RU2287036C1 - Способ получения целлюлозосодержащего материала - Google Patents
Способ получения целлюлозосодержащего материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2287036C1 RU2287036C1 RU2005106559/12A RU2005106559A RU2287036C1 RU 2287036 C1 RU2287036 C1 RU 2287036C1 RU 2005106559/12 A RU2005106559/12 A RU 2005106559/12A RU 2005106559 A RU2005106559 A RU 2005106559A RU 2287036 C1 RU2287036 C1 RU 2287036C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- dispersion
- cellulose
- anthraquinone
- ahd
- black liquor
- Prior art date
Links
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 18
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 15
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 claims abstract description 15
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000004537 pulping Methods 0.000 abstract description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract 1
- 239000010447 natron Substances 0.000 abstract 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 19
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 4
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 4
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 3
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 3
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000004764 thiosulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
Способ касается получения целлюлозосодержащего материала и может быть использован в целлюлозно-бумажной промышленности при производстве целлюлозы сульфатным или натронным способом. Целлюлозосодержащее сырье подвергают щелочной обработке под воздействием температуры и давления в присутствии дисперсии, содержащей частицы антрахинонсодержащей добавки и черный щелок. При этом дисперсию готовят путем совместного размола частиц антрахинонсодержащей добавки в среде черного щелока при соотношении плотностей черный щелок : антрахинонсодержащая добавка 0,71-0,9:1 соответственно, а процесс ведут до достижения плотности дисперсии 1,07-1,20. Технический результат - повышение эффективности варочного процесса целлюлозы. 1 табл.
Description
Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в целлюлозно-бумажной промышленности при производстве целлюлозы сульфатным или натронным способом.
Известен способ получения целлюлозосодержащего материала путем варки лигноуглеводного материала щелочным варочным раствором под воздействием температуры и давления в присутствии суспензии антрахинона и/или их производных в водно-щелочной среде (DE 2816473, кл. D 21 C 5/00, опубл. 1979).
Наиболее близким аналогом является способ получения целлюлозосодержащего материала с использованием суспензии для варки целлюлозы, содержащей частицы антрахинона и черный щелок для исключения агрегирования и снижения осаждения частиц, при этом частицы антрахинона находятся в суспензии при следующем гранулометрическом и количественном составе, мас.%: частицы с размером 0,04-0,06 мм - 12-13; 0,06-0,10 мм - 38-39; 0,1-0,2 мм - остальное, а соотношение компонентов в суспензии антрахинон: черный щелок составляет соответственно 17-51:49-83 мас.% (SU 1327943, кл. В 01 F 3/12, опубл. 1987).
Недостатками этих способов являются низкая стабильность суспензии в состоянии покоя, высокая зависимость стабильности суспензии от гранулометрического состава частиц антрахинона, для поддержания суспензии во взвешенном состоянии требуется постоянное перемешивание. Это связано с тем, что при перемешивании антрахинона в смесителе не достигается эффективного размола частиц антрахинона с образованием устойчивой к разрушению системы.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности варочного процесса целлюлозы.
Данный технический результат достигается тем, что в способе получения целлюлозосодержащего материала путем щелочной обработки целлюлозосодержащего сырья под воздействием температуры и давления в присутствии дисперсии, содержащей частицы антрахинонсодержащей добавки и черный щелок, согласно изобретению дисперсию готовят путем совместного размола частиц антрахинонсодержащей добавки в среде черного щелока при их соотношении соответственно 0,71-0,9:1 до достижения плотности дисперсии 1,07-1,20. При этом достигается равномерное распределение частиц антрахинонсодержащей добавки (АХД) в варочном объеме и у поверхности лигноуглеводного материала, что улучшает реакционную способность системы (лигноуглеводный материал - АХД - варочный раствор) и приводит к повышению эффективности варочного процесса, проходящего на границе раздела фаз, с целью получения целлюлозы равномерного провара, снижения энергетических затрат на приготовление, перемешивание и транспортировку суспензии, исключения закупорки труб, насосов и транспортного оборудования. При приготовлении суспензии осуществляется мокрый размол с изменением гранулометрического состава АХД вместо перемешивания и при мокром размоле в черном щелоке происходит измельчение АХД режуще-истирающим способом до образования конечной суспензии с плотностью 1,07-1,20 и модификация поверхности частиц АХД поверхностно-активными веществами, содержащимися в черном щелоке, с образованием устойчивой к разрушению дисперсной системы.
Черный щелок, определенной плотности, содержит поверхностно-активные вещества и является побочным продуктом сульфатной варки [Непенин Ю.Н. Технология целлюлозы, т. 2, М.: Лесная промышленность, 1990 г.]. Черный щелок представляет собой смесь органических (2/3) и неорганических (1/3) веществ. Органические вещества состоят из продуктов деструкции лигнина, продуктов разрушения углеводов, натриевых солей смоляных и жирных кислот, сульфатного мыла. Неорганические вещества состоят из едкого натра, солей натрия (карбонатов, сульфатов, тиосульфатов).
В качестве АХД используют продукты с содержанием антрахинона до 70% с исходным размером частиц 10-2,5·104 м (ТУ-6-36-1095-89).
Заявляемое изобретение иллюстрируется следующими примерами. Сульфатные варки сосновой щепы проводили в автоклаве при следующих условиях:
расход активной щелочи к абсолютно сухой древесине 12-22% (в единицах Ма2О), сульфидность 15-30, гидромодуль 4-4,5, максимальная температура варки 170-175°С, продолжительность достижения максимальной температуры 90-210 мин, продолжительность варки 180-240 мин. АХД используют в виде дисперсии, полученной при размоле АХД в механической мельнице при скорости вращения 120-180 об/мин. В качестве дисперсионной среды используют черный щелок плотностью 1,083-1,083-1,197 (при температуре 20°С). Продолжительность размола 10-50 мин. Температура в зоне размола 60-80°С.
Выход технической целлюлозы и определение содержания непровара рассчитывают в процентах от загруженной абсолютно сухой древесины. Степень делигнификации определяют по стандартной методике СТ СЭВ 6600-89, ИСО 302-81. Разрывную длину по ГОСТ 13525.1-79. Сопротивление раздиранию по ГОСТ 13525.3-97 (ИСО 1974-90). Сопротивление продавливанию по ГОСТ 13 525.8-86.
Пример 1, 2.
Сульфатные варки сосновой щепы проводили в автоклаве при условиях: расход активной щелочи к абсолютно сухой древесине 15% (в единицах Na2O), сульфидность 19, гидромодуль 4, максимальная температура варки 174°С, продолжительность достижения максимальной температуры 210 мин, продолжительность варки определялась выходом целлюлозы 50% (пример 1). При этих же условиях проводили варку с АХД. АХД использовали в виде дисперсии, полученной путем перемешивания с черным щелоком плотностью 1,197 г/см3 (пример 2).
Пример 3-7.
Сульфатные варки сосновой щепы проводили в автоклаве при условиях: расход активной щелочи к абсолютно сухой древесине 15% (в единицах Na2О), сульфидность 16, гидромодуль 4, максимальная температура варки 174°С, продолжительность достижения максимальной температуры 210 мин, продолжительность варки определялась выходом целлюлозы 50%. АХД использовали в виде дисперсии, полученной при размоле АХД в механической мельнице при скорости вращения 150 об/мин. В качестве дисперсионной среды использовали "черный" щелок плотностью 1,083-1,197 (при температуре 20°С). Продолжительность размола дисперсии 30 мин при температуре 70°С.
Результаты всех варок представлены в таблице.
Из представленных в таблице данных видно, что механический размол АХД в черном щелоке при соотношении плотностей черного щелока: АХД от 0,71-0,9 (примеры 4-6) позволяет, при практически одинаковом выходе, снизить степень делигнификации, сократить количество непровара и повысить физико-механические показатели целлюлозы. По нашему мнению, это может быть связано с тем, что измельчение АХД режуще-истирающим способом в среде черного щелока, содержащего поверхностно-активные вещества, приводит к образованию устойчивой к разрушению дисперсной системы, которая доставляет и равномерно распределяет АХД по всему варочному объему. Также, вероятно, что при взаимодействии частиц АХД с черным щелоком, содержащим углеводные компоненты, происходит частичное растворение АХД с образованием водорастворимых производных АХД, которые способствуют процессу делигнификации.
Размол при соотношении плотностей черного щелока: АХД 0,67 и 0,92 (примеры 5 и 7) не позволяют получать высокого каталитического эффекта от размола. Это связано с тем, что механический размол при низкой или высокой концентрации диспергируемой фазы в дисперсионной среде не является достаточно эффективным.
Таким образом, модификация частиц АХД при "мокром" механическом размоле в черном щелоке определенной концентрации приводит к повышению избирательности процесса делигнификации, повышению качества получаемого продукта, снижению сульфидности при варке и сокращению сернистых выбросов в атмосферу.
| Таблица Влияние параметров подготовки катализатора на процесс сульфатной варки, расход катализатора 0,1% от массы а.с.д. |
|||||||||
| № примера | Соотношение плотностей ρч.щ./ρахд | Плотность получаемой дисперсии, г/см3 | Общий выход целлюлозы, % от а.с.д. | Степень делигнификации, ед. Каппа | Непровар в целлюлозе, % от а.с.ц. | Остаточная щелочность, % | Разрывная длина, м | Сопротивление раздиранию, кг | Сопротивление продавливанию, кг |
| 1 | - | - | 49,5 | 65,3 | 7,8 | 2,6 | 9100 | 75 | 4,7 |
| 2 | АХД | - | 50,0 | 50,8 | 3,4 | 4,1 | 9900 | 77 | 5,0 |
| 3 | 0,67 | 1,01 | 49,2 | 48,3 | 2,4 | 4,0 | 10000 | 77 | 5,0 |
| 4 | 0,71 | 1,07 | 50,1 | 38,6 | 2,2 | 5,9 | 10500 | 79 | 5,2 |
| 5 | 0,86 | 1,12 | 50,1 | 37,5 | 2,0 | 5,6 | 10500 | 78 | 5,2 |
| 6 | 0,90 | 1,20 | 50,2 | 37,9 | 1,7 | 5,2 | 10600 | 78 | 5,3 |
| 7 | 0,92 | 1,25 | 50,0 | 48,8 | 2,4 | 4,1 | 10000 | 77 | 5,0 |
Claims (1)
- Способ получения целлюлозосодержащего материала путем щелочной обработки целлюлозосодержащего сырья под воздействием температуры и давления в присутствии дисперсии, содержащей частицы антрахинонсодержащей добавки и черный щелок, отличающийся тем, что дисперсию готовят путем совместного размола частиц антрахинонсодержащей добавки в среде черного щелока при соотношении плотностей черный щелок:антрахинонсодержащая добавка 0,71-0,9:1 соответственно до достижения плотности дисперсии 1,07-1,20.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005106559/12A RU2287036C1 (ru) | 2005-03-09 | 2005-03-09 | Способ получения целлюлозосодержащего материала |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005106559/12A RU2287036C1 (ru) | 2005-03-09 | 2005-03-09 | Способ получения целлюлозосодержащего материала |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2287036C1 true RU2287036C1 (ru) | 2006-11-10 |
Family
ID=37500815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005106559/12A RU2287036C1 (ru) | 2005-03-09 | 2005-03-09 | Способ получения целлюлозосодержащего материала |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2287036C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4012280A (en) * | 1975-09-05 | 1977-03-15 | Canadian Industries, Ltd. | Delignification of lignocellulosic material with an alkaline liquor in the presence of a cyclic keto compound |
| DE2816473A1 (de) * | 1978-04-15 | 1979-10-25 | Bayer Ag | Dispersion zur verwendung bei der zellstoffgewinnung |
| SU1327943A1 (ru) * | 1985-11-19 | 1987-08-07 | Соломбальский Целлюлозно-Бумажный Комбинат | Суспензи дл варки целлюлозы |
| SU1509465A1 (ru) * | 1987-12-07 | 1989-09-23 | Архангельский лесотехнический институт им.В.В.Куйбышева | Способ получени сульфатной целлюлозы |
-
2005
- 2005-03-09 RU RU2005106559/12A patent/RU2287036C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4012280A (en) * | 1975-09-05 | 1977-03-15 | Canadian Industries, Ltd. | Delignification of lignocellulosic material with an alkaline liquor in the presence of a cyclic keto compound |
| DE2816473A1 (de) * | 1978-04-15 | 1979-10-25 | Bayer Ag | Dispersion zur verwendung bei der zellstoffgewinnung |
| SU1327943A1 (ru) * | 1985-11-19 | 1987-08-07 | Соломбальский Целлюлозно-Бумажный Комбинат | Суспензи дл варки целлюлозы |
| SU1509465A1 (ru) * | 1987-12-07 | 1989-09-23 | Архангельский лесотехнический институт им.В.В.Куйбышева | Способ получени сульфатной целлюлозы |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6545329B2 (ja) | 繊維複合体およびその製造方法 | |
| CN100507146C (zh) | 一种由禾草浆制得的擦手纸及其制备方法 | |
| KR100547492B1 (ko) | 대나무를 이용하여 생산하는 펄프의 제조방법과 그 펄프 및그 지류 제조방법 | |
| JP6742867B2 (ja) | 無機炭酸塩の製造方法 | |
| ES2730381T3 (es) | Método para producir pasta para disolver, pasta para disolver y uso del método | |
| JP2021518492A (ja) | マーケットパルプを製造するための方法及びシステム並びにその製品 | |
| JP6661644B2 (ja) | 炭酸マグネシウム微粒子と繊維との複合体、および、その製造方法 | |
| CA2414522C (en) | Method for preparing pulp from cornstalk | |
| US11453728B2 (en) | Carboxymethylated microfibrillated cellulose fibers and composition thereof | |
| US9777429B2 (en) | Continuous process for production of cellulose pulp from grass-like plant feedstock | |
| CN102154906B (zh) | 一种玉米秸秆制备的纸浆、其制备方法及其制成的纸制品 | |
| CN101225620B (zh) | 用玉米秆制取高白度化学浆及其纸产品的制造方法 | |
| WO2015152269A1 (ja) | 炭酸カルシウム微粒子およびその製造方法 | |
| JP6411934B2 (ja) | 炭酸カルシウム微粒子の製造方法 | |
| JPS6011159B2 (ja) | セルロ−スパルプを６５乃至９５％の範囲の収率で製造する方法 | |
| CN105780564A (zh) | 废旧纸箱生产高强度箱板纸的工艺 | |
| CN111155354A (zh) | 一种原浆本色卫生纸的加工工艺 | |
| KR100662043B1 (ko) | 제지용 대나무 펄프의 제조방법과 그 펄프 및 그 지류제조방법 | |
| CN104131483B (zh) | 一种以竹为原料制备的高得率高性能竹纤维材料及其制备方法 | |
| RU2287036C1 (ru) | Способ получения целлюлозосодержащего материала | |
| CN114922001A (zh) | 生活用纸制备方法及备浆系统 | |
| KR101929987B1 (ko) | 옥수수대의 펄프 제조방법 | |
| RU2287035C1 (ru) | Способ получения целлюлозы | |
| KR20090107181A (ko) | 옥수수대 펄프의 제조방법 및 이를 포함하는 종이제품의생산방법 | |
| JP7579603B2 (ja) | 湿式乾式両用木材パルプ紙の加工方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130310 |