Способ получения целлюлозы Советский патент 1978 года по МПК D21C3/00 

I Изобретение относится к способам получения иебеленой целлюлозы и может быть использовано в целлюлозно-;; бумажной промьшшенности при получении высокосортных видов бумаги и картона Известен способ получения небелеой целлюлозы сульфатным способом, заключающийся в варке целлюлозосодер жащего сырья раствором, содержащим смесь едкого натра и сульфида натрия до содержания лигнина в целлюлозе 3-5% ijj . Выход гсгтовой небеленой цел люлозы при этом составляет 45-47% из сосновой древесины и 50-52% из березовой. повысить выход сульфатной целлюлог зы с сохранением ее прочностных свойств практически невозможно, так как с повышением выхода целлюлозы рез ко снижаются ее прочностные свойства Известен способ получения целлюлозы, согласно которому для повышения выхода продукта выше 70% исходный целлюлозосодержащий материал подвергают водному-гидролизу при 120-140 С До выхода продукта 90-95%, затем осуществляют щелочную пропитку при 10-140°с и концентрации щелочи в растворе 15-25 г/л. Полученный промеж точный продукт размалывают, волокнистую массу обрабатывают окислителем, например перекисью водорода, при 70-98с и расходе окислителя 1,5-10% от массы абсолютно сухого волокна |2., Однако показатели механической прочности полуфабриката ниже,чем аналогичные показатели сульфатной целлюлозы. Известен также способ получения волокнистого целлюлозосодержащего полуфабриката, .при котором для увеличения выхода целлюлозы и повышения: ее качества сульфатную варку ведут до Содержания лигнина 6-15% от массы абсолютно сухой древесины, затем проводят полумассный размол, сортирование и дополнительную делигнификацию полученной массы хлором при расходе последнего 4-12% от, абсолютно сухого волокна с последующей щелочной обработкой при бО-ЭБ С и рН 9-11 СЗ) . Однако для дополнительной делигнификаций полуфабриката применяется хлор, токсичный и вредный для здоровья обслуживающего персонала химикат, а промстоки при этом способе дополнительно загрязняются. Цель изобретения - сокращение загрязненности промышленных стоков и атмосферы при сохранений выхода и качества целевтэго продукта. Для этого согласно предлагаемому способу отсортированную после размола массу обрабатывают перекисью водорода при 70-75 С и расходе перекиси водорода 1,5-5,0% от массы абсолютно сухого ропокна в присутствии стабилизатора, например жидкого стекла. Расход перекиси водорода зависит от содержания лигнина в массе после варки и требуемого содержания лигнина С товарной цел люлозе. Полученную массу после промывки обрабатывают водным раствором SOg при расходе последнего 0,5-Д., 5% от мас сы абсолютно сухого волокна. Известно, что перекись водорода дейCTisyeT избирательно на лигнин не зат рагивая углеводную часть древесины. : Это способствует сохранению ее выхода и прочности. Перекись водорода при окислении ли -нина практически разлагается полностью. Она не загрязняет промышленные стоки и работа с ней безвредна.. ,, . Древесийную щепу хвойных или листвен ных пород загружают в варочйый котел, заливают варочным щёлоком, расход активной щелочи 10-20% от массы абсолютяо сулой щепы, в зависимости от вйяа используемой древесины. Гидромодуль при этом может быть (3 - 5):1. Температурн( график варки обьиный : подъ.«м температуры от 70 до в течение 6Q-9Q мин., выдержка при 45-90 мин. После варки полученную массу- «аправ ляют в вьщувной резервуар и затем на полумэссный размол для разделения непроваренной щепы на отдельные волркналюлученную массу сортируют отплохо размолотой щепы, отмывают от черного щелока и направляют в башню для окисления перекисью водорода при 70-75 с и концентрации массы 10%, продолжи-, тельности окисления 60-180 мин в присутствии стабилизатора, например жидкого стекла. Затем окисленную и промытую массу обрабатывают водным раствором SO с расходом 0,5-1,5% от массы абсолютно сухого волокна. Пример 1. Березовую щепу варят .щелочным раствором, не содержащим (сернистых : соединений (NaOH + ) , с расходом активной щелочи 18% от абсолютно сухой древесины. Варку ведут в течение 55 мин при170°С. В результате полученную массу с содержанием лигнина 7-10% направляют на полумассный размол (степень помола составляет 14-1бшр) , сортируют, промывают и обрабатывают перекисью водорода в присутствии жидкого стекла при 75®G, концентрации массы 10%, расходе перекиси :водорода 2,5% от массы«абсолютно сухого волокна. После окисления и промывки массу обрабатывают водным раствором SO с расходом 0,5% от массы абсолютно сухого волокна. Выход целлюлозы при этом составляет 55%, содержание лигнина в целлюлозе 4-6%..; . В табл. 1 даны результаты сравнения 4еллюлозы, получаемой предлагаемым и известнымр способами, и сульфатной березовой целлюлозы. Степень помола во всех опытах составляет 60°ШР. Таблица 1.

9800

52

4,5 4,4

559900

10000

4,6

55

Как следует из приведенных данных, целлюлоза по предлагаемому способу имеет выход и прочностные свойства на уровне сульфатной целлюлозы и целлюлозы, получаемой известный-способом з . Пример 2. Для варки используют сосновую древесину. Щепу варят также щелочными растворами, не содер6,0

70 85

5,5

80

5,5

жащими сернистых соединений Л/а он «NdjCOj до содержания лигнина 12% с расходом щелочи 18%. Условия последующих обработок такие же как и в примере 1.

Сравнительные результаты оценки качества целлюлозы, полученной предлагаемым и известным з способами, даны в табл. 2.

Способ получения целлюлозы

Сульфатный

Известный

Предлагаемый

Пример 3, Березовую щепу варят 20табл. 3 представлены результаты

сульфатным щелоком при условиях, опи-оценки качества целлюлозы, полученсанных в примере 1, все последующиеной предлагаемым и известным f3j

обработки выполняют по примеру 1. Вспособами.

Таблиц а 2

ТаблицаЗ