Способ получения целлюлозы Советский патент 1981 года по МПК D21C3/00 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

. . .1 . . .

( . Изобретение относится к способам получения целлюлозы. Предусматривающим использование двуокиси хлора в качестве делигнифициругацего агента, и предназначено для использования в целлюлозно-бумажной промьшшенности при производстве волокнистых полуфабрикатов для изготовления различных видов бумаги и картона.

Известен способ получения целлюлозы путем обработки древесной щепы двуокисью хлора или смесью двуокиси хлора с хлором и последующей щелоч- |ной экстракции IJ.

Обработка двуокисью хлора может быть осуществлена многократно в сочетании с щелочной экстракцией, проводимой между ступенями указанной обработки.

Обеспечивая довольно высокий выход целевого продукта, такой способ не позволяет получить целлюлозу с достаточно высокими физико-механическими показателями.

Наиболее близким по технической, сущности и достигаемому положительному эффекту является способ получения целлюлозы путем обработки древесной щепы паром в течение il-10 мин до достижения температуры нагретой

щепы 100-120 С, размола массы, на пример на двухдисковой мельнице с зазором между дисками 0,51-0,89 мм, делнгнификацин измельченного матери-ала в течение 1-10 ч при 25-60 С и рН-1-9 щелоком, содержащим 5-20% двуокиси хлора от массы абсолютно сухой древесины или газообразной двуокисью хлора в течение 5-30 Мин .

10 при 25-50С и влажности щепы 25-70%, и последующей щелочной экстракции раствором, сояерж 1вий 4-20% NaOH от массы абсолютно сухоЯ лревескин, в течение 10 мин при , отбелки 15 и облагораживания {21.

Однако известный способ не обеспечивает получение целлюлозы с высокой белизн1Эй.

Белизна целлюлозы при выходе 68% составляет 44%.

Цель изобретения - повыиение велизны целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения целл1ап6зы путем обработки древесной щепь парому размола массы, делигнификацин двуокиси хлора и щелочной экстракцииг обработку щепы паром проводят а присутствии соединения фосфора выврам30 -яого из группы, содержащей фосфат

натрия, полифосфат натрия, фосфат еиимония, полифосфат аммония, гипофосфит калия или х ипофосфит натрия, в количестве 0,3-2 % от массы абсолютно сухой щепы, размол ведут до степени помола массы 15-30°ШР, после делигнификации двуокисью хлора массу непосредственно делигнифицируют хлоjpoM, а щелочную экстракцию осуществляют в присутствии перекиси водорода или натрия или в присутствии гипохлорита кальция или натрия.

Делигнификацию и щелочную экстракцию можно проводить по 2-3 раза. Сочетание указанных выше операций обработки щепы паром в присутствии фосфатов, полифосфатов или гипофосфита, размола до получения массы со степенью помола ХБ-ЗО ШР, делигнификации хлором непосредственно после делигнификации двуокисью хлора и щелочной экстракции в присутствии перекиси водорода или натрия или в присутствии гипохлорита кальция или натрия, дает возможность повысить белизну получаемой целлюлозы, такая целлюлоза без дополнительной отбелки может быть использована для производства бумаги и картона.

Пример 1. Насыщенную водой щепу хвойных пород (ель, пихта в соотношении. 3:1) подвергают пропарке при температ -ре 120°С в течение 5 мин в присутствии 1,0% тринатрийфосфлта натрия (вариант а) или 0,5% гипофосфита натрия (вариант-б), после чего размалывают под давлением до и подвергают делигнификации путем последовательной обработки t двуокисью хлора и хлором при 2(ЯС бе промежуточной промывки (время обработки ССО„-30 мин, fct,-30 мин, расход CEOj.-4%, ) и экстракции щелочью с добавкой 1% HgOj (при расходе NaOH 8% в течение 120 мин при температуре ) .

Пример 2. Насыщенную водой щепу из смеси осины и ели (Isi) подвергают пропарке при температуре в течение 10 мин в присутствии 2% гипофосфита натрия, после чего размалывают под давлением до , подвергают деяигнификации путем пос ледовательной обработки двуокисью хлора и хлором при без промежуточной промывки (расход ,2% , , экстракции щелочью с добавкой ;0,5% .гипохлорита натрия (при расходе КаОЙ - 8%, температуре 60°С в течение 120 мин).

Пример 3. Отличается от примера 1 тем, что (вариант б) делигнификацию осутдествляют путем последо вательной обработки двуокисью хлора и хлором без промежуточной промывки и щелочную экстракцию в присутствии перекиси водорода повторяют два раз при тех же расходах С Юз , Ct ДгаОН, Но% и режимах, что н в примере 1.

Пример 4. Насыценную водой березовую щепу подвергают пропарке при температуре 10(Р С в течение 5 мин в присутствии 1,0% гипофосфита калия, затем размалывают под давлением до получения массы и подвергают делигнификадии двуокисью хлора и хлором при 20°С без промежуточной промывки (время обработки CFO(j-30 мин, С%-30 мин, расход; СЮ„ 4%, Cig 4%,и щелочной экстракции с добавкой 0,8% гипохлорита кальция (при расходе NaOH - 4% в течение 120 мин при температуре 60°С.

Пример 5, Отличается от примера 4 тем, что пропарку при в течение 3 мин проводят в присутствии 2% полифосфата (или фосфата) ам /юния.

Пример б. Еловую щепу пропа-; ривают при температуре ИО-С в течение 10 мин в присутствии добавки фосфата натрия в количестве 1,5% (от массы, абсолютно сухой щепы) , размалывают до 3(Яtiff, затем подвергают делигнификации двуокисью хлора и хлором без промежуточной промывки при (время обработки С 0С 20 мин, egg.- 40 мин, расход CfOj3,2%, Ct 4,8%) и щелочной экстракции с добавкой 2% перекиси натрия (при расходе NaOH - 8%, температуре 76°jC в. течение 120 мин) .

Результаты испытаний целлюлоа, полученных по примерам 1-бПредлагаемого способа и по известному .(2) способу, приведены в табл,1.

Из данных табл.1 видно, что целлюлоза, полученная по предлагаемому способу при выходе 71-72%, имеет белизну более высокую (65-70%) по сравнени с белизной (44%) целлюлозы, получаемой по известному способу.

Расходы химикатов (прй выходе 68%1 на яелигнификациюи экстракцию и механические показатели почти равные в предлагаемом и известном способах.

Целлюлоза, полученная по предлагаемому способу (по примеру 3) использовалась в композиции газетной бумаги взамей сульфитной целлюлозы. Результаты испытаний такой газетной бумаги представлены в табл.2.

Из дангшх,- приведенных в табл.2, в:-адно, что целлюлоза получаемая по предлагаемому способу, может быть применена для производства газетной бумаги, а также Qyttar и картона со

S средней белизной, а для применения для производства бумаг с более высокой белизной такая целлюлоза может, быть отбелена гипохлорнтом или перекисью в первую ступень.

Таким образом, предлагаемый способ дает возможность повысить белизну получаемой целлюлозы до 65-70 % и такая целлкшоза без дополнительной отбелки гложет быть использована для

$ производства бумаг и картона.

00

1Л

о 00

A

n t-«

vo

CO

t

n

0

r

CO

ь

ъ

ъ

in

in

tn

о in CO

oi о

to

«ч

r oo e

о

r 00

r- CO

a rCO 00 CO

Сульфитная небеленая

2870 целлюлоза - 25 (древесная масса - 75)

Целлюлоза, по .примеру

2795

(3) - 25

(древесная масса - 75)

Формула изобретения

Таблица 2

34

0,48

24

0,52

после делигнификации двуокисью хлора массу непосредственно делигнифицируют хлором, а щелочную экстракцию осуществляют в присутствии перекиси водорода или натрия или в присутствии гидроклорита кальция или натрия. 2, Способ по П.1, отличающ и и с я тем, что делигнификацию и щелочную экстракцию проводят 2-3 раза .

Источники информации, принятые во внима.ние при экспертизе

1308994, кл. D 21 С 3/04, 1973.

2.Патент США № 3829357, кл. 162-23, 1974 (прототип).