СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ Советский патент 1973 года по МПК D21C3/02 

1

Изобретение относится к области целлюлозно-бумажиой промышленности, в частности к способу получения целлюлозы путем натронной ИЛ.И сульфатной варки.

Известен способ получения целлюлозы путем щелочной варки целлюлозо-содержащего сырья, промывки полученной при этом небеленой целлюлозы, кислородно-щелочной отбелки ее с последующим отжимом от отбеленой целлюлозы щелока кислородно-щелочной отбелки и окончательной промывки. При этом щелок кислородно-щелочной обработки идет в сток.

С целью улучщения процесса (ликвидации сточных вод и сокращения расхода свежей воды при промывке целлюлозы) предложен способ получения целлюлозы, который заключается в том, что отжатый щелок кислородно-щелочной отбелки возвращают на стадию промывкн небеленой целлюлозы. Причем промывные воды от окончательной промывки укрепляют щелочью и используют на стадии кислородно-щелочной отбелки.

Сущность предлагаемого способа состоит в том, что древесную щепу подвергают натронной илИ сульфат1ной с лредварительяым гидролизом или без него по любому существующему режиму. После варки целлюлозную

массу промывают и сортируют как обычно, а затем по(д/зергают кислороано-щелочной обработке. Кислородно-щелочная обработка продолжает делигнификацию целлюлозы и заменяет обычные хлорирование и щелочную обработку.

Кислородно-щелочная обработка заключается в воздействии газообразным кислородом или кислородсодержащим газом на небеленую целлюлозу в щелочной среде. Параметры процесса: концентрация едкого натра от 0,2 до 1,5%, парциальное давление кислорода от 2 до 20 ати, температура от 80 до 130°С.. продолжительность от 0,5 до 2,5 час; процесс

может проводиться в присутствии ингибиторов

окисления целлюлозы или без них.

1

Целлюло:зную ма-ссу после -кислородно-щелочной обработки отжимают от щелока до

20-50%-ной сухости. Щелок после варки направляют на промьшку целлюлозной массы (в диффузор или на барабанный фильтр вместо горячей воды). Щелок от кислородпо-щелочной обработки содержит очень небольщое количество органических веществ, в основном натриевых солей низщих кислот, образующихся при глубоком окислении лионина и полисахаридов.

Состав п елоков кислородно-щелочной обработки, г/л:

Углеводы3,51

Лигнин0,14

Нейтральные вещества1,35

Фенолы и фенолокислоты 0,20 Карбоновые кислоты6,09

В том числе:

Угольная1,40

Муравьиная1.06

Уксусная0,68

Пропионовая0,05

Щавелевая2,78

Прочие0,16

Всего органических веществ12,19

Целлюлозу после отжима подвергают промывке. Промывную воду, содержащую щелочь укрепляют необходимым количеством едкого натра и используют в качестве рабочего раствора щелочи для кислородно-щелочной обработки.

При таком использовании щелоков и промывных вод полностью ликвидируются сточные воды основных ступеней отбелки целлюлозы и значительно сокращается расход свежей воды на приготовление варочного раствора и промывку массы после варки. Отжатый от отделенной целлюлозы щелок кислороднощелочной отбелки используют также и для приготовления варочного раствора (либо на растворение плава или подзола или на промывку щлама после каустизации).

Промытую после кислородно-щелочной обработки целлюлозу при необходимости подвергают добелке в одну или несколько ступеней, любыми белящими реагентами (гипохлоритом кальция или натрия, двуокисью хлора, перекисью водорода и др.) для получения беленого продукта с требуемыми свойствами.

Целлюлоза, полученная по предлагаемому способу, по своим качественным показателям не уступает целлюлозе, полученной по известному способу.

Пример 1. 700 г осиновой тепы варят натронным способом при следующих условиях: расход активной щелочи - 20,1% Na2O к древесине, гидромодуль 1 : 5, подъем температуры до 170° С - 2 час 30 мин, варка при максимальной температуре - 3 час. Массу отжимают от варочного щелока, промывают щелоком кислородно-щелочной обработки (содержание всей Na2O 0,39%, свободного NaOH 0,27%) и небольщим количеством свежей воды. Полученный раствор, укрепленный свежим NaOn до концентрации 52 г/л, можно использовать в качестве варочного раствора для еледующей варки.

Жесткость полученной небеленой целлюлозы 83 перманганатных единиц, содержание лигнина 3,61%, белизна 48,5%, разрывная длина 9070 ж, сопротивление излому 1685 дв. перегибов при выходе 44,9%.

Эту целлюлозу подвергают кислороднощелочной обработке при концентрации массы 12%, а едкого натра 0,75%, давлении кислорода 10 атм, температуре 95°С в течение 1 час,

с доба1В,кой 1% от iBeca целлюлозы MgCOs. Белизна целлюлозы после обработки 74%, содержание лигнина 0,43%, разрывная .длина 8650 л/, сопротивление излому 1530 дв. перегибов, выход 96,5% от небеленой целлюлозы.

Отжатый после обработки щелок (свободная щелочность 0,27% При общем содерл ании Na20 0,39%) используют для промывки небеленой целлюлозы.

Щелочность промывной воды, полученной при промывке целлюлозы после кислороднощелочной обработки, 0,81 г/л. Добавляя концентрированный раствор NaOH, повыщают содержание щелочи до 15 г/уг. Полученный раствор используют для кислородно-щелочной обработки следующей порции небеленой целлюлозы.

Пример 2. В щелоке, полученном с использованием щелока от кислородно-щелочной отбелки (промывают известковый щлам) и содержащем 70 г/л NaOH при сульфидяссти 24,7%,,варят щепу даурской листванницы, подвергнутую предварительному водному гидролизу при 160° С в течение 2 час. Условия варки следующие: расход активной щелочи - 19,0% Na20, подъем температуры до 170° С - 2 час 20 мин, варка шри 170°С -1 час 40 мин. {

Жест(ость промытой и отсортированной целлюлозы 109 перманганатных единиц, содержание лигнина 6,83%, а-целлюлозы 96,1%, вязкость 575 мп, белизна 38%; выход 36,4% (от древесины).

Целлюлозу подвергают кислородно-щелочной обработке при концентрации массы 9%, а едкого натра 0,75%, давлении кислорода 10 атм, температуре 95° С в течение 1,5 час. В результате обработки получают целлюлозу с выходом 93,9%, содержанием лигнина 0,40%, а-целлюлозы 95,8%, вязкостью 248 жя, белизной 67%.

Щелок от кислородно-щелочной обработки содержит 0,36% свободного NaOH при общем содержании NaoO 0,58%. Этот щелок используют при приготовлении варочного раствора для последующих варок. Промывную воду (с содержанием щелочи 2,1 г/л) после укрепления ее введение.м сухого NaOH вновь используют для кислородно-щелочной обработки следующих порций целлюлозы.

Предмет изобретения

1. Способ получения целлюлозы путем щелочной варки целлюлозосодержащего сырья, промывки полученной при этом небеленой целпоследующим отжимом от отбеленой целлюлолюлозы, кислородно-щелочной отбелки ее с зы щелока кислородно-щелочной отбелки и окончательной ее промывки, отличающийся. тем, что, с целью улучшения процесса, отжатый щелок кислородно-щелочной отбелки используют на стадии промывки небеленой целлюлозы. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что промывные воды от окончательной промывкн укрепляют щелочью и используют на стадии кислородно-щелочной отбелки.