Бисульфитная варка

Бисульфитная варка осуществляется водными растворами бисульфита натрия, кальция, магния или аммония при pH 2,5—4,5. [c.340]

Общее количество альдоновых кислот, содержащихся в сульфитном щелоке после кислой бисульфитной варки еловой древесины с нормальным выходом целлюлозы, составляет около 7,6% от органических веществ щелока. В состав этих альдоновых кислот входит 2,1% ксилоновой, 1,6% арабоновой, 1,6% манноновой, [c.353]

Большое влияние на состав моносахаридов в щелоке после обычной кислой бисульфитной варки оказывает порода перерабатываемой древесины. Это объясняется разным химическим составом содержащихся в ней гемицеллюлоз. В табл. 82 приведено содержание отдельных моносахаридов в щелоке от варки еловой, березовой и осиновой древесины [13]. [c.354]

Приведенные данные показывают, что моносахариды, образующиеся при кислой бисульфитной варке еловой древесины, состоят на 75% из гексоз, в то время как при варке березовой древесины гексозы составляют только 9—10%. Остальное количество моносахаридов образуют пентозы. [c.354]

Изменение состава ксилоуронидов, оставшихся в целлюлозе в процессе кислой бисульфитной варки [c.355]

То же Кислая бисульфитная варка -61,3 0,23 0 8-0 1 [c.355]

То же Кислая бисульфитная варка —37 0,29 I 3,0 [c.355]

При одноступенчатой кислой бисульфитной варке с целью увеличения выходов волокна, содержащего гемицеллюлозы, например для бумажного производства, рекомендуется пропитывать щепу при нижнем температурном пределе кислотой с повышенным содержанием основания. В этих условиях гидролиз гемицеллюлоз замедляется. [c.361]

Углеводный состав целлюлозы, полученной при обычной кислой бисульфитной варке еловой древесины с кислотой на натриевом основании [c.362]

На рис. 57 приведены также прочностные характеристики для бумаги из целлюлоз, полученных при одноступенчатой бисульфитной варке, выход целлюлозы при которой увеличивается за счет сохранения на волокне гемицеллюлоз. В этом случае наблюдается увеличение сопротивления бумаги разрыву без заметного повышения сопротивления раздиранию. У целлюлоз, полученных двухступенчатым сульфитным способом, когда их выход еще в большей степени возрастает за счет сохранения гемицеллюлоз, разрывная длина остается почти без изменения, а сопротивление раздиранию падает. Некоторое увеличение разрывной длины наблюдается только у березовой целлюлозы. [c.389]

Подтверждением приведенной зависимости могут служить данные, приведенные в [4] при кислой бисульфитной варке в потоке (что [c.212]

При кислой бисульфитной варке (состав варочной кислоты) 2-7 % общего 502, 0,6-1,6 связанного 502 найдено [48], что экспонента а = 0,77, а несколько раньше для аналогичных условий процесса в [49] она была определена в 0,75. [c.273]

Первый опыт подобного рода был предпринят Бьеркманом [45], который пытался изучить кинетику растворения ЛМР ели при кислой бисульфитной варке. Неожиданно он обнаружил, что в пределах от 90 до 135 С температурный коэффициент реакции примерно в [c.275]

Эта зависимость отражает закономерности общего кислотно-основного катализа сульфитной варки изолированного лигнина. При нормальном течении процесса в отсутствие торможения варки при pH < 3,5 экспериментальные точки должны ложиться на продолжение кривой показанной на рис, 6,9 пунктиром. На самом же деле кривая I круто опускается вниз, так как константы скорости растворения лигнина при pH 3,0, 2,5 и 1,5 оказались значительно ниже ожидаемых значений. При pH 1,5 константа скорости занижена более чем в 20 раз. Более того, если рассчитывать мгновенную константу скорости для лигнина, растворившегося при pH 1,5 за первые 60 мин варки, то даже она в 3,5 раза меньше, чем теоретически ожидаемая величина. Таким образом, очевидно, что при кислой бисульфитной варке реакция сшивки обгоняет сульфитирование и даже наиболее быстро растворяю- [c.278]

