Способ электрохимической отбелки целлюлозы Советский патент 1980 года по МПК D21C9/10 

1

Изобретение относится к способу отбелки целлюлозы и.может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности.

Известен способ электролитической 5 отбелки целлюлозы, по которому отбелку и делигнификацию проводят электролизом 2,5%-ных растворов хлористых солей (например, морской воды, рН 6,8) в присутствии 2%-ной суспензии целлю- 10 лозы в течение 6,5 ч при анодной плотности тока 0,03 А/см и смене электролита в процессе отбелки ,L .

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является спо- 5 соб, по которому отбелка целлюлозы осуществляется электролизом 6%-ных растворов хлористых солей с 2%-ной суспензией целлюлозы при анодной плотности тока 0,20-0,24 А/см и рН 20 исходного электролита 2-2,5 рД.

Недостатком этого способа является то, что электролитическая отбелка ведется в стацивнарных условиях, когда окислители, вьщелякяциеся на аноде, 25 неравномерно проникают в суспензию целлюлозы и тем самым процесс отбелки сильно тормозится.

Цель изобретения - обеспечение равномерного доступа окислителей в целлюлозную массу и интенсификация процесса отбелки.

Указанная цель достигается тем, что по предлагаемому способу электролиз 2%-ной суспензии .целлюлозной массы в 6%-ном водном растворе хлористых солей проводят непрерывно в электролизере с вращающимся анодом при анодной плотности тока 0,18-0,19 А/см с одновременным перемешиванием суспензии путем перемещения ее по спирали.

Для электролиза может быть использован электролизер, корпус которого выполнен из графита в виде полого цилиндра и служит катодом. Внутри цилиндра помещается сплошной цилиндрический графитовый анод, на который надет винтовой шнек из токонепроводящего материала, например фторопласта. Анод приводится во вращение с помощью электромотора с редуктором, позволяющим менять скорость вращения. Соотношение поверхности анода и катода 1:2. Корпус электролизера расположен под углом 40-45° к горизонту. Суспензия целлюлозы непрерывно поступает в нижнюю часть- электролизера, захватывается винтовым шнеком и постепенно поступает к выходу в верхней

; ..flf .. -iSfu -;,. ;.Ш.. части. При этом винтовой шнек не тол ко перемещает, но и перемешивает цел люлозную массу. При использовании предлагаемого способа отбелки за счет равномерного доступа окислителей в целлюлозную ма су и возможного изменения механизма электродного процесса в значительно степени ускоряются химические реакции окислителей с лигнином и снижается анодная плотность тока до 0,18 0,19 А/см. Степень делигнификации целлюлозы определяется временем обработки элементарного объема, т.е. скоростью перемещения целлюлозы с помощью вращающегося анода. В результате электролиза темпера тура электролита повышается от комнатной до 40-45°С, а рН - от 6,5-7 до 8,3-8,5. Качество исходной и беленой целл лозы оценивсьлось по белизне (%) ГОСТ 7690-60 и жест.кости () ГОСТ 6845-54 (перманганатным методом) . Пример .1. Исходная целлюло за-небеленая целлюлоза, приготовлен ная по сульфатному способу варки из 50% сосны и 50% лиственницы (кордна Жесткость исходная, °Бе 87 Белизна исходная, % 54 2,0% целлюлозы суспендируют в 6%-ном растворе хлористого натрия и направляют в нижнюю часть электроли зера. Редуктором устанавливают тако число оборотов анода, чтобы скорост прохождения суспензии через электро лизер составляла 60 л/ч- Включают т и ведут отбелку целлюлозы при непре рывном прохождении целлюлозной суспензии через электролизер. Параметры процесса: Плотность .тока, А/см Время обработки элементарного объема, мин рН исходный рН конечный Температура конечная, °С Полученная целлюлоза имеет следу щие показатели:

.-; -,V гп Жесткость, Бе3 Белизна, %80 Улучшение качества составляет по жесткости 96,5%, по белизне 48,1%. Пример 2. Процесс осуществляют по технологии, описанной в примере 1, но при следующих параметрах: Плотность тока, А/см 0,19 рН исходный7 Скорость потока, л/ч 48 Время обработки элементарного объема, мин5 рН конечный8, 5 Температура конечная, 45 Полученная целлюлоза имеет следуюие показатели: Жесткость, °Бе1 Белизна, %83 Улучшение качества составляет по жесткости 98,8%, по белизне 53,7%. Применение такого способа отбелки позволяет значительно интенсифицировать процесс за счет равномерного проникновения окислителей в целлюлозную массу. Формула изобретения Способ электрохимической отбелки целлюлозы путем суспендирования ее в водном 6%-ном растворе хлористых солей с последующим электролизом полученной суспензии, отличающийся тем, что, с целью обеспечения равномерного доступа окислителей в целлюлозную массу и интесификации процесса, электролиз проводят непрерывно в электролизере с вращающимся анодом при анодной плотности тока 0,18-0,19 А/см с одновременным перемешиванием суспензии путем перемещения ее по спирали. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Японии 47-38881, кл. 39 А 461, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР 555190, кл. О 21 С 9/10, 1976 (прототип).