CZ282570B6 - Způsob delignifikace surové celulozy - Google Patents
Způsob delignifikace surové celulozy Download PDFInfo
- Publication number
- CZ282570B6 CZ282570B6 CZ93108A CZ10893A CZ282570B6 CZ 282570 B6 CZ282570 B6 CZ 282570B6 CZ 93108 A CZ93108 A CZ 93108A CZ 10893 A CZ10893 A CZ 10893A CZ 282570 B6 CZ282570 B6 CZ 282570B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- cellulose
- acid
- monoperoxosulphuric
- weight
- alkaline
- Prior art date
Links
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 title claims abstract description 72
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 title claims abstract description 71
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 title abstract description 15
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 49
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 57
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 20
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 7
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 claims description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract 1
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 59
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 5
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 2
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 208000034693 Laceration Diseases 0.000 description 1
- 241000218657 Picea Species 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920002522 Wood fibre Polymers 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 230000009172 bursting Effects 0.000 description 1
- LVGQIQHJMRUCRM-UHFFFAOYSA-L calcium bisulfite Chemical compound [Ca+2].OS([O-])=O.OS([O-])=O LVGQIQHJMRUCRM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000010260 calcium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000012993 chemical processing Methods 0.000 description 1
- 229910001902 chlorine oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 potassium monohydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052911 sodium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019351 sodium silicates Nutrition 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002025 wood fiber Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
- D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
- D21C9/16—Bleaching ; Apparatus therefor with per compounds
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
- D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
- D21C9/1005—Pretreatment of the pulp, e.g. degassing the pulp
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paper (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Bakery Products And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
- Compounds Of Unknown Constitution (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Způsob delignifikace surové celulózy, při kterém se surová celulóza napouští roztokem kyseliny monoperoxosírové, filtruje se bez praní, odfiltrovaná kapalina se vrací do napouštěcího stupně a napuštěná celulóza se zpracovává za nízké teploty roztokem alkalie o hodnotě pH vyšší než 9, přičemž dochází k reakci kyseliny monoperoxosírové s ligninem, obsaženým v surové celulóze.ŕ
Description
Vynález se týká způsobu delignifikace surové celulózy. Výrazem surová celulóza nebo buničina se zde vždy míní produkt, získaný tak zvanou várkou rozdrceného dřeva ve vodné suspenzi v autoklávu za vysoké teploty (160 až 170 °C) v přítomnosti různých chemikálií, například síranu sodného (kraftový proces), hydrogensiřičitanu sodného nebo hydroxidu 10 sodného.
Dosavadní stav techniky
V průběhu chemického zpracování se lignin částečně odstraňuje z dřevných vláken (zpravidla z 80 až 90 %). Surová celulóza vždy ještě obsahuje hmotnostně 2 až 10 % ligninu v závislosti jak na určitém typu použitého dřeva, tak na podmínkách várky. Další chemické zpracování, jako je například delignifikace a bělení, jsou proto nutné, aby se odstranily zbytky ligninu ze surové celulózy ke zlepšení jejího stupně bělosti.
Při běžných způsobech delignifikace a bělení se používá plynného chloru a následné neutralizace/extrakce hydroxidem sodným a dalšího bělení peroxidem vodíku, hydroxidem sodným a silikáty a konečného bělení chlomanovým roztokem. V současné době je se zřetelem na ochranu životního prostředí snaha nahradit chlor jinými oxidanty.
Vynález se týká především delignifikace surové celulózy kyselinou monoperoxosírovou (AMP) nebo její soli.
Způsob, při kterém se používá kyseliny monoperoxosírové nebo jejích derivátů při zpracování 30 celulózových materiálů, obsahujících lignin, je znám z amerických patentových spisů číslo
404061 a 5 004523, a ze zveřejněné evropské přihlášky vynálezu číslo EP-A-415149.
Americký patentový spis číslo 4 404061 popisuje způsob bělení dřevné buničiny, při kterém se dřevná buničina uvádí do styku s monohydrogenperoxosíranem draselným (KHSO5) (0,5 až 5 %, 35 vztaženo na suchou buničinu) při hodnotě pH 2 až 12 a při teplotě vyšší než 40 °C. Takový proces, jakkoliv vede k dobrým výsledkům se zřetelem na bělost, odbourává nežádoucím způsobem buničinu, což má nepříznivé vlastnosti na její mechanické charakteristiky.
Americký patentový spis číslo 5 004523 popisuje způsob delignifikace drceného dřeva nebo 40 podobných celulózových materiálů s vysokým obsahem ligninu, přičemž se zpracování kyselinou monoperoxosírovou provádí v oboru hodnot pH 0 až 1,8 a při teplotě přibližně 50 °C. Tímto způsobem je v podstatě obměněný způsob klasické várky, který umožňuje získat surovou celulózu s nízkým obsahem ligninu. Způsob má poměrně vysokou spotřebu kyseliny monoperoxosírové - 33 až 71 % původního množství kyseliny monoperoxosírové, zavedené do 45 procesu. Taková vysoká spotřeba kyseliny monoperoxosírové je způsobena pravděpodobně přítomností katalyzátorů v surovém dřevě, které rozkládají monoperoxosírovou kyselinu.
Zveřejněná evropská přihláška vynálezu číslo EP-A-415149 popisuje způsob bělení a delignifikace celulózových materiálů, který má dva následné stupně: v prvním stupni se celulózový 50 materiál zpracovává monoperoxosírovou kyselinou při hodnotě pH 1,9 až 9,3, ve druhém stupni se produkt zpracovává při teplotě 100 °C plynným kyslíkem a/nebo peroxidy. Předběžné zpracování monoperoxosírovou kyselinou nebo její solí umožňuje značné zvýšení selektivity kyslíku v oxidačním stupni.
-1 CZ 282570 B6
Vynález se týká způsobu delignifikace materiálů, obsahujících celulózu, který je založen na zpracování monoperoxosírovou kyselinou a který při současné nízké spotřebě reakčních činidel ve srovnání se známými způsoby (zvláště se zřetelem na monoperoxosírovou kyselinu) umožňuje dosahování vynikajících mechanických vlastností delignifikované celulózy, zvláště se zřetelem na její tržnou pevnost.
Podstata vynálezu
Způsob delignifikace surové celulózy monoperoxosírovou kyselinou nebo její solí podle vynálezu spočívá v tom, že se v předběžném stupni surová celulóza napouští kyselým roztokem monoperoxosírové kyseliny nebo jejích solí a v dalším stupni se napuštěná celulóza zpracovává v alkalickém prostředí o hodnotě pH vyšší než dobu 9 při teplotě nižší než 40 °C po dobu 5 až 180 minut. Reakce mezi monoperoxosírovou kyselinou a ligninem, která vede k delignifíkaci surové buničiny, probíhá v alkalickém stupni, přičemž v kyselém stupni impregnace kyselinou monoperoxosírovou nedochází k reakci s ligninem, obsaženým v surové buničině.
V důsledku těchto podmínek je možné získat celulózovou buničinu, která po optimálním mletí má vynikající mechanické vlastnosti a tržnou pevnost (měřeno způsobem podle normy UNI/ISO) vyšší než 110 pro nemletou buničinu a vyšší než 65 pro mletou buničinu. Takové vynikající výsledky jsou způsobeny jak specifikovanými hodnotami pH v obou následných stupních kyselého a alkalického zpracování (přičemž se alkalické zpracování s výhodou provádí v hydroxidu sodném), tak nízkými teplotami v obou těchto stupních. S překvapením se zjistilo, že na rozdíl od skutečností, uváděných ve známém stavu techniky, zvláště v americkém patentovém spise číslo 5 004523, jsou nejlepšími podmínkami pro chemické odstraňování ligninu monoperoxosírovou kyselinou hodnoty pH vyšší než 9 a především 9,5 až 12,5. Úkolem předběžného kyselého stupně, při kterém se do suspenze celulózy přidává roztok monoperoxosírové kyseliny (s výhodou hmotnostně 34 %), kyseliny sírové (s výhodou hmotnostně přibližně 43 %) a peroxidu vodíku (s výhodou přibližně 4,5 %), je dávkovat monoperoxosírovou kyselinu správným napuštěním vlákniny a připravit lignin pro následující várku celulózy ahemicelulóz v buničině bez nadměrné spotřeby monoperoxosírové kyseliny.
S výhodou způsob podle vynálezu zahrnuje mezi oběma stupni zpracování celulózy, to znamená mezi kyselým stupněm a mezi alkalickým stupněm, oddělení celulózy od kyselého roztoku bez jakéhokoliv praní, k dosažení koncentrace buničiny v impregnovaném celulózovém materiálu 5 až 30 % sušiny a vracení roztoku, získaného při tomto oddělování, do výchozí směsi. Vracení je možné, jelikož kyselina monoperoxosírová je stálá a v kyselém stupni nereaguje se složkami směsi. Tímto způsobem se dále sníží spotřeba kyseliny monoperoxosírové a omezuje se množství monoperoxosírové kyseliny, kterým je impregnována celulózová buničina.
V důsledku filtrace před zpracováním hydroxidem sodným a recyklování roztoku monoperoxosírové kyseliny po doplnění množství monoperoxosírové kyseliny, zadrženého celulózou, je možné dosahovat lepších mechanických vlastnosti upravené buničiny a lepši ekonomiky spotřeby reakčních činidel.
S výhodou obsahuje roztok, použitý pro přípravu výchozí směsi, vztaženo na surovou suchou celulózu, hmotnostně 0,3 až 14 %, zvláště 1,3 až 4 % kyseliny monoperoxosírové a 0,4 až 18 %, zvláště 1,7 až 5 % kyseliny sírové, přičemž se tato směs ponechá při teplotě nižší než 20 °C po dobu 5 až 90 minut.
Kyselina monoperoxosírová se připravuje s výhodou reakcí 96 % kyseliny sírové s 60 % peroxidem vodíku v molámím poměru 2 : 1 až 1 : 1, při teplotě pod 20 °C. Místo kyseliny monoperoxosírové je však možné rovněž používat jejích solí v odpovídající ekvivalentní molámí koncentraci.
-2CZ 282570 B6
S výhodou se při delignifikačním zpracování používá hmotnostně 1,5 až 26 % a zvláště 3 až 8 % hydroxidu sodného, vztaženo na suchou hmotnost celulózy, a odpovídající zpracování se provádí 5 až 180 minut.
Vynález blíže objasňují následující příklady praktického provedení, které však vynález nijak neomezuj í.
Procenta jsou míněna vždy hmotnostně, pokud není jinak uvedeno.
Příklady provedení vynálezu
Přiklad 1
Do chemické celulózové buničiny (připravené ze smrkového dřeva zpracováním hydrogensiřičitanem vápenatým) při obsahu sušiny 2 % a obsahující 100 g suché celulózy se přidá 65,32 g roztoku, získaného smíšením 96 % kyseliny sírové a 60 % peroxidu vodíku (molámí poměr 1,75 : 1). Suspenze se homogenizuje po dobu 45 minut a naměřená hodnota pH je 1,2.
Celulózová buničina se odfiltruje až do 10 % sušiny, přičemž obsah kyseliny monoperoxosírové v zahuštěné celulózové buničině je 4,08 %, vztaženo na suchou celulózu. Roztok, získaný filtrací, se vrací do výchozího stupně míšení, přičemž se správného obsahu kyseliny monoperoxosírové dosahuje přidáním čerstvé kyseliny.
Koncentrovaná celulózová buničina se pak zpracovává 8,3 % hydroxidu sodného, vztaženo na suchou celulózu, při hodnotě pH přibližně 10,5 až 11,5. Reakce je exotermická a teplota směsi vzrůstá z počátečních 16 °C na 23 °C. Na konci zpracování hydroxidem sodným, které se provádí po dobu 90 minut, je hodnota pH přibližně 9,5 až 10.
Takto zpracovaná celulózová buničina má charakteristiky, uvedené v tabulce I.
Pro účely srovnání se hodnotí charakteristiky surové celulózy (bez delignifikačního/bělicího zpracování) a celulózy, zpracované známým způsobem, zahrnujícím zpracování 3 % vodným chlorem a neutralizaci 1 % hydroxidem sodným.
Hodnoty různých mletých celulóz jsou uvedeny v tabulce I.
Tabulka I
Surová celulóza
Celulóza zpracovaná
| známým způsobem (Ch + NaOH) | podle vynálezu (AMP + NaOH) | ||
| opacita | 90,00 | 85,00 | 83,10 |
| bělost | 55,00 | 50,00 | 67,20 |
| K | 14,70 | 6,00 | 5,80 |
| lignin | 2,20 | 0,90 | 0,88 |
-3CZ 282570 B6
Ze shora uvedených hodnot je zřejmé, že zpracování podle vynálezu (AMP + NaOH) umožňuje získat stejný stupeň delignifíkace jako osobě známý způsob, používající chloru a hydroxidu sodného.
Kromě toho se hodnotí celulóza, delignifikovaná a bělená peroxidem vodíku, následujícím způsobem. Po zpracování AMP + NaOH se celulóza promyje vodou a zkoncentruje se na přibližně 11 % sušiny a pak se podrobuje bělení 1,5 % peroxidem vodíku (+ 1,6 % hydroxidu sodného a 0,6 % křemičitanu sodného, vztaženo vždy na suchou celulózu). V tomto stupni je teplota přibližně 70 až 75 °C a reakční doba je 75 minut. Získaná celulóza se pak podrobuje mletí (stupeň mletí se měří způsobem S. R., normy UNI 7621). Výsledky jsou uvedeny v tabulce II.
Tabulka II
Způsob
| o sobě známý | podle vynálezu | |
| stupeň mletí | 27,0 | 20,0 |
| tržná délka | 6784,0 | 6457,0 |
| trh | 46,0 | 69,0 |
| Můllenův index | 33,0 | 38,0 |
| opacita | 68,0 | 80,0 |
| bělost | 85,0 | 84,8 |
Z tabulky je zřejmý vzrůst (50 %) hodnot trhu a hodnot opacity.
V tabulkách I a II a v následujících tabulkách, které jsou nedílnou součástí vynálezu, se uvádějí tyto vlastnosti:
| tržná délka trh Miillenův index | (vyjádřená v metrech), stanovená způsobem podle normy UNI 6438, (vyjádřený v [MN/m2] /g), stanovený způsobem podle normy UNI 6444, pevnosti v průtlaku, vztažený na hmotnost (měřeno v [kg/cm2] /[g/m2]), stáno vený způsobem podle normy UNI 6443, |
| opacita stupeň bělosti, K | (v %) stanovená způsobem podle normy UNI 7624, krátce bělost (v %), stanovená způsobem podle normy UNI 7624, manganistanové číslo, stanovené způsobem podle normy T 236 m/60 (indikativní pro množství ligninu v celulóze). |
Příklad 2 až 6
Způsobem podle příkladu 1 se zpracovává stejný typ chemické celulózové buničiny lůžiiými koncentracemi kyseliny monoperoxosírové v zahuštěné celulózové buničině (vztaženo na suchou celulózu) a různým množstvím hydroxidu sodného (vztaženo vždy na suchou celulózu). Výsledky zpracování způsobem podle vynálezu podle příkladu 2 až 5 (vyjádřené charakteristikami celulózy) a porovnávacího příkladu 6 (vztahujícího se na zpracování, při kterém se celulóza předběžně zpracovává kyselinou monoperoxosírovou, promyje se a následně se zpracovává hydroxidem sodným), jsou uvedeny v tabulce III. Z těchto výsledků je zře? r? + také při nízké koncentraci kyseliny monoperoxosírové lze dosáhnout výrazné delignifíkace surové celulózy.
-4CZ 282570 B6
Příklad 7 až 10
Pro doložení významu různých pracovních parametrů delignifikačního procesu podle vynálezu se provádějí zkoušky za použití surové celulózy podle příkladu 1. Pro možnost ověření různých konečných charakteristik celulózy se mění najednou pouze jeden parametr. Pro delignifikační zpracování bez bělení peroxidem vodíku a bez recyklování kyselého roztoku (a tedy bez filtrace/koncentrace celulózové buničiny mezi kyselým a alkalickým stupněm) se dosáhlo výsledků, které jsou uvedeny v tabulce IV. Jednotlivé symboly mají následující význam:
| A AMP T °b Op LR LZ M | % celulózy v suspenzi (konzistence), % kyseliny monoperoxosírové (vztaženo na suchou buničinu), doba zpracování v minutách, stupeň bělosti, opacita, tržná délka (m), trh, Miillenův index. |
Z porovnání výsledků příkladů 7 a 8 s výsledky ostatních příkladů, které se provádějí pri proměnlivé hodnotě pH v alkalickém stupni, je zřejmé, že při hodnotě pH 10 až 11 je možno dosahovat nej lepších výsledků se zřetelem na odolnost proti trhu celulózy za mírného vzrůstu stupně bělosti a tržné délky se zřetelem na hodnoty, zjištěné v případě celulózy, získané zpracováním při vyšších hodnotách pH. Ze srovnávacích zkoušek podle příkladu 9 a 10 je zřejmé, že obměny koncentrace (5,6 až 9,4 %) kyseliny monoperoxosírové v kyselém a v alkalickém stupni neměni podstatněji charakteristiky celulózy. Prodlužování doby zpracování celulózy v alkalickém stupni (porovnání příkladu 9 a 8) vede ke zlepšení mechanických vlastností celulózy i její bělosti. Je to způsobeno dokonalým proběhnutím reakce mezi kyselinou monoperoxosírovou a ligninem.
Příklad 11 až 14
Provádějí se zkoušky filtrace celulózy mezi kyselým a alkalickým stupněm s recyklováním odděleného kyselého roztoku. Výsledky jsou uvedeny v tabulce V, přičemž symbol A znamená konzistenci suspenze v kyselém stupni (procento vztaženo na sušinu) a symbol B znamená konzistenci po zahuštění (po filtraci). Ostatní symboly mají stejný význam, jako'v případě tabulky IV.
Z porovnání hodnost pro příklad 11 a 12 je zřejmé, že zvýšení teploty v alkalickém stupni vede ke zhoršení mechanických vlastností celulózy za mírného zlepšení stupně bělosti. Nejnovější charakteristikou způsobu podle vynálezu je zpracování za nízké teploty v alkalickém stupni celulózy, předběžně napuštěné kyselinou monoperoxosírovou.
Ze srovnání výsledků podle příkladu 13 a 14 je zřejmý vliv zvyšující se koncentrace kyseliny monoperoxosírové v kyselém stupni. Tomuto vzrůstu odpovídá (při nízké teplotě) vyšší stupeň bělosti a lepší tržné charakteristiky.
Ze srovnání výsledků podle příkladu 8 (tabulka IV) s výsledky podle příkladu 13 (tabulka V) je zřejmé, že za jinak stejných podmínek, je při zpracování v alkalickém stupni výhodou koncentrované buničiny (po filtraci) zlepšení jak bělosti, tak tržných charakteristik celulózy.
Při provádění delignifikačních zkoušek způsobu podle vynálezu v průmyslovém měřítku (v závodě s kapacitou papíru 120 tun/den) byly zjištěny stejné hodnoty, jako při laboratorních zkouškách způsobu podle vynálezu.
-5CZ 282570 B6
Průmyslová využitelnost
Způsob se průmyslově využije při delignifíkaci surové celulózy pomocí roztoku kyseliny monoperoxosírové.
-6CZ 282570 B6
Tabulka III
(1): na suchou celulózu n. d. = nestanoveno
| Σ | 22,7 | 24,7 | 35,9 | 37,3 |
| N | cn | °1 | 00^ | |
| oo | ||||
| so | 00 | r- | r- | |
| 00 | r- | |||
| cn | cn | Os | cn | |
| o | vs | m | ||
| SO | \o | |||
| o. | \o | oo | so | |
| o | o> | o | o | cn |
| Γ- | 00 | 00 | 00 | |
| un | o | UD | ||
| .0 | *< | |||
| o | cn | cm | ||
| r- | r- | so | O | |
| cn | cn | ca | ογ | |
| \© | SO | Os | Os | |
| o | o | ΙΓ» | ||
| 00 | 00 | CM | CM | |
| O O | o | o | O | O |
| ** o | cn | cn | cn | cn |
| >Q O | CM | cn | ι/Ί | VO |
| -I- = | cn | o | o | O |
| -U O 'U | — | »—< | ||
| Q. C | ||||
| 1 o -C | cn | cn | cn | cn |
| Π | cn | — | · | |
| Q- 'n | ||||
| a. | cn | |||
| Σ | ||||
| < | θ' | Os | o\ | ucT |
| f-M | un | m | un | LT) |
| z-*\ | ||||
| o o | oo | 00 | 00 | oo |
| 0 | r—M | — | I--H | |
| X | O | irs | <r> | |
| CM | CM | CM | ||
| o. | ||||
| “ | ||||
| Cl. | cn | |||
| Σ | — | — | ||
| < | θ' | σ* | Os | <r? |
| < | s® ox | χ® | x® | σ'· |
| cn | cn | cn | cn | |
| Ex. | r- | 00 | θ' | O |
Tabulka V
| 24 | 2 | CM | 23 | ||
| lózy | LZ | 06 | 75 | 98,6 | 92 |
| iky celul | LR | 4400 | 3800 | 4009 | 4100 |
| rakterist | Op i | 00 | 80 | 80,9 | 83,1 |
| O | -O o | 70 | 74 | 75 | |
| ι/γ | 4,2 | kO | k© | ||
| 45 | 45 | 08 | 80 | ||
| o o *- o | 24 | 1 43 | 27 | 27 | |
| ý stupeň | PH konečné | 10,8 | 10,8 | 9‘6 | 9,6 |
| Alkalick | PH výchozí | kn | 11,5 | on | |
| AMP | 9,11 | ll‘6 | |||
| CQ | 6% | 6% | 1 12% | 12% | |
| H | t/Ί | 1 45 | 45 | <Z) | |
| >c CL | o U *-* o | OO | oo | 0© | OO |
| V) <L) ΐΛ | X CL | */) oo^ o | 0,85 | 0,6 | 0,8 |
| AMP _________________________________________________________________________i | 18,8 | 18,8 | 37,6 | 18,8 | |
| < | 3 % | o'' | 3 % | 6% | |
| Ex. | — | CM |
Claims (7)
1. Způsob delignifikace surové celulózy kyselinou monoperoxosírovou nebo její solí, vyznačující se tím, že se v předběžném stupni surová celulóza napouští roztokem kyseliny monoperoxosírové nebo její solí a v dalším stupni se napuštěná celulóza zpracovává v alkalickém prostředí o hodnotě pH vyšší než 9 při teplotě nižší než 40 °C po dobu 5 až 180 minut.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že hodnota pH alkalického prostředí je 9 až 12,5.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se v kyselém stupni používá kyseliny monoperoxosírové ve hmotnostním množství 0,3 až 14 % a v alkalickém stupni roztoku hydroxidu sodného ve hmotnostním množství 1,5 až 26 %, vztaženo vždy na hmotnost suché celulózy.
4. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že hmotnostní množství hydroxidu sodného v alkalickém stupni je 3 až 8 %, vztaženo na hmotnost suché celulózy.
5. Způsob podle nároků laž4, vyznačující se tím, že se celulóza po kyselém zpracování zahušťuje na hmotnostní obsah sušiny 5 až 30 % a roztok, získaný při zahušťování, se vrací do kyselého stupně.
6. Způsob podle nároků laž4, vyznačující se tím, že se kyselé zpracování provádí při teplotě nižší než 40 °C a po dobu 5 až 90 minut při hmotnostní koncentraci kyseliny sírové 0,3 až 14 %, vztaženo na hmotnost suché celulózy.
7. Způsob podle nároku 3, vyznačující se tím, že se alkalické zpracování provádí po dobu 5 až 180 minut při hmotnostní koncentraci hydroxidu sodného 3 až 8 %, vztaženo na hmotnost suché celulózy.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ITMI920192A IT1258844B (it) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | Procedimento per la delignificazione di cellulosa grezza |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ10893A3 CZ10893A3 (en) | 1994-02-16 |
| CZ282570B6 true CZ282570B6 (cs) | 1997-08-13 |
Family
ID=11361763
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ93108A CZ282570B6 (cs) | 1992-01-31 | 1993-01-29 | Způsob delignifikace surové celulozy |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5587049A (cs) |
| EP (1) | EP0553649B1 (cs) |
| JP (1) | JP3325324B2 (cs) |
| AT (1) | ATE143073T1 (cs) |
| CA (1) | CA2088281A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ282570B6 (cs) |
| DE (1) | DE69304723T2 (cs) |
| FI (1) | FI111386B (cs) |
| HR (1) | HRP930060B1 (cs) |
| HU (1) | HU216143B (cs) |
| IT (1) | IT1258844B (cs) |
| NO (1) | NO300511B1 (cs) |
| PL (1) | PL181248B1 (cs) |
| SI (1) | SI9300044B (cs) |
| SK (1) | SK281308B6 (cs) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19704054C2 (de) | 1997-02-04 | 2000-08-10 | Stockhausen Chem Fab Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Faserstoffen mit verbesserten Eigenschaften |
| TR200202804T2 (tr) * | 1999-10-15 | 2003-03-21 | Cargill Incorporated | Bitki tohumlarından yapılan fiberler ve kullanımları |
| SE525064C2 (sv) * | 2003-04-17 | 2004-11-23 | Kvaerner Pulping Tech | Metod för impregnering av flis med sur behandlingsvätska i samband med sulfatkokning av cellulosamassa |
| JP4967451B2 (ja) | 2006-05-17 | 2012-07-04 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 漂白パルプの製造方法 |
| JP4997905B2 (ja) * | 2006-10-10 | 2012-08-15 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 印刷用塗被紙の製造方法 |
| CN115044178B (zh) * | 2022-05-05 | 2023-05-26 | 保定盖尔医疗科技有限公司 | 一种香蒲草长纤维/聚乳酸复合材料及其制备方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4404061A (en) * | 1981-08-17 | 1983-09-13 | International Paper Company | Bleaching of lignocellulosic materials with monopersulfuric acid or its salts |
| US4552616A (en) * | 1982-10-20 | 1985-11-12 | New Fibers International Inc. | Pulping process pretreatment using a lower alkanolamine in the presence of ammonium hydroxide |
| US5004523A (en) * | 1989-03-30 | 1991-04-02 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture | Delignification of lignocellulosic materials with monoperoxysulfuric acid |
| FI82079C (fi) * | 1989-04-27 | 1993-05-11 | Poeyry Jaakko & Co Oy | Foerfarande och anordning foer kontinuerlig kokning av cellulosa |
| US5091054A (en) * | 1989-08-18 | 1992-02-25 | Degussa Corporation | Process for bleaching and delignification of lignocellulosic |
| US5118389A (en) * | 1990-07-06 | 1992-06-02 | Ici Canada Inc. | Two-stage peroxide bleaching process using different amounts of peroxide on different portions of mechanical pulp |
-
1992
- 1992-01-31 IT ITMI920192A patent/IT1258844B/it active IP Right Grant
-
1993
- 1993-01-14 AT AT93100468T patent/ATE143073T1/de not_active IP Right Cessation
- 1993-01-14 EP EP93100468A patent/EP0553649B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-01-14 DE DE69304723T patent/DE69304723T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-01-28 PL PL93297562A patent/PL181248B1/pl unknown
- 1993-01-28 JP JP01281093A patent/JP3325324B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-01-28 SI SI9300044A patent/SI9300044B/sl not_active IP Right Cessation
