Способ получения целлюлозы Советский патент 1975 года по МПК D21C3/02 

Изобретеп.ие относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к способам получения целлюлозы или полуцеллюлозы щелочными .методами.

Известны способы получения целлюлозы по щелочному методу варки с добавкой восстановителя в варочный раствор. Например известен способ получения целлюлозы путем обработки исходного целлюлозосодержащего растительного материала варочным раствором по натрон.ному методу варки с добавкой гидразина в качестве восстановителя. Варку ведут по следующему режиму: подъем до температуры 170° С 2 час 35 мин, стоянка при температуре 170° С 3 час, расход NaOH 25%, расход гидразина 12,5% к абсолютно сухой древесине, выход целлюлозы 42,3% с содержанием 4,7% лигнина.

Для повышения качества целевого продукта (уменьшения содержания лигнина и увеличения прочностных характеристик), предложен способ, заключающийся в том, что процесс ведут в присутствии добавок солей никеля. Причем желательно вести процесс з присутствии азотнокислого или уксусного никеля в количестве 0,05% к абсолютно сухой древесине, а в качестве восстановителя использовать этаяоламин.

Предлагае.мый способ был проверен на щелочных варках получения целлюлозы и полуцеллюлозы по натронному методу варки и по .сульфатно.л1у методу.

Натронный способ варки проводят по следующему режиму: подъем до температуры 170° С 2 час, стоянка при температурс 170° С 2 час, модуль 1 : 5, расход NaOH к абсолютно сухой древесине, добавка этаноламина 20% к абсолютно сухой древесине, никеля (в виде уксуснокислого никеля) 0,05% к абсолютно сухой древесине.

Результаты натронных варок с добавкой этаноламина (20% к абсолют:-1о сухой древесине) и никеля (0,05% к абсолютно сухой древесине) приведены в табл. 1.

т :i б л II ц л

о Сот.Рпжа1111С Л1 ГВыход целлголсзь, ,;, , ,.„,.,,„,„,„

Древесмпп

пина в целлюлозе. %

2.0

Сосна

40.9 1,7 41.5 Ива

Результаты натронных варок без добавок приведены в табл. 3.

Таблица 3

Содержаццс лпгВыход целлюлозы,

ннна Б целлюлозе, %

47,4

9,8 46,9 3,8

При варке нолуцеллюлозы в качестве исходного сырья использовалась березовая щепа различного фракционного состава.

Результаты приведены в табл. 4.

П р 11 меча н и е: Восстановитель добавляется а ацетат никеля в количестве 0,05% к абсолютно

Из данных таблиц 1-4 видно, что добавка соли никеля и этанолам.ина не только уменьшает содержание литнина, а также увеличивает качество полученной целлюлозы. Увеличиваются прочностные характеристики: разрывная длина на 13%, а .излом от двойных перегибов на 12%.

Добавка этаноламина и соли никеля к щелоку .позволяет получать более мягкую и светлую целлюлозу с достаточно высокой степенью полимеризации и гораздо меньщим содержанием лигнина, чем при тех же условиях, но без названных добавок. Полученная целлюлоза хорощо отбеливается и имеет -еледующие значения степен.и полимеризации: сосновая - 2100, ивовая - 1550.

Известно, что температура кипения гидразина 118,5° С. При добавке гидразина в варочный щелок довольно значительно возрастает давление в котле. Вследствие этого

приходится часто делать сдувки, поэтому много гидразина уходит в атмосферу со сдувочными парами. Температура кипения этаиоламина 172,2° С, в связи с этим применение его вместо гидразина исключит ненужные технологические операции, а также отравление атмосферы.

Добавление только одного .никеля в виде солн вызывает выпадение его в осадок и снижает эффективность его действия. Добавляемый этанолаМ|ИН, во-первых, действует как .восстановитель и, во-вторых, не дает солям никеля выпадать в осадок.

Сульфатные вар.ки -проводят с добавлением и без добавления восстановителя и солей никеля.

В табл. 5 и 6 приведены результаты варок целлюлозы и полуцеллюлозы по сульфатному методу.

Таблица 5 в количестве 9% к абсолютно сухой древесине, сухой древесине.

Таким образом, предлагаемый метод дает возможность получать высококачественные целлюлозы с достаточно высокой степенью полимеризации, улучшить санитарно-гигиенические условия производства и снизить затраты на расход химикатов.

Предмет изобретения

Таблица 6

растительного сырья варочным раствором по щелочному методу варки в присутствии восстановителя, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества целевого продукта, процесс ведут в присутствии добавок солей никеля.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют уксуснокислый «vTn азотнокислый никель в количестве 0,05% к абсолютно сухой древесине, а в качестве во,сстановителя используют этаноламин.