СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ Советский патент 1974 года по МПК D21C3/04 

1

Изобретение относится к способам переработки лигноцеллюлозных материалов с помощью азотной кислоты и предназначается для использования в целлюлозно-бумажной промышленности.

Известены способы получения целлюлозы из целлюлозосодержащего растительного сырья с помощью растворов азотной кислоты, заключающийся в том, что измельченную щепу древесины подвергают пропариваиию, после чего пропитывают раствором азотной кислоты средней крепости. По окончании пропитки раствор кислоты отбирают из варочного котла, а вместо него в котел добавляют горячую воду, затем щепу проваривают (6 час) с полученным при этом раствором (оставщаяся в щепе азотная кислота и добавленная вода) при температуре до 95°С. После варки отделяется свободно оттекающая жидкость, щепа промывается и обрабатывается щелочью при температуре до 100°С.

Недостатками известного способа являются необходимость измельчения щепы, что увеличивает расходы на элекгроэнергию; большой расход кислоты, связанный с высокой ее концентрацией в начальной стадии процесса; высокий расход щелочи на щелочную обработку целлюлозы.

Недостатком является также то, что щелочный раствор загрязнен продуктами распада азотной кислоты и продуктами глубокого распада лигнина и не может быть непосредственно использован без предварительной очистки для получения различных химических продуктов.

Упрощение процесса (уменьщение расхода азотной кислоты и щелочи) достигается тем, что реакционную массу перед промывкой подвергают разделению на волокна с одновременным отбором выделяющейся при этом варочной жидкости.

Разделение на волокна ведут сепарированием или размолом. Промывка предварительно разделеиной на

волокна реакционной массы способствует удалению продуктов распада азотной кислоты и продуктов глубокого распада лигнина, что уменьшает расход щелочи на последующую экстракцию. Заключительное щелочение или

обработка органическими растворителями тщательно промытой целлюлозы способствует получению чистых концентрированных экстратов, которые могут быть непосредственно использованы для производства ванилина, сиреневого альдегида, стимуляторов роста.

Удаление остатков азотной кислоты из лигноцеллюлозного материала, разделенного на волокна, дает возможность использовать их для приготовления варочных растворов.

Предварительное сепарирование или размол лигноцеллюлозного материала способствует получеиию целлюлозы высокого качества. Целлюлоза обладает высокой химической кислотой и высоким физико-механическими показателями и может быть с успехом использована для производства качественных бумаг или для химической переработки. Расход азотной кислоты по сравнению с прототипом снижается на 35%, щелочи - на 50-80%.

Пример. Березовую или еловую щепу пропаривают, пропитывают по одному из известных способов 7%-ным раствором азотной кислоты и подвергают варке при температуре 93°С в течение 8-10 час при модуле 4:1. По

окончании варки отработанную азотную кислоту отделяют, а щепу разделяют на волокна, одновременно отбираю г выделяющую при этом варочную жидкость и промывают. Азотная кислота, отобранная из варочной емкости, совместно с остатками азотной кислоты, отделяемыми при сепарировании лигноцеллюлозного материала, могут быть использоваиы для приготовления варочного раствора. Промытую целлюлозу подвергают обработке щелочью при температуре 80°С в течение 1,5 час. Щелочной экстракт после отделения его or целлюлозы может быть использован для получения ванилина, сиреневого альдегида и стимуляторов роста. Данные процесса представлены в таблице.