SU781243A1 - Способ отбелки целлюлозы - Google Patents

Description

имеет невысокие показатели качества ,

Известен способ отбелки целлнзлоэы , заключающийс  в том, что небеленую целлюлозу хлорируют, обрабатывают щелочью с добавлением гипохлорита натри  и добеливают в две ступени дйуокисью хлора с промежуточной щелочной экстракцией, а затем провод т кисловку З. Гипохлорит натри  добавл ют на ступень щелочной обработки кри 60°С в количестве 1,5% от массы абсолютно сухого волокна по активному хлору, концентраци  массы 6%. Добавкагипохлорита при обработке целочью снижает степеньделигнификации целлюлозы и повышает белизну целевого продукта.

Однако така  обработка вызывает понижение механической прочности беленой целлюлозы. Кроме того, дл  получени  белизны беленой целлюлозы в пределах б,1-88,4% необходим увеличенный расход двуокиси хлора (2,1-2,2% от массы абсолютно сухой целлюлозы), если степень делигнификации целлюлозы после хлорировани  и щелочной обработки с гипохлоритом натри  равна 38-49 перманганатных единиц.

Цель изобретени  - улучшение пока зателей качества целевого продукта.

Указанна  цель достигаетс  тем, что щелочную обработку в присутствии гипохлорита натри  провод т перед хлорированием. Расход гипохлорита натри  составл ет 0,5-3,0% от массы абсолютно сухого волокна.

Щелочна  обработка в присутствии ТйЛахЛОрита цатри  перед хлорированием позвол ет снизить содержание лигнина в ней до тех же значений, ка и при хлорировании, поэтому при дальнейшей отбелке целесообразно прийёйЯТЪ одноступенчатое хлорирование, что позвол ет сократить общее число, ступеней отбелки. Одновременно происходит снижение содержани  общего сора в целлюлозе в результате окислени  частиц костры и луба. При такой обработке происходит разрыв ненасьвденных св зей смол ных и жирных кислот, содержащихс  в целлюлозе, в результате чего они стабилизируютс  и, как следствие этого, снижаетс  содержание вредной смолы в целлюлозе, уменьшаетс  смол на  сорность целлюлозы.

При одинаковой степени удалени  остаточного лигнина в небеленой целлюлозе при П эоведении щелочной обработки в присутствии гипохлорита, Гат:рИ  Перед хлорированием уменьшаетс  деструкци  целлюлозы по срав нёний с известным способом и пред jfi6iiHHbTvi,4To позвол ет по предлагаемому способу получить беленую целлюлозу с более высокимипоказател ми качества.

Предлагаемый способ отбелки целт люлозы осуществл етс  следующим образом .

Небеленую целлюлозу подвергают обработке щелочью в присутствии гипохлорита натри . Услови  обработки следующие: расход щелочи(NaОН) 10-25 кг/т целлюлозы, температура 30-85 С, продолжительность 15150 мин, концентраци  массы 6-16%, расход гипохлорита (по активному хлору) 5-30 кг/т целлюлозы.

После щелочной обработки с гипохлоритом и промывки целлюлозу подвергают хлорированию при концентрации массы 3, 0-4, 5% ,продолжительности 30-60 мин, температуре расходе хлора 5-25 кг/т целлюлозы. После хлорировани  целлюлозу направл ют на ступень щелочной экстракции при концентрации массы 8-12%, температуре 60-70°С, расходе NaOH 5Ю кг/т и продолжительности 120 мин

Далее провод т отбелку целлюлозы гипохлоритом натри  при следующих улови х: температура 40-50 0, конценраци  массы 8-12%, продолжительност 180 мин, расход гипохлорита (по активному хлору) 10-20 кг/т целлюлозы После отбелки гипохлоритом натри  целлюлозу подвергают добелке, например , двуокисью хлора с расходом СЕОо бт 2 до 10 кг/т при концентрации массы 8-12%, температуре 7085 0 , продолжительности 240 мин. ® Беленую целлюлозу обрабатывают сернистой кислотой дл  нейтрализации остаточных отбеливающих реагентов и повышени  стабильности белизны с расходом S02 до 10 кг/т целлюлозы . После каждой ступени отбелки произйод т промывку целлюлозы. Последовательность обработки целлюлзы гипо эторитом натри  и двуокисью хлора в предлагаемом способе может измен тьс .

Предлагаемый способ получени  беленой целлюлозы проверен в лабораторных , полузаводских и промышленных услови х.

ЛрИмерй осуществлени  предлагаемого способа получени  беленой целллозы .

Пример 1. Исходную небеленую сульфитную хвойную целлюлозу со степенью делигнификации 76 перманганатных единиц, в зкостью 0,7%-го медноаммиачного раствора 70,7 мПа-с, сорностью 11600 сор/м2 и белизной 68% белого подвергают щелочной обработке з :присутствии гипохлорита натри  при температурах 65, 74 и с расходом NaOH 25 кг/т целлюлозы. РасходГипохлорита натри  (по активному хлору) составл ет от 5 до 25 кг/т целлюлозы. Продолжительност обработки равна 120 мин. Полученные данные приведены в табл. 1.Из табл. 1 следует, что щелочна  обработка

небеленой сульфитной «хвойной целлюлозы в присутствии гипохлорита позвол ет существенно снизить содержание смол и жиров, уменьшить сорность целлюлозы в 2-3 раза, при этом содержание лигнина в .целлюлозе резко, снижаетс .

П р и м е р 2. Небеленую сульфитную целлюлозу со степенью делигнификации 84 перманганатных единиц отбеливают по следующей схеме: щелочение с гипохлоритом натри  (ЩГ)хлорирование (х) - отбелка гипохлоритом (г)-добелка двуокисью хлора (Д)-кисловка (К).Расход щелочи на ступени щелочной обработки с гипо- хлоритом натри  составл ет 20 кг/т целлюлозы, расход гипохлорита натри  10 кг/т. Температура на этой ступени 70°С. Параллельно, в аналогичных услови х, с целью сравнени , провод т отбелку данной целлюлозы по схемам Х-Щ-Х-Щ-Г-Д-К (известный способ) и Х-ЩГ-Д-Щ-Д-К (предложенный ). Расход хлора на первое хлорирование 30 кг/т целлюлозы, температура , продолжительность 60 мин. На первую ступень щелочени  расход NaOH .составл ет 20 кг/т, температура щелочени  (известный способ). Дл  предложенного способа расход хлора на хлорирование 55 кг/т температура 20°С, продолжительность 60 ми.н. Расход щелочи на ступени щелочени  с гипохлоритом 20 кг/т, расход гипохлорита 15 кг/т, -температура 65°С, продолжительность 120 мин Общий расход двуокиси хлора на добелку 15 кг/т. Прсзмежуточное щелочение между ступен ми добелки двуокисью хлора провод т при расходе едкого натра 5 кг/т целлюлозы. Остальные услови  обработки при отбелке по трем сравниваемым схемам аналогичны указанным ранее. Результаты срав-г нени  указанных способов приведены в табл. 2.

Из данных табл. 2 следует, что отбелка по предлагаемому способу позвол ет получить целевой продукт с более высокими показател ми качества по разрывной длине, бeЛизнef/ содержанию смол и жиров.

П р и м е р 3. Небеленую сульфитную целлюлозу со степенью делигнификации 76 перманганатных единиц подвергают щелочной обработке с расходом NaOH 20 кг/т целлюлозы и добавкой гипохлорита натри  в количестве 20 кг/т при температуре в у течение 120 мин. Затем ее хлорируют при расходе хлора 3 кг/т целлюлозы , обрабатывают щелочью (расход NaOH 10 кг/т, температура ) . отбеливают гипохлоритом натри  (7,5 кг/т целлюлозы активного хлора ) добеливают двуокисью хлора (2,5 кг/т ClOg/T целлюлозы), провод т кисловку Другой образец небеленой целлюлозы отбеливают по известному способу:; .хлорирование (расход хлора 2 кг/т), щелочна  экстракци  (.Ю кг/т NaOH), отбелка гипохлоритом (8,3 кг активного хлора на тонну целлюлозы), добелка двуокисью хлора (2,5 кг С10/т) и кисловка. Третий образец небеленой целлюлозы отбеливают .по предложенному способу: хлорирование 55 кг/т хлора, обработка щелочью в присутствии гипохлорита натри  (расход щеo лочи 20 кг/т, расход гипохлорита 15 кг/т). Затем целлюлозу добеливают в две ступени двуокисью хлора (общий расход 010221 кг/т) с промежуточной щелочной экстракцией (расход NaOH 5 кг/т) .Остальные услови  отбелг

5 ки были идентичны ранее описанным в примере 2. Дл  снижени  содержани  смол ижиров при отбелке образца по известному способу (схема Х-Щ-Х-Щ-Г-Д-К) на первую ступень ще0 лочной экстракции добавл ли 7 кг/т целлюлозы обессмоливаимдего вещества тринатрийфосфата. Результаты опытов приведены в табл. 3.

Из табл. 3 следует, что отбелка

5 целлюлозы по предлагаемому способу позвол ет получить целевой продукт с более высокими показател ми механической прочности, белизны с одновременным снижением сорности по

0 сравнению с известными способом и с предложенным способом.

Кроме того, отбелка целлюлозы по предлагаемому способу позвол ет сократить числу ступеней отбелки

5 сульфитной целлюлозы.

Пример4. В производствен-, ных услови х провод т отбелку небеленой сульфатной целлюлозы из лиственной древесины со степенью делиг0 нификации 94 перм. единицы. Щелочь ввод т в целлюлозную массу до концентрации NaOH в массе - 0,40 ,6 г/л (рН 10-11). Затем добавл ют гипохлорит натри  в количестве 13 кг/т в единицах активного хлора,

5 температура , продолжительность 50 мин, концентраци  массы 10-12%. Далее отбелку провод т по схеме Х-Щ-Г-Д-Щ-Д-К.

Второй образец небеленой целлюлозы

0 . обрабатывают по известному способу. Услови  отбелки дл  обоих образцов аналогичны.

Хлорирование провод т при расходе, хлора 43 кг/т целлюлозы по извест5 ному способу и 30 кг/т - по предла-, гаемому, продолжительность 60 мин, щелочную экстракцию при расходе едкого натра 15 кг/т, продолжительность 120 мин, температура отбелку гипохлоритом; натри  при расходе

0 15 кг/т целлюлозы в единицах активного хлора; температура ,рН 11,2. Отбелка двуокисью хлора в две ступени с общим расходом 7,5 кг/т и температуре 70 С в течение 4-х ч. -

7 7812438

В табл. 4 приведены показателишить смол ные затруднени 

целлюлозы при отбелке по известномуснижени  содержани  вредной смолы

и предлагаемым способгил.в целлюлозе.

Таким образом, предлагаемый спо-. Осуществление . предлагаемого способ позвол ет получить беленую,суль-соба не требует дополнительных капифитную .и сульфатную целлюлозу с улуч- тальных вложений и расхода химикаыенными показател ми качества, умень-тов.

(и

аS

с; ю

(О ЕН

г о

о oo о т

1Л VO

о о о

гН

н

fN

щ

о

о

о

00

1Л

го

о о

о

00 00

«э

1Л

о о

1Л

VO

а

in

о о

VO о

in VO

го

10

о о о

т-(

fN lO

о о

N

a in

in

о гм о

r in

VO

о

OJ

г- гVO

in

о

чо

VO

чч ,н н

VO

о

JX

ел о in «-I

VO VO

о го Tl

о

in

VO

о in о

VO

(Г

CO

VO

in

rsl

о rg о гVO о

VD

in

о о

in

ОО

VO

тН

oo VO

Таблица

9600

8700 3125

1578

43,3

70,7

Месжаническа  прочность:

раздирание, Н

разрывна  длина , м

Белизна, %

Содержание общей смолы, %

Содержание вредной смолы,%

Таблица 3

7800

8000

1350

1495

42,8

43,2

Таблица 4

720

7900 85

0,46 0,039

Claims (3)

1.Способ отбелки целлюлозы, вклчающий хлорирование, щелочную,обработку в присутствии гипохлорита натри  с последующими операци ми обработки гипохлоритом, добелки и кисловки, отличающийс   тем, что, с целью повышени  качества целевого продукта, щелочную обработку в присутствии гипохлорита натри  провод т перед хлорированием .

2.Способ по п. 1, отличающийс  тем,- что гипохлорит натри  используют в количестве 0,5-3,0% отмассы абсолютно сухого волокна.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Бyмaжнa  промышленность, 2, 1971, с. 10-11.

2. Отбелка целлюлозы, Монографи  ТАППИ, М.,- Гослесбумиздат, 1957, с. 140.

3.Комаров Ф.П. и др. Отбелка хлорированной целлюлозы после щелочной обработки с добавлением окислителей. Труды ВНИИБа, вып.70,

1977, с.72-74 (прототип).