Спосіб отримання бісульфітної целюлози

Спосіб отримання бісульфітної целюлози шляхом проведення процесу варіння деревини розчинами бісульфіту при заданих режимах, який відрізняється тим, що як сировину використовують листяні породи деревини, при цьому варіння проводять при занижених значеннях рН 1,5-2,5 і температурі 145-160 °С, з вмістом всього SO2 5,0 - 7,0 %, тривалості варіння при кінцевій температурі 45 - 90 хвилин і гідромодулі 4,5 1 -5,5 1 Винахід відноситься до галузі целюлознопаперової промисловості і може бути використаний для виробництва целюлози кислим бісульфітним способом Відомий спосіб отримання бісульфітної целюлози на змішаній магнієво-натрієвій основі із хвойних порід деревини при підвищеній температурі, в якості змішаної основи використовують суміш МдО і ІЧагО у співвідношенні 1 2-1 3, а варіння проводять при температурі 152-160°С, рН 2,2-3,5 і ВМІСТІ у розчині всього SO2 3,5-5,0% (Патент RU 2027813, D21C3/10, 3/1, 1995) Недоліками цього способу отримання целюлози є використання дефіцитної хвойної деревини, високий вміст лігніну і відносно низька білизна в отриманих волокнистих напівфабрикатах Як прототип прийнято модифікований бісульфітний спосіб отримання целюлози із хвойної деревини на натрієвій основі (М Г Мутовина, ТА Бондарева, Б В Орехов, В В Мусинский и др Освоение технологии модифицированной бисульфитной варки на сульфитно-целлюлозных предприятиях Целлюлоза Бумага Картон -№11-12 1998 - С 18-20) Суть процесу полягає в обробці трісок хвойних порід деревини сульфітним варильним розчином при рН від 2,0 до 4,5, зі зміною кінцевої температури від 150 до 165°С і тривалості варіння при максимальній температурі від 1,5 до 3,5 годин мальній температурі В основу винаходу поставлено задачу удосконалення бісульфітного способу отримання целюлози із листяних порід деревини шляхом створення більш кислого середовища для варіння, що дозволить отримувати целюлозу з підвищеним виходом і мінімальним вмістом в ній лігніну, а також зменшенні витрат деревини та електроенергії на и виробництво Поставлена задача досягається тим, що для отримання целюлози запропоновано кислий бісульфітний спосіб варіння на натрієвій або магнієвій основах трісок листяних порід деревини, яке проводять при понижених значеннях рН 1,5-2,5 і температурі 145-160°С, ВМІСТІ всього SO2 варильному розчині 5,0-7,0%, тривалості варіння при кінцевій температурі 45-90 хвилин і гідромодулі 4,5 1-5,5 1 Для підтвердження результатів запропонованого способу варіння наведено приклади для різних режимів, які приведені у формулі винаходу Приклад 1 Деревину тополі у вигляді трісок завантажують в автоклави, заливають варильним розчином на натрієвій основі з концентрацією всього SO2 бОг/л Варіння проводять при рН2,0, гідромодулі 5 1 і температурі 155°С за наступним температурним режимом нагрівання від 70°С до 120°С -1 год, просочування трісок варильним розчином при 120°С-1год, піднімання температури до 155°С - 1год, варіння при температурі 155°С - 1год 15хв Загальний термін варіння складає 4год 15хв Показники якості целюлози приведено у таблиці До недоліків цього способу отримання целюлози можна віднести використання дефіцитних хвойних порід деревини, низький вихід целюлози при відносно високому ВМІСТІ лігніну в целюлозі, а також досить тривалий термін варіння при макси ю о о> ю 59051 Приклад 2 Процес отримання целюлози проводять таким же чином, як і у прикладі 1, але в якості варильного розчину використовують бісульфіт магнію Температурний режим такий же, як і у прикладі 1 Показники якості целюлози приведено у таблиці Приклад 3 Процес отримання целюлози проводять таким же чином, як і у прикладі 1, але в якості варильного розчину використовують бісульфіт магнію Температурний режим такий же, як і у прикладі 1, з тою лише різницею, що варіння при кінцевій температурі триває бОхв Показники якості целюлози приведено у таблиці Приклад 4 Процес отримання целюлози проводять таким же чином, як і у прикладі 1, але варіння ведуть з вмістом всього SO2 у варильному розчині 58г/л і рН1 7 Температурний режим такий же, як і у прикладі 1, з тою лише різницею, що варіння при кінцевій температурі триває 90хв Показники якості целюлози приведено у таблиці Комп'ютерна верстка Л Ціхановська Таблиця Показники Прототип Вихід, % Ступінь делігніфікацм, одиниць Кап па Розривна довжина, м Опір зламові, ч п п 53,5 Приклади 1 2 3 4 58,4 58,0 61,0 56,5 25,0 12,3 15,9 26,0 17,6 8700 8100 9400 7200 7850 1917 1280 1860 1230 1519 Аналіз приведених у таблиці даних показує, що із листяних порід деревини запропонованим способом можна отримувати целюлозу з виходом на 7-12% вищим та меншим вмістом лігніну в порівнянні з прототипом і фізико-механічними показниками на рівні целюлози із хвойних порід деревини Підписано до друку 05 09 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна