ДВУХСТУПЕНЧАТЫЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФИТНОЙЦЕЛЛЮЛОЗЫ Советский патент 1969 года по МПК D21C3/04 D21C3/26 

Известен способ получения сульфитной целлюлозы путем обработки древесного сырья сульфитным варочным раствором с дальнейшей обработкой водным раствором SOj.

В качестве варочного раствора можно использовать бисульфит натрия рН 3-6 ((способ Сивола трехступенчатый); бисульфит магния (способ Виерхайзера FB) с раствором моносульфита с рН 6 и выше (способ Элиашберга и Никитина, Стора). Способ Элиашберга и Никитина, Стора, Виерхайзера FB предназначены не для химической переработки, а для получения прочной целлюлозы для буыати с большим содержанием нецеллюлозных углеводов.

Для улучшения качества целевого продукта предлагается двухступенчатый способ получения сульфитной целлюлозы, заключаюшийся в том, что древесное сырье подвергают обработке сульфитным варочным раствором с рН не более 2.

На цервой ступени варки используют обычную кислую бисульфатную кислоту с рН 2 и ниже при максимальцой температуре 100- 110°С до достаточно высокой степени сульфирования лигнина (2-4«/о серы к лигнину). После достижения такой степени сульфирования лигнина проводят оттяжку из котла всей свободно отекающей жидкости. Затем в котел закачивают водный раствор SOa и вторую

ступень варки проводят с этим раствором при конечной температуре 135-155°С.

Оттянутый после первой ступени вар-ки раствор доукрепляют химикатами (SOa и основанием) и используют в первой ступени следующей варки.

Описываемый способ позволяет вести процесс сульфитной варки избирательно.

В цервой ступени варки за счет наличия в варочном растворе катионов основания и применения пониженной температуры создаются благоприятные условия для сульфирования лигнина и неблагоприятные - для его конденсации.

Более высокая активная кислотность варочного раствора на второй ступени варки, ускоряет процесс растворения лигносульфоновых кислот и гемицеллюлоз древесины и способствует получению целлюлозы, надмолекулярная структура которой отличается более высокой доступностью к реакции ацетилирования по сравнению с целлюлозой обычной сульфитной варки.

Удаление жидкости после первой ступени варки и использование .во второй ступени не жидкого SOg, а водного раствора S02 позволяет не только повысить кислотность (ввод SOo), но и уменьшить абсолютную концентраИзменяя конечную температуру варки, можно нолучить целлюлозу с различным содержанием гемицеллюлоз и различной вязкостью. Предлагаемый способ варки по сравнению с обычной сульфитной варкой в производственных условиях обеспечивает снижение расхода основания на варку на 20-ЗОо/о, так как большую часть основания, оставшегося неизрасходованным после первой ступени варки, используют повторно для следующей варки. За счет снижения концентрации основания во второй ступени варки уменьшается и расход серы на 10-20i /o, так как растворимость лигносульфонатов с повышением кислотности среды возрастает. В ш,елоке от второй ступени варки увеличивается содержание Сахаров на 15-ЗОо/ по сравнению с их содержанием в отработанном пделоке от обычной сульфитной варки. Объясняется это повышенной кислотностью среды во второй ступени варки и более низким содержанием основания, разрушаюнде действуюш,его на сахара в конечном варочном растворе. Поэтому при получении из Сахаров отработанного ш,елока, спирта и дрожжей выход этих побочных продуктов возрастает. Новый способ сульфитной варки отличается простотой, так как для его осуш,ествления не надо строить сложные установки для сжижения SOg и регенерации основания из отработанного ш,елока. Пример. 600 кг еловой щепы с влажностью 420/0 после пропарки заливают 1,5 м варочной кислоты, содержащей 7,0о/о. SOg и 0,9о/о Na2O, и пропитывают под давлением 6- 10 ати в течение 20 мин. Далее проводят первую ступень варки щепы с этой кислотой при температуре 110°С в течение 3 час. Затем из котла оттягивают SOO л варочного раствора, состоящего из 4,2о/о SO2 и 0,54«/о NaoO. (Этот раствор после доукрепления SO2 и основанием используют для первой ступени последующей варки). После оттяжки в котел заканчивают 800 л водного раствора SO2 с концентрацией SO2 7,00/0 и производят вторую ступень варюи (подъем температуры до 145°С 2 час и стоянка при этой температуре 0,5 час. Получают целлюлозу с жесткостью 18°Б, вязкостью 35 спуаз (0,7% медноаммиачного раствора) и содержанием целлюлозы 89,5в/о. Ее используют после отбелки и облагораживания для ацетилирования. Показатель качества целлюлозы для ацетилирования, получеппой по предлагаемому способу варки 9- И, (целлюлоза, полученная обычной сульфитной варкой и импортного образца ступенчатой кисло-щелочной варки фирмы Раума- Репола имеет показатель качества 5-6). Предмет изобретения 1. Двухступенчатый способ получения сульфитной целлюлозы путем обработки древесного сырья сульфитным варочным раствором с дальнейшей обработкой водным раствором SOg, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества целевого продукта, используют варочный сульфитный раствор с рН не более 2. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку варочным сульфитным раствором ведут до содержания серы в лигнине