Способ приготовления варочного щелока для нейтрально-сульфитной варки целлюлозы Советский патент 1980 года по МПК D21C11/00 

лоцианина кобальта, является более активным по сравнению с непропитаНным активированным углем и ускоряет реакцию оксления сульфида натрия в зеленом щелоке. Уголь не снижает своей активности при многократном использовании (в лабораторных условиях более 10 циклов) и ожет быть легко выведен из раствора обычными методами (фильтрованием отстаиванием).

Окисление серусодержащих продуктов зеленого щелока до элементарной серы по предлагаемому изобретению Ведут при рН 8-9. Для создания рН Используют СОз дьамовых газов. Количество катализатора 10-500 мг/л.

В результате окисления зеленого Щелока образуется элементарная сера Сера определяется от окисленного рас вора известными способами и затем сжигается до SOfj, которым насыщают окисленный раствор до рН 7-10. ; Реакций, лежавшие в основе стадий

Na S+l/202+H2O -2 2NaOH+S S+Ог - SO/i

502+На2СО,,- Иа2$0 +СО,2

Окисление зеленого щелока проводят в прямс то ных койойнах тарельчатого ;Тиг1а;или лвзбой другой конструкции, обеспечивающей несметяйвание окисленной и йеоКйсленной части растieopa. В ййз кблонна прямотоком, во избежание ртдувкйН25 подаются зеленый Щелок на окислейие, катализато воздух и CDg. окисленный раствор выводит из колонны и после отделения серы и катализатораподают за абсорбёр на приготовление раствора NagSO ВыдеД нйая cejia направляется на сямганиеу .; - - . . . .

Образовавшийся s6g поступает на стаййю абсорбции окисленным раствором, в рёзультате получается сульфит-бйсульфитный раствор. .

Кроме ос:новного продукта окисления сульфида нат&йя в зеленом щелоке -серы, и этих условиях образуется тайжё некоторое количество тиосульфата (до 30%), который не оказывает отрицательного действия на процесс варки целлюлозы нейтральносульфитным способом.

В связи С тем, что при окислении растворов сульфидов могут возникнуть трудности, связ&нные с осаждениём серы на угле, предпочтительно проводить окисление при пониженном расходе кислорода (до 80% от теорехически необходимого). При этом образуется раствор полисульфидов. Послё дтделения угля раствор доокисляется воздухом с образованием се Пример 1. Раствор зеленого щелока, содержащий 0,09 моль/л или 7,02 г/л Na,j,S и 25 г/л NagCO поступает в нижнюю часть стеклянной колонки дис1метром 30 мм и высотой

. мм со скоростью 270 мл/час. В раствор вводят 50 мг/л катализатора - активированного угля, пропитанного жетрасульфонатом фталоцианинах кобальта (2, 5% от массы активного угля).

В нижнюю часть колонки подают та же воздух при его расходе 8 л/час и СОт, при расходе 2 л/час. Температура окисления . Окисленный раствор, выходящий из колонки, содержит 0,07 моль/л серы, 0,02 моль/л тиосульфата натрия, 30 г/л NaWCOj, 15 г/ blaQ,CO,j. Серу отфильтровывают, а раствор насьпдают 50 до ,38, Готовый раствор используют для варки по нейтрально-сульфитному способу. Сваренная целлюлоза имеет выход 70% непровар 1,8%, жесткос±ь 70,1 единиц Каппа, разрывная длина 9100 м, излом 1105 двойных перегибов.

Пример2. Раствор зеленого щелока состава: Na.jS 0,13 мрль/л, , 0,058 моль/л, NagCO 26,7г/ подается в колонку на окисление при 50°С. Расход катализатора 100 мг/л, воздуха 10 л/час, COg 5 л/час. В окисленном растворе найдено всего 0,07 моль/л ,, т.е. исходный окислился на 9,2 мол.% до тиосульфата. Серы найдено 0,09 моль/ , 1,7 г/л, NaHCO, 34 г/л, рН раствора 9,8.

Серу отфильтровывают, а раствор насыщают ЗОздо рН 8,4 и используют для варки целлюлозы по нейтральносульфитному режиму.

Полученная целлюлоза имеет выход 70,9%, непровар 1,45%, жесткост 69,9 единиц Каппа, разрывная длина 9890 м, излом (число двойных перегибов) 1190.

П р и м е р 3. Раствор, соответствующий по составу зеленому щелоку (NaijS 0,49 моль/л или 38 г/л, 20 г/л) окисляют в колонке при расходе катализатора 250 мг/л, воздуха 20 л/час, COtj 3 л/час, температуре 70°С. Окисленный раствор содержит 0,156 моль/л или 24,6г/л , 0,0475 моль/л или 4,7 г/л Na,.,S04 , 0,26 моль/л или 8,3 г/л серы, 21,2 г/л 71,4 г/л NaHCOj.

серу отделяют от раствора фильтрованием, раствор насыщают SOj до рН 9,56 и используют для варки целлюлозы по иейтрально-сульфитнсгму способу.

Полученная целлюлоза имеет выход 72,8%, непровар 1,33%, жесткость 69,5 ед. Каппа, разрывная длина 10270, излом 1260 двойных перегибов в среднем по двум направлениям.

Применение предлагаемого способа позволяет упростить процесс регенераций нейтрально-сульфитных щелоков и улучшить условия труда за счет исключения выделения дурнопахн щего

токсичного сероводорода. Использование в качестве катализатора активированного угля, обработанного тетрасульфонатом Фталоцианина кобальтапозволяет вести процесс окисления зеленого щелока при невысоких температурах (30-70 С), Не требует сложного аппаратурного офо эмйения. Катализатор просто извлекается из раствора. Целлюлоза, сваренная с использованием щелока, полученного согласно изобретению, имеет высокие физико-механические показатели.

Формула изобретения

способ приготовления варочного щелока для нейтрально-сульфитной варки целлюлозы путем окисления серусодерж их продуктов зеленого щелока до элементарной серы в присутствии катализатора, последующего ее сжигания до ceiJHHCToro ангидрида и поглощения егЪ раствором натриевых солей, отличающийся тем, чтб, с целью упрощения процесса и улучшения условий труда, окисление серусодержащих компонентов зеленого щелока ведут в жидкой фазе кисло|родом воздуха при 30-70°С, а в качестве катализатора используют активированный уголь, предвар тельно обработанный тетрасульфонатом Фталоцианина кобальта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе т5 .1. Патент США № 3402992, кл. 23-48, опублик. 1968.

2. Целлюлозно-бумажная промышленность. Экбйресс-информация.М., ВИНИТИ,1965, 36, реф. 264 (прототип).