Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: получение целлюлозы. Сущность изобретения: в качестве катализатора используют 1,4-дигидро-9,10-дигидроксиантрацен и его динатриевую соль в количестве 0,005 0,25% к массе растительного сырья. 2 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2051256
Класс(ы) патента: D21C3/02
Номер заявки: 5037073/12
Дата подачи заявки: 13.04.1992
Дата публикации: 27.12.1995
Заявитель(и): Сибирский научно-исследовательский институт целлюлозы и картона
Автор(ы): Сергеев А.Д.; Богдан В.М.; Ушакова И.В.; Басов В.М.; Гондюхина Л.И.; Москаль С.В.
Патентообладатель(и): Акционерное общество "Сибирский научно-исследовательский институт лесной и целлюлозно-бумажной промышленности"
Описание изобретения: Изобретение относится к способам получения целлюлозы и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышлен- ности при производстве волокнистых полуфабрикатов, предназначенных для бумаг и картона различного назначения.
Известен способ, при котором в качестве щелочного варочного раствора используют окисленный белый щелок со степенью конверсии сульфида натрия до тиосульфата натрия 75-100% для получения целлюлозы, предназначенной для производства картона и других упаковочных материалов.
Однако при реализации данного способа увеличение выхода целлюлозы происходит за счет повышения содержания лигнина в волокнистом полуфабрикате, при получении белимой целлюлозы происходит снижение выхода и увеличение расхода щелочи на варку.
Известен способ получения целлюлозы путем варки растительного сырья с щелочным варочным раствором в присутствии антрахинона или его производных при повышенной температуре и давлении. Однако использование в качестве варочного раствора натронного щелока наряду с предотвращением выбросов серусодержащих соединений в окружающую среду требует для получения волокнистых полуфабрикатов, сопоставимых по выходу и степенью делигнификации с сульфатной целлюлозой, значительного количества антрахинона. Кроме того, для получения натронного варочного раствора необходима подача в систему регенерации химикатов дефицитных реагентов каустической или кальцинированной соды, а при сжигании натронных черных щелоков выделяется в 2 раза меньше тепла, чем при сжигании сульфатных щелоков. Температура плавления плава, полученного после сжигания натронного щелока на 60-70оС выше, чем сульфатного. Это требует дополнительных затрат на создание новой системы регенерации химикатов. Кроме того, применение антрахинона при сульфатной или полисульфидной варке не решает проблему выбросов дурнопахнущих веществ в атмосферу.
Наиболее близким к предлагаемому является способ получения целлюлозы путем варки исходного целлюлозосодержащего сырья с окисленным белым щелоком со степенью конверсии сульфида натрия 50-100% в присутствии антрахинона [1]
Однако применение в качестве катализатора антрахинона при реализации данного способа не позволяет получить волокнистые полуфабрикаты после варки с достаточно высокими показателями выхода и степени делигнификации. Кроме того, антрахинон нерастворим в варочном растворе и подается на варку в виде суспензии. Это усложняет равномерную дозировку катализатора на варку и приводит к забиванию транспортирующих трубопроводов.
Согласно предлагаемому способу получения целлюлозы путем варки растительного сырья окисленным белым щелоком со степенью конверсии сульфида натрия в тиосульфате и гидроксиде натрия 50-100% в качестве соединений, повышающих выход и степень делигнификации волокнистых полуфабрикатов, используют 1,4-дигидрокси-9,10-дигидроантрацен (ДДА) или его динатриевую соль Na2ДДА в количестве 0,005-0,25% к массе растительного сырья.
При этом ДДА или Na2ДДА растворяются в окисленном белом щелоке и в воде соответственно, что позволяет избежать проблем, связанных с дозировкой катализатора на варку.
ДДА и Na2ДДА отличаются по механизму действия от антрахинона тем, что в условиях варки способны восстанавливать свободные радикалы лигнина, превращаясь в антрахинон и антрасемихинон. Восстановление радикалов лигнина под действием ДДА и Na2ДДА предотвращает препятствующий делигнификации процесс их рекомбинации с образованием устойчивых к действию щелочных реагентов химических связей. Это приводит к тому, что по сравнению с прототипом применением ДДА или Na2ДДА приводит к увеличению выхода целлюлозы и повышению степени делигнификации.
Предлагаемый способ получения целлюлозы реализован следующим образом.
П р и м е р 1.
Проводят варки в лабораторных автоклавах объемом 0,8 л, помещенных в термостатированную масляную баню. В качестве сырья используют щепу, приготовленную из древесины осины. АХ и Na2ДДА добавляют в расчете на массу абсолютно сухой древесины. Варочный раствор со степенью конверсии сульфида натрия до тиосульфата и гидроксида натрия 100% получают окислением белого щелока при 80оС, давлении воздуха 0,6 МПа.
Условия варок: Подъем темпера- туры от 120 до 160оС, мин 80 Варка при темпера- туре 160оС, мин 90 Гидромодуль 3:1 Расход активной щелочи, 15% (ед. Na2О)
Сравнительные результаты варок представлены в табл.1.
П р и м е р 2.
Проводят варки по режиму, описанному в примере 1, с белым щелоком, окисленным до разной степени конверсии сульфида натрия в тиосульфат натрия (различной сульфидности). Во всех опытах добавляют Ах и Na2ДДА в количестве 0,05% к массе а.с. древесины. Результаты представлены в табл.2.
Полученные результаты (табл.1) показывают, что при расходе Na2ДДА на варку менее 0,005% происходит существенное снижение выхода и степени делигнификации целлюлозы. Расход Na2ДДА на варку выше 0,25% нецелесообразен, поскольку не приводит к улучшению данных показателей целлюлозы. Во всем интервале концентраций добавляемых катализаторов, в котором проявляется положительный эффект (0,005-0,25% ), при варке с окисленным белым щелоком Na2ДДА превосходит АХ по показателям выхода и степени делигнификации целлюлозы.
Результаты, представленные в табл.2, показывают, что при степени конверсии сульфида натрия в тиосульфат натрия 50-100 использование предлагаемого способа позволяет по сравнению с известным увеличить выход и степень делигнификации целлюлозы.
При полном окислении сульфида натрия использование Na2ДДА наряду с исключением источника образования токсичных дурнопахнущих соединений позволяет сохранить данные показатели, в то время как при варке по известному способу происходит снижение выхода и степени делигнификации целлюлозы.
Таким образом, использование предлагаемого способа получения целлюлозы путем варки растительного сырья окисленным белым щелоком с добавлением в качестве катализатора Na2ДДА иди ДДА, который превращается в Na2ДДА в щелочной среде, позволяет повысить скорость и избирательность процесса растворения лигнина.
Формула изобретения: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ путем варки растительного сырья с окисленным белым щелоком со степенью конверсии сульфида натрия 50 100% в присутствии катализатора, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют 1,4-дигидро-0,10-дигидроксиантрацен или его динатриевую соль в количестве 0,005 0,25% к массе растительного сырья.