве 12,6-23,2% от массы исходного абсолютно сухого целлюлозосодержащего сырья.

2.Способ по п. 1,отличаю- щ и и с я тем, что варку проводят при соотношении апротонного органического растворителя и воды (1:1)- (557:1) и жидкостном модуле 5-10.

3.Способ по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что в качестве апротонного органического растворителя ис- диметилформамид, или диметилсульфок- пользуют ацетон или ацетонитрил, или сид.

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промьшшенности и позволяет сократить расход химикатов и снизить загрязнения окружающей среды при одновременном ускорении процесса и повышения выхода полуфабриката. Щепу заливают в автоклаве варочной жидкостью, состоящей из апротонного органического растворителя и воды, и подают кислород в количестве 12,6-23,2% от массы исходного абсолютно сухого целлюлозосодержащего сырья. Затем ведут подъем температуры до 130-160°С и стоянку при этой температуре. После варки автоклав быстро охлаждают, древесный остаток отделяют от варочной жидкости и разделяют на волокна промьшной водой на сетке. Сваренную целлюлозу сушат на воздухе. Соотношение апротонного органического растворителя и воды составляет (1 s 1) -