Способ получения волокнистого полуфабриката Советский патент 1990 года по МПК D21C3/20 

Изобретение относится к способам получения волокнистых полуфабрикатов и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности при производстве полуфабрикатов, преимущественно целлюлозы, для приготовления бумаги и картона.

Целью изобретения является повышение выхода волокнистого полуфабриката, сокращение расхода органического растворителя и уменьшение загрязненности окружающей среды.

Варку древесной щепы проводят органическим растворителем на основе этанола в водной среде в присутствии добавки кислотно-основного характера оксида алюминия в количестве 20-65% от массы абсолютно сухой древесной щепы (а.с.д.).

В предлагаемом способе у-оксид алюминия выполняет функцию сорбента в варочном растворе. Предлагаемый способ

позволяет достигать при минимальном содержании этанола в варочном растворе высокой избирательности процесса, т.е. птучать полуфабрикате высоким выходом по целлюлозе при низком содержании остаточного лигнина в полуфабрикате. Указанный эффект, как показывают хроматографические исследования, достигается тем, что у-оксид алюминия сорбирует высокомолекулярную фракцию перешедшего в варочный раствор лигнина, препятствуя его переосаждению на поверхность целлюлозных волокон, Кроме этого, повышение концентрации лигнина в варочном растворе замедляет диффузию лигнина в варочный раствор, сорбируя лигнин, у-ок- сид алюминия не дает снижаться скорости перехода лигнина в раствор. Таким образом повышается селективность процесса делиг- нификации. Указанные особенности действия 7-оксида алюминия позволяют

о о

со

ю

XI СП

достигать эффекта и при снижении растворяющей способности варочного раствора по отношению к лигнину, т.е. можно уменьшить концентрацию зтанола в растворе, Уменьшение концентрации этанола не толь- ко сокращает потребность в этом органиче- .ском растворителе, но и позволяет проводить процесс при значительно более низких давлениях, что в свою очередь снижает металлоемкость варочного оборудова- ния. Экологичность способа обусловлена сорбцией высокомолекулярных фракций лигнина на у-оксиде алюминия, что исключает их попадание в сточный коллектор, тем самым снижая загрязненность окружающей среды.

Пример. Древесную щепу (осину) 23 г а.с.д. помещают в лабораторный автоклав из нержавеющей стали и заливают варочным раствором, содержа.щим добавку кис- лотно-основного характера. Варку проводят при 180°С, модуле 1:5 в течение 3 ч.

Проводят серию опытов по предлагаемому способу с применением в качестве добавки у AlaOs, взятого в количестве 5-65% от массы, а.с.д. Дальнейшее увеличение до- бавки нецелесообразно а связи с тем, что оно не ведет к улучшению избирательмости процесса делигнификации.

Параллельно проводят опыт по прото- типу с использованием в качестве добавки смеси S02 и МНз. Варку ведут в тех же усло- . ВИЯХ, что и по предлагаемому способу. Расходы добавок, содержание органического

растворителя и показатели полуфабриката представлены а аблице.

Из таблицы видно, что использование в качестве добавки )оксида алюминия при содержании 20-65% от массы абсолютно- сухой древесины позволяет увеличить выход волокнистого полуфабриката при одновременном снижении содержания органического растворителя. При этом используемая гетерогенная добавка кислотно-основного характера - у-оксид алюминия исключает загрязнение окружающей среды, легко регенерируется и может использоваться неоднократно, т.е. процесс экологически безвреден в отличие от способа по прототипу, где используются труднорегенерируемые и экологически вредные добавки - диоксид серы и аммиак.

Формула изобретения

Способ получения волокнистого полуфабриката путем варки древесной щепы в водном растворе этанола при повышенной темперзтуре в присутствии добавки кислотно-основного характера, отличающий- с я тем, что, с целью повышения выхода волокнистого полуфабр:/ ката, сокращения расхода органического растворителя и уменьшения загрязненности окружающей среды, в качестве добавки кислотно-основного характера используют у-оксид алюминия в количестве 20-65% от массы абсолютно сухой древесной щепы.

Изобретение относится к технологии производства волокнистого полуфабриката, преимущественно целлюлозы, для изготовления бумаги и картона и позволяет повысить выход волокнистого полуфабриката, сократить расход органического растворителя и уменьшить загрязненность окружающей среды. Древесную щепу подвергают варке в водном растворе этанола в присутствии добавки кислотно-основного характера, в качестве которой используют γ-оксид алюминия в количестве 10-65% от массы абсолютно сухой древесной щепы. 1 табл.