Большое влияние на величину зольности оказывает природа катиона основания варочной кислоты. При сульфитных варках целлюлозы нормального выхода при натриевом основании зольность сухих веществ приближается к 13 %, при магниевом— находится на уровне 8 %. При бисульфитных варках целлюлозы высокого выхода она дополнительно повышается на 3— 4%, а при нейтрально-сульфитных варках полуцеллюлозы, в зависимости от дозировки сульфита и карбоната натрия, достигает 40—50 %,. При аммониевом основании зольность сухого остатка щелока не зависит от варианта варки и равна [c.223]

Сульфитные и бисульфитные варки проводят в варочных котлах объемом от 160 до 320 м . Котлы выполнены из углеродистой стали. Их защита от коррозии обеспечивается двух-, трехслойной футеровкой кислотоупорной керамической плиткой или использованием биметалла, получающегося при горячей прокатке листа углеродистой стали толщиной 25—35 мм с наложенным на него листом кислотоупорной стали толщиной 3—6 мм. [c.202]

Эти варки рассматриваются как промежуточная форма между сульфитными и нейтрально-сульфитными варками. Их проводят при значении рИ, отвечающем водному раствору гидросульфита натрия (а также аммония, магния), равном 4,5. Иногда допускается небольшое присутствие диоксида серы или сульфита в дозировках, при которых основной формой пребывания соединений серы в варочном растворе оставались бы ионы гидросульфита. Массовое содержание связанного ЗОг поддерживают на уровне 2,0—2,3%, что в 2 раза выше, чем варочной кислоте сульфитной варки. При бисульфитных варках могут быть использованы любые породы древесины с получением целлюлозы высокого выхода — 55—60 % [c.211]

ВЛИЯНИЕ ПРИРОДЫ УГЛЕВОДОВ НА СТЕПЕНЬ ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ОЛИГОСАХАРИДОВ ПРИ БИСУЛЬФИТНОЙ ВАРКЕ [c.212]

Доброкачественность конечного щелока сильно зависит от степени отбора щелока первой ступени. Если она превышает 70%, растворение гемицеллюлоз на второй ступени протекает по типу кислой сульфитной варки выход РВ достигает 13— 14% массы древесины ели и 16—17 %—березы. В том случае, когда степень отбора щелока первой ступени не достигает 70 %, вследствие значительного остаточного содержания гидросульфита в древесной ткани, вторая ступень приближается к бисульфитной варке. [c.215]

Содержание зольных элементов в породах древесины, используемых в сульфитцеллюлозном производстве, в среднем равно в эквиваленте оксидов 3 кг/т. Половина их приходится на оксид кальция, связывающийся в растворе с образующимися ионами 804 . Таким образом, при любом основании варочной кислоты в сульфитном щелоке неизбежно присутствие сульфата кальция, образующего в определенных условиях (о которых будет рассказано далее) трудноудаляемые минеральные отложения на поверхностях теплопередающих аппаратов. Нетрудно рассчитать, что при гидромодуле 4,5 возможная массовая доля сульфата кальция в щелоке только в результате этой реакции составит около 0,8 кг/м . В этой связи необходимо иметь в виду, что на образование ионов ЗО сильное влияние оказывает величина pH. Максимум отвечает условиям бисульфитной варки или термообработки щелоков в этой области pH. [c.223]

К наиболее реакционноспособным компонентам сульфитного щелока относятся карбонильные соединения. При использовании древесины ели их массовое содержание в щелоке возрастает по мере повышения кислотности варочного раствора и может достичь при сульфитной варке 2 кг/м , при бисульфитной варке 1,5 кг/м . Ниже приводятся максимальные массовые доли сведенных в две группы индивидуальных карбонильных соединений в щелоке сульфитной и бисульфитной варок соответственно, кг/м [c.233]

