[go: up one dir, main page]

RU2045597C1 - Method for production of cellulose - Google Patents

Method for production of cellulose Download PDF

Info

Publication number
RU2045597C1
RU2045597C1 RU93042744A RU93042744A RU2045597C1 RU 2045597 C1 RU2045597 C1 RU 2045597C1 RU 93042744 A RU93042744 A RU 93042744A RU 93042744 A RU93042744 A RU 93042744A RU 2045597 C1 RU2045597 C1 RU 2045597C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chips
impregnated
wood chips
prehydrolysis
cellulose
Prior art date
Application number
RU93042744A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93042744A (en
Inventor
Валентин Иванович Захаров
Василий Макарович Богдан
Тамара Викторовна Шалимова
Милица Александровна Лазарева
Роман Борисович Белодубровский
Original Assignee
Валентин Иванович Захаров
Василий Макарович Богдан
Тамара Викторовна Шалимова
Милица Александровна Лазарева
Роман Борисович Белодубровский
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 Валентин Иванович Захаров, Василий Макарович Богдан, Тамара Викторовна Шалимова, Милица Александровна Лазарева, Роман Борисович Белодубровский filed Critical Валентин Иванович Захаров
Priority to RU93042744A priority Critical patent/RU2045597C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2045597C1 publication Critical patent/RU2045597C1/en
Publication of RU93042744A publication Critical patent/RU93042744A/en

Links

Images

Landscapes

  • Paper (AREA)

Abstract

FIELD: production of paper and chemical processing. SUBSTANCE: wood chips are impregnated with water or aqueous solution of sodium hydroxide and/or sodium sulfite in amount of 0.5-10.0% of mass of absolutely dry wood chips. Moistening solution is withdrawn. Impregnated wood chips are subjected to prehydrolysis at temperature of 190-230 C for 0.5-10.0 min. Mass is subjected to alkali cooking with sulfate or soda lye. Prior to cooking, pressure may be instantaneously released down to atmospheric. EFFECT: higher efficiency. 4 cl, 5 tbl

Description

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, а именно к технологии получения целлюлозы для бумаги и химической переработки. The invention relates to the pulp and paper industry, and in particular to a technology for producing pulp for paper and chemical processing.

Известен способ получения целлюлозы путем пропитки щепы, удаления пропиточного раствора, предгидролиза пропитанной щепы при повышенной температуре и давлении и последующей щелочной варки. При этом щепу пропитывают водой при температуре 110-130оС в течение 30-60 мин, а предгидролиз пропитанной щепы проводят при температуре 170оС в течение 120 мин.A known method of producing cellulose by impregnating wood chips, removing the impregnating solution, prehydrolysis of the impregnated wood chips at elevated temperature and pressure and subsequent alkaline cooking. In this case the chips are impregnated with water at a temperature of 110-130 ° C for 30-60 min and impregnated chips prehydrolysis is performed at 170 C for 120 min.

Этот способ позволяет получать вискозную целлюлозу нужного качества. Однако этот процесс длителен и экологически вреден из-за большого расхода серосодержащих реагентов. This method allows to obtain viscose pulp of the desired quality. However, this process is long and environmentally harmful due to the high consumption of sulfur-containing reagents.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является интенсификация процесса при сохранении качественных показателей целлюлозы, а также улучшение экологичности процесса. The technical result of the invention is the intensification of the process while maintaining the quality indicators of cellulose, as well as improving the environmental friendliness of the process.

Технический результат достигается тем, что в способе получения целлюлозы путем пропитки щепы, удаления пропиточного раствора, предгидролиза пропитанной щепы при повышенной температуре и давлении и последующей щелочной варки, согласно изобретению, предгидролиз пропитанной щепы проводят при температуре 190-230оС в течение 0,5-10 мин.Technical result is achieved by the method for producing cellulose by impregnating wood chips, removing the impregnating solution prehydrolysis impregnated wood chips at elevated temperature and pressure and subsequent alkaline pulping process according to the invention, the impregnated chips prehydrolysis performed at a temperature of 190-230 ° C for 0.5 -10 minutes.

При этом пропитку щепы ведут водой или водным раствором гидроксида натрия и/или сульфита натрия при расходе указанных реагентов 0,5-10% от массы абсолютно сухой щепы, щелочную варку проводят с сульфатным или натронным щелоком. По окончании предгидролиза может производиться мгновенный сброс давления до атмосферного. In this case, the chips are impregnated with water or an aqueous solution of sodium hydroxide and / or sodium sulfite at a flow rate of these reagents of 0.5-10% by weight of absolutely dry wood chips, alkaline cooking is carried out with sulfate or soda liquor. At the end of prehydrolysis, an instantaneous pressure release to atmospheric pressure can be performed.

При кратковременном высокотемпературном гидролизе предварительно пропитанной щепы происходит гидролитическая деструкция полимерных компонентов древесины, причем лигнин и лигноуглеводная матрица деструктируются в значительно большей степени, нежели целлюлоза и другие высокомолекулярные полисахариды. Это облегчает последующее удаление лигнина на стадии варки. Таким образом, в зависимости от условий высокотемпературного гидролиза, т.е. степени деструкции лигнина и лигноуглеводной матрицы, и условий варки можно получать как целлюлозу для бумаги, так и для химической переработки. При этом пределы температуры 190-230оС и продолжительности предгидролиза 0,5-10 мин являются оптимальными, так как при температуре ниже 190оС и большей продолжительности процесса не достигается интенсификация процесса, а при выходе за верхний предел температуры происходит деструкция целлюлозы и падение качественных показателей целлюлозы.In the case of short-term high-temperature hydrolysis of pre-impregnated wood chips, hydrolytic destruction of the polymer components of wood occurs, with the lignin and ligno-carbohydrate matrix being degraded to a much greater extent than cellulose and other high molecular weight polysaccharides. This facilitates the subsequent removal of lignin at the cooking stage. Thus, depending on the conditions of high-temperature hydrolysis, i.e. the degree of degradation of lignin and the ligno-carbohydrate matrix, and the cooking conditions, it is possible to obtain both paper pulp and chemical processing. In this limits the temperature of 190-230 C and the duration of prehydrolysis 0.5-10 min are optimal, since at a temperature below 190 C and greater process intensification process duration is not reached, while the output of the upper limit of the temperature drop occurs and cellulose degradation quality indicators of cellulose.

Мгновенный сброс давления до атмосферного (декомпрессия) по окончании предгидролиза позволяет дополнительно повысить интенсификацию процесса и улучшить содержание лигнина в целевом продукте. Instantaneous pressure relief to atmospheric pressure (decompression) at the end of prehydrolysis can further increase the intensification of the process and improve the lignin content in the target product.

Способ осуществляют следующим образом. The method is as follows.

Щепу пропитывают пропиточным раствором при гидромодуле 1:3, температуре, преимущественно 100оС, в течение 15 мин.The chips are impregnated with an impregnating solution at a hydraulic module of 1: 3, temperature, mainly 100 about C, for 15 minutes

В качестве пропиточного раствора используют воду или водный раствор гидроксида натрия и/или сульфита натрия. Затем пропиточный раствор удаляют отжимом и пропитанную щепу подвергают предгидролизу водному или паровому при гидромодуле 1: 2 и температуре 190-230оС в течение 0,5-10 мин. По окончании предгидролиза может быть произведен мгновенный сброс давления до атмосферного (декомпрессия).As an impregnating solution, water or an aqueous solution of sodium hydroxide and / or sodium sulfite is used. Then the impregnation solution is removed by extraction and the impregnated chips are subjected to prehydrolysis with water or steam at a water module of 1: 2 and a temperature of 190-230 ° C for 0.5-10 minutes. At the end of prehydrolysis, an instantaneous pressure release to atmospheric pressure (decompression) can be performed.

Отработанную таким образом щепу подвергают варке с натронным или сульфатным щелоком при гидромодуле 1:4, подъеме температуры до 170оС в течение 90 мин, стоянка на указанной конечной температуре в течение 30-60 мин.The waste thus is cooked chips with soda or sulphate liquor at liquor ratio of 1: 4, raising the temperature to 170 ° C for 90 min, parking on said final temperature for 30-60 min.

