[go: up one dir, main page]

RU2128261C1 - Способ отбелки целлюлозы - Google Patents

Способ отбелки целлюлозы Download PDF

Info

Publication number
RU2128261C1
RU2128261C1 RU98109731A RU98109731A RU2128261C1 RU 2128261 C1 RU2128261 C1 RU 2128261C1 RU 98109731 A RU98109731 A RU 98109731A RU 98109731 A RU98109731 A RU 98109731A RU 2128261 C1 RU2128261 C1 RU 2128261C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cellulose
solution
pulp
potassium permanganate
chlorine dioxide
Prior art date
Application number
RU98109731A
Other languages
English (en)
Inventor
Э.И. Федорова
Л.Л. Смолева
В.А. Демин
Е.В. Кулькова
Original Assignee
Сыктывкарский лесной институт Санкт-Петербургской лесотехнической академии
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 Сыктывкарский лесной институт Санкт-Петербургской лесотехнической академии filed Critical Сыктывкарский лесной институт Санкт-Петербургской лесотехнической академии
Priority to RU98109731A priority Critical patent/RU2128261C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2128261C1 publication Critical patent/RU2128261C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Paper (AREA)

Abstract

Способ касается целлюлозного производства и может быть использован для получения беленой целлюлозы без молекулярного хлора. Небеленую целлюлозу обрабатывают раствором перманганата калия в кислой среде при рН 1,2-2,1. В качестве кислой среды используют серную кислоту или кислотные реакторные остатки производства диоксида хлора. Перманганат калия берут в количестве не более 1% от массы абсолютно сухой целлюлозы. Выдерживают при комнатной температуре до полного поглощения перманганата калия целлюлозной массой. Массу отделяют от раствора и нейтрализуют. Затем подвергают четырехступенчатой отбелке. Первую и третью ступени ведут в присутствии пероксида водорода в щелочной среде при температуре 70-100oС при расходе пероксида водорода 1,5-2,0% от массы абсолютно сухой целлюлозы. На второй и четвертой ступени беленую целлюлозу обрабатывают раствором диоксида хлора при температуре 50-70oС при суммарном расходе хлора 1,1-1,3% от массы абсолютно сухой целлюлозы. Способ позволяет повысить степень белизны беленой целлюлозы. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Description

Изобретение относится к области целлюлозного производства и может быть использовано для получения беленой целлюлозы без молекулярного хлора (ECF-целлюлоза).
Известен способ отбелки с применением перманганата калия, озона диоксида хлора [1]. При этом сульфатную целлюлозу из эвкалипта подвергают воздействию перманганатом калия после предварительной кислородной делигнификации при жесткости целлюлозы 7-8 единиц Каппа по схеме: перманганат калия-озон-диоксид хлора. Расход химикатов (в % от массы абсолютно сухой целлюлозы): озона- 1,2; диоксида хлора-1,0; перманганата калия-2-4.
Недостатком способа является большой расход окислителей (более 9% активного хлора на 8 единиц Каппа). Кроме того, высокие расходы окислителей вызывают значительную деструкцию целлюлозного волокна и снижение таких механических показателей как сопротивление раздиранию, что скажется на качестве бумаги.
Известен способ отбелки сульфатной целлюлозы, взятый в качестве прототипа, включающий двухступенчатую обработку целлюлозы. На первой ступени обработку проводят диоксидом хлора при концентрации массы 2-10% до полного поглощения ClO2 целлюлозной массой при температуре 50-100oC в течение 30-120 минут, при этом расход 0,07-0,12% ClO2 на единицу Каппа, а на второй ступени беленую целлюлозу концентрацией массы 10-12% обрабатывают пероксидом водорода при pH 9,5-10,5 в присутствии стабилизатора при температуре 70-100oC в течение 60-240 минут, при его расходе 0,5-3,0% от массы абсолютно сухой целлюлозы. После каждой ступени беленую целлюлозу отделяют от раствора и нейтрализуют [2].
Недостатком этого способа является недостаточно высокая белизна в пределах 80,0-85,9% при концентрации целлюлозной массы 12-20% (при температуре 70-80oC при обработке пероксидом водорода белизна составляет 75-80%), при этом расход реагентов выше, чем в предлагаемом способе.
Задачей настоящего исследования является разработка более эффективного способа отбелки целлюлозы.
Результат достигается за счет введения стадии обработки перманганатом калия в кислой среде, перераспределении расходов пероксида водорода и диоксида хлора и отбелки каждым из этих реагентов в две стадии.
Предлагаемый способ отличается от известного тем, что перед отбелкой целлюлозную массу обрабатывают раствором перманганата калия (KMnO4) в кислой среде при pH 1,2-2,1, причем вместо раствора минеральной кислоты [1] предлагается использовать кислотные реакторные остатки (КРО), образующихся как отходы при производстве диоксидов хлора, что приводит к существенной экономии по себестоимости и улучшает экологические характеристики производства в целом, так как эти остатки (КРО) попадают в сточные воды, и это позволяет увеличить степень белизны целлюлозы до 85-88% при меньшей температуре и концентрации целлюлозной массы, кроме того, чередование кислотных и щелочных ступеней отбелки обеспечивает лучшую диффузию отбельных реагентов, а осуществление отбелки в четыре ступени при последовательном воздействии нуклеофильных и электрофильных реагентов более эффективно, чем ступень щелочения между отбелкой диоксидом хлора.
В этом состоит технический результат, находящийся в причинно-следственной связи с существенными признаками изобретения.
Существенные признаки изобретения: способ отбелки целлюлозы, включающий предварительную обработку небеленой целлюлозы при концентрации массы 2-7% раствором перманганата калия в кислой среде (pH 1,2-2,1) с расходом KMnO4 не более 1% от массы абсолютно сухой целлюлозы при мольном отношении кислота: перманганат калия (12,5-100):1, верхний предел (100:1) ограничен величиной деструкции целлюлозы (снижением степени полимеризации целлюлозы), а нижний (12,5: 1)-областью образования диоксида марганца (IV), в качестве кислоты использована серная кислота или кислотные реакторные остатки производства диоксида хлора (KPO), выдержку в растворе при температуре 15-25oC до полного поглощения KMnO4 целлюлозной массой в течение 30-90 минут, отделение массы от раствора, ее нейтрализации и последующую отбелку целлюлозы в четыре ступени, причем первую и третью ступени отбелки проводят путем обработки целлюлозы (концентрация массы 10-20%) раствором пероксида водорода в щелочной среде (pH 9,5-10,5) в присутствии стабилизатора, обработку ведут до полного поглощения пероксида водорода при температуре 70-100oC в течение 120-240 минут, при этом расход H2O2 составляет 0,5-2,0% от массы абсолютно сухой целлюлозы, а в качестве стабилизатора используют силикат натрия в количестве 2,0-3,7% от массы абсолютно сухой целлюлозы, отбеленную массу отделяют от раствора и нейтрализуют, вторую и четвертую ступени отбелки проводят обработкой беленой целлюлозы (концентрация массы 5-8%) раствором диоксида хлора (ClO2) до полного поглощения ClO2 целлюлозой при температуре 50-70oC в течение 60-120 минут, при этом расход ClO2 составляет 1,1-1,3% от массы абсолютно сухой целлюлозы, затем отбеленную массу отделяют от раствора и нейтрализуют.
Пример 1 (по прототипу)
Небеленую сульфатную целлюлозу из лиственных пород древесины жесткостью 75 перманганатных единиц, белизной 35%, степенью полимеризации 1080 обрабатывают диоксидом хлора с расходом 1,3% (от массы абсолютно сухой целлюлозы) при концентрации массы 7% и температуре 70oC. После 2 ч обработки целлюлозу тщательно промывают до нейтральной реакции и проводят вторую ступень, обрабатывая пероксидом водорода с расходом 1,5% (от массы абсолютно сухой целлюлозы), в присутствии силиката натрия 3,7% и гидроксида натрия 1%, при значении pH 10,5 (в конце процесса). Концентрация суспензии целлюлозы 10%, продолжительность 3 ч, температура 80oC. После обработки целлюлозу промывают водой и высушивают. Белизна целлюлозы 73,0%, СП = 890, выход 98,5% (табл., п.1).
Пример 2 (по прототипу)
Небеленую сульфатную целлюлозу обрабатывают по примеру 1 диоксидом хлора с расходом 1,6% ClO2 от массы абсолютно сухой целлюлозы. Вторую ступень обработки проводят пероксидом водорода с расходом 2,5%. Другие условия те же, что и в примере 1. Белизна целлюлозы 75,9%, СП = 880, выход 98,5% (табл., п. 2).
Пример 3
Небеленую сульфатную целлюлозу из лиственных пород древесины жесткостью 95 перманганатных единиц, вязкостью 28 сПз подвергают предварительной обработке перманганатом калия в сернокислой среде с расходом 0,8% от массы абсолютно сухой целлюлозы (мольном соотношении серная кислота/перманганат калия 100:1), концентрации суспензии целлюлозы 5%, комнатной температуре в течение 45 минут (pHk= 1,4). Затем целлюлозу тщательно промывают и последовательно подвергают обработке пероксидом водорода и диоксидом хлора при условиях, указанных в примере 1. Перераспределение расхода пероксида водорода и диоксида хлора обеспечивает лучшую диффузию отбельных реагентов, отбелка осуществляется в четыре ступени, при следующих расходах реагентов: на второй ступени 1,5% H2O2, 1% NaOH, 3,5% Na2SiO3, на четвертой ступени 0,5% H2O2, 0,8% NaOH, 2% Na2SiO3, на третьей и пятой ступени 0,6 и 0,7% ClO2 соответственно. После каждой ступени целлюлозу промывают, после последней - высушивают. Белизна целлюлозы составляет 85,1%, СП = 780, выход 93% (табл., п.3).
Пример 4
Небеленую сульфатную целлюлозу подвергают предварительной обработке перманганатом калия в сернокислой среде с расходом 0,8% KMnO4 от массы абсолютно сухой целлюлозы при мольном соотношении серная кислота/перманганат калия 50: 1, режим и расходы реагентов аналогичны примеру 2 (pHк = 1,8). Белизна целлюлозы составляет 86,0%, СП = 815, выход 93% (табл., п.4).
Пример 5
Небеленую сульфатную целлюлозу подвергают предварительной обработке перманганатом калия по примеру 2, pHk = 1,2 (используется серная кислота, содержащаяся в кислотных реакторных остатках производства диоксида хлора-KPO). Мольное отношение серная кислота/перманганат калия 100:1. Затем целлюлозу отделяют от раствора и промывают водой до нейтральной реакции и подвергают четырехступенчатой обработке реагентами по примеру 2. Белизна целлюлозы 88,3%, СП = 770, выход 93,5% (табл., п.5).
Пример 6
Небеленую сульфатную целлюлозу подвергают обработке реагентами по примеру 4 при мольном соотношении серная кислота (содержащаяся в KPO)/перманганат калия 50:1, затем целлюлозу отделяют от раствора и промывают водой до нейтральной реакции. Последующая обработка отбельными реагентами осуществляется по примеру 2. Белизна целлюлозы 86,0%, СП = 780, выход 92,5% (табл., п.6).
Пример 7
Небеленую сульфатную целлюлозу жесткостью 95 перманганатных единиц подвергают предварительной обработке перманганатом калия с расходом 0,4% от массы абсолютно сухой целлюлозы при мольном соотношении серная кислота/перманганат калия, равном 12: 1. Затем целлюлозу тщательно промывают и подвергают обработке отбельными реагентами по примеру 2. Белизна целлюлозы 83%, СП = 800, выход 97% (табл., п.7).
Пример 8
Небеленую сульфатную целлюлозу жесткостью 95 перманганатных единиц подвергают предварительной обработке перманганатом калия в сернокислой среде с расходом 2% KMnO4 от массы абсолютно сухой целлюлозы (отношение серная кислота/перманганат калия 100:1) по примеру 1, pHk = 1,3. Затем целлюлозу отделяют от раствора и промывают водой до нейтральной реакции. Промытую целлюлозу подвергают обработке пероксидом водорода с расходом 1,5% от массы абсолютно сухой целлюлозы и обработке диоксидом хлора (общий расход составляет 1,1%) с промежуточной ступенью щелочения. Режимы проводимых отбелок соответствуют примеру 1. После обработки целлюлозу промывают водой и высушивают. Белизна составляет 86,1%, СП = 700, выход 96% (табл., п.8).
Источники информации.
1. Igt. Pulp Bleach. Conf., Vancouver, June 15, 1994: Pousters.-Monreal, 1994. -C. 141-145.- Kojim Yasuo. Cjorine free bleaching of KR wich permanganatea.
2. Патент РФ N 2075566. Способ отбелки сульфатной целлюлозы. Опубл. БИ N 8.

Claims (3)

1. Способ отбелки целлюлозы, включающий ступенчатую обработку целлюлозы раствором диоксида хлора и пероксида водорода в присутствии стабилизатора при pH 9,5 - 10,5 до полного поглощения реагентов, отделение беленой массы от раствора и ее нейтрализацию, отличающийся тем, что небеленую целлюлозу предварительно обрабатывают раствором перманганата калия в кислой среде при pH 1,2 - 2,1, в качестве которой используют серную кислоту или кислотные реакторные остатки производства диоксида хлора с расходом перманганата калия не более 1% от массы абсолютно сухой целлюлозы, выдерживают в растворе при температуре 15 - 25oC до полного поглощения перманганата калия целлюлозной массой, а после отделения массы от раствора и нейтрализации ее подвергают четырехступенчатой отбелке, причем первую и третью ступени проводят путем обработки раствором перекиси водорода в щелочной среде при температуре 70 - 100oC при расходе перекиси водорода 1,5 - 2,0% от массы абсолютно сухой целлюлозы, а на второй и четвертый ступени беленую целлюлозу обрабатывают раствором диоксида хлора при температуре 50 - 70oC при суммарном расходе диоксида хлора 1,1 - 1,3% от массы абсолютно сухой целлюлозы.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при мольном соотношении (12,5 - 100):1 соответственно.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку перманганатом калия ведут при концентрации массы 2 - 7% в течение 30 - 90 мин.
RU98109731A 1998-05-26 1998-05-26 Способ отбелки целлюлозы RU2128261C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98109731A RU2128261C1 (ru) 1998-05-26 1998-05-26 Способ отбелки целлюлозы

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98109731A RU2128261C1 (ru) 1998-05-26 1998-05-26 Способ отбелки целлюлозы

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2128261C1 true RU2128261C1 (ru) 1999-03-27

Family

ID=20206325

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98109731A RU2128261C1 (ru) 1998-05-26 1998-05-26 Способ отбелки целлюлозы

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2128261C1 (ru)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2142529C1 (ru) * 1999-05-17 1999-12-10 Сыктывкарский лесной институт Санкт-Петербургской лесотехнической академии Способ отбелки целлюлозы
RU2266992C1 (ru) * 2004-06-07 2005-12-27 Федорова Эльвира Ильинична Способ отбелки целлюлозы
RU2266993C1 (ru) * 2004-06-07 2005-12-27 Федорова Эльвира Ильинична Способ отбелки сульфатной целлюлозы
RU2266994C1 (ru) * 2004-06-07 2005-12-27 Смолева Людмила Леонидовна Способ обработки волокнистого полуфабриката
RU2341603C1 (ru) * 2004-11-05 2008-12-20 Акцо Нобель Н.В. Способ обработки целлюлозного волокна
CN115652682A (zh) * 2022-08-23 2023-01-31 广东中晨电子科技有限公司 一种用于ic载板的棉浆牛皮纸及其的制作方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2327900B2 (de) * 1973-06-01 1978-08-03 Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler, 6000 Frankfurt Bleichaufschluß von Zellstoff mit erheblich reduziertem Chloreinsatz
GB2005743A (en) * 1977-09-20 1979-04-25 Degussa A process for the production of softwood pulp for chemical further processing and for special papers
RU2019613C1 (ru) * 1992-08-18 1994-09-15 Валерий Анатольевич Демин Способ отбелки лиственной сульфатной целлюлозы
RU2075566C1 (ru) * 1994-08-04 1997-03-20 Коми научный центр Уральского отделения РАН Способ отбелки сульфатной целлюлозы

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2327900B2 (de) * 1973-06-01 1978-08-03 Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler, 6000 Frankfurt Bleichaufschluß von Zellstoff mit erheblich reduziertem Chloreinsatz
GB2005743A (en) * 1977-09-20 1979-04-25 Degussa A process for the production of softwood pulp for chemical further processing and for special papers
RU2019613C1 (ru) * 1992-08-18 1994-09-15 Валерий Анатольевич Демин Способ отбелки лиственной сульфатной целлюлозы
RU2075566C1 (ru) * 1994-08-04 1997-03-20 Коми научный центр Уральского отделения РАН Способ отбелки сульфатной целлюлозы

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2142529C1 (ru) * 1999-05-17 1999-12-10 Сыктывкарский лесной институт Санкт-Петербургской лесотехнической академии Способ отбелки целлюлозы
RU2266992C1 (ru) * 2004-06-07 2005-12-27 Федорова Эльвира Ильинична Способ отбелки целлюлозы
RU2266993C1 (ru) * 2004-06-07 2005-12-27 Федорова Эльвира Ильинична Способ отбелки сульфатной целлюлозы
RU2266994C1 (ru) * 2004-06-07 2005-12-27 Смолева Людмила Леонидовна Способ обработки волокнистого полуфабриката
RU2341603C1 (ru) * 2004-11-05 2008-12-20 Акцо Нобель Н.В. Способ обработки целлюлозного волокна
CN115652682A (zh) * 2022-08-23 2023-01-31 广东中晨电子科技有限公司 一种用于ic载板的棉浆牛皮纸及其的制作方法
CN115652682B (zh) * 2022-08-23 2023-11-21 广东中晨电子科技有限公司 一种用于ic载板的棉浆牛皮纸及其的制作方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4283251A (en) Ozone effluent bleaching
CA1119360A (en) Method for bleaching oxygen delignified cellulose-containing pulp with ozone
JP2864167B2 (ja) リグノセルロース含有パルプの脱リグニン化法
US3865685A (en) Multiple step bleaching of cellulose with a per compound and chloride dioxide
RU2071519C1 (ru) Способ делигнификации и отбеливания целлюлозы
CN106012627B (zh) 一种利用醇类溶剂制备竹材高白度漂白化机浆的方法
JPS6320953B2 (ru)
JPH02293486A (ja) パルプ漂白法
RU97107353A (ru) Способ удаления групп гексенуроновых кислот из целлюлозы путем термообработки
JPH02221482A (ja) パルプ漂白法
RU2128261C1 (ru) Способ отбелки целлюлозы
US20110036524A1 (en) Method of bleaching a pulp
CA2057231A1 (en) Method of pretreating lignocellulosic materials prior to alkaline peroxide high yield pulping
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
RU2439232C2 (ru) Способ отбеливания бумажной целлюлозной массы путем конечной обработки озоном при высокой температуре
EP0513140B2 (en) A process for the bleaching of chemical pulp
RU2019613C1 (ru) Способ отбелки лиственной сульфатной целлюлозы
RU2075566C1 (ru) Способ отбелки сульфатной целлюлозы
RU2142529C1 (ru) Способ отбелки целлюлозы
CZ132895A3 (en) Bleaching process of pulp containing ligno-cellulose
RU2164572C1 (ru) Способ отбелки сульфатной целлюлозы
RU2072014C1 (ru) Способ отбеливания лигноцеллюлозосодержащей древесной пульпы
RU2129179C1 (ru) Способ отбелки сульфатной целлюлозы
RU2205257C1 (ru) Способ отбелки сульфатной целлюлозы
RU2097462C1 (ru) Способ делигнификации и отбеливания лигноцеллюлозосодержащей пульпы