Способ отбелки целлюлозы Советский патент 1982 года по МПК D21C9/10 

(54) СПОСОБ ОТБЕЛКИ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

I

Изобретение относится к способам отбел.ки целлюлозы и может найти применение в целлюлозно-бумажной промышленности.

Известен способ электрохимической отбелки целлюлозы {1 .

Однако этот способ ограиичешю пригоден из-за специфики злектролита - морской воды.

Кроме того, в морскст воде содерзкатся иодиды, которые замедляют злектрохимическую отбелку, поскольку потенцнал разряда У ниже, чем СГ.

Известен также способ электролитической отбелки целлюлозы, заключающийся в том, что используют электролит с добавкой бихромата калия 2.

Недостатком способа является значительный расход энергии вследствие высокого напряжения, подаваемого яа электролизер (1015 В).

Наиболее близким по технической сущжх;ти и достигаемому эффекту является способ отбелки целлюлозы путем электролиз суспензии целлюлозы в водном растворе хлористого натрия (31.

Процесс ведут при анодной плотности тока более 0,1 А/см, изменяющемся значении рН от 2 до 12, температуре в конце процесса 60 С. Продолжительность процесса до 20 мин, удельный расход электроэнергии 810 А/кг.

И яестный способ обладает рядом недостатков, не ПОЖОЛЯЮ1ДНХ получить целлюлозу, пригодную для бумажного производства: значительная деструкция целлюлозы, высокое со10держание пшохлорита и хлората в массе в конце отбелки и большой расход электроэнергии.

Цель изобретения - уменьшение деструкции целлюлозы и снижение энергетических

ts затрат за счет проведения процесса в диффузионной области.

Указанная цель достигается тем, vro согласно способу отбелки целлюлозы путем электролиза суспензии целлюлозы в водном раство20ре хлористого натрия электролиз проводят при удельном расходе электроэнергии 20-30 А/кг, температуре 30-40°С, напряжении 3-5 В н концентрации хлористого натрия 3-5%. 39 Эле тролиз проводят npi концентрации массы 2-5% и плотностн тока 0,0 i-0,5 А/см Пример. Навеску (20 г абс. сухой целлюлозы) хвойной сульфатной целлюло зы, имеющей следующие показатели: жесткость 101 гГерманганатных сданиц (п.ед.), белизиа 28,3%, вязкость 49,3 мПа с, разрывная длина 7300 м, сопротивление изло1му 2820 двойных перегабов, дезинтегрируют в 750 мл 5%-Horof раствора хло1Н стого натрия в воде (концентрация массы 2,6%). Полученную массу подвергают электролизу при анодной плотности тока 0,024 А/см (си ла тока 0,45 А, напряжение 3,0 В, S анода 18,4 см), температуре в течение 2,5 ч при постоянном перемешивании. После 2 ч обработки в массе появляется непоглощенный гипохлорит, концентрация которого определяется аналитически. Остаточное содержание гипохлорита в массе 0,4% к весу абс. сухой целлюлозы. Значение рН в процессе отбелки изменяется от 6,5 до 8,0-7,2. максимум на 30-ой минуте. Целлюлозу отделяют отэлектролита и промьтают водой. Затем проводят кисловку с расходом соляной кислоты 1% к абс. целлюлозе (в течение 1 ч) и снова промьтают целлюлозу водой. Показатели целлюлозы после обработки: белизна 57,0%, вязкость 26,7 мПас, жесткость 16 п. ед., разрывная длина 7200 м, сопротивление излому 2790 двойш х перегибов. П р и м е р 2. Ту же целлюлозу подвергают злектрюхимической отбелке при концентрации массы 3,5%, анодной плотности тока 0,032 А/см (сила тока 0,45 А, напряжение 4,0 В, S анода 18,4 см ), тектературе 40° С в течение 2 ч. Остаточное содержание гипохлорита в массе 0,4% к абс. сухой целлюлозе. Значение рН в процессе отбелки изменяется от 6,5-8,5 (30 мин) до 7. После обработки и кисловки (см. пример 1) целлюлоза имеет следующй:е показатели: белизна 60%, жесткость 14 п.ед, вязкость 28 мПа с, разрьгоная длина 7510 м, сопротивление излому 1820 двойных перегибов. П р и м е р 3. Небеленую хв ойную сул фатную целлюлозу (20 г абс. сухой целлюло зы, имеющую следующие показатели: жесткость 106 п. ед., белизна 32,3%, вязкость 59,4мПа, с, разрьшная длина 6810 м, сопротивление излому 2310 двойных перегибов, дезинтегрируют в 600 мл 5%-иого раствора хлористого натрия, содержащего 0,2% карбоната натрия, рНу,дц 10,3. В течение 2,5 ч про водят электролиз суспензии при анодной плотности тока 0,032 А/см, температуре 40 С, напряжении 4 В. Непогяощенный гиполорит появляется в массе лишь после 2 ч бработки, в конце процесса его содержание массе 1,5% к абс. сухой целлюлозе, рН«{)цвии ,5. Показатели целлюлозы после отбелки кисловки: белизна 60,0%, жесткость 25 п.ед., язкость 35,6 мПа с, разрьшиая длина 6800 м, опротнвление. излому 2320 двойных перегиов. П р и м е р 4. Небеленую хвойную сульатную целлюлозу (20 г абс. сухой целлюлоы) жесткостью 106 п. ед., вязкостью 59,4 мПа1 с, белизной 32,3% дезинтегрйсруют 500 iwi водного 4 %-ного раствора хлорисого натрия (концентрация массы 4%). Электролиз ведут при плотности тока 0,10 А/см (S анода 11 см), температуре 40°С, в течение 1,5 ч, рН в процессе отбелки изменяется от 6,5 (начальный) до 8,5 (сразу после начала электролиза) и 7,9 - в конце. Содержание остаточного гипохлорита в массе 0,7% к абс. сухой целлюлозе. Показатели обработанной целлюлозы: белизна (после кисловки) 65,1%, жесткость 35 п.ед., вязкость 36,7 мПа с. П р и м е р 5. Небеленую хвойную сульфатную целлюлозу, имеющую следуюидае показатели: жесткость 122 п. ед., белизна 32,2%, (разрьшная длина 9160 м и сопротивление излому 5410 двойных перегибов, обрабатьшают :)лектрохимически в течение 2,5 ч при плотности тока 0,032 А/см, напряжении 4 В при 34°С в 5%-ном растворе NaCI. Показатели целлюлозы после кисловки: жесткость 24 п. ед., белизна 52,5%, разрывная длина 9100 м, сопротивление излому 4130 двойных перегибов. Предлагаемый способ позволяет получить целлюлозу с высокими физико-механическими показателями, незвгачительной деструкцией при относнтгльно малых энергетических затратах. Формула изобретения 1.Способ отбелки целлюлозы путем электролиза суспензий целлюлозы в водном растворе хлористого натрия, отличающийс я тем, что, с. целью уменьщения деструкции целлюлозы и снижения энергетических затрат за счет проведения процесса в диффузионной области, электролиз проводят при удельном расходе электроэнергии 20-30 А/кг, температуре 30-40° С, напряжении 3-5 В и концентрации хлористого натрия 3-5%. 2.Способ по п. 1, о т л и ч аЪ щ я йс я тем, что электролиз проводят при концентрации массы 2-5% и плотности тока 0,01-0,5 A/cм

S9128036

Источнюсн информации.2. Авторское свидетельство СССР И 408579,

принятые во внимание экстертнэекл. D 21 С 9/10, 197 Г.

кл. О 21 С 9/10, 1973.(прототип).