Способ получения волокнистого целлюлозного полуфабриката Советский патент 1992 года по МПК D21C3/20 

сл

С

Изобретение относится к технологии изготовления волокнистых целлюлозных полуфабрикатов и позволяет повысить эффективность процесса делигнификации. Древесную щепу подвергают варке в водном растворе этанола при 180°С в присутствии алюмосодержащей добавки. В качестве последней используют термообработанный при 700-900°С продукт осаждения сульфатного лигнина сульфатом алюминия в количестве 10-40% от массы абсолютно сухой древесной щепы. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

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

Известен способ получения волокнистых полуфабрикатов путем варки древесной щепы органическим растворителем на основе этанола в водной среде при повышенной температуре в присутствии добавок кислотно-основного характера, в частности S02 и МНз (1). Указанный способ приводит к безвозвратным потерям компонентов варочного раствора (МНз и S02) и значительному загрязнению окружающей среды.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения волокнистого полуфабриката путем варки древесной щепы в водном растворе этанола при повышенной температуре в

присутствии алюмосодержащей добавки. Данным способом получают волокнистый полуфабрикат с высоким выходом, но при относительно высоком содержании остаточного лигнина при сокращенном расходе органического растворителя (2). При этом снижается загрязнение окружающей среды выбросами производства. В этом способе в качестве алюмосодержащей добавки используют у-оксид алюминия..

Целью изобретения является повышение эффективности процесса делигнификации.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения волокнистого целлюлозного полуфабриката, путем варки древесной щепы в водном растворе этанола при повышенной температуре в присутствии алюмосодержащей добавки, в качестве алюмосодержащей добавки используют термообработанный при температуре 700VJ

ю

ел

GJ

900°С;продукт осаждения сульфатного лиг- нинасульфатом алюминия в количестве 10- 40% от массы абсолютно сухой древесной щепы. Продукт осаждения (шлам-лигнин) представляет собой органо-минеральную композиционную систему/основным компонентом органической части которой являются лигнинсодержащие .: вещества, а минеральная часть состоит из алюми- нийсодержащих соединений. Термообработкой органическая часть удаляется, а минеральная часть переходит в оксид алюминия. При этом в текстуре оксида алюминия остаются отпечатки от лигнинсодержащих : веществ, что создает повышенное сродство подученного оксида алюминия к сорбции лигнина из варочного раствора. Кроме того, термообработка приводит к увеличению льюисовских кислотных центров, что также повышает сорбционную способность тер- необработанного шлам-лигнина в процессе варки древесного сырья.

Сущность предлагаемого способа иллюстрируется примерами.

Прммер.Држеснующепу(5эсик 23г.сд) потгяя-алаборагёр стаям и заливают варочным раствором, - 20 об.% раствором этанола в воде, содержащим в качестве добавки термообработан ный продукт осаждения сульфатного лигнина сульфатом алюминия. Варку проводят при температуре 180°С, модуле 1-5, в течение 3 часов.

Проводят серию опытов по предлагаемому способу с применением шлам-лигни- на. тёрмообработанного при 600-950°С, взятого в количестве от 5 до 65% от массы абсолютно сухой древесной щепы (а.с.д).

Параллельно проводят опыт по прото- типу с использованием в качестве добавки у-АЫЭз. I Варку проводят в тех же условиях, что и по предлагаемому способу. Содержание органического растворителя

составляет во всех опытах 20 об.%. Расходы добавок и условия термообработки представлены в таблице.

Из таблицы видно, что использование в качестве добавки тёрмообработанного при 700-900°С продукта осаждения сульфатного лигнина сульфатом алюминия в количестве 10-40% в пересчете к массе абсолютно . сухой древесной щепы, позволяет увеличить выход волокнистого полуфабриката при одновременном снижении содержания остаточного лигнина, т.е. повышается эффективность варки.

При температуре термообработки ниже 7СЮ°С показатели выхода и остаточного лигнина уменьшаются в сравнении с термообработкой при 700°С, а при температуре термообработки выше 900°С указанные показатели не отличаются от обработки при 900°С, т.е. повышение температуры термообработки до 950°С не приводит к улучше- нию процесса варки. Кроме того, эффективность способа состоит в возможности использовать в качестве добавки отходы производства.

Ф о рмул а изобретения

2,Способ по п.1,о тличающийся тем, что указанную алюмосодержащую добавку берут в количестве 10-40% от массы абсолютно сухой древесной щепы.

пу 56 57 55 54

10,0 7,0 8,5 8,9

ый

50 55 55 50

:

9,0 9,0 8,5 9,0

56 57 55 55

7,0 6,5 7,0 7,0

58 58 58 57

6,5 6,5 6,0 7,2

58 58 57 58

6,6 6,5 6,1 7,4