Способ получения целлюлозы Советский патент 1989 года по МПК D21C3/02 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано при получении целлюлозы натронной; и сульфатной варкой древесины лиственных или хвойных пород.

Цель изобретения - повышение выхода целлюлозы и снижение непровара при одновременном упрощении технологического процесса.

В предлагаемом способе в качестве среды, содержащей продукт химической переработки древесины, используют последрожжевую бражку (ПДБ ГДП) гидролизно-дрожжевого производства с содержанием сухих веществ 3,68- 10,45 г/л.

Используемая КПДБ КДП содержит, г/л: зольные элементы 1,12-2,70; органические вещества (в основном лиг- ногуминовьй комплекс) 2,56-7,75;

оста точный азот 20-35; остаточный фосфор 70-100.

ХПК используемого продукта составляет 6600-11600 мг 01./Л, содержание редуцирующих веществ (РВ) 0,09- 0,11%.

В качестве активного компонента щелочного реагента используют гидрок- сид натрия (при натронной варке) или смесь его с сульфидом натрия (при сульфатной варке).

Пример 1. Березовую щепу в количестве 70 г абсолютно сухой древесины (а.с.д.) загружают в автокла емкостью 400 мп, заливают 300 мп натронного варочного раствора (для натронной варки) и помещают в автоклав в глицериновую баню. Варочный раствор готовят на ПДБ ГДП с содержанием 10,45 г/л сухих веществ.

Ф

4

СО

со

О5

Характеристика ПДБ представлена в табл. 1.

Расход активной щелочи составляет 16% от общей массы органических веществ. Варку ведут в трех повторное- тях при в течение 1 ч 40 мин, гидромодуле 4,3:1.

Параллельно проводят натронную варку березовой щепы по указанному режиму с добавлением 0,75% от массы а.с.д, продукта щелочной термической обработки () концентрата сульфитно-дрожжевой бражки (известный способ).

После варки определяют выход сортированной массы, непровара, общий выход, степень делигнификации и физико-механические показатели целлюлозы данные представлены в табл,2.

Пример 2. 60 га.с.д. ели загружают в автоклав емкостью 400 мл куда заливают 250 мл варочного раствора и помещают в глицериновую баню. Варочньш раствор готовят на ПДБ с со- держанием 10,45 г/л сухих веществ. Расход активной щелочи составляет 18% от массы щепы и органических веществ. Варку ведут в трех повтор- ностях при в течение 110 мин, гидромодуле 4,3:1.

После варки определяют выход сортированной массы, непровара, общий выход целлюлозы, степень делигнификации и физико-механические показа- тели целлюлозы, данные представлены в табл.2.

Пример 3. Березовую щепу в количестве 70 г а.с.д. загружают в автоклав емкостью 400 мл, заливают 300 мл варочного раствора для сульфатной варки и помещают в глицериновую, баню. Варочный раствор готовят на ПДБ с с.одержанием 3,68 г/л сухих веществ. Характеристика ПДБ приведена в табл.3. Расход активной щелочи составляет 14,5% от общей массы органических веществ, сульфид- ность варочного раствора 28,8%. Варку ведут в трех повторностях при в течение 1 ч, гидромодуле 4,3:1. В качестве контроля проводят сульфатную варку .на технической воде в трех повторностях по указанному режиму.

После варки определяют вькод сортированной массы, непровара, общий выход целлюлозы, степень делигнификации и физико-механические показат ели

Q 5

0

5 0

Q

5

целлюлозы, данные представлены п табл.4.

Пример 4. 60 г щепы сосны в пересчете на а.с.д. загружают в автоклав емкостью 400 мл, куда заливают 245 мл варочного раствора. Автоклав помещают в глицериновую баню. Варочный раствор для сульфатной варки готовят на ПДБ с содержанием 3,68 г/л сухих веществ. Характеристика 1ЩБ представлена в табл. 3. Расход активной щелочи составляет 17,3% от общей массы органических веществ, сульфидность варочного раствора 28,8%. Варку ведут в трех повторностях при в течение 1 ч 20 мин при грщромодуле 4,3:1.

Параллельно проводят сульфатную варку сосновой щепы по вьшеуказанно- му режиму с добавлением 1,0% от массы а.с.д. продукта щелочной термической обработки () концентрата сульфитно-дрожжевой бражки (известный способ).

После варки определяют выход сортированной массы, непровара, общий выход целлюлозы, степень делигнифи- кации и физико-механические показатели целлюлозы, данные представлены в табл.4.

Пример 5. Щепу березы в количестве 70 г а.с.д. загружают в автоклав емкостью 400 мп, заливают 307 мл варочного раствора для сульфатной варки и помещают в глицериновую .баню. Варочный раствор готовят на ПДБ с содержанием 8,43 г/л сухих веществ, которая содержала 2,85% органических веществ от массы а.с.д. Характеристика ПДБ представлена в табл.5. Расход активной щелочи составляет 14,5% от общей массы органических веществ, сульфидность варочного раствора 28,8%. Варку ведут в трех повторностях при 165°С в течение 1 ч, гидромодуле 4,3:1. Контрольную варку проводят аналогично примеру 3. Результаты варки представлены в табл.6.

