СПОСОБ ОТБЕЛКИ ЦЕЛЛЮЛОЗНОГО ПОЛУФАБРИКАТА Советский патент 1973 года по МПК D21C9/16 

1

Данное изобретение относится к области целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к способу отбелки целлюлозных нолуфабрикатов с применением перекиси водорода.

Известен способ отбелки целлюлозных материалов путем их обработки раствором перекиси водорода в щелочной среде при нагревании до 87°С Б присутствии стабилизаторов, предотвращающих разложение перекиси водорода, которое имеет место в щелочной среде. В качестве стабилизатора могут быть использовапы такие вещества, как силикат или станпат натрия, сульфат магния или пирофосфат натрия, а также и внутрикомплексные соединения.

При отбелке целлюлозного полуфабриката - полуцеллюлозы известный снособ малоэффективен; нолуцеллюлоза содержит в своем составе большое количество лигнина и из-за быстрого разложения перекиси отбелку ведут 40-90 мин, а поэтому масса после отбелки имеет желтоватый оттенок.

С целью обеспечения возможности отбелки полуфабрикатов высокого выхода и повышения качества целевого продукта предложен способ отбелки, заключающийся в том что исходный полуфабрикат подвергают последовательной обработке сначала фосфатом, затем раствором перекиси, раствором силиката

натрия; полученную при этом реакционную массу выдерживают с последующим отделением отбеливающего раствора, кисловкой и промывкой известными методами. Желательно

обработку фосфатом вести при температуре 40-50°С, выдерживание - при температуре 50-70°С и рН 7,7-9,3, а в качестве фосфата использовать триполифосфат и/или гексаметафосфат или смесь триполифосфата с пирофосфатом.

Целлюлозную массу сгущают до 10-20% и подают в щпек, куда подают также пар. К подогретой до 40-50° массе добавляют раствор фосфата и перемешивают. Массу, перемещанную с раствором фосфата, обрабатывают раствором перекиси водорода и перемешивают. Alaccy, перемешенную с фосфатом и затем с перекисью водорода, подают в отбельную башню; туда же из бачка приливают раствор

силиката натрия или жидкого стекла. Внизу башни раствор силиката перемешивают с массой. Масса продвигается в башне снизу вверх и отбеливается при температуре 50-70°С, рН 9,3-7,7 в течение 1-5 час. Отбеленную массу

подают па сгуститель или фильтр для отбора фильтрата, содержащего остаточный отбеливающий реагент.

Сгущенную массу после отбора фильтрата разбавляют водой до концентрации 3-5%,

кислуют сернистой кислотой до рН 5-f-6, промывают и используют по назначению. Отобраппый фильтрат после отбелки, например полуцеллюлозы, используют для отбелки или осветления, например древесной массы.

В табл. 1 приведены данные но отбелке нолупеллюлозы перекисью водорода с применением Н1,елочн и с применением фосфата. Показатель достигнутой белизны и содержание остаточной РЬОг в отбельном фильтрате зависят от порядка введения химикатов в отбеливаемую массу.

В табл. 2 приведены числовые иримеры вынолнения отбелки с характеристикой нолученной беленой нолуцеллюлозы. Отбеливалась полупеллюлоза Пермского бумажного комбипата, содержащая в своем составе около 50% еловых волокон. При отбелке показатели механической прочпостн пе понижаются. Выход снижается на 2-4% за счет снижения содержания лигнина. Содержание нентозанов новы-. шается. Так, содержание лигнина в небеленой нолуцеллюлозе 18,3-17,4%; содержание лнгнина в беленой полуцеллюлозе 15,1 -14,9%.

Измепепие содержания лигпипа при отбелке со щелочью имеет такой же характер.

Предлагаемый способ отбелки волокнистой массы благодаря стабильности перекиси водорода в отбеливаемой пульпе позволяет полуОтбелка полуцеллюлозы перекисью

чить прирост белизны 16-19 единиц. KpoNie того, благодаря стабилизации перекиси водорода по предлагаемому способу фильтрат после отбелки содержит 0,2-0,25% перекиси водорода, количество которой оказывается до-статочпым для отбелки этим фильтратом древесиой массы без добавления дополнительных реагентов.

Исключение из отбельных реагентов щелочи и замеиа ее на фосфаты, задаваемых в определенном количестве и соотнощении, обеспечивает значение рН отбелки 7,7-9,3. В этих условиях снижается скорость разложения нерекиси водорода. Отсутствие щелочи и мепьщая щелочпость среды устраняют пожелтение полуцеллюлозы. Полуцеллюлоза склонна к пол елтению в щелочной среде в больщей мере, чем целлюлоза, поскольку содержит в своем составе большое количество лигнина. Она склонна к пожелтению также в большей степени и чем древесная масса, так как носледпяя термо-химической обработке в процессе своего получения не подвергается.

Ввведение фосфата в массу при перекисной отбелке стабилизирует перекись водорода за счет снижения каталитического разложения перекиси иоиами тяжелых металлов и за счет образования с перекисью пероксисоединений,

Таблица водорода со щелочью и фосфатом при различном порядке введения реагентов в массу

ч

VD га Н

ч а о

g

сз

ж

в о к П

ео

о

гWJ

I

ж

2

I

Я

«S

е

к

0

ч ш о

§

«

3 Ш

о

Шх

Н°

О;:

IS

U

«в

га 1

«в

S S I

g

«

I

I

в

S I которые при отбелке с определенной скоростью высвобождают кислород. Введение в массу химикатов в последовательности - фосфат, перекись водорода, силикат натрия - создает более благоприятные условия отбелки, за счет чего достигается более высокая белизна и лучиле стабилизируется перекись водорода. Пред мет, изобретения 1. Способ отбелки целлюлозного полуфабриката с при.менеиием обработки перекисью водорода в щелочной среде при повышенной температуре в присутствии стабилизатора разложепия перекиси, например силиката иатрия, фосфатов, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможпости отбелки полуфабриката высокого выхода и повышения качества целевого продукта, исходный полуфабрикат подвергают последовательной обработке сначала фосфатом, затем раствором перекиси, раствором силиката натрия и полученну о при этом реакционную массу выдерживают с последующим отделением отбеливающего раствора, кисловкой и промывкой известными методами. 2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что обработку фосфатом ведут при температуре 40-50°С, а выдерживание при температуре 50-70°С и рН 7,7-9,3. 3.Способ по гга. 1 и 2 отличающийся тем, что в качестве фосфата используют триполифосфат и/или гексаметафосфат или смесь триполифосфата и гексаметалфосфата с пирофосфатом.