Способ получения целлюлозы Советский патент 1982 года по МПК D21C3/02 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

1

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и может быть использовано для получения из костры целлюлозы, предназначенной для 1фоизводства бумаги и картона.

Известен способ получения целлюлозы из злаковых растений, заключающийся в том, что растительное сьфье (солому риса, пшеницы, эспарто, багасы, i сгеблей кукурузы) разрезают на кусочки длиной 3-4 см. Сечку равномерно обрызгивают 15-4ОХ раствором МаОНили КОН при гидромодуле 2:5 и тщательно перемешивают. Массу загружают в закрытый сосуд и обрабатывают сжатым воздухом (POi 1 атм). После водной промывки и сушки получают целлюлозу с выходом 46,2%, содержащей 1,7% непровара lj.

Недостатками этого способа являются ь.1сЬкий расход реагента, используемого на варку злаковых растений, и низкий выход полуфабриката.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения целлюлозы .

путем варки целлюлозосодержащего сьфья льняной костры щелочным раствором в присутствии ачтрахинона при повышенной температуре .

Целлюлозосодержашее сырье варят во ащающемся варочном аппарате с добавлением 22%иаОНпри гидромодуле 1:4. Вместе с варочным щелоком в арочный аппарат вводят 2% натриевой соли анграхинонсульфокислоты. Продолжительность варки 4 ч гфи 17СРСНедостатком известного способа является пониженный вькод целлюлозы при высоком расходе реагентов на варку.

Цель изобретения - повышение выхода и снижение себестоимости целевого продукта.

Указанная цель достигается тем, что в способе получения целлюлозы путём варки целлюлозосодержащего сьфья льняной костры щелочным раствором в присутствии антрахинона при повышенной температуре, перед варкой льняную костру подвергают экстракции 0,5-0, раствором щелочи при 50-55°С в течение 2,5-3 ч, а варку проводят при 155-160°С, концентрации щелочи 33,5% и расходе ачтрахинона 0,О32ОДбХ. При этом ворку ведут в течение 22,5 ч. Низкотемпературная экстракция в течение 2,5-3 ч 0,5-О,6%-ным раствором щелочи при 50-55с позволяет освободиться от низкомолекулярных фенолов, таннидов и веществ белкового характера способных при нагревании превращаться в высокомолекулярные соединения, затрудняющие делигнификаиию. С целью экономии катализатора и реагента варку костры ведут 3,0-3,5%щелочью в присутствии 0,032-0,16% антрахинона от массы абсолютно сухого сырья. Использование 3,0-3,5%-иого раство ра щелочи и 0,032-0,16% антрахинона на вэрку позволяет за 2,,5 ч при 155-160°С получить целлюлозу с высо ким выходом и удовлетворительными физико-химическими свойствами. Пример 1. Варку костры производят по известному режиму. В автоклав помещают ЗОО г абсолютно сухой льняной костры. Костру варят с добавлением 22%NdOH (66 г), (6,0 г) антрахинона от массы абсолютно сухой костры (гидромодуль 1:4). Повышают 170° температуру в течение 50 мин до и вьодерживают при этой температуре еще 2,5 ч. Общий выход полуфабриката из костры составляет 66,8%, в том числе целлюлозы 32,4%, непровара 34,4 Полученные результаты указывают н то, что при варке льняной костры в известных условиях невозможно осуществи глубокую делигнификацию и получить ка чественную целлюлозу с высоким выходом. Пример 2. 300 г абсолютно сухой костры заливают 0,5%-ным раствс ом NaOH (6,0 г) до гидромодуля 1:4 и нагревают 3 ч при 55 С. Зйтем экстракт сливают, заливают раствором NaOH3,5% (42,0 г), добавляют 0,16% (0,48 г) антрахинона от массы абсолютно сухой костры и проводят варку при в течение 2,5 ч. Гидромодуль варки 1:4, при этом получается волокнистый полуфабрикат с выходом 52.,О% и жесткостью 82 п.е. Пример 3. ЗОО г абсолютно сухой костры заливают О,5О-м раствором NaOH (6,0 г) до гидромодуля 1:4 и нагревают 3,0 ч при 50с. После экстракции варку костры проводят раствором, содержащим 3,0%NoiOH(36 г) , и 0,1% (О,3 г) антрахинона при в течение 2,0 ч. При этом получается полуфабрикат с выходом 5О,5%, имеющлй жесткость 85 п.е. Пример 4. Условия те же, что и в примере 2, отл ич ающкеся тем, что варку костры проводят в присутствии 3, МаОН(с-9,0 г) и О,032Уо (0,О96 г) антрахцнона при в течение 2,5 ч. При этом получается целлюлоза с выходом 49,6%, жесткостью 87 п.е. Прочностные характеристики целлюлоэ, полученные для отливок, массой 1ОО.г/м, гфиведены в таблице, где пример 1 известный, 2-4 - предлагаемые. Таким образом, осуществляя делигнификацию костры в две ступени, когда на первой щэоизводится экстракция О,5О,6%-ным раствором NaOH , а на второй -. щелочная варка в присутствии антрахинона, можно получить целлюлозу с выходом 49,6-52,0% и физико-механическими показателями, позволяющими применять ее в производстве картона. Использование предлагаемого способа варки целлюлозы из костры обеспечивает снижение расхода гидроокиси натрия на 2,О% и антрахинона до О,О32% при высоком Выходе и качестве получаемого полуфабриката, утилизацию отходов льняного гфоизводства и технологичность способа, позволяющего использовать оборудование сульфат целлюлозных заводов. Кроме того, предлагаемый способ получения целлюлозы не сопровождается образованием вредных серусодержащих веществ при варке костры, что в значительной степени облегчает очистку сточных вод в газовьцс выбросов целлюлозного щэоизводства.

Показатели полуфабриката

Выход целлюлозы, % от масФормул а изобретен и я

931872

Примеры

-ZIZOZEZI

2,5-3,0 ч, а варку 1фовопят при 15516О С, концентрации щелочн 3-3,5% и расходе антрахинона О,О32-О,16%.

Источники информации, гфинятые во внимание при экспертизе

кл. Б 21 С 3/О2, 1970 (прототип).