Пример 6. 60 г щепы сосны в пересчете на а.с.д. загружают в автоклав емкостью 400 мп, куда заливают 245 МП варочного сульфатного раствора. Автоклав помещают в глицериновую баню. Варочный раствор Для сульфатной варки готовят на ПДБ с содержанием 8,43 г/л сухих веществ. Характеристика ПДБ приведена в табл.5.

5149

Расход активной щелочи составляет 17,3% от общей массы органических веществ, сульфидность варочного раствора 28,8%. Варку ведут в трех пов- торностях при в течение 1 ч 20 мин при гидромодуле 4,3:1.

Параллельно проводят сульфатную варку сосновой щепы по указанному режиму с добавлением 0,5% от массы

а.с.д. продукта щелочной термической обработки (300 С) концентрата сульфитно-дрожжевой бражки (известный способ).

После варки определяют выход сортированной массы, непровара, общий выход целлюлозы, степень делигнифи- кации и физико-механические показатели целлюлозы, данные представлены в табл. 6.

Из приведенных в табл. 2, 4, 6 . данных видно, что использование ПДБ гидролизно-дрожжевого производства с содержанием сухих веществ 3,68- 10,45 г/л позволяет повысить выход целлюлозы на 1,0-6,3%, снизить непровар в 2-3 раза по сравнению с известным способом. При этом физико- механические показатели целлюлозы сохраняются на уровне показателей целлюлозы, полученной по известному способу, а в некоторых случаях несколько превьшают их.

66

При этом одновременно достигается упрощение технологического процесса, так как отпадает -необходимость в приготовлении специальных химических добавок, требующих специального обо- рудовсяния, расхода химикатов и высокотемпературных . Кроме того, данньш способ позволяет утилизировать многотониажный отход, каким является ПДБ ГДП, что позволяет значительно снизить нагрузку на станции биапогической очистки, предотвратить загрязнение окружающей среды и сократить потребление свежей воды.

Формула .изобретения

Способ получения целлюитозы путем варки древесной щепы щелочным реагентом в среде, содержащей продукт химической переработки древесины, отличающийся тем, что,

с целью повьшения выхода целлкшозы и снижения непровара при одновременном упрощении технологического процесса, в качестве среды, содержащей продукт химической переработки древасины, используют последрожжевую бражку гидролизно-дрожжевого производства с содержанием сухих веществ 3,68-10,45 г/л.

Изобретение относится к технологии получения целлюлозы натронной и сульфатной варкой древесины лиственных и хвойных пород и позволяет повысить выход целлюлозы и снизить непровар при одновременном упрощении технологического процесса. Древесную щепу из древесины лиственных или хвойных пород подвергают варке щелочным раствором - натронным или сульфатным щелоком в среде, в качестве которой используют последрожжевую бражку гидролизно-дрожжевого производства с содержанием сухих веществ 3,68-10,45 г/л. 6 табл.

0,14 10,45

2,70

Таблица 1

7,75

7200

35

100

Показатели

Предлагаемьй по примерам

Использованная древесинаДобавлено па объему ВДВ, % Добавлено с ПДБ органических веществ,

% от а.с.д. Выход сортированной массы, %

Выход непровара, % Общий выход целлюлозы, %

Увеличение выхода, % по отношению к контролю

Степень делигнифи- кации Физико-механические показатели (масса отливки 75 г/м, степень помола 60 ШР):

удлинение в момент разрыва, мм разрывная длина, м сопротивление: продавлива-

нию, кПа раздиранию, М излому, ч.д.п

Добавлен продукт щелочной термической обработки концентрата сульфитно- дрожжевой бражки.

99,6 3,68

1,12

2,56

Таблица

Способ

Известньш

IZZI

Береза Береза

Ель

0,75

3,85 7260

3,97 6770

334 854 1780

345 917 1500

Таблица 3

600

20

70

0,09

Содержание

99,2 8,43

1,.78 6,65

11600

30

85

0,11

Добавлено с ПДБ орнических веществ, а.с.д.

Выход сортированно массы, %

Выход непровара, % Общий выход целлюлозы, % от а.с,д. Увеличение выхода, % по отношению к контролю Степень делигни- фикации

Физико-механические показатели (масса отливки 75 г/м, степень помола 60 DIP) разрывная длина, м

сопротивление: продавлива

Добавлен продукт щелочной термической обработки концентрата сульфитно- дрожжевой бражки.

Составитель А.Моносов Редактор И.Сегляник Техред М.Ходанич Корректор: С.Шекмар

Заказ 4416/34

Тираж 330

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5

Таблица

0.,2

4,5

47,7

52,1 1,7

53,8

47,0 0,8

47,8

-.0,2 44,5

33,7

40,7

10400

10100

8800

9980

Подписное