Сульфитные методы варки

Сохранение части лигнина в волокнистых полуфабрикатах и бумаге служит способом прямого его использования как сопутствующего волокну вещества. При этом уже не требуется разрабатывать методы его выделения и дальнейшей утилизации. Лигнин, содержащийся в большом количестве в ЦВВ, можно использовать для прививки к нему гидрофильных полимеров, например полимеров акриловой кислоты, что приводит к увеличению прочности целлюлозы [112]. Разработка подобных способов, а также способов отбелки с сохранением лигнина, делает перспективным производство волокнистых полуфабрикатов с высоким содержанием лигнина (см. 16.3). К техническим лигнинам относят щелочные лигнины — сульфатный и натронный — и лигносульфонаты, получающиеся при сульфатном, натронном и сульфитном методах варки (см. 16). Технический гидролизный лигнин в настоящее время имеет значение только в СССР. В будущем ценным химическим сырьем могут стать органорастворимые лигнины — отходы бессернистых методов варки. [c.417]

Сульфитный метод варки целлюлозы включает различные варианты термообработки древесины, при которых ее нецеллюлозные компоненты извлекаются из растительной ткани под воздействием водных растворов сернистой кислоты и ее солей. При такой обработке лигнин, гемицеллюлозы, экстрактивные вещества, некоторые другие фрагменты древесины, а также соединения диоксида серы претерпевают более или менее глубокие превращения, образуя раствор, получивший название сульфитный щелок. [c.199]

При сульфитных методах варки древесное сырье обрабатывают сульфитными варочными растворами, т.е. водными растворами сернистой кислоты и ее солей в широком интервале pH (от 1 до 13) и температур (125...180°С) в течение 1...7 ч. Катион соли сернистой кислоты называют основанием варочного раствора. В зависимости от растворимости соответствующего гидроксида различают нерастворимое основание (Са " ), полурастворимое (М " ) и растворимые (Ма , ЫН4 ). [c.465]

Раствор, образовавшийся при варке волокнистого полуфабриката, называют отработанным щелоком. Отработанный раствор, образующийся при щелочных методах варки (сульфатном и натронном), называется черным щелоком, а отработанный раствор, образующийся при сульфитных методах варки,— сульфитным, бисульфитным и нейтрально-сульфитным щелоками. [c.3]

Состав и свойства сульфитного щелока определяются всеми факторами целлюлозного производства породой древесины и длительностью ее пребывания на складе лесоматериалов завода составом варочных растворов вариантом сульфитного метода варки выходом волокнистой массы. Поэтому для всеохватывающего управления процессами комплексной переработки сульфитных щелоков, включающей биохимическую и химическую технологии, необходимо иметь минимум сведений по влиянию перечисленных факторов на химизм образования органических и минеральных составляющих сульфитного щелока. [c.200]

Как и при сульфитных методах варки, при щелочных методах с реакциями, приводящими к растворению лигнина, конкурируют реакции конденсации. Конденсацию в щелочной среде можно описать в общих чертах как присоединение внутренних нуклеофилов лигнина (карбанионов, образующихся из фенольных или еноль-ных структур) к сопряженным карбонильным структурам — хинонметидам или другим енонам [22, 23, 25, 81 ]. [c.248]

Хорошие результаты дает добавка АХ при получении полуцеллюлозы нейтрально-сульфитным и щелочно-сульфитным методами варки из древесины сосны и ели [20, 273, 331, 346]. [c.357]

В сульфитных методах варки состав варочного раствора характеризуют содержанием свободного, связанного и общего диоксида серы в граммах 80 на 100 мл (стандарт [c.359]

СУЛЬФИТНЫЕ МЕТОДЫ ВАРКИ [c.361]

В настоящее время по темпам развития сульфатный метод производства технической целлюлозы опережает сульфитные. Однако в будущем можно ожидать и усиления позиций сульфитных методов варки, поскольку сульфитные целлюлозы имеют ряд преимуществ по сравнению с сульфатными более высокие выходы при одном и том же числе Каппа, что приводит к более низкому расходу древесного сырья более высокая белизна у небеленой целлюлозы большая гибкость схем отбелки и возможность отбелки без применения хлора меньшее загрязнение окружающей среды более низкие капиталовложения большее разнообразие выхода и марок целлюлозы. [c.361]

Варку проводят непрерывным или, чаще, периодическим способом [32, 55]. Готовую небеленую целлюлозу можно далее подвергать отбелке и сушке или же сразу вводить в композицию бумажной массы. Из отработанного щелока получают побочные продукты (см. 18.6) или его сжигают после упаривания для регенерации основания, если это возможно (см. табл. 16.4). Краткая характеристика современных сульфитных методов варки, приведенная в табл. 16.5, демонстрирует их гибкость. [c.362]

Сульфитные методы варки [306, 345] [c.363]

Одним из наиболее перспективных считают щ е л о ч н о -сульфитный метод варки с использованием сульфита натрия и гидроксида натрия в различном соотношении, обеспечивающем значения pH вплоть до 13. В этом процессе сочетаются преимущества сульфатной варки (высокая прочность целлюлозы и возможность применения любого древесного сырья) и сульфитной (высокие выход, белизна и белимость целлюлозы и практическое отсутствие дурнопахнущих газовых выбросов) [151, 153]. [c.365]

ФАКТОРЫ СУЛЬФИТНЫХ МЕТОДОВ ВАРКИ [c.365]

При сульфитных методах варки с лигнином протекают три основных реакции сульфирование статистическая сольволитическая деструкция (деградация) конденсация. В результате реакции сульфирования в лигнин вводятся сульфогрупны, отличающиеся повышенной гидрофильностью. Такая функционализация лигнина способствует его переходу в водный варочный раствор. Сольволитическая деструкция необходима для разрушения сетчатой структуры лигнина. Однако, условия, необходимые для деструкции, способствуют протеканию конкурирующих реакций конденсации, которые приводят к образованию новых С-С-связей, увеличению молекулярной массы, снижению растворимости и реакционной способности. Иначе говоря, реакции деструкции необходимы для делигнификации, а реакции конденсации ей препятствуют. Реакции сульфирования защищают лигнин от конденсации, и, наоборот, реакции конденсации препятствуют реакциям сульфирования, т.е. реакции сульфирования и конденсации также конкурирующие. Все эти три вида реакций являются ге-теролитическими реакциями, протекающими по механизму N1. [c.466]

Сульфированием в органической химии называют введение суль-фoqpyпп -80зН. При сульфитных методах варки сульфирующими реагентами служат сернистая кислота и ее соли. Сульфирование происходит по механизму нуклеофильного замещения в пропановой цепи. [c.466]

Реакции конденсации. С реакциями сульфирования и деструкции, как уже отмечалось, конкурируют реакции конденсации. Конденсации способствуют кислая и щелочная среды и повышенная температура. По усилению реакций конденсации сульфитные методы варки можно расположить в следующий ряд нейтрально-сульфитная < щелочно-сульфитная < кислая сульфитная. В реакциях конденсации участвуют те же промежуточные активные частицы, которые взаимодействуют с нуклеофильными сульфирующими реагентами - бензильный карбкатион в кислой среде и хинонметид в нейтральной и щелочной средах. При щелочно-сульфитной и особенно при нейтрально-сульфитной варках реакции конденсации имеют меньшее значение, чем при кислой сульфитной варке. Чем ниже pH, тем интенсивнее могут протекать реакции конденсации. Структурные единицы лигнина, имеющие слабые нуклеофильные центры у С(6), С(з) и С( ), могут конкурировать с варочными нуклеофилами в реакциях нуклеофильного присоединения к карбкатиону и образовывать при этом новые углерод-углеродные связи с С (см. схему 12.32) в дифенилметановых структурах. [c.471]

В настоящее время существует более или менее единый взгляд на роль сульфида натрия при сульфатной варке - он обеспечивает защиту лигнина от конденсации. Однако мнения о механизме действия сульфида натрия на лигнин расходятся. Большинство исследователей придерживаются теории блокирующего действия серы. Согласно этой теории, гидросульфид-ион, являющийся более сильным нуклеофилом по сравнению с гидроксид-ионом, обеспечивает более интенсивную деструкцию лигнина и его защиту от конденсации, причем сера химически связывается с лигнином. Ион гидросульфида ифает роль сильного внешнего нуклеофила при сульфатной варке по аналогии с нуклеофильными сульфирующими агентами при сульфитных методах варки. [c.478]

Гемицеллюлозы. Наиболее существенные отличия нейтрально-сульфитного щелока от других щелоков целлюлозного производства наблюдаются в составе его углеводной части — в наличии гемицеллюлоз с высокой степенью полимеризации. На отечественных предприятиях используют различные модификации классического нейтрально-сульфитного метода варку с добавлением к сульфиту натрия в качестве щелочного буфера щелоков сульфатно-целлюлозного производства (белого и черного), а также варку с сульфитом аммония, забуферным раствором аммиака. Расход сульфита находится в пределах 5— 12 % массы древесины, поэтому отработанные щелока содержат значительное количество гемицеллюлоз (табл. 10.2). [c.323]

В отличие от сульфитных методов варки процессы сульфатной варки проводятся практически по единой технологической схеме, хотя существуют разнообразные варианты условий варки и применяемого оборудования. Древесину в виде щепы загружают в варочный котел и одновременно подают варочный раствор (белый щелок), поступающий из системы регенерации. Используют периодически- и непрерывнодействующие варочные установки [138, [c.348]

При сульфитном методе варки древесина в виде щепы обрабатывается раствором бисульфита кальция, содержащим свободный сернистый ангидрид, при повышенной температуре под давлением. Обычно варочная жидкость содержит 1,5—2,5% связанного и 3—6% свободного сернистого ангидрида. Варку проводят в течение 10—15 час. при 125—150° под давлением 4—6 атм. В этих условиях лигнин соединяется с сернистой кислотой, образуя лигнинсульфоновые кислоты различного состава и различного молекулярного веса, которые превращаются в кальциевые соли и растворяются в варочной жидкости. Находящиеся в древесине полиозы (кроме целлюлозы) гидролизуются, превращаясь в соответствующие низкомолекулярные полисахариды и моносахариды. Часть полиоз, химически связанных с целлюлозой, оказывается более стойкой к действию гидро- [c.149]

При сульфитном методе варки целлюлоза в основном освобождается только от лигнина, а значительные количества пен-тозанов остаются. Поэтому при получении целлюлозы с малым содержанием примесей из древесины лиственных пород, содержащей больше пентозанов, чем хвойные, пользуются сульфатным методом варки. Целлюлозу из соломы получают также сульфатным методом. [c.55]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология