SU850019A3 - Способ отбеливани целлюлозы - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к способу отбеливани  целлюлозы окислительным газом, в частности кислородом в щело ной установке, особенно при проиэвод стве пульпы сульфатным способом. До насто щего времени отбеливание пульпы кислородом обычно осущест вл лось образом, что после промывани  почти вс  жидкость, нахол ща с  между волокнами, выжимала из , после чего концентраци  пульпы приближалась к 30%. После этого пульпа перемешивалась с определёиный количеством щелочи (раствором МаОН) необходимым дЛ  отбеливани , 6 результате чего концентраций пульпы снижалась до 25%. Отбеливание кислородом представл ет собой процесс, пр« которсад пос1редством щелочи, воды, тепла и кис лорода пытаютс  удалить лигнин из волокон целлюлозы. Количество реаге а (Oij,llaOH), переносимого на. волокно , пр мо пропорционально площад фазовой поверхности (поверхности переноса жидкости к волокну), котора  максимум может быть внешней поeiepxHOCTbio волокна, в этом случае предполагаетс , что вoлokнa отделены друг от друга. Если волокна флоккулируют вместе, обща  поверхность соприкосновени  волокон становитс  Меньше и требуемое врем  реакции дл  удалени  лигнина из волокон, наход щихс  внутри флоккулированного осадка (хлопьев) увеличиваетс ,.В результате этого имеет место перебелка волокон на внешней поверхности хлопьев, где даже подьергаетс  воздействию целлкшрза в волокнах,: и тем самым отбеливание волокон в целом осуществл е Ь  неравномерно. Когда же имеет мес-го отделение волокон друг от друга осуществл етс  равномерное отбелиэанне всех волокон. . Пульпу с высокой концентрацией волокон очень трудно обрабатывать, а именно смешивать с ней требуемое количество щелочи,так как при смешиваний целочь распредел етс  неравномерно . Трудно также транспортировать такую пульпу к реактору. При использовании известных в насто щее врем  способов, невозможно подавать ее в резервуар большой емкости и другом виде; ромё хлопьев. Известный способ отбеливани  кислородом требует продолжительного времени реакции, что приводит к необхо димости увеличени  размера реактора Внутренние и внешние волокна в хлоп  х приобретают различную прочность в зкость. При неравномерном распределении щелочи это приводит к тому, что в некоторых местах желаема  рет акци  не проходит до конца. Количество кислорода, требуемое дл  удалени  лигнина из волокон цел люлозы, составл ет 1-1,5 вес.% от пульпы. Реактор емкостью 1 м содер жит приблизительно 100 кг влажной рыхлой пульпы, т.е. при концентрации волокон в 25% - 25 кг сухой целлюлозы . Если реакци  проходит при давлении 10 кг/см, требуетс  примерно 10 кг кислорода, что примерно в 30 раз больше требуемого количества. Поэтому реакци  проходит при очень большом избытке кислорода. Наиболее близким к преллагаемому по технической сущности  вл етс  сп соб отбеливани  целлюлозы, преимущественно молекул рным кислородом в щелочной среде, согласно которому в целлюлозную массу дополнительно ввод т поверхностно-активные вещества. Добавка поверхностно-активных вещес улучшает смачивание целлюлозы щелоч увеличивает проникновение щелочи и кислорода, растворенного в ней, в волокна 1 . Однако данный способ не лишен все недостатков, отмеченных вьоие.. Цель изобретени  - устранение недостатков известных способов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что щелочную водно-целлюлозную пульпу с концентрацией целлюлозы 615% перемешивают в присутствии окис лительного газа, в частности, кислорода и поверхностно-активного вещества до образовани  устойчивой пены.. При осуществлении предложенного способа поверхностно-активные ве-: щества способствуют образованию кислородсодержащих пузырьков. Когда кислород диспергирует среди волокон в виде пузырьков, создаетс  больша  поверхность контакта между