[go: up one dir, main page]

RU2360055C2 - Method for cellulose production from technical hemp - Google Patents

Method for cellulose production from technical hemp Download PDF

Info

Publication number
RU2360055C2
RU2360055C2 RU2007103225/12A RU2007103225A RU2360055C2 RU 2360055 C2 RU2360055 C2 RU 2360055C2 RU 2007103225/12 A RU2007103225/12 A RU 2007103225/12A RU 2007103225 A RU2007103225 A RU 2007103225A RU 2360055 C2 RU2360055 C2 RU 2360055C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cooking
boiling
cellulose
liquid
hemp
Prior art date
Application number
RU2007103225/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007103225A (en
Inventor
Александр Петрович Александрин (RU)
Александр Петрович Александрин
Евгений Анатольевич Комягин (RU)
Евгений Анатольевич Комягин
Владимир Николаевич Мынин (RU)
Владимир Николаевич Мынин
Валентин Викторович Петров (RU)
Валентин Викторович Петров
Григорий Валентинович Терпугов (RU)
Григорий Валентинович Терпугов
Даниил Григорьевич Терпугов (RU)
Даниил Григорьевич Терпугов
Original Assignee
Ооо "Генос"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ооо "Генос" filed Critical Ооо "Генос"
Priority to RU2007103225/12A priority Critical patent/RU2360055C2/en
Publication of RU2007103225A publication Critical patent/RU2007103225A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2360055C2 publication Critical patent/RU2360055C2/en

Links

Landscapes

  • Paper (AREA)

Abstract

FIELD: textile fabrics.
SUBSTANCE: raw hemp is boiled. Boiling is carried out with addition of anthraquinone in amount of not more than 0.1% from raw material weight. Produced cellulose is bleached with oxygen and/or ozone. Alkaline boiling liquid is processed with the help of semi-permeable membranes of reverse or direct osmosis. Regenerated boiling liquid is returned to boiling stage in boiling vessel. At that temperature of boiling is maintained in interval of 125-145°C.
EFFECT: increased quality of cellulose products and improved economic and ecological parametres of cellulose production process.
2 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к области производства целлюлозы и может быть использовано для получения целлюлозы повышенного качества из недорогого и быстро воспроизводимого травянистого сырья с минимизацией экологической нагрузки на окружающую среду.The invention relates to the field of cellulose production and can be used to produce high quality cellulose from inexpensive and quickly reproducible grassy raw materials with minimizing the environmental load on the environment.

Известен способ получения целлюлозной массы из стеблей кукурузы [1]. В данном способе применяется волокно кукурузы малой длины, не обеспечивающее получение прочной по сопротивлению разрыву бумаги. Кроме того, кукуруза не выращивается в большинстве областей Российской Федерации, тем более в районах расположения наиболее крупных целлюлозно-бумажных предприятий (север Европейской части России, Сибирь, Байкал).A known method of producing pulp from stalks of corn [1]. In this method, a short fiber of corn is used, which does not provide a paper with a tear resistance. In addition, corn is not grown in most regions of the Russian Federation, especially in the areas where the largest pulp and paper enterprises are located (the north of the European part of Russia, Siberia, Baikal).

Издавна в России и затем в СССР выращивалась техническая конопля для последующего производства товарного волокна. Волокно использовалось для приготовления канатов, веревок, парусины.Long since in Russia and then in the USSR, technical hemp was grown for the subsequent production of marketable fiber. Fiber was used to prepare ropes, ropes, canvas.

В настоящее время выведены сорта конопли, не обладающие, в отличие от конопли индийской, наркотическими свойствами. В то же время техническая конопля обладает уникальной способностью десятикратного превышения прироста волокна по сравнению с древесной массой с единицы посадочной площади.Currently, hemp varieties that do not possess, in contrast to Indian hemp, narcotic properties have been bred. At the same time, industrial hemp has a unique ability to tenfold excess fiber growth compared to wood pulp per unit planted area.

Известен также наиболее близкий к заявляемому способ получения целлюлозы из технической конопли, включающий сушку сырья, его размол и классификацию полученных частиц, варку с использованием щелочной варочной жидкости концентрацией не более 18% массовых гидроокиси натрия в варочном котле, отделение полученной целлюлозы от варочной жидкости [2]. Недостатками способа являются существенное содержание лигнина в целлюлозе, высокие энергозатраты на создание необходимой температуры варки и большое количество отработанной щелочной варочной жидкости в качестве отходов производства.Also known is the closest to the claimed method of producing cellulose from industrial hemp, including drying the raw materials, grinding and classification of the obtained particles, cooking using alkaline cooking liquids with a concentration of not more than 18% mass sodium hydroxide in a digester, separating the resulting cellulose from the cooking liquid [2 ]. The disadvantages of the method are the significant content of lignin in cellulose, high energy consumption to create the necessary cooking temperature and a large amount of spent alkaline cooking liquid as production waste.

Задачей изобретения является уменьшение содержания лигнина в получаемой целлюлозе и повышение за счет этого качества изделий из целлюлозы, снижение энергозатрат на проведение процесса варки и значительное уменьшение экологической нагрузки на окружающую среду за счет резкого сокращения отходов производства.The objective of the invention is to reduce the lignin content in the resulting pulp and thereby increase the quality of cellulose products, reduce energy consumption for the cooking process and significantly reduce the environmental load on the environment due to a sharp reduction in production waste.

Поставленная задача решается тем, что варку проводят с добавлением антрахинона в количестве не более 0,1% от массы сырья, полученную целлюлозу отбеливают кислородом и(или) озоном, щелочную варочную жидкость обрабатывают с помощью полупроницаемых мембран обратного или прямого осмоса, регенерированную варочную жидкость возвращают на стадию варки в варочном котле, при этом температуру варки поддерживают в интервале 125-145°С.The problem is solved in that the cooking is carried out with the addition of anthraquinone in an amount of not more than 0.1% by weight of the raw material, the cellulose obtained is bleached with oxygen and (or) ozone, the alkaline cooking liquid is treated with semi-permeable reverse or direct osmosis membranes, the regenerated cooking liquid is returned at the stage of cooking in the digester, while the cooking temperature is maintained in the range of 125-145 ° C.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1 (прототип).Example 1 (prototype).

Варку конопли проводили в варочном котле при следующих условиях. Расход активной щелочи к конопле 16-18% массовых NaOH, отношение массы варочного раствора к массе образца (гидромодуль) - 6, максимальная температура варки 145°С, продолжительность варки 2 часа. Выход технической целлюлозы составляет 45,1%. При этом вся варочная жидкость уходит в сточные воды, то есть варочный щелок полностью теряется и не может быть повторно использован.Cannabis was cooked in a digester under the following conditions. The consumption of active alkali to hemp is 16-18% by weight of NaOH, the ratio of the mass of the cooking solution to the mass of the sample (hydraulic module) is 6, the maximum cooking temperature is 145 ° C, the cooking time is 2 hours. The yield of technical pulp is 45.1%. In this case, all the cooking liquid goes into waste water, that is, cooking liquor is completely lost and cannot be reused.

Пример 2.Example 2

Варку конопли проводили в варочном котле при следующих условиях. Расход активной щелочи к конопле 15-16% массовых NaOH, гидромодуль - 6, расход антрахинона 0,1% к конопле, максимальная температура варки 125°С, продолжительность варки 2 часа. Выход технической целлюлозы составляет 55,3%.Cannabis was cooked in a digester under the following conditions. The consumption of active alkali to hemp is 15-16% by mass of NaOH, the hydromodule is 6, the consumption of anthraquinone is 0.1% to hemp, the maximum cooking temperature is 125 ° C, the cooking time is 2 hours. The yield of technical pulp is 55.3%.

Пример 3.Example 3

То же, что в примере 2, но при максимальной температуре варки 145°С. Выход технической целлюлозы составляет 61,5%.The same as in example 2, but at a maximum cooking temperature of 145 ° C. The yield of technical pulp is 61.5%.

Пример 4.Example 4

Целлюлозу, полученную по примерам 2 или 3, подвергали отбеливанию с помощью кислорода и(или) озона. Результаты отбеливания приведены в таблице 1.The cellulose obtained in examples 2 or 3 was bleached using oxygen and (or) ozone. The whitening results are shown in table 1.

Таблица 1.Table 1. Зависимость белизны волокнистой массы от способа отбеливанияThe dependence of the whiteness of the pulp from the bleaching method Реагент отбелкиBleaching reagent Концентрация массы целлюлозы, %Cellulose mass concentration,% Расход О2 и О3, кг/тConsumption of O 2 and O 3 , kg / t Белизна, %White,% О2 About 2 18-2518-25 1,51,5 30thirty 2,02.0 4040 3,03.0 4949 О3 About 3 18-2518-25 1,51,5 5252 2,02.0 6060 3,03.0 6666 О23 в соотношении 1:1O 2 + O 3 in a ratio of 1: 1 18-2518-25 1,51,5 4242 2,02.0 5353 3,03.0 6060

В таблице 2 представлены результаты обработки щелочной варочной жидкости с помощью полупроницаемых мембран обратного или прямого осмоса. Такая обработка позволяет минимизировать потери варочного щелока, резко уменьшить объем сточных вод и экологическую нагрузку на окружающую среду, а также снизить затраты на обработку сточных вод.Table 2 presents the results of processing alkaline cooking liquids using semi-permeable membranes reverse or direct osmosis. This treatment allows to minimize the loss of cooking liquor, drastically reduce the volume of wastewater and the environmental load on the environment, as well as reduce the cost of wastewater treatment.

Таблица 2.Table 2. Очистка варочного щелока.Cleaning the cooking liquor. МембранаMembrane Давление, атмPressure, atm Концентрация NaOH, %The concentration of NaOH,% Потери варочного щелока при гидромодуле 6,%Loss of cooking liquor at hydromodule 6,% Исходного щелокаSource liquor ФильтратаFiltrate КонцентратаConcentrate №1 обратного осмосаNo. 1 reverse osmosis 50fifty 1212 -- 24,124.1 1,21,2 15fifteen -- 26,026.0 1,41.4 №1 обратного осмосаNo. 1 reverse osmosis 7575 1212 26,126.1 1,01,0 15fifteen -- 28,128.1 1,31.3 №2 прямого осмосаNo. 2 direct osmosis 4four 1212 10,810.8 -- 7,27.2 15fifteen 14,014.0 -- 6,06.0 №2 Прямого осмосаNo. 2 Direct Osmosis 55 1212 11,011.0 -- 6,06.0 15fifteen 14,114.1 -- 5,45,4

Обработанную щелочную варочную жидкость (мембраны прямого осмоса) с добавлением свежей воды или очищенную воду с добавлением свежего варочного щелока (мембраны обратного осмоса) направляют в качестве регенерированной варочной жидкости на стадию варки целлюлозы в варочном котле.The treated alkaline cooking liquid (direct osmosis membranes) with the addition of fresh water or purified water with the addition of fresh cooking liquor (reverse osmosis membrane) is sent as a regenerated cooking liquid to the pulping stage in the digester.

Предлагаемый способ позволяет повысить качество изделий из целлюлозы и улучшить экономические и экологические показатели процесса получения целлюлозы.The proposed method allows to improve the quality of cellulose products and to improve the economic and environmental indicators of the pulp production process.

ЛитератураLiterature

1. Патент РФ № 2249636, МПК 7 D21C 5/00, 3/00, D21H 11/12, 29.06.2000.1. RF patent No. 2249636, IPC 7 D21C 5/00, 3/00, D21H 11/12, 06/29/2000.

2. CORREIA, F., D.N.ROY and K.GOEL, «Chemistry and Delignification Kinetics of Canadian Indastrial Hemp (Cannabis sativa L.)», J. Wood Chem. Technol. 21(2):97-111 (2001).2. CORREIA, F., D.N. ROY and K.GOEL, “Chemistry and Delignification Kinetics of Canadian Indastrial Hemp (Cannabis sativa L.),” J. Wood Chem. Technol. 21 (2): 97-111 (2001).

Claims (1)

Способ получения целлюлозы из технической конопли, включающий в себя варку с использованием щелочной варочной жидкости концентрацией не более 18 мас.% гидроокиси натрия в варочном котле, отделение полученной целлюлозы от жидкости, отличающийся тем, что варку проводят с добавлением антрахинона в количестве не более 0,1% от массы сырья, полученную целлюлозу отбеливают кислородом и/или озоном, варочную жидкость обрабатывают с помощью полупроницаемых мембран обратного или прямого осмоса, регенерированную щелочную варочную жидкость возвращают на стадию варки в варочном котле, при этом температуру варки поддерживают в интервале 125-145°С. A method of producing cellulose from industrial hemp, including cooking using an alkaline cooking liquid with a concentration of not more than 18 wt.% Sodium hydroxide in a digester, separating the resulting cellulose from the liquid, characterized in that the cooking is carried out with the addition of anthraquinone in an amount of not more than 0, 1% of the mass of raw materials, the resulting cellulose is bleached with oxygen and / or ozone, the cooking liquid is treated with semi-permeable reverse or direct osmosis membranes, the regenerated alkaline cooking liquid returns t for cooking stage in the digester, the digestion temperature is maintained in the range 125-145 ° C.
RU2007103225/12A 2007-01-29 2007-01-29 Method for cellulose production from technical hemp RU2360055C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007103225/12A RU2360055C2 (en) 2007-01-29 2007-01-29 Method for cellulose production from technical hemp

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007103225/12A RU2360055C2 (en) 2007-01-29 2007-01-29 Method for cellulose production from technical hemp

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007103225A RU2007103225A (en) 2008-08-10
RU2360055C2 true RU2360055C2 (en) 2009-06-27

Family

ID=39745779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007103225/12A RU2360055C2 (en) 2007-01-29 2007-01-29 Method for cellulose production from technical hemp

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2360055C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2507331C1 (en) * 2013-02-05 2014-02-20 Открытое акционерное общество "ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОМПЛЕКСНОЙ АВТОМАТИЗАЦИИ ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ" Method for producing cellulose
RU2804999C1 (en) * 2022-11-30 2023-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "МЕДАЛ" Method for producing microcrystalline cellulose from industrial hemp trust

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU931872A1 (en) * 1980-11-21 1982-05-30 Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им.С.М.Кирова Pulp production method
GB2265918A (en) * 1992-04-06 1993-10-13 Punya Brata Choudhuri Method of and apparatus for producing cellulosic paper pulp
WO1997028306A1 (en) * 1996-01-31 1997-08-07 Consiglio Nazionale Delle Ricerche Process for the production of cellulose paper pulps by biodelignification of vegetable masses
RU2139965C1 (en) * 1995-05-03 1999-10-20 Натурал Пулпинг Ферфаренстехник фюр Целлулозегевиннунг ГмбХ унд Ко. Method of preparing pulp from cellulose-containing material
KR20010077423A (en) * 2000-02-01 2001-08-20 방윤혁 Method of manufacturing a regenerated cellulose fiber from the rice straw
RU2000123690A (en) * 1998-02-19 2002-09-27 Интернэшнл Пайпер Компани METHOD FOR PRODUCING CELLULOSE FROM HERBAL PLANTS
CN1380463A (en) * 2001-04-13 2002-11-20 唐志东 Method for extracting blank liquor in paper-making process by using rice and wheat straw
RU2249636C2 (en) * 2000-06-29 2005-04-10 СиПи ЭНД Пи КО., Лтд. Method of preparing pulp from corn stems

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU931872A1 (en) * 1980-11-21 1982-05-30 Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им.С.М.Кирова Pulp production method
GB2265918A (en) * 1992-04-06 1993-10-13 Punya Brata Choudhuri Method of and apparatus for producing cellulosic paper pulp
RU2139965C1 (en) * 1995-05-03 1999-10-20 Натурал Пулпинг Ферфаренстехник фюр Целлулозегевиннунг ГмбХ унд Ко. Method of preparing pulp from cellulose-containing material
WO1997028306A1 (en) * 1996-01-31 1997-08-07 Consiglio Nazionale Delle Ricerche Process for the production of cellulose paper pulps by biodelignification of vegetable masses
RU2000123690A (en) * 1998-02-19 2002-09-27 Интернэшнл Пайпер Компани METHOD FOR PRODUCING CELLULOSE FROM HERBAL PLANTS
KR20010077423A (en) * 2000-02-01 2001-08-20 방윤혁 Method of manufacturing a regenerated cellulose fiber from the rice straw
RU2249636C2 (en) * 2000-06-29 2005-04-10 СиПи ЭНД Пи КО., Лтд. Method of preparing pulp from corn stems
CN1380463A (en) * 2001-04-13 2002-11-20 唐志东 Method for extracting blank liquor in paper-making process by using rice and wheat straw

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CORREIA F., ROY D.N. and GOEL K. «Chemistry and Delignification Kinetics of Canadian Indastrial Hemp (Cannabis sativa L.)», J. Wood CHem. Technol., 2001, 21(2), p.97-111. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2507331C1 (en) * 2013-02-05 2014-02-20 Открытое акционерное общество "ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ КОМПЛЕКСНОЙ АВТОМАТИЗАЦИИ ЛЕГКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ" Method for producing cellulose
RU2804999C1 (en) * 2022-11-30 2023-10-10 Общество с ограниченной ответственностью "МЕДАЛ" Method for producing microcrystalline cellulose from industrial hemp trust
RU2828956C1 (en) * 2024-05-08 2024-10-21 Шубин Роман Борисович Method of producing fibres from industrial hemp
RU2833568C1 (en) * 2024-05-08 2025-01-24 Шубин Роман Борисович Method of producing spinning solution from industrial hemp

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007103225A (en) 2008-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2534067C2 (en) Method of obtaining cellulose from lignocellulose-containing biomass
EP3126567B1 (en) A continuous process for production of cellulose pulp from grass-like plant feedstock
CA2414522C (en) Method for preparing pulp from cornstalk
CN105780568A (en) Pulp making technology through performing biological enzyme softening lignin removal twice combined with mechanical method
FI97404B (en) Method for making pulp
CN106638085B (en) A kind of hygienic, cultural, medicinal paper paper pulp manufacturing method
CN110894696A (en) A kind of method of bleaching bamboo pulp
RU2360055C2 (en) Method for cellulose production from technical hemp
CN103082393A (en) Preparation method of tobacco flakes through tobacco stems using biochemical machinery method
CN111851106A (en) Preparation method of industrial hemp stalk paper pulp and application of industrial hemp stalk paper pulp in paper preparation
CA3156627C (en) Methods for producing pulp and paper products from plants having bast and hurd fibers
EP1088937A1 (en) Process for preparing high quality paper from vegetable residuals
RU2287035C1 (en) Cellulose production process
JPH09273092A (en) Pretreatment Method for Pulping Oil Palm Petiole
RU2249636C2 (en) Method of preparing pulp from corn stems
FI112248B (en) New carrot fungus and its use in the preparation of wood
RU2803626C1 (en) Process for producing microcrystalline cellulose
SU1601258A1 (en) Method of producing pulp
RU2590882C1 (en) Method of producing cellulose
RU2312945C1 (en) Cellulose production process
SU670650A1 (en) Method of obtaining semi-finished finrous product
JPH03220389A (en) Scouring method for plant
NO147115B (en) PROCEDURE AND APPARATUS FOR PREPARING MASS OF A LIGNOCELLULOS MATERIAL
KR100750330B1 (en) Manufacturing method of corn stalk mechanical pulp
RU2312946C1 (en) Cellulose production process

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100130