Варка древесины бисульфитная

Соответственно имеющему место в отечественной промышленности распределению гла вным поставщиком технических лигносульфонатов являются заводы, вырабатывающие целлюлозу методом сульфитной варки древесины ели. На всех этих заводах проводится биохимическая переработка сульфитного щелока и для получения технических лигносульфонатов используется сульфитно-дрожжевая бражка. На предприятиях, работающих по-бисульфитному или нейтрально-сульфитному вариантам, биохимическая переработка пока еще отсутствует, и товарный продукт представляет собой щелока, содержащие наряду с лигносульфонатами соответствующие углеводы и минеральные соединения диоксида серы. [c.279]

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]

В согласии с прежними работами, Хата нашел, что эти соединения мешают нормальному бисульфитному варочному процессу. Даже, когда они были превращены в диметиловый эфир, последний все еще мешал варке. Древесина, предварительно проэкстрагированная эфиром, ацетоном и спиртом, могла быть сварена без затруднений. Добавка в варочный раствор небольшого количества формальдегида оказала незначительное влияние на процесс делигнификации. [c.392]

Б. Бисульфитный метод получения целлюлозы основан на кислой варке древесины (растворение лигнина бисульфитом). Эта целлюлоза почти всегда отбеливается, суммарная эффективность достигает 50%. [c.248]

В этой реакции, таким образом, наглядно проявляется различие между выделенным и природным лигнинами. Однако некоторые виды изолированных лигнинов не теряют способность растворяться в бисульфитном растворе. К таким лигнинам относится природный лигнин Браунса (см. стр. 575). С другой стороны, при сульфитной варке древесины, предварительно метилированной диазометаном, лигнин не растворяется. Метилированный диазометаном природный лигнин также не растворяется в бисульфитном растворе. По мнению Браунса, при метилировании природного лигнина диазометаном метилируется энольная гидроксильная группа лигнина. [c.618]

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]

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

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]

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]

Распределение лигнина в древесине и действие на него щелока бисульфитной варки было рассмотрено Говардом [24]. [c.41]

Предгидролиз древесины в течение 3 ч при 80, 100 и 120° буферным раствором соляной кислоты (pH 1) имел ингибирующее действие на взаимодействие лигнина с сульфитом. Такая древесина при нормальной бисульфитной варке давала целлюлозу с 11,7 20,9 и 30,77о лигнина соответственно. Негидролизованная же древесина при тех же условиях давала целлюлозу с 0,03% лигнина. [c.364]

Аналитические данные о полученной лигносульфоновой кислоте не были опубликованы. Так как щелочная обработка древесины в условиях, примененных при метилировании, не вызвала растворения лигнина, ингибирование сульфирования должно было обусловливаться метилированием. Поскольку природный растворимый лигнин, метилированный диазометаном, был нерастворим в условиях обычной бисульфитной варки, то варка полностью метилированного продукта не осуществлялась. [c.367]

После 64-часового нагрева лигнин, метилированный диазометаном, поглотил только 1,34% серы, что соответствует одной сульфокислой группе, примерно, на десять лигнинных структурных звеньев по сравнению с одной сульфокислой группой на четыре-пять звеньев для неметилированной древесины. В нормальной бисульфитной варке оба солянокислотных лигнина растворялись соответственно на 50 и 20%. [c.382]

Коренное отличие (по сравнению с ЛМР) зависимости скорости процесса от кислотности при варке древесины можно объяснить только тем, что при pH > 5,0 делигнификация древесины затрудняется по причине того, что значительная часть ЛУ-связей в нейтральной и щелочной средах весьма стабильна. Именно поэтому бисульфитную и моносульфитную варки проводят в более жестких условиях (160-170 С), чем кислую сульфитную. [c.265]

Из табл. 7.5 следует, что в щелоке бисульфитных варок древесины ели вследствие повышенной массовой доли связанного ЗОг в варочном растворе содержание альдоновых кислот в 2 раза выше, чем в щелоке сульфитной варки. Однако несмотря на это, соотношение пептоновых и гексоновых кислот в обоих вариантах варок остается неизменным и равным 2 3. При варке древесины лиственных пород, содержащей больше гемицеллюлоз, выход альдоновых кислот заметно не возрос. Причиной этого является повышение кислотности щелоков за счет накапливающейся уксусной кислоты, дестабилизирующее сахарогидросульфитные соединения, через которые происходит образование альдоновых кислот. [c.231]

Согласно Хегглунду и Ланге [73], ненормальное поведение в бисульфитной варке древесины бука, пораженной грибком Ро-1урогиз igпiarius, является результатом конденсации танинопо-добного материала (иногда наполняющего люмен) с лигносульфоновой кислотой. Это вызывает сокращение циркуляции щелока и увеличивает деградацию целлюлозы. [c.375]

