Способ отбелки целлюлозы Советский патент 1977 года по МПК D21C9/10 

(54) СПОСОБ ОТБЕЛКИ ЦЕЛЛШЮЭУ

Изобретение отноонтся к отбелке целлкиозы и может ашояьзоваться в целлюлозно-бумажной проюшшешюсти.

Широко исзвестея многостадайяый шособ отбелкя целлкстоа, в котором отбеливвооощми аг тами-окнслитепями последовательно являются С1, ,NaCfO,CIO,. Весь процесс отбелкв около 18 час, прт этом потребляется очень большей объем воды {1}.

Извесго также электрохимический стособ пояученвя хлора ва нераствортмых анодах (олалша, графит) С2.

Нгшболее блнэтк к изобретению способэяектролитнческой отбелки целпишо, в котором оеллжщозу подвергают далигнифика101н и последукхцей отбелке активньпм хлором, выделяющимся при электролизе хлористой роли (например, морской воды) п{ж кс«центрации этой соли 2,5%, цвллкшо юй массы 2-3%, рН раствора 63, плотности тока 0,03 а/см, температуре 20° С, общем времени делвгнифика ши и отбелки до 6,5 час и смене раствора электролита после процесса делигнифюсации 3.

Недостатком этих способов является то, что при Ьчень малых плотностях тока (у прототипа.

0,03 а/см), отвечающих интервалу потенциалов 0,8-1,3 в, 5-а аноде с малой скоростью будет выделяться Кислород. При достижении равновесного потенциала выделения хлора (1гЗв) начинается совместное выделение кнсло Х)да и хлора. В успо ВИЯХ, предлагаемых в прототипе, для начала выделения хлора необходимо 5 час. А так как плотность анодного тока остается небольшой, для дегтпшфикацяи и отбелки после начала выделения хлора требуЬтся еще около 1,5 час.i

Кроме того, пониженное содержание соли в электролите (2,50%) увеличивает оопротивлешсе раствора и ем самым расход электроэнергии за счет омических потерь.

Цель изобретения -. интеисификахщя процесса и его упроще1гие.

Это достигается тем, что электролиз ведут при концентрации электрогагга 6%, началыюм рН 2,0-2,5 и при анодной плотности тока0,20-0,24а/см. Ведение процесса отбелки при большей плотности тока в результате электрохимических и химических реак- . ций в растворе возможно получение таких сяльнкх окислителей как О,, С|,, , jVaClO,, CiO, обладающих в момент получения повьпшнкоГ.

активностью и тем самым ускоряюишх процесс отбелки небеленой целлюлозы.

Предлагаемый способ noiiu.isei процесс /чели нификации и отбелку весги в одну стадию, в oднo н том же растворе электролита. При этом соотноякнне площадей анода и катода Sa : Sk 1 : 2. В их условиях за счет уменьшения катодной плотности тока и катодного потенциала возможно уменьшение. ВЛНЯЮ1Я таких нежелательных процессов на катоде, как, например, реакщп восста«овления

NaCIO + H,0 + 2e - jNaCt + 2ОН Использование 6%-ного водного раствора NaCf уменьшает омические поте{И1 напряжения и тем самым расход электроэнергии н обеспечивает такое налигие хлора и других окислителей в электролите, которое способствует быстрой отбелке.

Все это позволяет знавдтельно сократить время отбепки целлюлозы, которое выбирается в зависиMOCT1I от необходимой степени отбелки, сократить число стадий отбелки -и тем самым уменьшить водопотребление на процесс отбелки.

Во время электролиза за счет вьщеления водорода рН раствора повыиается до 12,0-12,3. Одновременно, в зависимости от времени электролиза, повышается температура.

Качество исходной ч беленой целлюлозы оценивается по белизне и жесткости (перманганатным методом).

Белизна (%) опреде.пялась по ГОСТ 7690-66, жесткость СБе) - по ГОСТ 6845-54.

Пример 1. Исходная целлюлоза - )ебеяеная целлюлоза, полученная тю сульфатному is- оду варки из 50% сосны и 50% лиственницы

Жесткость всхг дяая87 Бе

Белизна исходная,56%

2 вес.% целлюлозы суспендирукх.: в 6%-ном водном растворе хлористого натрия, предваритёльЖ) доведенного с помощью соляной кислоты до рН 2,4 и начальной температуре 18° С. Графитные электроды погружают в суспензию (соотношение Sa -Sk ll : 2, и пропускают постоянный ток при плотности тока 0,22 а/см. Электролиз ведут 20 мин при периодическом перемешивании 1(еллюлоэМ1Й массы.

рН конечное12

Т° С конечная45

3,7° Бе

75%

Пример. Исходаая целлюлоза - небелена сульфатная )Лг;.)а йз сосньг

Жесткость исходная109Бе

Белизна исходная53% Условия отбелки:

Концен1рация целлюлозы 2вес.%

Концентрация NaC26%

рН исходное2

исходная15

За : Sk.1:2

Плотность тока0,24 а/см

Время электролиза30 мин

12,3 (при периорН конечное дическом перемепдавании) Т°С конечная50

Показатели отбелки:

Жесткость1,2°Бе

Белизна87%

Применение злектрохимичеосой отбелки сульфатной целлюлозы в предлагаемых условиях при высоких показателях отбелки позволяет сократить время отбелки до 30-40 мин, уменьшить число стадий и значительно уменьимть потребление воды на отбеливание целлюлозы. Фор м у I а изобретения

Способ отбелки целлюлозы путем суотендирования целлюлозы в водном растворе хлористого натрия с последующим электролизом полученного при этом электролита, отличающийся тем, что., с иелью интенсификации процесса и его упрощения, электролиз ведут npi конценграцин электролита j5%, начальном рН 2,,5 и при анодной Г0ЮГНОСГИ тока 0,20-0,24 а/йи.

Источ ники информации, пр1шятые во внимание при экспертизе:

1972 (прототип).