Способ получения волокнистого целлюлозного полуфабриката Советский патент 1980 года по МПК D21C3/02 D21C3/20 

t

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и может быть использовано в производстве волокнистых целлюлозных полуфабрикатов щелочными способами.

Известен способ, по которому делигнификация растительного сырья проводится натронным, сульфатным, полисульфидным варочным раствором с добавкой циклических кетосоединений в количе- 0 стве от 0,001 до 10% от веса целлюлозосодержащего сырья. В качестве таких соединений используют антрахинон, нафтохинон, фенантренхинон и их производные не содержащие серу . IS

Незначительное повышение выхода и показателей качестве цeллJoлoзы, полученной по этому способу, не оправдывает дорогостоящих добавок.

Известен также способ, в котором 20 в качестве добавок использует в натронном процессе аддукты Дильса-Альдера с бензохиноном и нафтохиноном 2.

Этот способ имеет те же недостатки т. е. недостаточное повышение выхода 25 и показателей качества целлюлозы.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому ;эффекту является способ делигнифика,ции щелочным варочны«1 раствором в 30

присутствии добавки, в качестве которой используют смесь аддуктов ДильсаАльдера и ароматических нитросоединений ЗЗ.

Нитросоединения, несколько повышая выход, ухудшают показатели качества целлюлозы и увеличивают стоимость варочного процесса.

Целью изобретения является повышение выхода и показателей качества волокнистого полуфабриката, получаемого в процессе щелочной делигнификации.

Цель достигается тем, что при де лигнификации целлюлозосодержащего; сырья щелочным реагентом в присутствии ароматических кетосоединений дополнительно вводят соли металлов переменной валентности - меди или марганца, взятых в соотношении от 0,1 : 1 до 5 : 1 к массе ароматического кетосоединения.

Добавка солей металлов переменной валентности повышает эффективность действия кетосоединений и их производных на процесс щелочной делигнификации.

Целлюлозный полуфабрикат, полученный по предлагаемому способу, пригоден к дальнейшей обработке, например.

кислородом в щелочной среде. При это выход и показатели качества конечно го продукта -также выше, чем при ирпользовании полуфабриката, полученного по известному способу.

Пример 1. Варку проводят по извех-тному способу в автоклаве емкостью 5 л с электрообогревом и циркулцией варочного раствора. Используют осиновую щепу сухостью 90-91% размером 25 х 20 X 3 мм. Условия варки: Расход активной щелочи ед. , % от массы абсолютно сухой щепы 13,5 Расход антрахинона, % от массы абсолютно сухой щепы0,5 Расход нитробензола % от массы абсолютно щепы1,0 Гидромодуль 4:1 Температура, С 170 . Подъем температуры от 20 до 170°С, мин 45 Стоянка на 170-с, мин 120 Результаты варки приведены в табл. 1.

П р и м е р 2. Варку проводят в автоклаве 5 л с электрообогревом и циркуляцией варочного раствора. Используют осиновую щепу сухостью 90-3 размером 25x20x3 мм.

Условия варки: Расход активной щелочи,

ед. N320, % от массы

абсолютно сухой щепы

12,5

Расход антрахинона, %

от массы абсолютно сухой щепы

0,5

2-tСоотношение массы Си

массе антрахинона

0,3:1

Гидромодуль 4:1 170

Температура, с

Подъем температуры от 20

до , мин

45 60

Стоянка на 170с, мин

После варки массу промывают водой и размалывают до 60 ШР. Показатели качества целлюлозы приведены в табл 1

Из данных табл. 1 видно, что предлагаемый способ позволяет по сравнению с известные повысить выход и показатели качества целлюлозы.

Пример 3. Проводят варку в том же автоклаве и на такой же щепе, как и в примере 2. Расход активной щелочи, гидромодуль, температура варки, продолжительность подъема температуры и стоянки на этой температуре, расход антрахикона аналогичны примеру 1,

Соотношение массы к массе антрахинона ОД:1.

Данные, приведенные в табл. 1 показывают, что применение солей Мп срвместно с антрахиноном дает такой же эффект, что и соли . Показатели качества и выход целлюлозы выше,чем по известному способу.

Таблица 1

Пример 4. Варку проводят по известному способу аналогично примеру 1, используя вместо антрахинона |S -ме тилантрахинон, взятый в количестве 0,05% от массы абсолютно сухой древеРезультатыварки приведены в табл. 2. Пример 5. Варку осиновой щепы проводят аналогично примеру 2, за исключением того, что вместо антрахинона использу1вт р -метилантрахинон и

продолжительность варки сокращают 45 мин.

Расход Г5 -метилантрахинона, % от массы абсолютно сухой щепы 0,05 Соотношение массы к массе (J -метилантрахинона1,0:1

Показатели качества и выход целлюлозы, получаемой по известному способу даны в табл, 2.

Щелочная варка с р-метилактрахиноном

(известный способ) 5 6 Пример 7. Проводят щелочную варку по известному способу по режиму ,. примера 1. Далее промытую и размоло- тую массу подвергают кислородно-щелочной обработке при следующих условиях: Концентрат массы, % Расход активной щелочи в ед. , % от массы абсолютно сухой щепы Температура обработки, Продолжительность обработки, мин15 SO Давление кислорода, мПа О,6 Показатели качества целлюлозной массы приведены в табл. 3. , Пример 8. Проводят щелочную варку по известному способу по режиму 55

6, Осиновую щепу вапримеру 3, за нскЛючеЛАвместо соли

Си испольСоотношение массы Мп к массе f метилантрахинона 5,0:1.

Выход целлюлозы на 3% больше, чем по известному способу, показатели качества также вьвяе (см, табл. 2).

Таблица

5,1 6,3 6,4 примера 4, полученную массу обрабатывают по режиму примера 7. Показатели качества целлюлозного материала приведены в табл. 3. Пример 9. Проводят щелочную варку осиновой щепы по режиму примера 5. Промытую и размолотую массу подвергают кислородно-щелочной обработке, условия которой приведены в примере . 7. Показатели качества целлюлозной массы приведены в табл. 3. Пример 10 Проводят щелочную варку осиновой щепы по режиму примера 6. Далее промытую и размолотую массу подвергают кислородно-щелочной о,бработке в условиях, аналогичных примеру 7. Кислородно-щелочная обработка массы после (известный способ) 56,03,00 9480 8 (известный способ) 55,42,94 9540 57,03,0-6 - 9990 58,02,80 9806

Предлагаекшй способ по сравнению со способом-прототипом повышает выход и показатели качества волокнистого целлюлозного полуфабриката.

Формула изобретения

Способ получения волокнистого целлюлозного полуфабриката путем обработки исходного целлюлозосодержащего сьфья щелочным реагентом в присутствии ароматического кетосоединения при повышенной температуре и давлении, отличающ. ийся тем, что, с

целью повышения выхода и показателей качества целевого продукта, процесс ведут в присутствии соединения меди или марганца, взятого в соотношении от 0,1 : 1 до 5 : 1 к массе ароматического кетосоединения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

3.Патент США 4036680, кл. 162-65, 1977 (прототип). Таблица 3 щелочной варки 27407,25,1 30506,95,2 28708,75,5 27407,75,1