Экстрагирование образца сульфидированной древесины пиридином давало 89,3% остатка древесины с 22,8% лигнина, 4,547о метоксилов и 1,59% серы. Древесина, подвергнутая варке только с забуференным раствором и сульфидированная древесина были подвергнуты варкам с бисульфитным щелоком, содержавшим 0,94 г бисульфита натрия и варьирующие количества двуокиси серы на 100 мл. Результаты этих варок приведены в табл. 5. [c.476]

Поскольку при pH > 5,0 и умеренных температурах в результате сульфитной варки древесины образуются только твердые ЛСК, нерастворимые в варочном растворе, очевидно, что лигноуглеводные связи устойчивы по отношению к сульфитолизу, и для них возможен только гидролитический механизм дестру к ц и и В кислой среде все лигноуглеводные связй достаточно лабильны [80а], и при кислых бисульфитных варках делигнификация протекает на любую заданную глубину и в относительно мягких температурных условиях Например, в работе [14] было показано, что делигнификация еловой древесины при кислой бисульфитной варке может быть осуществлена на глубину до 99% при 50° С, но для этого потребовалось затратить 1510 час Для того чтобы варку завершить в приемлемое для промышленного производства время, конечная температура кислой бисульфитной варки в заводских условиях достигает 135—140° С [c.328]

Сульфитная варка целлюлозы в ее классическом виде осуществляется в кислой среде — при pH 1,0—2,5. Варка древесины, главным образом еловой и пихтовой, осуществляется с раствором бисульфата Са (Мд, Ыа, КНг) с избытком растворенного диоксида серы ЗОг [187]. Применение вместо кальция других, растворимых оснований (натрия и аммония), а также магния позволило регулировать значения pH варочных растворов, которые определяются соотношением между сернистой кислотой и основанием. В настоящее время применяются следующие способы сульфитной варки в соответствии с pH варочных растворов кислый сульфитный — pH ниже 2,5, бисульфитный — pH 4—5, нейтрально-сульфитный (моносульфитный) — pH 6 и более [161, 187, 295]. [c.274]

В ряде исследований [21, 524, 525, 665] установлено, что при бисульфитной варке древесины ири повышении pH раствора на-бл1 )дается увсличен е выхода углеводов из древесины за счст лучшей сохранности целлюлозы и иолисахаридов ГМЦ. [c.302]

Боярская Р. К., Писаревская Е. А., Романенко Ж- К. Растворение углеводов и их превращение при бисульфитной варке древесины // Теоретические и поисковые исследования — база для ускорения технического нрогресса целлюлозно-бумажной промышленности Тез. докл. — Таллинн, 1975. — С. 14—15. [c.450]

Прп сульфитной варке древесину обрабатывают р-ром, содержащим 3—6% свободного SOj и ок. 2% SO2, связанного в виде бисульфита кальция, магния, натрия или аммония. Варка проводится под давлением при 135—150° в течение 4—12 час. варочные р-ры при кислой бисульфитной варке имеют pH от 1,5 до 2,5. Нри сульфитной варке происходит сульфирование лигнина с последующим переходом его в р-р. Одновременно часть гемицеллюлоз гидролизуется, образующиеся олиго- и моносахариды, а также часть смолистых веществ растворяются в варочном щелоке. При применении выделяе.мой но этому методу Ц. (сульфитной Ц.) для химич. переработки (гл. обр. в произ-ве вискозного волокна) Ц. подвергают облагораживанию, основной задачей к-рого является повышение химич. чистоты и однородности Ц. (удаление лигнина, гемицеллюлозы, снижение зольности и смолистости, изменение кол-лоидно-химич. и физич. свойств). Наиболее распространенные методы облагораживания — обработка отбеленной Ц. 4—10%-ным р-ром NaOH при 20° (холодное облагораживание) или 1%-ным р-ром NaOH при 95—100° (горячее облагораживание). Облагороженная сульфитная Ц. для химич. переработки имеет следующие показатели 95—98% а-Ц. 0,15— 0,25% лигнина 1,8—4,0% пентозанов 0,07—0,14% смолы 0,06—0,13% золы. Сульфитную Ц. применяют также для изготовления высококачественной бумаги и картона. [c.395]

ВЛИЯНИЕ ВЫХ0Д1А ЦЕЛЛШОЗЫ НА СОСТАВ ЩЕЛОКОВ ПРИ БИСУЛЬФИТНЫХ ВАРКАХ ДРЕВЕСИНЫ ЛИСТВЕННЫХ ПОРОД [c.56]

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]

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]

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]

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]

Здесь также наблюдается резкий перелом выхода углеводов из древесины лиственных пород. Это в значительной мере является следствием интенсивного накопления в щелоке во второй фазе свободной уксусной кислоты, повышающей общую кислотность щелока. Однако условия проведения бисульфитных варок исключают возможность полного растворения легкогидролизуемых гемицеллюлоз. Поэтому количество РВ в инвертированных щелоках, даже если довести варку до получения целлюлозы нормального выхода, примерно в 2 раза ниже, чем при сульфитной варке. [c.212]

Отечественный вариант такой варки — способ ВНПОбумпрома ( Химия древесины .— 1977.— №5.— С. 78—81) включает бисульфитную (pH 5,5, температура 160 °С) и сульфитную (температура 130 °С) ступени. Первая ступень проводится в укороченное время, необходимое лишь для проникновения в растительную ткань ионов гидросульфита и образования твердой лигносульфоновой кислоты. Вторая ступень характеризуется пониженной концентрацией диоксида серы —около 3 /о против 7 % в варочной кислоте сульфитной варки. Достигается выход целлюлозы 55 %. [c.214]

Если 1 г еловой древесины нагревать с резорцином (28% от ее веса) в 32 мл бисульфитного варочного щелока, смесь диали-зовать и нитровать в эфире, как ранее, то выход ДНГ не изменится, хотя древесина не сможет далее делигнифицироваться при нормальной бисульфитной варке. Предполагается, что группы, образующие ДНГ, также принимают участие в сульфировании. Можно заключить, что они включаются в конденсацию таким путем, который препятствует сульфированию, но не образованию ДНГ. [c.352]

Нормальная бисульфитная варка сосны, ели, бука и березы проводилась с варочной кислотой, содержащей 5,3% общего и 1,3% связанного сернистого ангимида, при рн 2 в течение 2, 4, 8 и 12 ч, с температурой 120°. При этих условиях соотношение между серой и метоксилами в остаточной твердой лигносульфоновой кислоте быстро возрастало в течение первого часа (для мягких пород древесины до 0,3, для твердых пород до 0,1). Через 12 ч это соотношение устойчиво возросло до 0,5 и 0,2 соответственно, не достигнув какой-то конечной точки. По-видимому, лигнин мягких пород древесины легче сульфируется, чем лигнин твердых пород (см. Китао [102]). [c.365]

Акаматсу [15] нашел, что для нормальной бисульфитной варки при получении целлюлозы из ядровой древесины сосны наилучщим основанием является калийное. На втором месте стоит натриевое, далее идут магниевое и аммонийное основания, на последнем месте — кальциевое. [c.365]

Согласно Хегглунду и Рихтценхайну [75] солянокислотный лигнин ели, полученный обработкой еловой древесины 40%-ной соляной кислотой в течение 0,5 ч, в нормальной бисульфитной варке при 135°, полностью растворялся за 10 ч. Этот лигнин давал лигносульфоновую кислоту примерно с 4% серы, т. е. 1 атом серы приходился на два структурных звена лигнина. [c.380]

Сульфированная древесина, содержавшая примерно одну сульфокислую группу на четыре лигнинных структурных звена, после метилирования диазометаном до содержания метоксилов 12,2% давала после гидролиза водорастворимую лигносульфоновую кислоту. Низкосульфированная лигносульфоновая кислота после метилирования таким же путем могла далее сульфироваться при нормальной бисульфитной варке. [c.382]

Как известно, ядровая древесина сосны и других пород, имеющих высокое содержание фенольных экстрактивных веществ, с затруднениями подвергается делигнификации при нормальной бисульфитной варке. Хегглунд с сотрудниками объяснил это [72] присутствием определенных экстрактивных веществ. Они были найдены Эрдтманом [35] и оказались пиносильвином (3, 5-диокси-транс-стильбен) и его метиловым эфиром. Когда древесину предварительно экстрагировали органическими растворителями с удалением фенольных веществ, то она далее делигнифицировалась при нормальной бисульфитной варке. [c.390]

Еще в 1882 г. Грахам [52] нашел, что ядровую древесину сосны можно делигнифицировать двухстадийным процессом. На первой стадии эту древесину подвергали сульфированию с сульфитом натрия при достаточно высоком pH, и на второй — нормальной бисульфитной варке. Когда древесину ели пропитывали пиносильвином или другими реакционными фенолами, например резорцином, и далее подвергали обычной бисульфитной варке, происходило частичное сульфирование, но главным образом — конденсация между лигнином и фенольным соединением. [c.390]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология