Способ получения целлюлозы Советский патент 1990 года по МПК D21C3/02 

Изобретение относится к целлюлозно- бумажной промышленности и может быть использовано при производстве целлюлозы путем натронной варки целлюлозосодержа- щего сырья для пригртовления различных видов бумаги.

Цель изобретения - повышение выхода целлюлозы и интенсификация процесса.

Согласно предлагаемому способу цел- люлозосодержащее сырье - древесные стружки или древесную щепу преимущественно из лиственных пород древесины под- вергают обработке (варке) варочным реагентом - отработанным натронным щелоком, автокаустизированным в присутствии тетрабората натрия, при соотношении натрия к бору в автокаустизированном щелоке (1:1)-(2:1).

По предлагаемому способу использование указанного автокаустизированного щелока при делигнификации древесины в присутствии кислорода за счет высоких бу ферных свойств щелока позволяет проводить натронную варку при более высоких

значениях рН. За счет лучшего сохранения углеводного комплекса имеет место повышение выхода целлолозы. Кроме того, ускоряется процесс делигнификации, сокращается расход активной щелочи на варку и обеспечивается возможность снижения температуры варки.

П р и м е р 1. 50 г березовых стружек заливают варочным реагентом - раствором, полученным от автокаустизации отработанного натронного щелока в присутствии тетрабората натрия, при молярном соотношении натрия к бору в их смеси, равному 1, с содержанием активной щелочи, соответствующей ее расходу, к древесине, равному 12% в ед. Na20. Модуль варки соответствует 1:10. В автоклав закачивают кислород, давление которого при 20°С соответствует 10 атм. Далее включают злектро- обогрев и качающее устройство. Затем поднимают температуру до 30°C в течение 1 ч и варят при этой температуре 2 ч, в результате чего получают волокнистый полуфабрикат (целлюлозу).

Os

О

ю ел сх

Пример 2. 50 г стружек варят в условиях по примеру 1, за исключением содержания активной щелочи в автокаустизи- рованном щелоке, соответствующем расходу активной щелочи на варку, равному 6% от массы абсолютно сухой древесины (а.с.д.) в ед. NaaO, и температуре варки 140°С. В результате получают волокнистый полуфабрикат;

Примерз. 50 г стружек варят в тех же условиях, что и в примере 1, за исключением содержания активной щелочи в автокаусти- зированном щелоке. Расход активной щелочи составляет 3% от массы а.с.д. в ед. Na20, температура варки 150°С. Получают волокнистый полуфабрикат.

Пример 4. 50 г стружек варят в тех же условиях, что и в примере 1, за исключением молярного соотношения натрия к бору в ав- токаустизированном щелоке, равного 2:1. Получают полуфабрикат.

Пример 5. 50 г стружек варят в тех же условиях, что в примере 1, за исключением молярного соотношения натрия к бору в ав- токаустизированном щелоке, равного 2:1, содержания в нем активной щелочи, соответствующего расходу активной щелочи на варку, равному 3% от массы а.с.д., температура варки 15б°С. Получают волокнистый полуфабрикат.

Примере (известный). 50 г стружек варят по такому же режиму, что и в примере 1, но с использованием в качестве варочной. жидкости раствора гидроксида натрия с расходом активной щелочи, равной 12% от массы а.с.д. в ед. NaaO. Варку ведут при . В результате получают врлокнистый полуфабрикат.

Пример (контрольный). 50 г стружек варят по такому же режиму, что и в примере 1, но с использованием автокаустизирован- ного щелока с молярным соотношением в нем натрия к бору, равному 2,1:1, расходом активной щелочи, соответствующим 3% от массы а.с.д. в ед. NaaO. Температура варки 150°С. Получают волокнистый полуфабрикат.

Примере (контрольный). 50 г стружек варят по тому же режиму, что и в примере 1, но с использованием автокаустизированно- го щелока с молярным соотношением в нем натрия к бору, равному 0,9:1, расходом активной щелочи на варку, соответствующим 3% от масы а.с.д. Температура варки 150°С. Получают волокнистый полуфабрикат,

Пример 9. 50 г стружек варят по тому же режиму, что и в примере 1, но с использованием автокаустизированного щелока с молярным соотношением в нем натрия к

бору, равному 1,5:1, расходом активной щелочи на варку, соответствующим 3% от массы а.с.д. при 150°С.

Показатели качества волокнистого полуфабриката (целлюлозы) по примерам 1-9

0 представлены в таблице.

Как видно из таблицы, предлагаемый способ обеспечивает более высокий выход целлюлозы (на 2-4%) при одинаковой степени делигнификации. При этом понижение

5 расхода щелочи на варку до содержания активной .щелочи в автокаустизированном щелоке, соответствующего 3% от массы а.с.д. в ед. Na20, по сравнению с известным способом, где расход активной щелочи со0 ответствует 12% от массы а.с.д. в ед. NaaO при той же температуре варки (150°С) или снижении температуры варки до 130°С при неизменном расходе активной щелочи на варку (12% от массы а.с.д. в ед. NazO), или

5 одновременном снижении расхода щелочи на варку до содержания активной щелочи в автокаустизированном щелоке, равного 6% от массы а.с.д. в ед. Na20, и снижении температуры варки до позволяет по0 лучить волокнистый полуфабрикат с показателями механической прочности, превосхо- дящими таковые для полуфабриката, полученного по известному способу.

Кроме того, предлагаемый способ по5 зволяет в дальнейшем регенерировать отработанные щелока (оксидаты) по методу автокаустизации, что значительно упрощает технологическую схему, исключая из нее отделы каустизации и известерегенерации.

0

Формула изобретен и я

Способ получения целлюлозы путем обработки целлюлозосодержащего сырья ва5 рочным реагентом на основе натронного щелока в присутствии кислорода при повышенных температуре и давлении, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что, с целью повышения выхода целлюлозы и интенсификации про50 цесса, в качестве варочного реагента используют отработанный натронный щелок, автокаустизированный в присутствии тетрабората натрия, при молярном соотношени натрия к бору в щелоке

55 (1:1)-(2:1).

Изобретение относится к технологии получения целлюлозы для изготовления различных видов бумаги и позволяет повысить выход целлюлозы и интенсифицировать процесс. Целлюлозосодержащее сырье - древесные стружки или древесную щепу подвергают обработке (варке) при температуре 130-150°С варочным реагентом, в качестве которого используют отработанный натронный щелок, автокаустизированный в присутствии тетрабората натрия, при молярном соотношении натрия к бору в щелоке от 1:1 до 2:1. 1 табл.