Технологические операции подготовки сульфитного щелока к биохимической переработке включают удаление целлюлозных волокон, десульфитацию, нейтрализацию и обогащение необходимыми для жизнедеятельности микроорганизмов соединениями, содержащими азот, фосфор и калий, отделение взвешенных веществ и доведение до благоприятной для биохимических процессов температуры. В том случае, когда биохимической переработке подвергается щелок бисульфитной варки целлюлозы высокого выхода, эти операции дополняются проведением кислотной инверсии. [c.250]

В особых случаях (при сульфитной варке очень жесткой целлюлозы или при бисульфитной варке целлюлозы высокого выхода) в щелоках остается неиспользованным значительное количество связанных соединений SO2. Здесь может оказаться полезным частичный возврат в поступающий в колонну щелок ЗОг-содержащего газа, выходящего из верхней части колонны. Такой частичный возврат выходящего из колонны SO2 или введение в щелок некоторого количества сдуваемых из варочного котла газов допустимы и в тех случаях, когда в силу различных производственных причин поступающий на переработку щелок имеет существенно повышенную величину pH. При правильно организованном отборе щелока сульфитных варок величина pH при приемке на перерабатывающем заводе составляет [c.253]

К числу перспективных вариантов относится совмещение ин версии щелока бисульфитной варки целлюлозы, высокого выхода и нейтрально-сульфитной варки полуцеллюлозы с частичной регенерацией химикатов. Для этого щелок пропускают через многокамерный электродиализатор, снабженный ионитовыми мембранами, проводя неполное декатионирование. Затем ставший сильно кислым щелок подвергают термовыдержке под атмосферным давлением при температуре 100 °С, в процессе которой происходит инверсия олигосахаридов. Степень декатионирования определяется выходом волокнистой массы из древесины если он не превышает 60%, достаточно удалить половину содержащихся в щелоке катионов, а при более высоком выходе— 4 катионов. Удержанные катионы возвращают на приготовление варочной кислоты. [c.260]

Для щелока бисульфитной варки целлюлозы высокого выхода более пригоден двухступенчатый вариант фильтрации. На фильтре первой ступени удерживается основная масса полимерных лигносульфонатов, на более плотном фильтре второй ступени — олигомерные лигносульфонаты и углеводы. Ниже приведены данные для двухступенчатой ультрафильтрации ще- [c.292]

В качестве примера на рис. 44 приведено [10] содержание отдельных моносахаридов в сульфитном щелоке после кислой бисульфитной варки еловой древесины с различными выходами волокнистой массы (целлюлозы). Из рисунка видно, что выход отдельных моносахаридов, кроме арабинозы, непрерывно увеличивается с уменьшением выхода волокнистой массы. Содержание арабинозы, наоборот, несколько увеличивается с увеличением выхода массы. Это объясняется быстрым переходом в раствор легкоотщеп-ляемой арабофуранозы и постепенным окислением и распадом ее в более жестких условиях варки, отвечающих наименьшему выходу целюлозы. Общий выход моносахаридов в сульфитном щелоке снижается с увеличением выхода волокнистой массы. Так, при выходе целлюлозы 47% от древесины выход моносахаридов достигает 130— 137 кг на 1 г древесины, а при выходе целлюлозы 50%—падает до 126 кг на 1 т. [c.353]

Как указывалось выше, ксилоурониды и глюкоманнаны в растительной ткани частично ацетилированы. Во время кислой бисульфитной варки ацетильные группы отщепляются частично. Например, удалось показать существование ацетильных групп в 4-0-метил-глюкуроноксилане, выделенном из березовой сульфитной целлюлозы [15]. [c.356]

Отсутствие арабогалактана в хвойных целлюлозах, полученных при кислой бисульфитной варке, указывает на его легкую гидро-лизуемость и растворимость в этих условиях. [c.357]

Вторая ступень варки — обычная кислая бисульфитная варка с разной продолжительностью, в результате которой получали целлюлозу с различной степенью делигнификации, характеризовавшейся числом Каппа. Из рис. 48 видно, что при одина-, КОБОЙ степени делигнификации наибольший выход целлюлозы соответствовал исходному pH 13 варочного раствора в первой ступени. Этот выход почти на 3% больше выхода целлюлозы при обычной кислой одноступенчатой варке. При уменьшении pH в первой ступени до 7 конечный выход целлюлозы снизился. При дальнейшем снижении pH до 4 этот выход остался без изменения, хотя содержание уксусной кислоты в остатке возросло с 0,36 до 1,637о. Таким образом переход на двухступенчатую варку березовой древесины способствовал увеличению выходов целлюлозы при одинаковой степени ее делигнификации. [c.360]

Связь между волокнами в бумажном полотне зависит от степени их поверхностной гидратаций и фибрилляции, гибкости и пластичности. Большое влияние на эти свойства оказывают содержащиеся на поверхности волокон гемицеллюлозы. Однако прямой зависимости между содержанием гемицеллюлоз в целлюлозе и прочностью связей между волокнами в бумажном листе не наблюдается. Это объясняется тем, что состав, свойства и расположение гемицеллюлоз в различных волокнах различны. Прежде всего эти различия проявляются у целлюлоз, полученных из лиственных и хвойных пород. Так, в целдюлозе из лиственных пород преобладают ксиланы, а в волокнах из хвойных пород — глюкоманнаны. Кроме того, в зависимости от способа варки целлюлозы природные гемицеллюлозы претерпевают различные изменения. Так, при сульфатной и натронной варках ксидоурониды, остающиеся в волокнах, теряют значительную часть карбоксильных групп, а при Кислой бисульфитной варке карбоксильные группы в ксиланах остаются, но содержащиеся в некоторых из них остатки арабофуранозы отщепляются. [c.387]

При гидросульфитной (бисульфитной) варке (pH 4...5) скорость гидролиза полисахаридов снижается и можно использовать древесину как хвойных, так и лиственных пород с получением целлюлозы высокого выхода. Перешедшие в варочной раствор углеводы гидролизуются до моносахаридов в значительно меньше степени, чем при кислой сульфитной варке. Повышение концентрации ионов гидросульфита усиливает окисление углеводов в альдоновые кислоты, которые присутствуют не только в мономерной форме, но и в виде концевых звеньев олигосахаридов. Кроме этого происходит сульфирование углеводов с образованием углеводсуль-фоновых кислот. На схеме 11.27 приведены возможные варианты сульфирования углеводов. Углеводсульфоновые кислоты относятся к сильным кислотам (константа диссоциации 10 ..10 ). При нейтрально-сульфитных [c.344]

I лигнинов от бисульфитной варки ели (см. табл. 4.5). Так же как i щелочных лигнинов, эти полосы разделены на 4 группы. Вместе по сравнению со спектрами щелочных лигнинов выявлен и ря 4чий интенсивность полосы при 483 нм увеличивается до pH 9, i при больших значениях pH, она снижается. Интенсивност] Ьсы поглощения при 578 нм в спектрах лигнинов из целлюлозы i ока изменяется по-разному. Для лигнина из целлюлозы с увеличе pH до 8 интенсивность полосы увеличивается, затем при высоки> [c.185]

Механизм сульфитирования в кислой среде, т.е. при кислой суль-юй и бисульфитной варках, представлен на схеме 5.15. Реакция екает в условиях кислотного катализа и начинается атакой прото-бензиловой гидроксильной группы. Образовавшаяся оксониевая может реагировать в двух направлениях. Первое, отвечающее 5 у1 9низму, протекает при pH < 2,0 и предполагает образование карб-10на 1-2. Последний затем атакуется бисульфит-ионом, в результате образуется сульфокислота XXXVI. Скорость процесса лимити- я стадией образования карбкатиона. [c.239]

