Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗНОГО ПОЛУФАБРИКАТА ИЗ ДРЕВЕСИНЫ ЛИСТВЕННЫХ ПОРОД
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗНОГО ПОЛУФАБРИКАТА ИЗ ДРЕВЕСИНЫ ЛИСТВЕННЫХ ПОРОД

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗНОГО ПОЛУФАБРИКАТА ИЗ ДРЕВЕСИНЫ ЛИСТВЕННЫХ ПОРОД

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Сущность изобретения: варку древесной щепы проводят смесью концентрированной уксусной кислоты и перекиси водорода в присутствии катализатора -фосфорной кислоты. Расход перекиси водорода составляет 1,7-3,4 % от массы щепы, а фосфорной кислоты 0,25-1,0 % от объема варочной жидкости. Варку проводят при температуре 100-120oC и гидромодуле 1:1 в течение 1-2 ч. Затем отдувают уксусную кислоту водяным паром и проводят щелочную экстракцию 4 % раствором NaOH при 150oC и гидромодуле 1:4 в течение 1 ч. 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

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: 2092641
Класс(ы) патента: D21C3/20, D21C3/04
Номер заявки: 5042090/12
Дата подачи заявки: 14.05.1992
Дата публикации: 10.10.1997
Заявитель(и): Зильберглейт Марк Аронович; Смолова Инна Васильевна
Автор(ы): Зильберглейт Марк Аронович; Смолова Инна Васильевна
Патентообладатель(и): Зильберглейт Марк Аронович; Смолова Инна Васильевна
Описание изобретения: Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и может быть использовано при производстве бумаг и картонов различного назначения.
Известен способ делигнификации древесины с помощью окислительных средств, заключающийся в том, что варку проводят в варочной жидкости, содержащей органическую кислоту и окислитель перекись водорода [1] Однако значительный расход перекиси водорода по отношению к сырью значительно удорожает стоимость целлюлозного полуфабриката.
Наиболее близким к заявляемому является способ делигнификации древесины лиственных пород смесью уксусной кислоты и перекиси водорода в присутствии каталитических количеств серной кислоты, проводимый при температуре 70-100oC в течение 2-2,5 ч [2] Недостатком этого способа является высокий расход перекиси водорода (30-43% от массы щепы) и наличие в сточных водах серной кислоты.
Для устранения указанных недостатков предлагается способ получения целлюлозного полуфабриката из древесины лиственных пород путем варки древесной щепы в смеси уксусной кислоты и перекиси водорода при повышенной температуре, в котором сначала проводят варку смесью концентрированной уксусной кислоты и 1,7-3,4% от массы щепы перекиси водорода с добавлением каталитических количеств фосфорной кислоты (0,25-1,0% от объема варочной жидкости) при температуре 100-120oC в течение 1-2 ч и гидромодуле 1:1, а затем после отдувки уксусной кислоты водяным паром проводят щелочную экстракцию 4%-ным раствором NaOH при температуре 150oC в течение 1 ч и гидромодуле 1:4.
Из литературных источников неизвестно применение фосфорной кислоты в качестве катализатора для делигнификации древесины лиственных пород смесью уксусной кислоты и перекиси водорода с целью повышения степени делигнификации при сохранении прочностных показателей, способ предлагается впервые.
Выбранные температуры варки (100-120oC), расход H3PO4 (0,25-1,0%) и время варки (1-2 ч) позволяют при невысоком расходе перекиси водорода (1,7-3,4% от массы щепы) максимально удалить лигнин. Выбранная концентрация NaOH (4%), температура щелочной экстракции (150oC) и время (1 ч) обеспечивают полное растворение деструктированного на первой стадии лигнина и позволяют сохранить высокие прочностные показатели целевого продукта. Изобретение поясняется примерами.
Пример 1. 10 г воздушно-сухой щепы осины помещают в автоклав и заливают смесью, состоящей из 0,5 мл 30%-ной H2O2 (1,7% от массы щепы), 9,5 мл концентрированной уксусной кислоты и 0,05 мл H3PO4. Варку проводят при температуре 115oC в течение 1 ч. Уксусную кислоту отдувают водяным паром, заливают в автоклав 40 мл 4%-ного раствора NaOH и проводят щелочную экстракцию при температуре 150oC в течение 1 ч. После варки целлюлозу отмывают водой. Выход целлюлозы 50,6% содержание остаточного лигнина 3,01% (степень делигнификации 92,4%). Из полученного целлюлозного полуфабриката изготавливают опытные образцы бумаги и испытывают физико-механические показатели в соответствии с требованиями ГОСТа.
Остальные примеры, выполненные аналогично примеру 1, отличаются режимами проведения процесса и приведены в таблице.
Пример 7 (прототип). 10 г воздушно-сухой щепы осины помещают в автоклав и обрабатывают 50 мл 90%-ной уксусной кислоты в присутствии 0,25 мл H2SO4 при температуре 95oC в течение 45 мин. Затем варочный раствор сливают и щепу варят в варочной жидкости, состоящей из 14,1 мл 30%-ной перекиси водорода, 35 мл 90%-ной уксусной кислоты в присутствии 0,25 мл H2SO4 при температуре 90oC в течение 1 ч 30 мин.
Как видно из таблицы, предлагаемый способ получения целлюлозного полуфабриката имеет следующие преимущества по сравнению с известным способом:
1. На 28,3 39,6% снижается расход перекиси водорода.
2. На 3,8 11,5% повышается степень делигнификации.
3. Исключается использование трудноутилизируемого катализатора делигнификации серной кислоты.
4. Физико-механические показатели целлюлозного полуфабриката не уступают показателям целлюлозы по прототипу.
Формула изобретения: Способ получения целлюлозного полуфабриката из древесины лиственных пород путем варки древесной щепы в смеси уксусной кислоты и перекиси водорода в присутствии катализатора неорганической кислоты при повышенной температуре, отличающийся тем, что варку проводят в концентрированной уксусной кислоте и расходе перекиси водорода 1,7 3,4% от массы щепы при температуре 100
120oС и гидромодуле 1 1 в течение 1 2 ч, при этом в качестве катализатора используют фосфорную кислоту в количестве 0,25 1,0% от объема варочной жидкости, а затем отдувают уксусную кислоту водяным паром и проводят щелочную экстракцию 4% -ным раствором NaOH при температуре 150oС и гидромодуле 1:4 в течение 1 ч.