Способ варки лигноцеллюлозного материала Советский патент 1993 года по МПК D21C3/20 

Изобретение относится к технологии варки лигноцеллюлозных материалов, например древесной стружки, с использованием органических растворителей и предназначено для использования в целлю- лознобумажной промышленности при изготовлении целлюлозы для бумаги и картона.

Целью изобретения является повышение избирательности процесса делигнифи- кации.

Поставленная цель достигается тем, что обработку лигноцеллюлозного материала проводят под давлением 285-320 бар, при этом используют водный раствор метилового или этилового спирта с концентрацией 81-98 об.%.

Указанную варку проводят в присутствии добавки - хлорида или нитрата магния или кальция, или их смеси в количестве 0,003-0,050 моль/л водного раствора и

0,0001-0,0090 н раствора и раствора кислого реагента - неорганической или органической кислоты или хлорида алюминия, или олова при температуре 190-220°С и массовом соотношении варочной жидкости и лигноцеллюлозного материала по меньшей мере 4:1.

В качестве неорганической кислоты используют соляную, серную или сернистую кислоту, а в качестве органической кислоты салициловую, щавелевую или уксусную кислоту.

В предлагаемом способе за счет сочетания использования спирта повышенной концентрации и высокого давления обеспечивается повышенная избирательность (селективность) делигнификации при более низкой степени разложения углеводов, характеризуемой более высокой вязкостью целлюлозной массы. Это в свою очередь способствует ускорению процесса делигнисл

с

со

со

о о о

СА)

фикации лигноцеллюлозного материала при переработке древесины различных пород и улучшению качества получаемой целлюлозы.

Пример. Способ варки лигноцеллюлозного материала осуществляют следующим образом. Древесные еловые стружки загружают в раствор, содержащий хлорид или нитрат магния или кальция или их смесь в качестве катализатора, а также кислотный реагент. В качестве кислотного реагента используют органическую или неорганическую кислоту или хлорид алюминия или хлорид олова. Плотный закрытый аппарат быстро доводят до температуры варки 190- 220°С, причем эту температуру поддерживают постоянной в течение варки.

В конце варки аппарат быстро охлаждают и декантируют варочный раствор. Затем пульпу промывают, сушат воздушной сушкой до постоянного веса, после чего определяют выход, число Каппа и вязкость по TAPPI.

Конкретные значения технологических параметров варки, а также характеристики полученной пульпы приведены в табл.1.

В табл.2 представлены данные, харак теризующие показатели целлюлозы при использовании растворов кислых реагентов и добавок, взятых при различной их концентрации.

8 табл.3 представлены данные, характеризующие влияние концентрации спирта и избыточного давления на процесс варки и качественные показатели целлюлозы.

Из приведенных в табл. 1-3 данных видно, что предлагаемый способ при выбранй

10

ных значениях параметров позволяет повысить избирательность делигнификации лигноцеллюлозного материала, тем самым сократив длительность процесса получения целлюлозы, и улучшить показатели ее качества.

Формула изобретения

1.Способ варки лигноцеллюлозного материала путем обработки указанного измельченного материала водным раствором метилового или этилового спирта в присутствии добавки - хлорида или нитрата магния или кальция, или их смеси в количестве

15 0,003-0,050 моль/л водного раствора и 0,0001-0,009 н. раствора кислого реагента- неорганической или органической кислоты или хлорида алюминия, или олова при 190- 220°С, массовом соотношении варочной жидкости и лигноцеллюлозного материала по меньшей мере 4:1 и повышенном давлении, отличающийся тем, что. с целью повышения избирательности процесса делигнификации, обработку лигноцеллюлозного материала проводят под давлением 285-320 бар, при этом используют водный раствор метилового или этилового спирта с концентрацией 81-98 об.%.

2.Способ по п. 1,отличающийся тем, что в качестве неорганической кислоты используют соляную, серную или сернистую кислоту.

3.Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве органической кислоты используют салициловую, щавелевую или уксусную кислоту.

20

25

30

35

Сущность изобретения: измельченный лигноцеллюлозный материал обрабатывают водным раствором метилового или этилового спирта концентрацией 81-98 об.% в присутствии добавки - хлорида или нитрида магния, или кальция, или их смеси в количестве 0,003-0,050 моль/л водного раствора и 0,0001-0,0090 н раствора кислого реагента - неорганической или органической кислоты или хлорида алюминия, или олова при температуре 190-220°С, массовом соотношении варочной жидкости и лигноцеллюлозного материала по меньшей мере 4:1 и давлении 285-320 бар. В качестве неорганической кислоты используют соляную, серную или сернистую кислоту, а в качестве органической кислоты - салициловую, щавелевую или уксусную кислоту. После варки аппарат охлаждают, выгружают целлюлозную массу, промывают ее и сушат. 2 з.п.ф-лы, 3 табл.

Таблица 1

Таблица 2

Таблица 3