- 1993-01-28 CA CA002088281A patent/CA2088281A1/en not_active Abandoned
- 1993-01-29 NO NO930307A patent/NO300511B1/no not_active IP Right Cessation
- 1993-01-29 CZ CZ93108A patent/CZ282570B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1993-01-29 HR HRMI92A000192A patent/HRP930060B1/xx not_active IP Right Cessation
- 1993-01-29 FI FI930412A patent/FI111386B/fi not_active IP Right Cessation
- 1993-01-29 HU HUP9300246A patent/HU216143B/hu not_active IP Right Cessation
- 1993-01-29 SK SK47-93A patent/SK281308B6/sk unknown
-
1994
- 1994-04-08 US US08/225,353 patent/US5587049A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ITMI920192A0 (it) | 1992-01-31 |
| CA2088281A1 (en) | 1993-08-01 |
| CZ10893A3 (en) | 1994-02-16 |
| JPH05247866A (ja) | 1993-09-24 |
| FI111386B (fi) | 2003-07-15 |
| HRP930060B1 (en) | 1999-06-30 |
| IT1258844B (it) | 1996-02-29 |
| NO930307L (no) | 1993-08-02 |
| SI9300044A (en) | 1993-09-30 |
| EP0553649A1 (en) | 1993-08-04 |
| US5587049A (en) | 1996-12-24 |
| HRP930060A2 (en) | 1994-08-31 |
| PL181248B1 (pl) | 2001-06-29 |
| HU9300246D0 (en) | 1993-09-28 |
| HUT67451A (en) | 1995-04-28 |
| DE69304723T2 (de) | 1997-01-30 |
| SI9300044B (en) | 2001-02-28 |
| ATE143073T1 (de) | 1996-10-15 |
| JP3325324B2 (ja) | 2002-09-17 |
| EP0553649B1 (en) | 1996-09-18 |
| HU216143B (hu) | 1999-04-28 |
| FI930412A0 (fi) | 1993-01-29 |
| SK4793A3 (en) | 1993-09-09 |
| PL297562A1 (en) | 1993-08-23 |
| NO930307D0 (no) | 1993-01-29 |
| DE69304723D1 (de) | 1996-10-24 |
| ITMI920192A1 (it) | 1993-07-31 |
| FI930412A (fi) | 1993-08-01 |
| SK281308B6 (sk) | 2001-02-12 |
| NO300511B1 (no) | 1997-06-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1319472C (en) | Lignin removal method | |
| EP2895653A1 (en) | Method of producing dissolving pulp, dissolving pulp and use of method | |
| NO180797B (no) | Fremgangsmåte ved delignifisering og bleking av kjemisk oppsluttet lignocelluloseholdig materiale | |
| CN106368030B (zh) | 大麻芯秆全无氯漂白浆制备食品包装纸的方法 | |
| SE538752C2 (en) | Process for the production of a treated pulp, treated pulp, and textile fibers produced from the treated pulp | |
| JPH08511308A (ja) | リグノセルロース材料を脱リグニン化する改良されたオゾン／過酸法 | |
| CZ282570B6 (cs) | Způsob delignifikace surové celulozy | |
| US2528350A (en) | Two-step digestion of hardwoods | |
| US4731161A (en) | Semibleaching liquor for Kraft paper products | |
| CN105556030B (zh) | 在镁离子存在下用臭氧处理化学纸浆的方法 | |
| US4295928A (en) | Phenolic compounds as viscosity preservatives during hypochlorite pulp bleaching | |
| US2127765A (en) | Bleaching pulp | |
| US5030324A (en) | Sequential bleaching procedure using chlorine and chlorine dioxide in a first chlorination stage of a multistage bleaching process | |
| JP2003522844A (ja) | パルプ化方法 | |
| CA1129156A (en) | Bleaching stilbene yellow dyed wood pulp | |
| KR20150093825A (ko) | 셀룰로스 펄프화 공정에서 나트륨 다이티오나이트의 용도 | |
| US1811864A (en) | Process of liberating fiber from bagasse or like stalks | |
| US2799580A (en) | Process for the disincrustation of fibrous vegetable materials | |
| NZ202296A (en) | Pretreatment of wood prior to sulphate cooking for manufacture of cellulose pulp | |
| JP3697335B2 (ja) | 化学パルプの酸性漂白白水による処理方法 | |
| SU598990A1 (ru) | Способ получени целлюлозы | |
| RU2019613C1 (ru) | Способ отбелки лиственной сульфатной целлюлозы | |
| US1742219A (en) | Pulp-treating process | |
| US2480148A (en) | Catalytic bleaching process | |
| CA2062475A1 (en) | Process for the delignification of cellulose containing raw materials |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| IF00 | In force as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20050129 |