Экспонента "р - порядок реакции по лигнину - определялась во многих работах. Еще Маас и др. [27, 28] обнаружили, что при кислой бисульфитной варке опилок древесины ели процесс отклоняется от первого порядка. Их данные были статистически обсчитаны Гольдфин-гером [50], который показал, что в начале варки реакция имеет второй порядок, в середине 11=0,2-0,6, а в конце 7=1.4-1,6, [c.273]

Хегберг и Шен [48] при кислой бисульфитной варке еловой муки в первой половине процесса также нашли, что v = 0>65, а во второй половине V = 1,6, Уайльдер и Ган [51] установили, что при нейтральной сульфитной варке щепы из тополя в начале процесса порядок реакции V-2,5, а в конце 1,2. (В указанных выше работах в качестве меры скорости процесса служила весовая доля растворившегося лигнина. В этом случае у высокомолекулярных соединений порядок реакции может принимать любое значение, а его уменьшение или увеличение говорит об изменении во времени соотношения между весовой долей вещества, перешедшего в раствор, и количеством активных групп, вступивших в реакцию.) [c.274]

Наряду с мономерными нелетучими оксикислотами в щелоке, содержащем олигосахариды, например при бисульфитных варках, могут также быть олигоальдонаты и олигоурониды. [c.232]

Углеводсульфоновые кислоты в заметном количестве — до 10 % органических веществ щелока образуются при нейтральносульфитных варках. При бисульфитных варках их масса в 2 раза меньше, а при сульфитных варках не превышает 1— [c.232]

Поверхностно-активными компонентами щелока бисульфитной варки целлюлозы высокого выхода наряду с лигносульфонатами являются олигомерные углеводы, особенно содержащие карбоксильные группы — олигоальдонаты и олигоурониды. Это обеспечивает высокую актив сть комплекса, несмотря на пониженную по сравнению с(у щелоками сульфитных варок степень полимеризации лигнорульфонатов. [c.241]

Для щелока бисульфитной варки целлюлозы высокого выхода, содержащего в основном олигосахариды, неутилизируе-мые применяемыми в промышленности культурами микроорганизмов, первой стадией подготовки становится операция инверсии. В принципе в качестве катализатора инверсии могут быть использованы серная и сернистая кислоты. Однако при проведении этой операции под атмосферным давлением при температуре 100 °С в связи с высоким значением pH бисульфитного щелока требуется большой расход серной кислоты. Если же инверсию проводить под избыточным давлением при температуре 130 °С, то достаточная концентрация серной кислоты 0,2— 0,5 %, а продолжительность термовыдержки может быть ограничена двумя часами. Вводимая в щелок серная кислота кроме прямого каталитического действия вытесняет также из гидросульфитов и сульфитов диоксид серы. Благодаря этому исключается образование биохимически неутилизируемых сахарогидросульфитных соединений. [c.260]

Активность сернистой кислоты в 3,5 раза ниже серной и поэтому при инверсии щелока бисульфитной варки, проводимой под давлением в описанных выше условиях, концентрация диоксида в щелоке должна быть практически такой же, как и в варочной кислоте сульфитной варки, т. е. около 7 %. Это вызвано тем, что часть сернистой кислоты расходуется на побочные реакции образование ионов и дополнительное сульфонирование лигносульфоновых кислот. Как и при применении серной кислоты, исключается образование сахарогидросульфитиых соединений. [c.260]

Выбор типа мембран определяется качественным составом сульфитного щелока, который, в свою очередь зависит от степени делигнификации целлюлозы. Так, на сульфитном щелоке целлюлозы для ацетилирования лигносульфонаты в наибольшей массе присутствуют в высокополимерной форме, а углеводы — в мономерной. Причина этого в высокой кислотности раствора в конечный период варки, способствующей усиленному развитию реакций конденсации лигнина и гидролиза гемицеллюлоз. При получении целлюлозы других видов — при сульфитной варке для вискозообразования и бумаги, при бисульфитной варке целлюлозы высокого выхода — в данной последовательности снижается кислотность щелоков, повышается дисперсность лигносульфонатов и в нарастающей массе накапливаются олигосахарнды. [c.292]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология