RU2045597C1 - Method for production of cellulose - Google Patents
Method for production of cellulose Download PDFInfo
- 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
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 6
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 title claims description 12
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 title claims description 12
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 14
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000010411 cooking Methods 0.000 claims abstract description 9
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 4
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims description 5
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 3
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 3
- 238000012993 chemical processing Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 abstract 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 description 6
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 description 6
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 4
- 241000183024 Populus tremula Species 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000218657 Picea Species 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 2
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
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)
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)
| 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 |
-
1993
- 1993-08-25 RU RU93042744A patent/RU2045597C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Косая Г.С. Производство сульфатной целлюлозы, М., 1966, с.98-102, 114-116. * |
Cited By (6)
| 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 |