Способ гидролиза древесной щепы перед сульфатной варкой лигноцеллюлозного материала Советский патент 1977 года по МПК D21C1/04 D21C3/02 

кислоты или их смесь. Выход получаемой при этом целлюлозы значительно выше - на 6,5- 8,5%, а содержание лигнина и смол в целлюлозе ниже, чем при осуществлении предгидролиза известными способами. Максимальный расход соединений фосфора в предлагаемом способе в пять раз меньц:е, чем в известном способе предгидролиза кислотами в присутствии элемента -Н2РО2, связанного с натрием. Кроме того, ведение предгидролиза древесной щепы разбавленными растворами, содержаш,ими элементы -Н2РОз, -Н2РО2 или их смесь, выделенные из группы, содержащей фосфористую, фосфориоватистую кислоты или их смесь, позволяет значительно расширить температурный диапазон осуществления гидролиза без опасеиия кислотной конденсации лигнина (в пределах 90-180°С).

Содержание альфа-целлюлозы составляет 94-96%.

Пример 1. Щепу обычных размеров загружают в автоклав и заливают 0,75%-ным водным раствором соединения фосфора в виде свободной группы -Н2РОз, выделенной из фосфористой кислоты. Предтидролиз ведут при 160°С в течение 1 ч 30 мин. Затем гидролизат оттягивают, щепу промывают водой и заливают белый щелок. Сульфатную варку ведут 3 ч при 160°С при гидромодуле 1 : 5. Выход целлюлозы составляет 49,4% к весу абсолютно сухой щепы, содержание альфа-целлюлозы 95,7 7о, содержание лигнина 6,7%, медное число 0,32.

Пример 2. Осиновая щеиа обрабатывается 0,5%-иым раствором соединения фосфора в виде свободной груииы -Н2РО2, выделенной из фосфорноватистой кислоты, ири 120°С в течение 1 ч 30 мин. Затем гидролизат оттягивается, щепа промывается водой и заливается белый щелок. Сульфатная варка осуществляется в течение 3 ч при 160°С. Целлюлоза промывается и очищается обычными методами.

Выход целлюлозы 45,8% к весу абсолютно сухой щепы. Содержание альфа-целлюлозы 95,6, содержание лигнина 1,92%.

Пример 3. Лиственная щепа обрабатывается смесью, содержащей 0,5% элемента -Н2РО2 и 0,25% элемента --Н2РОз, выделенных из соответствующих кислот. Гидролиз осуществляется в течение 2 ч ири 90°С. Гидролизат удаляется, щепа промывается в течеиие 1 ч, затем заливается белый щелок. Сульфатную варку ведут нри 160°С в течение 3 ч.

Выход целлюлозы 45%, содержание альфацеллюлозы 95, лигнина 1,91, пентозанов 3,0%.

Пример 4. Щепа обрабатывается 5%-ным водным раствором соединения фосфора в виде свободного элемента -Н2РО2, выделенного из фосфорноватистой кислоты, при 90Х в течение 70 мин. После удаления гидролизата и непродолжительной промывки ведут сульфатную варку в течение 3 ч при 160С. Выход целлюлозы 39%, содержание альфа-целлюлозы 94, лигнина 2,2, пентозанов 2,8%.

Выход продуктов при максимальном расходе гипофосфита натрия, составляющем 15% к весу абсолютно сухой древесины, и меньшей концентрации кислоты был на 6% ниже и составил 33% при большем содержании лигнина в целлюлозе и пентозанов.

Формула изобретения

Способ гидролиза древесной щепы перед сульфатной варкой лигноцеллюлозного материала путем обработки древесной щепы гидролизующим реагентом на основе соединений фосфора, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целлюлозы и сокращения расхода гидролизующего реагента, обработку древесной щепы соединениями фосфора, выделенными из группы, содержащей фосфористую, фосфорноватистую кислоты или их смесь, а указанный реагент вводят в виде 0,5- 5,0%-ного водного раствора.