Способ получения полуцеллюлозы Советский патент 1977 года по МПК D21C3/00 

1

Изобретение относится к способам получения иолуцеллюлозы и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышлен 1ости.

Р1звестны различные способы получения волокнистых полуфабрикатов, например сульфитной целлюлозы, с добавлением в варочный раствор мочевины 1.

Однако такие способы продолн ительны и непригодны для получения полуцеллюлозы.

Известно также получение волокнистых полуфабрикатов по сульфитному способу с использованием различных восстановителей.

Однако при таких способах имеет место замедленное растворение лигнина, что приводит к снижению избирательности делигнификацпп процесса варки.

Наиболее близким к описываемому изобретению является способ получения полуцеллюлозы путем термохимической обработки древесины S02 и раствором мочевины при расходе последнего 10-30% от веса абсолютно сухой древесины 2.

Такой способ требует улавливание SOs, связан с большим расходом химикатов, требуег наличпя громоздкой системы оборудования для сжигания серы, очпстки получаемого сернистого ангидрида и насыщения им раствора мочевины, что, в свою очередь, усложняет процесс и приводит к загрязнению атмосферы.

Кроме того, такой процесс является довольно продолжительным (составляет 3,5 ч).

С целью упрощения процесса получения полуцеллюлозь по предлагаемому способу раствор мочевины берут в ко.шчестве 5-12% от веса абсолютно сухой щепы, обработку ведут в течеиие 10-40 мин в присутствии восстановителя, взятого в количестве 2-8% от веса абсолютно сухой щепы.

0 Термохимическую обработку ведут при 160-185°С.

В качестве восстановителя используют гидросульфит натрия или цинка, боргидрид, гидразин.

5 При данном способе рН в конце варки имеет слабощелочное или не11тральное значение. При температуре около из мочевииы варочиого раствора выделяется аммиак, и процесс варки после 150°С протекает в присутст0 ВИИ щелочного реагента - аммиака и восстановителя. Однако действне восстановителя предществует периоду высокой темиературы варки и воздействию щелочного реагента на древесииу, что обесиечивает благоприятные

5 условия для делигннфикацнн.

После варки выход полуфабриката составляет 78-85%, щеиа сохраияет свою форму (как иосле моносульфитного процесса), но оказывается хоропю размягченной и иластифи0 цированной. Это облегчает разделение сварен на волокна при размоле, нредотв разрушение. Значительно снижает энергии на размол. Полуцеллюлоза сокие показатели прочности. Способ осуществляется без прим таллических оснований, поэтому н димости в регенерации отработанны Варку иолуцеллюлозы из древесн иримеиеннем мочевины и восстанови в течение 10-40 мин при 160-195 Пример 1. Смесь березовой и пы1 : 1 На варку задано: мо-12 чевииы, % от веса абсолютно сухой щепы боргидрида, % от 3 веса абсолютно сухой щепы Продолжительность40 варки, мин Температура,°С170 Размол на дисковойдо 3 мельииие, °ШР Масса проиущеиа через мельницу 2 раза Выход полуцеллюлозы, 81,5 % от веса абсолютно: сухой щепы Разрывная длина, м6485 Продавливание, кг/см 3,6 Измол150 двой перег Раздирание, г90 Прочиость во влажном42,2 состоянии, м П р и мер 2. Смесь березовой и пы1 : I На варку задано: моче- 10 вииы, % от веса абсолютио сухой щепы гидросульфита нат- 8 рия, % от веса абсолютно сухой щеиы Продолжительность40 варки, мин Температура,°С165 Масса пропущена через дисковую мельницу 2 раза Степень иомола, °ШР31 Выход полуцеллюлозы, 80,2 % от веса абсолютно сухой щепы Разрывная длина, м8475 Излом380 двойн нерег Продавливание, кг/см 4,9 Раздираиие, г98 Прочность во влажном49,3 состоянии, м П р и м е р 3. Смесь осиновой и еловой ще1:1На варку задаио: моче- 8 вины, % от веса абсолютно сухой щеиы гидразина, % от ве- 8 са абсолютно сухой щепы Продолжительность30 варки, мии Температура,°С180 Масса проиущена через дисковую мельиицу 1 раз Степень помола, ШР29 Выход иолуцеллюло- 79,6 Разрывная длина, м Излом двойных перегибов Продавливание, кг/см Раздирание, г Прочность во влажном состоянии, м Пример 4. Смесь березовой и еловой ще2:1На варку задаио: моче-12 вины, % от веса абсолютио сухой щепы боргидрида, % от 5 веса абсолютно сухой щеиы Продолжительность15 варки, мии Темиература варки, °С195 Массапроиущена 2 раза через дисковую мельницу Степеиь иомола, °ШР34 Выход иолуцеллюлозы, 82,3 % от веса абсолютио сухой щеиы ,15азрывиая длина, м9863 Излом470 двойных иерегибов Продавливаиие, кг/см 6,1 Раздирание, г104 Прочиость во влажном42 состоянии, м Для сравиеиия с моносульфитной полуцеллозой из смеси лиственной и еловой щепы иведен пример 5. П р и м е р 5. Смесь березовой и еловой ще1 : 1 На варку задано: суль-14 фита натрия, % от веса абсолютио сухой. щеиы соды, % от веса аб- 2 солютно сухой щеиы Продолжительность30 варки, мин Температура, °С Масса пропущена через дисковую мельницу 6 раз Степень помола, °ШР Выход, % от веса абсолютно сухой щепы Разрывная длина, м двойных перегибов Продавливание, кг/см Раздирание, г Прочность во влажном состоянии, м Формула изобретения 1. Способ получения полуцеллюлозы термохимической обработки древесной 5 10 15 путем щепы 20 раствором мочевины, отличающийся тем, что, с целью прощения процесса, раствор мочевины берут в количестве 5-12% от веса абсолютно сухой щепы, обработку ведут в течение 10-40 мин в присутствии восстановителя, взятого в количестве 2-8% от веса абсолютно сухой щепы. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что термохимическую обработку древесной щепы ведут при 160-195°С. 3.Способ по п. 1, о т л и чающийся тем, что в качестве восстановителя используют боргидрпд, гидразин или гидросульфит натрия. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Патент СССР Л 257392, кл. D 21 С 3/04, 1967. 2. Авторское свидетельство Болгарии № 13754, кл. D 21 С 3/02, 1969.