СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ Советский патент 1973 года по МПК D21C3/04 

1

Изобретение относится к способу получения целлюлозы, предназначенной для изготовления различных видов культурных бумаг и картонов.

При использовании натронного, сульфатного, сульфитного, бисульфитного способов выделения целлюлозы :из древесины применяются, как правило, сернистые соединения, выделяющие дурнопахнущие вещества, отравляющие атмосферу и загрязняющие промышленные стоки.

Кроме того, варка целлюлозы производится при высоких температуре и давлении, что требует применения оборудования, изготовленного из высококачественного, дорогостоящего металла, н больших энергозатрат.

Известен способ получения целлюлозы (без сернистых соединений), заключающийся в том, что исходное целлюлозосодержащее растительное сырье, например щепу, пропитывают при температуре 30-90° С и давлении 1 - 2 атм смесью перуксусной кислоты и двуокиси хлора, отделяют смесь от щепы и варят в паровой фазе при 50-90° С в течение 0,15- 1 час. Затем промытую горячей водой щепу обрабатывают щелочным раствором в течение 0,5-1,5 час при 50-125° С и размалывают.

К недостаткам этого способа относятся необходимость использования смеси перуксусной кислоты и двуокиси хлора, пропитки древесины под давлением, усложняющего процесс полумассного размола конечного продукта, представляющего собой непроваренную древесную щепу с выходом 100%, и дополнительной отбелки, только после которой можно считать полученную массу пригодной для производства культурных сортов бумаг.

С целью упрощения процесса и улучшения качества целевого продукта предлагается обработку перуксусной кислотой вести при гидромодуле 1 : 5, предпочтительно при 50-80° С, а щелочью при гидромодуле 1 :6 и желательно при 90-95° С. Древесную щепу варят 3-4 час при 50-

80° С с перуксусной кислотой при гидромодуле 1 :5, затем варочный раствор удаляют, добавляют щелочь и щепу вновь варят при 90- 95° С в течение 2 час при гидромодуле 1 : G. В присутствии щелочи перуксусная кислота

разлагается с выделением атомарного кислорода, который интенсивно окисляет лигнин.

Непроваренную щепу повторно обрабатывают, например, отработанной перуксусной кислотой. В этом случае вся древесина распадается на волокна, которые одновременно отбеливаются, и полумассового размола не требуется.

Перуксусная кислота действует избирательно при отбелке целлюлозы, окисляя лигнин и

не затрагивая углеводную часть, что позволя3

ет получать целлюлозу с более высоким выходом. Кроме того при этом не выделяются дурнопахнущие ядовитые вещества.

После промывки волокнистой массы получают уже беленую целлюлозу с высоким выходом (58-66% в зависимости от породы древесины) и белизной 81-83%.

Качественные характеристики целлюлозы, полученной различными способами, приведены в таблице.

Как видно из приведенных данных, целлюлоза полученная по предлагаемому способу, обладает более высокими показателями (выход, прочность, белизна).

Кроме того, весь процесс окислительной и щелочной обработки древесины по предлагаемому способу протекает при атмосферном давлении, что значительно упрощает аппаратурное оформление всего процесса.

Одновременное протекание варки и отбелки с дополлительной обработкой непроваренной древесины, не требующих дополнительного механического размола целлюлозы, не только до предела снижает капитальные затраты «а процесс, но и уменьщает стоимость целлюлозы.

Пример 1. Березовую или осиновую щепу, (или щепу любой другой лиственной древесины) варят с перуксусной кислотой при 50° С в течение 3-3,5 час при гидромодуле 1 :5, отработанную кислоту удаляют и используют повторно для обработки непровара, щепу вновь варят 2 час со щелочью при 95° С и гидромодуле 1 :6, полученную массу промывают, сортируют, сущат и получают беленую целлюлозу; выход 66,5%; жесткость 20°Б; белизна 82-83%, разрывная длина 11 км; излом 1750-1800.

Пример 2. Щепу хвойной древесшгы варят с перуксусной кислотой при 80°С в течение 4 час при гидромодуле 1 : 5, остаток кислоты удаляют и после укрепления используют повторно для обработки непровара, щепу вновь варят со щелочью при 95° С в течение 2 час при гидромодуле 1 :6, промывают, сортируют, сущат и получают беленую целлюлозу; выход 61%; белизна 81%; жесткость 36° Б; разрывная длина 10 км.

Пример 3. Сосновую и осиновую щепу варят 4 час с перуксусной кислотой при 65° С,

избыток кислоты удаляют и используют повторно для обработки непровара, щепу заливают щелочью и варят 2 час при 95° С, промывают, сушат и получают полуфабрикат; выход 62%; белизна 83%; жесткость 22°Б; разрывная длина 10,5 км; излом 1500-1600.

Предмет изобретения

целлюлозосодержащего растительного сырья при повышенной температуре перуксусной кислотой и щелочью, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и улучщеиия качества целевого продукта, обработку перуксусной кислотой ведут при гидромодуле 1 :5, а щелочью при гидромодуле 1 : 6.

50-80° С, а щелочью при 90-95° С.