кислородом и волокнистым материалом. Способ позвол ет примешивать к пульпе столько кислорода, сколько его требуетс  дл  отбеливани  (делиг нификаци ) . Так как волокна хорошо диспергируют и создаютс  благопри тные услови  дл  перемещени  кислорода в волокна,процесс проходит быстро и дает ровные результаты ,.. Осуществление спрсоба позвол ет получать низкое число каппа, характ териэующее остаточное содержание лигнина в целлюлозе, в то врем  как в зкость остаетс  на посто нном уровне. При осуществлении способа в качестве поверхностно-активных веществможет использоватьс  либо щелок, оставшийс  в пульпе в результате предшествующих отбеливанию технологических операций и/или синтетические пЬверхностнотактивные вещества, такие как полиоксиалкиленовый конденсат , додецилбензолсульфонат и октилфеноксиполиэтосиэтанол . До насто щего времени в производстве пульпы стремились предотвратить образование пены как нежелательное  вление. Из-за этого щелок тщательно удал лс  из пульпы. В предлагаемом способе пена используетс  дл  рассеивани  волокон. Кроме того, пена облегчает транспортировку пульпы. Вместо кислорода, воздуха или других газов может использоватьс , например озон, С l,j , Clj + С10,;, или смеси газов. В предлагаемом способе врем  реакции может быть значительно сокращено. Оно составл ет только 10-20 мин по сравнению с 30-60 мин в известных способах. Благодар  этому емкость реактора дл  отбеливани  может быть значительно уменьшена. Пример. Экспериментальный реактор заполн ют пульпой, пропитывают ее кислородом и нагревают паром, после чего пропускают раствор щелочи . через пульпу, В другом случае при тех же самых услови х осуществл ют отбеливание пульпы, содержащей 1% Теапола (товарный знак фирмы Шэлл), синтетического моющего средства, вспенивание производ т миксером. . Перед испытанием пульпа имеет следующие параметры: ЭС 29,3; 7; 1086; белизна 26,5%. После обработки раствором NaOH при следующих услови х: Загрузка щелочи, %6 Давление, атм4 Температура,с110 Консистенци  пульпы,% 8 Врем  реакции, мин 15 Пульпа имеет следующие параметры: Испытание 1 Испытание 2 с пеной без пены, 16,5 С 22,5 г 890 . Ч 985 Белизна,% 35,7 Белизна,% 31,1 Трудно получить в способе обработки без пены параметр ЗС 20 без увеличени  консистенции пульпы до величины, превышающей 10%. При увеличении консистенции пульпы о беливание осуществл етс  неравномерно. В испытани х без образовани  пены с загрузкой щелочи свыше 10% и при тех же самых услови х, что в испытани х примера 1 следующие результаты: без пены 21,2) {, 900; белизна 31,3%. Пример 2, Сульфатную целлюлозу , содержащую 1% Теапола, отбеливают в реакторе. Плотность сло  целлюлозы 30 см. Во врем  обработки кислородо|м через целлюлозу пропускают раствор NaOH,

Отбеливание части целлюлозы выпонено в пенном режиме, другую часть отбеливают без образовани  пены.

Перед обработкой кислородом 9$ 26,3 г 1049,

После обработки получены результ таты,представленные в таблице.

. Результаты показывают, что отбеливание целлюлозы окислительным газом

в присутствии щелочи и поверхностноактивного вещества позвол ет получить положительный результат только в том случае, если процесс проходит в пенном режиме,

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ отбеливани  целлюлозы окислительным газом в воднощелочной среде в присутствии поверхностноактивных веществ при повышенной температуре и давлении, отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса и равномерности отбеливани  целлюлозы, щелочную водно-целлюлозную пульпу с концентрацией целлюлозы 6-15% перемешивают в присутствии окислительного газа и поверхностно-активного вещества до образовани  устойчивой пены.

   (Источники информации, прин тые во внимание при эксги-ртизе

   1, Авторское свидетельство СССР №348664, кл. D 21 С 9/10, опублик. 1971 (прототип).