Предлагаемый способ опробирован в лабораторных условиях с использованием щепы из древесины березы и ели и в заводских условиях с использованием технологической щепы (из смеси осины и березы). The proposed method was tested in laboratory conditions using chips from birch and spruce wood and in the factory using technological chips (from a mixture of aspen and birch).

Режим осуществления процесса при конкретных параметрах и показатели полученной целлюлозы представлены в таблицах. The process mode for specific parameters and indicators of the resulting pulp are presented in tables.

В табл.1-2 приведены режимы процесса и показатели целлюлозы, полученной для химической переработки. При этом в примерах 1-6 (табл.1) используют щепу из березы, в примерах 8-10 (табл.2) технологическую щепу из смеси осины и березы. Table 1-2 shows the process conditions and indicators of cellulose obtained for chemical processing. Moreover, in examples 1-6 (table 1) use chips from birch, in examples 8-10 (table 2) technological chips from a mixture of aspen and birch.

В табл.3-5 приведены примеры, иллюстрирующие способ получения целлюлозы, предназначенной для изготовления бумаги. В примерах 12-14 (табл.3) используют щепу из березы, в примерах 16-20 (табл.4) щепу из ели, а в примерах 22-25 (табл.5) технологическую щепу из смеси осины и березы. Table 3-5 shows examples illustrating a method for producing pulp intended for the manufacture of paper. In examples 12-14 (table 3) use chips from birch, in examples 16-20 (table 4) chips from spruce, and in examples 22-25 (table 5) technological chips from a mixture of aspen and birch.

Для сравнения в таблицах приведены примеры 7, 11, 15, 21, 26 получения целлюлозы из той же щепы, но по способу-прототипу. For comparison, the tables show examples 7, 11, 15, 21, 26 of obtaining cellulose from the same wood chips, but by the prototype method.

Из данных таблиц видно, что предлагаемый способ позволяет интенсифицировать процесс получения целлюлозы; сократив продолжительность пропитки в 2 раза, предгидролиза в 9-180 раз, варки в 1,5-3 раза при сохранении качественных показателей целевого продукта (при проведении предгидролиза с мгновенным сбросом давления этот эффект еще более значителен примеры 23, 24, 25). From these tables it can be seen that the proposed method allows to intensify the process of obtaining cellulose; reducing the duration of impregnation by 2 times, prehydrolysis by 9-180 times, cooking by 1.5-3 times while maintaining the quality indicators of the target product (when carrying out prehydrolysis with instant pressure relief, this effect is even more significant examples 23, 24, 25).

Предлагаемый способ позволяет повысить экологичность процесса путем сокращения или исключения расхода серосодержащих реагентов. The proposed method allows to increase the environmental friendliness of the process by reducing or eliminating the consumption of sulfur-containing reagents.

Кроме того, предложенный способ позволяет получить целлюлозу, отбелку которой можно вести без использования активного хлора и при значительном сокращении хлорсодержащих реагентов. In addition, the proposed method allows to obtain cellulose, the bleaching of which can be carried out without the use of active chlorine and with a significant reduction in chlorine-containing reagents.

Claims (4)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ путем пропитки щепы, удаления пропиточного раствора, предгидролиза пропитанной щепы при повышенной температуре и давления и последующей щелочной варки, отличающийся тем, что предгидролиз пропитанной щепы проводят при 190-230oС в течение 0,5-10,0 мин.1. METHOD FOR PRODUCING CELLULOSE by impregnating wood chips, removing the impregnating solution, prehydrolyzing the impregnated chips at elevated temperature and pressure and subsequent alkaline cooking, characterized in that the prehydrolysis of the impregnated chips is carried out at 190-230 o C for 0.5-10.0 min . 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что пропитку щепы проводят водой или водным раствором гидроксида натрия и/или сульфита натрия при расходе указанных реагентов 0,5-10% от массы абсолютно сухой щепы. 2. The method according to claim 1, characterized in that the impregnation of the chips is carried out with water or an aqueous solution of sodium hydroxide and / or sodium sulfite at a flow rate of these reagents of 0.5-10% by weight of absolutely dry wood chips. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что щелочную варку проводят с сульфатным или натронным щелоком. 3. The method according to PP.1 and 2, characterized in that the alkaline cooking is carried out with sulfate or soda liquor. 4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что по окончании предгидролиза производят мгновенный сброс давления до атмосферного. 4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that at the end of the pre-hydrolysis, an instant pressure release to atmospheric is performed.
RU93042744A 1993-08-25 1993-08-25 Method for production of cellulose RU2045597C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93042744A RU2045597C1 (en) 1993-08-25 1993-08-25 Method for production of cellulose

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93042744A RU2045597C1 (en) 1993-08-25 1993-08-25 Method for production of cellulose

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2045597C1 true RU2045597C1 (en) 1995-10-10
RU93042744A RU93042744A (en) 1996-04-20

Family

ID=20146960

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93042744A RU2045597C1 (en) 1993-08-25 1993-08-25 Method for production of cellulose

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2045597C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2125625C1 (en) * 1997-12-23 1999-01-27 Институт химии углеродных материалов СО РАН Cellulose production process
RU2169032C1 (en) * 1999-11-09 2001-06-20 Цивинский Станислав Викторович Device for effective preparation of fresh water by condensation of water vapor from air
RU2383675C1 (en) * 2005-12-07 2010-03-10 Келли Энтони О`ФЛИНН Process of industrial cellulose pulp, native lignin and unicellular protein production, which is carried out in catalytic reactor
US8182650B2 (en) 2005-05-24 2012-05-22 International Paper Company Modified Kraft fibers

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Косая Г.С. Производство сульфатной целлюлозы, М., 1966, с.98-102, 114-116. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2125625C1 (en) * 1997-12-23 1999-01-27 Институт химии углеродных материалов СО РАН Cellulose production process
RU2169032C1 (en) * 1999-11-09 2001-06-20 Цивинский Станислав Викторович Device for effective preparation of fresh water by condensation of water vapor from air
US8182650B2 (en) 2005-05-24 2012-05-22 International Paper Company Modified Kraft fibers
RU2454494C2 (en) * 2005-05-24 2012-06-27 Интернэшнл Пэйпа Кампани Method to produce modified cellulose for use in products from paper or paper web, bleached modified sulfate cellulose, paper or cardboard
US8328983B2 (en) 2005-05-24 2012-12-11 International Paper Company Modified kraft fibers
RU2383675C1 (en) * 2005-12-07 2010-03-10 Келли Энтони О`ФЛИНН Process of industrial cellulose pulp, native lignin and unicellular protein production, which is carried out in catalytic reactor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7671076B2 (en) Modified alkyl sulfonic acids and uses thereof
JP5712754B2 (en) Method for producing dissolving pulp
CA2452145A1 (en) Method for producing pulp and lignin
ES2994201T3 (en) Method for extracting lignin
RU2045597C1 (en) Method for production of cellulose
RU2019613C1 (en) Process for whitening deciduous sulfate cellulose
US20110073264A1 (en) Kraft-Pulping of Hot Water Extracted Woodchips
CA2453131C (en) Processes for preparing mechanical pulps having high brightness
WO2016072885A2 (en) Cellulose production method
US3262839A (en) Neutral to weakly alkaline sulfite process for the extraction of cellulose from cellulosic material
JP6581137B2 (en) Method for producing dissolved kraft pulp
JP6522274B2 (en) Method of making dissolved kraft pulp.
JP2003027385A (en) Method for producing mechanical pulp
JP4275936B2 (en) Method for producing mechanical pulp
Lam et al. Production of paper grade pulp from bagasse by a novel pulping process
WO1987001746A1 (en) Method of pretreating pulp with stabilizers and peroxide prior to mechanical refining
RU2125625C1 (en) Cellulose production process
SU1730299A1 (en) Method of producing cellulose for chemical processing
KR100260833B1 (en) Method of manufacturing high yield mechanical pulp
RU2845680C1 (en) Method of producing cellulose from nettle
WO1999060027A1 (en) Process for preparing a high purity chemical-free microcrystalline cellulose from a chemically produced cellulose
CN115836150B (en) High yield cooking method
FI70440C (en) FOER FARING FOR CHEMICAL PAPER MACHINERY
SU1094877A1 (en) Method of producing pulp
JP6518287B2 (en) Method of producing dissolved kraft pulp