RU2343240C1 - Method of production of semichemical pulp - Google Patents
Method of production of semichemical pulp Download PDFInfo
- Publication number
- RU2343240C1 RU2343240C1 RU2007115320/12A RU2007115320A RU2343240C1 RU 2343240 C1 RU2343240 C1 RU 2343240C1 RU 2007115320/12 A RU2007115320/12 A RU 2007115320/12A RU 2007115320 A RU2007115320 A RU 2007115320A RU 2343240 C1 RU2343240 C1 RU 2343240C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flax
- cellulose
- hundred
- pulp
- producing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к целлюлозной промышленности, а именно к производству полуцеллюлозы из растительного целлюлозосодержащего материала, и может быть использовано для получения стабилизирующих добавок, которые используются в щебеночно-мастичных асфальтобетонных смесях, для технических сортов бумаги и картона, а также для производства целлюлозы, предназначенной для химпереработки, производства ваты, в бумажной промышленности и т.д.The invention relates to the pulp industry, in particular to the production of semi-cellulose from vegetable cellulose-containing material, and can be used to obtain stabilizing additives that are used in crushed stone and mastic asphalt mixtures, for technical grades of paper and cardboard, as well as for the production of cellulose intended for chemical processing , production of cotton wool, in the paper industry, etc.
Известен способ получения полуцеллюлозы путем рыхления растительного сырья, щелочной варки с использованием NaOH, поверхностно-активного вещества (ПАВ), Т=120-130°С в течение 1 часа, промывки 1-5-кратным количеством осветленной воды, гидроциклонной очистки осветленной водой, измельчения, тонкой гидроциклонной очистки осветленной водой, отжима, сушки воздухом (Постоянный технологический регламент №4-2 «Производство простых и сложных эфиров целлюлозы», утвержден 18 января 1995 г. Ген. директором Энгельского АООТ «Химволокно»).A known method of producing semi-cellulose by loosening plant materials, alkaline cooking using NaOH, surfactant, T = 120-130 ° C for 1 hour, washing with 1-5 times the amount of clarified water, hydrocyclone treatment with clarified water, grinding, fine hydrocyclone treatment with clarified water, extraction, drying with air (Permanent technological regulation No. 4-2 “Production of cellulose ethers and esters”, approved on January 18, 1995 by the General Director of Engelsky OJSC “Khimvolokno”).
Известен способ получения полуцеллюлозы, включающий механическую обработку целлюлозосодержащего материала путем одновременного его рыхления и очистки, варку в щелочном растворе при температуре 130-140°С под давлением 3-4 атм в течение 180-210 мин, промывку, отжим, рыхление и сушку (RU 2078163, кл. D04H 1/02, оп. 1997).A known method of producing semi-cellulose, including the mechanical processing of cellulose-containing material by simultaneously loosening and cleaning it, cooking in an alkaline solution at a temperature of 130-140 ° C under a pressure of 3-4 atm for 180-210 min, washing, spinning, loosening and drying (RU 2078163, CL D04H 1/02, op. 1997).
Недостатком вышеперечисленных способов является проведение процесса щелочной варки в жестких условиях при температуре Т=120-140°С, давлении Р=2-4 атм.The disadvantage of the above methods is the process of alkaline cooking in harsh conditions at a temperature of T = 120-140 ° C, a pressure of P = 2-4 atm.
Наиболее близким аналогом является способ получения полуцеллюлозы путем одновременного рыхления и очистки целлюлозосодержащего материала, измельчения, замочки в растворе NaOH и очистки, щелочной варки в течение 1,5-3 часов при гидромодуле 1:(5-20), содержащем дополнительно ПАВ, промывки, отжима и сушки (патент РФ по заявке №2005127650 с решением о выдаче патента от 27.02.07 г.).The closest analogue is a method for producing semi-cellulose by simultaneously loosening and cleaning a cellulose-containing material, grinding, hardening in a NaOH solution and cleaning, alkaline cooking for 1.5-3 hours with a hydraulic module 1: (5-20), containing additional surfactants, washing, pressing and drying (RF patent on application No. 2005127650 with a decision on the grant of a patent dated 02.27.07).
Недостатком известного способа является невозможность получения полуцеллюлозы из льняного сырья с высокой степенью закостренности, а в частности из льняной соломы и льна-зеленца.The disadvantage of this method is the impossibility of obtaining semi-cellulose from flax raw materials with a high degree of pointedness, and in particular from flax straw and green flax.
В основу предлагаемого изобретения положена задача создания эффективного экономичного способа получения полуцеллюлозы из льняного сырья с высокой степенью закостренности и льна-зеленца, используемой для стабилизирующих добавок, для технических сортов бумаги и картона, а также для производства целлюлозы, предназначенной для химпереработки, производства ваты, в бумажной промышленности и т.д.The basis of the present invention is the creation of an effective economical method of producing semi-cellulose from flax raw materials with a high degree of pointedness and green flax, used for stabilizing additives, for technical grades of paper and cardboard, as well as for the production of cellulose intended for chemical processing, production of cotton wool, in paper industry, etc.
Поставленная задача решается так, что в способе получения полуцеллюлозы путем последовательного одновременного рыхления и очистки целлюлозосодержащего материала, замочки, термохимической обработки, промывки, отжима и сушки, перед замочкой дополнительно осуществляют промывку и резку материала, обработку проводят термомеханохимическую, причем в качестве целлюлозосодержащего материала берут лен-зеленец или льняную солому.The problem is solved in such a way that in the method of producing semi-cellulose by sequentially loosening and cleaning the cellulose-containing material, locks, thermochemical processing, washing, pressing and drying, the material is additionally washed and cut before processing, thermomechanical processing is carried out, moreover, they take flax as cellulose-containing material Zelen or flax straw.
В варианте осуществления способа по п.1 дополнительно после термомеханохимической обработки материала его оставляют на дозревание в щелочном растворе.In an embodiment of the method according to claim 1, additionally after thermomechanochemical processing of the material, it is left to ripen in an alkaline solution.
В качестве целлюлозосодержащего материала используют льняное сырье: лен-зеленец - стебли отобранные в период между цветением и ранней желтой спелостью растения льна (на 40-50 сутки) до начала интенсивного накопления лигнина (Живетин В.В., Гинзбург Л., Ольшанская О.М. Лен и его комплексное использование. - М.: Информ-Знание, 2002. - 400 с.) и/или солому масличных культур (лен-кудряш, лен-межеумок) после отделения семян.Flax raw materials are used as cellulose-containing material: flax-greens - stems selected between flowering and early yellow ripeness of the flax plant (for 40-50 days) before the intensive accumulation of lignin (Zhivetin V.V., Ginzburg L., Olshanskaya O. M. Flax and its complex use. - M .: Inform-Knowledge, 2002. - 400 p.) And / or straw of oilseeds (flax-curls, flax-border) after separation of seeds.
Процесс по формуле изобретения осуществляют с использованием описанных ниже аппаратов и химреагентов следующим образом.The process according to the claims is carried out using the apparatuses and chemicals described below as follows.
Рыхление и очистку льняного сырья проводят одновременно с помощью кипорыхлителей типов СРЦК, ВРП для удаления механических примесей, сорняков, цветков, семян.Loosening and cleaning of flaxseed raw materials is carried out simultaneously with the help of bale feeders of types SRTSK, GRP to remove mechanical impurities, weeds, flowers, seeds.
Разрыхленное сырье по пневмотранспорту поступает в промывной аппарат, где технической водой с содержанием 0,5% поверхностно-активного вещества (ПАВ) удаляют пыль и грязь.The loosened raw materials through pneumatic transport enter the washer, where dust and dirt are removed with technical water containing 0.5% surfactant.
В качестве ПАВ используют синтанол-АЛМ-10 - моноалкиловый эфир полиэтиленгликоля на основе высших синтетических жирных спиртов по ТУ 6-14-864-88 или Неонол АФ9-12-моноалкилфенол на основе тримеров пропилена по ТУ 2483-077-05766801-98.As surfactants, syntanol-ALM-10 is used - polyethylene glycol monoalkyl ether based on higher synthetic fatty alcohols according to TU 6-14-864-88 or Neonol AF 9-12- monoalkylphenol based on propylene trimers according to TU 2483-077-05766801-98.
Затем льняное сырье нарезают с помощью многодисковой мельницы типа ММДР-379 до длины сечки 10-15 мм.Then flax raw materials are cut using a multi-disc mill type MMDR-379 to a cut length of 10-15 mm.
Замочку проводят в шнековом аппарате с обратными зонами типа АШ-200 в щелочном растворе, приготовленном на оборотной воде с содержанием NaOH - 10-60 г/л и ПАВ - 0,5 г/л, в течение 15-60 минут при температуре 95-100°С. Гидравлический модуль равен 1:(10-20).The lock is carried out in a screw apparatus with reverse zones of the type ASH-200 in an alkaline solution prepared in circulating water with a NaOH content of 10-60 g / l and a surfactant of 0.5 g / l for 15-60 minutes at a temperature of 95- 100 ° C. The hydraulic module is 1: (10-20).
Приготовленную пульпу с концентрацией льняного сырья 5-10% подвергают термомеханохимической обработке в шнековом аппарате с кулачковыми зонами типа АШ-200 при температуре 95-100°С в течение 15-30 минут.Cooked pulp with a concentration of flax raw materials of 5-10% is subjected to thermo-mechanochemical processing in a screw apparatus with cam zones of the type ASh-200 at a temperature of 95-100 ° C for 15-30 minutes.
Отработанный щелочной раствор вместе с растворенными в нем нецеллюлозными компонентами льняного сырья отделяют от льняной целлюлозы сцеживанием для возможного повторного использования.The spent alkaline solution, together with the non-cellulose components of flaxseed raw materials dissolved in it, is separated from flaxseed by decantation for possible reuse.
Полуцеллюлозную массу подвергают промывке в умягченной воде с целью удаления остатков щелочи из полуцеллюлозы. Операцию проводят в 2 ступени путем выдерживания в емкостях с водой при температуре 80-90°С в течение 20-30 минут на первой ступени и 40-50°С в течение 20-30 минут на второй ступени. Гидравлический модуль при промывке составляет 1:(10-20) на каждой ступени.The semi-cellulosic pulp is washed in softened water to remove alkali residues from the semi-cellulose. The operation is carried out in 2 stages by aging in containers with water at a temperature of 80-90 ° C for 20-30 minutes in the first stage and 40-50 ° C for 20-30 minutes in the second stage. The hydraulic module during flushing is 1: (10-20) at each stage.
Операцию отжима осуществляют на центрифугах типа АГ или АОГ до влажности 40-50%.The spin operation is carried out on centrifuges such as AG or AOG to a moisture content of 40-50%.
Сушку полуцеллюлозы проводят топочными газами при температуре 140-160°С на вибросушилке.The drying of half-cellulose is carried out by flue gases at a temperature of 140-160 ° C on a vibrating dryer.
Подсохшую полуцеллюлозу подают в циклон для отделения ее от воздуха и затем на упаковку.The dried half-cellulose is fed into a cyclone to separate it from the air and then onto the packaging.
По п.1 ф.и. после термомеханохимической обработки при необходимости улучшения физико-химических показателей полуцеллюлозы проводят дозревание в том же щелочном растворе доукрепленным до концентрации NaOH 10-60 г/л при температуре 95-100°С в течение 30-60 минут и подают на промывку умягченной водой в 2 ступени, как описано выше.According to claim 1 after thermomechanochemical treatment, if it is necessary to improve the physicochemical parameters of half-cellulose, the ripening is carried out in the same alkaline solution and fortified to a NaOH concentration of 10-60 g / l at a temperature of 95-100 ° C for 30-60 minutes and served in 2 steps for washing with softened water as described above.
Для доказательства соответствия заявленного способа критерию «промышленная применимость» приводим конкретные примеры осуществления способа.To prove the conformity of the claimed method to the criterion of "industrial applicability" we give specific examples of the method.
Пример 1Example 1
100 кг распакованного льна-зеленца подают в кипоразрыхлитель мощностью 22 кВт и производительностью 800 кг/ч, где подвергают растрепыванию и удалению случайных механических включений, сорняков, корешков и т.п. Разрыхленное сырье промывают в цилиндрической емкости 3 м3 технической воды, содержащей 5 г/л синтанола АЛМ-10.100 kg of unpacked flax-greens is fed into a bale opener with a capacity of 22 kW and a capacity of 800 kg / h, where it is subjected to shredding and removal of random mechanical impurities, weeds, roots, etc. Loosened raw materials are washed in a cylindrical container of 3 m 3 of industrial water containing 5 g / l of syntanol ALM-10.
Очищенное льняное сырье разрезают на многодисковой мельнице ММДР-379 (мощность 10 кВт, производительность 25 т/сут.) до длины волокна 10-15 мм.The peeled flax raw materials are cut in a multi-disc mill MMDR-379 (power 10 kW, capacity 25 tons / day) to a fiber length of 10-15 mm.
Затем нарезанный лен-зеленец и 2 м3 щелочного раствора с концентрацией NaOH 10 г/л в оборотной воде и 0,5 г/л синтанола АЛМ-10 подают в шнековый аппарат АШ-200 с обратными зонами (производительность 1000 кг/ч), разогретого до температуры 100°С, и проводят замочку в течение 60 минут. После чего приготовленную пульпу массонасосом (производительность - 470 м3/ч) транспортируют в шнековый аппарат АШ-200, содержащий кулачки, и проводят термомеханохимическую обработку в течение 30 минут при температуре 100°С.Then chopped flax-greens and 2 m 3 of an alkaline solution with a concentration of NaOH of 10 g / l in circulating water and 0.5 g / l of syntanol ALM-10 are fed into the ASH-200 screw machine with reverse zones (capacity 1000 kg / h), heated to a temperature of 100 ° C, and hold the lock for 60 minutes. After that, the pulp prepared by the mass pump (productivity - 470 m 3 / h) is transported to the ASh-200 screw machine containing cams, and thermomechanical treatment is carried out for 30 minutes at a temperature of 100 ° C.
По окончании термомеханохимической обработки и отделения отработанного раствора льняную полуцеллюлозу двукратно промывают в емкости объемом 10 м3 умягченной водой в течение 30 минут при температуре 85±5°С и в течение 30 минут при температуре 35±5°С. Гидравлический модуль составляет 1:20.At the end of the thermomechanochemical treatment and separation of the spent solution, flaxseed half-cellulose is washed twice in a container of 10 m 3 with softened water for 30 minutes at a temperature of 85 ± 5 ° C and for 30 minutes at a temperature of 35 ± 5 ° C. The hydraulic module is 1:20.
Суспензию льняной целлюлозы массонасосом подают на горизонтальную центрифугу (производительность 900 кг/ч). Полуцеллюлозу отжимают до влажности 40%.The flax pulp suspension is fed by a mass pump to a horizontal centrifuge (capacity 900 kg / h). Semi-cellulose is squeezed to a moisture content of 40%.
Сушку полуцеллюлозы проводят путем подачи отжатой полуцеллюлозы в вибросушилку. Температура топочного газа составляет 140-160°С. Получают полуцеллюлозу с выходом 72%, с массовой долей α-целлюлозы - 92%, динамической вязкостью 86 мПа·с.The drying of half-cellulose is carried out by feeding squeezed half-cellulose to a vibratory dryer. The temperature of the flue gas is 140-160 ° C. Semi-cellulose is obtained with a yield of 72%, with a mass fraction of α-cellulose of 92%, and a dynamic viscosity of 86 MPa · s.
Пример 2-3 ведут аналогично примеру 1, изменяя условия процесса. Данные по примерам представлены в таблице 1.Example 2-3 is carried out analogously to example 1, changing the process conditions. The examples are presented in table 1.
Пример 4Example 4
Условия те же, что и в примере 1, но для повышения массовой доли α-целлюлозы вводят операцию дозревания после термомеханохимической обработки. Пульпа поступает в шнековый аппарат АШ-200 с обратными зонами (производительность 1000 кг/ч), где рабочий щелочной раствор доукрепляется до концентрации щелочи 10 г/л. Дозревание проводят в течение 60 минут при температуре 100°С. После промывки умягченной водой в две ступени остальное проводят по условиям примера 1. Получают полуцеллюлозу с выходом 60%.The conditions are the same as in example 1, but to increase the mass fraction of α-cellulose, a ripening operation is introduced after thermomechanical processing. The pulp enters the ASH-200 auger apparatus with reverse zones (productivity 1000 kg / h), where the working alkaline solution is further strengthened to an alkali concentration of 10 g / l. Ripening is carried out for 60 minutes at a temperature of 100 ° C. After washing with softened water in two stages, the rest is carried out according to the conditions of example 1. Get semi-cellulose with a yield of 60%.
Пример 5-6. Полуцеллюлозу получают аналогично примеру 4, изменяя условия процесса (см. таблицу 1).Example 5-6. Half-cellulose is obtained analogously to example 4, changing the process conditions (see table 1).
Пример 7-12. Способ осуществляют аналогично примерам 1-6, только в качестве исходного сырья используют солому льна-кудряша (таблица 1).Example 7-12 The method is carried out analogously to examples 1-6, only as a source of raw materials use straw flax curly (table 1).
Физико-химические показатели целевого продукта определяют согласно ГОСТ 595-79 «Целлюлоза хлопковая» и ГОСТ 31015-2002 «Смеси асфальтобетонные и асфальтобетон щебеночно-мастичные» (см. таблицу 2).Physico-chemical parameters of the target product are determined in accordance with GOST 595-79 “Cotton cellulose” and GOST 31015-2002 “Asphalt concrete mixtures and crushed stone-mastic asphalt” (see table 2).
Анализ данных таблиц 1 и 2 показывает, что предложенный способ является эффективным, так как позволяет получать полуцеллюлозу, используемую для получения стабилизирующих добавок, для технических сортов бумаги и картона, а также для производства целлюлозы, предназначенной для химпереработки, производства ваты, в бумажной промышленности и т.д. А использование в качестве исходного сырья соломы масличных культур (отходы производства льняного масла) или льна-зеленца (стебли, отобранные в период между цветением и ранней желтой спелостью растения льна (на 40-50 сутки) значительно снижает себестоимость полуцеллюлозы.Analysis of the data in tables 1 and 2 shows that the proposed method is effective, since it allows you to get half cellulose, used to obtain stabilizing additives, for technical grades of paper and cardboard, as well as for the production of cellulose intended for chemical processing, production of cotton, in the paper industry and etc. And the use of oil straw (waste products of linseed oil) or flax greens (stalks selected between flowering and early yellow ripeness of the flax plant (for 40-50 days) as a raw material significantly reduces the cost of half-cellulose.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007115320/12A RU2343240C1 (en) | 2007-04-12 | 2007-04-12 | Method of production of semichemical pulp |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007115320/12A RU2343240C1 (en) | 2007-04-12 | 2007-04-12 | Method of production of semichemical pulp |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2343240C1 true RU2343240C1 (en) | 2009-01-10 |
Family
ID=40374186
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007115320/12A RU2343240C1 (en) | 2007-04-12 | 2007-04-12 | Method of production of semichemical pulp |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2343240C1 (en) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU931872A1 (en) * | 1980-11-21 | 1982-05-30 | Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им.С.М.Кирова | Pulp production method |
| GB2186002A (en) * | 1986-02-05 | 1987-08-05 | Lamberg Ind Res Ass | Treatment of flax |
| WO2001032375A1 (en) * | 1999-11-01 | 2001-05-10 | Alberta Research Council Inc. | Acid treatment of non-woody lignocellulosic material |
| KR20010077423A (en) * | 2000-02-01 | 2001-08-20 | 방윤혁 | Method of manufacturing a regenerated cellulose fiber from the rice straw |
| CN1876900A (en) * | 2005-11-01 | 2006-12-13 | 徐梅荣 | Extraction and preparation method of fibrilia, fibrilia obtained by the method and application thereof |
| RU2005127650A (en) * | 2005-08-24 | 2007-02-27 | Открытое Акционерное Общество "Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии" ОАО "НИИнефтепромхим" (RU) | METHOD FOR PRODUCING CELLULOSE |
| RU2005127648A (en) * | 2005-08-24 | 2007-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Нефтепромхим" (RU) | METHOD FOR PRODUCING CELLULOSE |
-
2007
- 2007-04-12 RU RU2007115320/12A patent/RU2343240C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU931872A1 (en) * | 1980-11-21 | 1982-05-30 | Белорусский Ордена Трудового Красного Знамени Технологический Институт Им.С.М.Кирова | Pulp production method |
| GB2186002A (en) * | 1986-02-05 | 1987-08-05 | Lamberg Ind Res Ass | Treatment of flax |
| WO2001032375A1 (en) * | 1999-11-01 | 2001-05-10 | Alberta Research Council Inc. | Acid treatment of non-woody lignocellulosic material |
| KR20010077423A (en) * | 2000-02-01 | 2001-08-20 | 방윤혁 | Method of manufacturing a regenerated cellulose fiber from the rice straw |
| RU2005127650A (en) * | 2005-08-24 | 2007-02-27 | Открытое Акционерное Общество "Научно-исследовательский институт по нефтепромысловой химии" ОАО "НИИнефтепромхим" (RU) | METHOD FOR PRODUCING CELLULOSE |
| RU2005127648A (en) * | 2005-08-24 | 2007-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "Нефтепромхим" (RU) | METHOD FOR PRODUCING CELLULOSE |
| CN1876900A (en) * | 2005-11-01 | 2006-12-13 | 徐梅荣 | Extraction and preparation method of fibrilia, fibrilia obtained by the method and application thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2636556C1 (en) | Continuous method of manufacturing pulp from herbaceous plant material | |
| KR100754315B1 (en) | Manufacturing method of bamboo chips for producing natural fiber and manufacturing method of bamboo fiber using the same | |
| RU2485223C2 (en) | Method of decortication | |
| CN101583758B (en) | Manufacturing method of bamboo chip for manufacturing the solubility pulp and thereof | |
| CN1494833A (en) | Method for extracting pea powder component | |
| CN101934545B (en) | Method for manufacturing bamboo fibers | |
| RU2378432C1 (en) | Method for cellulose production | |
| CN106223094A (en) | Mixed pulp paper technology | |
| RU2343241C1 (en) | Method of production of pulp | |
| CN103764906A (en) | Pulp composition | |
| RU2304647C2 (en) | Cellulose manufacturing process | |
| RU2343240C1 (en) | Method of production of semichemical pulp | |
| CN103103864B (en) | Method for preparing chemical-mechanical pulp for corrugating medium by using palm fresh empty fruit bunches | |
| RU2487206C1 (en) | Method of production of cellulose | |
| RU2413808C1 (en) | Method to produce cellulose | |
| US1143587A (en) | Method of utilizing waste substances of the cotton-plant and product thereof. | |
| CN102273725A (en) | Fiber decomposition process for tobacco sheets | |
| KR20180083251A (en) | Cellulose production method | |
| RU2304648C2 (en) | Cellulose manufacturing process | |
| CA3156627C (en) | Methods for producing pulp and paper products from plants having bast and hurd fibers | |
| US2296524A (en) | Treatment of flax straw | |
| US3302246A (en) | Preparation of bagasse and like fibers | |
| RU2304649C2 (en) | Cellulose manufacturing process | |
| KR100948372B1 (en) | Process for producing pulp using bagasse | |
| RU2768635C1 (en) | Method for obtaining flaxseed pulp |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150413 |