Варка целлюлозы 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]

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]

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 последние годы все более широкое распространение подучает бисульфитный способ варки целлюлозы как из хвойных, так в лиственных пород древесины. Применение растворимых оснований способствовало использованию этого метода варки. За рубежом по бисульфитному способу производится беленая лиственная целлюлоза, которая главным образом в композиции с хвойной целлю- [c.41]

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]

Целлюлозу высокого выхода получают модифицированными сульфитными и сульфатными методами, отличающимися от аналогичных методов варки целлюлозы меньшим расходом химикатов и (или) снижением продолжительности и температуры варки, а-также наличием ступени размола после варки. Сульфитную ЦВВ можно получить сульфитной (кислой), бисульфитной (гидросульфитной) и щелочно-сульфитной варками (см. табл. 16.2). При получении ЦВВ сульфитной (кислой) варкой (на кальциевом, магниевом или натриевом основании) скорость реакции делигнификации меньше из-за более низкой температуры (120— 130 С) и меньшей кислотности варочного раствора, т. е. меньшей концентрации диоксида серы, чем при варке целлюлозы. Для разделения на волокна по сравнению с полуцеллюлозой требуется меньше энергии, если выход ЦВВ не превышает 70—80 % [345]. Обычно выход небеленого полуфабриката лежит между 60 и 70 %. Сульфитную ЦВВ часто производят на сульфитцеллюлозных заводах, вырабатывающих газетную бумагу, причем по сравнению с сульфитной целлюлозой экономится до 30 % древесины [257]. [c.346]

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]

При сульфитной и бисульфитной варке целлюлозы высо кого выхода и полуцеллюлозы в состав РВ в значительном количестве входят олигосахариды — промежуточные продукты гидролиза полисахаридов Для превращения их в моносах риды (инверсии) к щелоку добавляют серную кислоту и кипя тят его или же нагревают до 130 °С под повышенным давле нием Концентрация серной кислоты в щелоке в первом случае 0,3—0,5 %, во втором 0,1—0,2 % [c.28]

Обработка сточных вод от промывки и отбеливания целлюлозы представляет в настоящее время наиболее серьезную проблему для большинства целлюлозных заводов. Эти потоки образуются во всех существенно различающихся системах варки целлюлозы и ее отбеливания и могут содержать до 25% общего количества органических веществ в стоках целлюлозных заводов (сточные воды от промывки сульфатной, кислой сульфитной, нейтрально-сульфитной целлюлозы и бисульфитной целлюлозы высокого выхода). Существуют различные по свойствам стоки, образующиеся при отбеливании волокнистой массы гипохлоритом, хлором, двуокисью хлора, а также образующиеся на разных стадиях кислой и щелочной экстракции в процессе отбеливания. Кроме того, органические вешества содержатся в водах после окорки древесины, в конденсатах выпарных станций, в различных "оборотных водах" бумагоделательных машин. Если же учесть разнообразие сырья для производства целлюлозы - древесину лиственных и твердых пород, багассу и т.п., разную степень провара и отбеливания при производстве большого числа типов и видов целлюлозы, бумаги, вискозы, целлюлозных пленок, продуктов переработки, то можно указать 20-30 существенно различающихся типов сточных вод от разных технологических операций, потенциально пригодных для мембранной обработки. [c.245]

Приготовление варочной кислоты. Для приготовления варочной кислоты печные газы, полученные в результате обжига колчедана или сжигания серы (см. производство сернистого газа на стр. 201), очищают от соединений селена, мышьяка, SO3, пыли, несгоревшей серы и пр., присутствие которых нарушает нормальный ход варки целлюлозы и ухудшает ее качество. Особо вредной примесью является селен, который оказывает при варке каталитическое действие на окисление бисульфитных [c.547]

В зависимости от способа получения целлюлозы растительное сырье подвергается варке в сернистокислом, бисульфитном, моно-сульфитном или щелочном растворах. [c.4]

При КИСЛОЙ бисульфитной и сульфатной варках, наименьший выход целлюлозы — при нейтральном варочном растворе. Содержа- [c.346]

В настоящее время существует три способа варки кислая бисуль-фитная, бисульфитная и нейтрально-сульфитная. Они отличаются составом варочного раствора и режимами, которые многообразны и определяются характером сырья, а также требованиями, предъявляемыми к качеству получаемого продукта - целлюлозы или других волокнистых полуфабрикатов. [c.3]

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]

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

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

Использование растворимых оснований устраняет некоторые проблемы, возникающие в случае процессов варки с бисульфитом кальция. Однако применение этих оснований сдерживается их высокой стоимостью, а также отсутствием подходящих систем регенерации натриевого и аммониевого оснований, хотя в настоящее время уже предложены системы регенерации с использованием ионообменной техники [206, 266, 345]. Преимущества бисульфитной и многоступенчатой сульфитной варки суживают распространение сульфитной (кислой) варки, но последняя еще остается важным способом для производства целлюлозы для химической переработки и целлюлозы для газетной бумаги и других видов бумаги, от которых не требуется высокой прочности [223, 345]. [c.362]

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]

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]

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]

Нормальная бисульфитная варка (pH 2, время 8 ч, t 120°) давала с выходом 43,5% целлюлозу, содержавшую 0,3%1 лигнина. [c.371]

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]

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]

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]

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]

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]

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]

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]

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]

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]

Когда растворимый природный лигнин сосны подвергался бисульфитной варке в присутствии флаванола, последний, не конденсируясь с лигнином, превратился в кверцетин. Кверцетин был выделен также из сульфитного щелока нормальной бисульфитной варки ядровой древесины лиственницы. Присутствие кверцетина являлось главной причиной, вызывавшей желтую окраску целлюлозы, полученной при такой варке (см. Мигита и др. [c.399]

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]

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]

Из сульфидированной древесины невозможно было получить целлюлозу при нормальной бисульфитной варке [32], но она делигнифицировалась в двухступенчатом варочном процессе с раствором сульфита натрня, сперва при pH 5,5, а затем около pH 2. Можно было экстрагировать сульфидированный лигнин [c.468]

Для проверки этого вывода был использован 2,4-диметилфло-роглюцин. Содержание лигнина в целлюлозе повышалось с увеличением количества связанного диметилфлороглюцина. При 12—13% фенола, т. е. когда 2 молекулы флороглюцина приходилось на одно структурное звено лигнина, последний становился почти полностью нерастворимым при нормальной бисульфитной варке. [c.555]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология