Древесина сульфитный способ варки

Обычно используются три способа превращения древесины в волокнистую массу механический способ, сульфатный (или щелочной) и сульфитный способы варки. В механическом способе древесину для разделения на отдельные относительно короткие волокна (1-3 мм) пластифицируют механическим воздействием. Этот спо- [c.79]

Все эти принципы выделения компонентов в чистом виде используются в химическом анализе древесины прямыми методами, а некоторые из них также и в промышленных способах делигнификации. В производстве технических целлюлоз используют сульфитные и щелочные способы делигнификации растительного сырья (так называемая варка целлюлозы), а также делигнификацию действием окислителей для отбелки технических целлюлоз и в окислительных способах варки целлюлозы, что будет рассматриваться в соответствующих разделах (см. главу 13). [c.187]

Целлюлозно-бумажная промышленность является одной из наиболее водоемких отраслей народного хозяйства. Главный источник образования загрязненных вод -производство целлюлозы, основанное на сульфатном и сульфитном способах варки древесины и отбеливании полуфабрикатов с применением хлорпродуктов (см. таблицу 20). [c.128]

Щелочную варку ведут при 165—175° С, давлении 8—10 ат в течение 4—6 ч. В результате варки древесина освобождается от гемицеллюлоз, лигнина, переходящих в раствор (черный щелок). Последующие операции отделения целлюлозы от раствора, содержащего примеси, те же, что при сульфитном способе. [c.291]

Количество и состав экстрактивных веществ в сульфитном щелоке зависят от тех же факторов, которые определяют образование сахаров породы древесины и длительности ее выдерживания на складе лесоматериалов завода, способа варки и вида целлюлозы. Чем дольше древесина находится на складе лесоматериалов завода, тем больше экстрактивных веществ при сульфитных варках переходит в щелок. Этот прирост происходит главным образом за счет интенсификации процесса деацетилирования полисахаридов. Содержание экстрактивных веществ в сульфитном щелоке возрастает также при переходе от варки жесткой целлюлозы к целлюлозе для химической переработки. Это указывает, что накопление экстрактивных веществ протекает во времени, охватывая весь период варки. [c.227]

Технология получения древесной Ц. (полуцеллюлозы, Ц. высокого выхода, небеленой и беленой Ц.) включает след, операции 1) удаление коры с древесины (окорка) 2) получение древесной щепы 3) варка щепы с кислыми, щелочными или нейтральными водными р-рами реагентов, обеспечивающих перевод лигнина в растворимое состояние и его удаление 4) сортирование 5) отбелка и облагораживание 6) сортирование, сушка и резка Ц. В качестве древесного сырья предпочитают использовать древесину хвойных пород, а в последние десятилетия 20 в.— и древесину лиственных пород. Как правило, варку ведут по сульфатному или сульфитному способу. [c.429]

Большое значение имеет использование газов и щелоков сульфитного способа производства. Из газообразных веществ отбирают смесь цимола и терпеновых углеводородов и получают сульфитное масло. Затем варочной кислотой из газов абсорбируется ЗОа- Отделяющийся от целлюлозы после варки сульфитный щелок в количестве И)—12 т на 1 т целлюлозы содержит свыше половины органического вещества исходной древесины лигносульфоновые кислоты различной степени сульфирования и полимеризации, сахара — [c.555]

Наиболее ценными побочными продуктами при производстве целлюлозы по сульфитному способу являются сульфитный щелок, т. е. жидкость, отделяющаяся от проваренной древесины, и сернистый газ, входящий в состав сдуваемых из котла газов во время варки. [c.52]

Наибольший удельный вес в общем объеме производства волокнистых полуфабрикатов принадлежит техническим целлюлозам (67,5% общего объема выработанных в 1980 г. полуфабрикатов) [106]. В эту группу полуфабрикатов обычно ввдючают целлюлозно-волокнистые массы с выходом 65—35% от ма< ы исходного абсолютно сухого сырья. Они получаются путем жуткой химической обработки (варки) древесной щепы или другого растительного сырья с кислотными (сульфитный способ) или щелочными (натронный, сульфатный способы варки) растворами, В процессе варки из древесины удаляется большая часть лигнина [c.272]

Сульфитный способ производства древесной целлюлозы. Древесина малосмолистых пород —ели, пихты, бука —поступает на переработку в виде щепы длиной 15—20 мм и толщиной до 3 мм. Основные процессы переработки приготовление варочной кислоты и варка древесины. [c.312]

В работе Авела и др. исследовались различные целлюлозы, полученные из твердых и мягких пород древесины при варке сульфатным и сульфитным способами. Целлюлозы отличались по содержанию а-целлюлозы (87—96%) и по вязкости (23—54 сП). Была установлена связь между содержанием а-целлюлозы и низкомолекулярных примесей и свойствами полинозного волокна лучшие физико-механические показатели достигаются при использовании целлюлозы с высоким содержанием а-целлюлозы и повышенной молекулярной однородностью. Отмечается возможность применения целлюлоз, полученных как сульфитным, так и сульфатным способами. [c.26]

Боголицын KS., Рошненко С.А., Крунчак В.Г. и др. Физико-химическое исследование процесса делигнификации древесины сульфитным способом 4. Окислительно-восстаковительный характер превращений лигнина при сульфитной варке И Химия древес. 1982. №>1. С. 66-70. [c.260]

Наибольшее промышленное значение имеют сульфитный, натронный и сульфатный способы варки. В последнее время начинают приобретать практическое значение новые методы выделения целлюлозы из древесины. Из этих методов наибольший интерес представляют хлорно-щелочной и азотнокислотный методы, а также метод, основанный на действии органических растворителей. [c.149]

На 1 Г вырабатываемой целлюлозы получается 10—12 г сульфитных щелоков. Они имеют довольно изменчивый состав, зависящий от способа варки, характера древесины, плотности ее загрузки и т. д. В общем щелока содержат около 100 г органических веществ на литр и среди них до 25 г сахаров. Примерно две трети сахаров (гексозы) способны сбраживаться с образованием этилового спирта. Из 1 т сульфитных щелоков можно получить до 10 л 96%-ного спирта. [c.90]

Волокна целлюлозы в древесине связаны между собой лигнином. Для удаления лигнина и освобождения от него целлюлозы проводят варку древесины. Распространенным способом варки является сульфитный. Он был разработан в США в 1866 г., а первый завод по данной технологии был построен в Швеции в 1874 г. Широкое промышленное значение способ получил с 1890 г По этому способу для отделения лигнина и некоторых других веществ, содержащихся в древесине, последняя варится в сульфитном щелоке, который состоит из Са(Н50з)2, НгЗОз и ЗОг. В результате лигнин сульфо- [c.35]

Боголицын К.Г., Боховкин И.М., Прокшин Г.Ф. и др. Физико-химическое исследование процесса делигнификации древесины сульфитным способом 3. Окислительно-восстановительный характер осцилляционных превращений модельных веществ лигнина в процессе сульфитной варки // Химия древес. 1978. №4, С. 34-39. [c.260]

При обработке сточной воды от промывки целлюлозы, полученной по сульфитному способу варки с варочным раствором на кальциевом основании, выделение компонентов, находящихся в воде в виде растворенных твердых веществ, было высоким. Удерживание веществ, обусловливающих высокое значение БПКд, и других загрязняющих веществ было также высоким, но все же ниже удерживания этих веществ при обработке оборотной воды, образующейся в производстве нейтрально-сульфитной полуцеллюлозы. Было обнаружено, что удерживание низкомолекулярных летучих кислот не значительно, если обрабатываются стоки с высоким содержанием этих компонентов. Щепок от варки древесины лиственных пород мс жет содержать большие количества уксусной и муравьиной кислот. Кроме того, если щелок рециркулируется или длительное время хранится в условиях, благоприятных для микробиологических процессов, эти кислоты могут биологически образоваться из содержащихся в щелоке сахаров. Проникаше уксусной киспоты через мембраны влияет на величину БПК пенетранта, так как уксусная кислота учао- [c.266]

При сульфитном способе варка древесины проводится в растворе, содержащем 3—6% свободного ЗОг и —2% ЗОг в виде бисульфита, например Са(Н30з)2. После варки целлюлоза промывается, а затем отбеливается. [c.326]

Основное количество технической целлюлозы производится в настоящее время двумя способами варки — сульфитным и сульфатным, возникшими примерно одновременно более столетия назад [67, 187, 188]. В непрерывном соревновании этих двух методов передовые позиции к настоящему времени завоевал сульфатный метод, благодаря таким его преимуществам, как возможность переработки древесины любых пород, древесных отходов, другого растительного сырья, высокие прочностные показатели целлюлозы, отработанный процесс регенерации химикатов, реализация варки непрерывным способом и др., несмотря на более низкий выход (на 3—6% и более) целлюлозы из еловой древесины по сравнению с сульфитным методом при равной степени делнгнификацин, более темный цвет целлюлозы, трудности ее отбелки и некоторые другие недостатки [67, 188, 286]. Доля сульфатной целлюлозы в общем мировом объеме всех видов полуфабрикатов составляет около 44%, доля же сульфитной целлюлозы [c.274]

Степень полимеризации остающегося в сульфитной целлюлозе глюкоманнана в сравнении с его СП в исходной древесине указывает на 2—3 разрыва гликозидных связей на молекулу углевода, независимо от того, получена целлюлоза одно- или двухступенчатым способом варки. Это указывает на то, что в технической целлюлозе удерживается частично деиолимеризованный глюкоманнан. [c.306]

В табл. 9.5 приведены отдельные данные о выходах технических целлюлоз, полученных разными методами варкн из еловой древесины при равной степени делигнификации (40 иермангаиат-ных единиц) [161]. Наибольший выход целлюлозы обеспечивает ступенчатый способ Стора—Биллеруда наименьший выход достигается при обычной сульфитной варке. В зависимости от способа варки выход целлюлозы при равной степени делигнификации может различаться более чем на 20%. [c.311]

По вопросу о сохранении внешних морфологических слоев волокон — первичной оболочки и внешнего слоя 5, вторичной обо- точки — в ироцессе варки, отбелки и облагораживания целлюлозы в литературе имеются противоречивые сведения. Согласно одним из них [38, 39, 180, 292, 713], под действием варочных растворов на древесину, а также при отбелке целлюлозы первичная оболочка сильно разрушается и остается на поверхности волокон лишь в виде небольших фрагментов. По другим данным, первичная оболочка сохраняется на большей части поверхности волокон сульфитных и сульфатных древесных целлюлоз, причем степень сохранности зависит от вида и жесткости обработки [54, 60, 200, 242]. Можно считать установленным, что меньшую ио-врежденность внешних слоев имеют волокна, полученные щелочными методами варки [71, 242, 243]. При сульфитной и других способах варки, осуществляемых в кислой среде, первичная стенка волокон технических целлюлоз разрушается и отделяется при последующих обработках значительно легче, чем у полученных сульфатным или другими щелочными или нейтральными методами, что связано со значительным развитием гидролитических процессов во внешних слоях волокон ири кислотных способах варки. [c.373]

При варке древесины по сульфитному способу , т.е. с ( 1 0 ) наблюдается присоедянение НЗО т месту ДВОЙНОЙ связи лигнивсвоге комплекса я образования соединения эмпирической формулы называ- емой лигно-сульфоновоЗ кислоты, вернее ее кальциевой соли. [c.16]

Выбор и подготовка древесины. Основной породой Дерева, применяющейся для получения целлюлозы, является ель. Применение ели обусловливается большей длиной волокон этой породы ( 3 - 4 мм) а также возможностью переработки ее любым иа.применяющихся в технике способов варки. Сосна, имеющая меньшую длину волокон, может быть с успехом переработана по оульфатнолд и натронному способам, ибо большое колаче-0Т80 емолы не позволяет применить к ней сульфит у р варку, исходя из тех соображений что смола трудно поддается действию сульфитной варочной кислоты [c.19]

Варку древесной щепы производят как периодически, так и непрерывно Периодическую варку осуществляют в стационарных кислотоупорных варочных котлах емкостью до 500 м с принудительной циркуляцией варочного раствора (щелока). При загрузке щепы в котел, она пропаривается, для ускорения пропитки щепы варочным щелоком. Котел герметически закрывается и в него подается варочный раствор. Варка производится при температуре 135-180°С. При обычной одноступенчатой кислой бисульфитной варке древесную щепу обрабатывают сульфитной варочной кислотой, состоящей из водного раствора SO, и бисульфита кальция, аммония, натрия и магния. Благодаря введению последних юэмпонентов становится возможным химическая переработка смолистых и твердых лиственных пород древесины. Сульфитная варочная кислота обычно содержит 4-8% S0, и около 1% S0, связанного в виде бисульфита. Процесс проводится по следующему примерному температурному графику (час.) (см. рис 1.6). При сульфатной варке древесную щепу любых пород древесины обрабатывают варочным щелоком, состоящим из водного раствора едкого натра и сульфида натрия (NaOH + Na,S). Варка проводится с подъемом темперагуры до 165-180°С в течение 1-2 часов. В производстве варку проводят чаще по периодическому способу в стальных варочных котлах емкостью до 200 м с принудительной циркуляцией тцелока. Сульфитный целлюлозный материал, получающийся с меньшим выходом из древесины содержит меньше смолы и золы, меньше гемицеллюлоз и несколько больше пентозанов. Сульфатная целлюлоза обладает сравните]]ьно с сульфитной большей молекулярной однородностью. [c.25]

Химический состав шелока определяется породой древесины, составом варочного раствора и характеристиками конечной продукхши -волокнистой массы. В табл. 1 приведены общий химический состав типичных отработанных щелоков в щелочном и сульфитном способах производства волокнистой массы. Черный щелок может содержать различные количества гидроокиси, карбоната, сульфида и сульфата натрия. Ионом основания в сульфитных щелоках может быть ион кальция, магния, натрия или аммония, а кислотность этих шелоков может изменяться в широких пределах. При варке по сульфитному способу некоторых видов древесины в отработанном щелоке, кроме экстрагированных из древесины лигнинов и углеводов, обнаруживаются низкомолекулярные кислоты, такие, как уксусная и муравьиная. [c.81]

Во время варки по любому из указанных выше способов протекают сложные процессы при сульфитной варке — сульфирование, растворение и инактивация лигнина, окисление и гидролиз части углеводов древесины н др., при сульфатной варке — растворение и конденсация лигнина, окисление и щелочной гидролиз части углеводов древесины и др. В зависимости от условий варки можно сделать тот или иной процесс доминирующим на определенной стадии и получить волокнистый полуфабрикат с заданными свойствами. На этом основаны модификации варок сульфатная варка с предгидролизом и сульфитные ступенчатые варки, позволяющие эффективно регулировать основные химич. процессы варки. В зависимости от назначения Ц. варку ведут до различного остаточного содержания в получаемом продукте лигнина. При варке Ц. высокого выхода и иолуцеллюлозы форма щепы сохраняется, и для разделения ее на волокна требуется определенное механич. воздействие, напр, размол. [c.429]

Для выделения Л. из растительных тканей с помощью спиртов (алкоголиз) или фенола необходимо присутствие минеральных к-т и более или менее длительное кипячение. При этом Л. претерпевает значительные изменения, вступая со спиртами во взаимодействие. Аналогично получают фенол-Л. и диоксан-Л. Природный Л. растворяется в т. наз. гидротропных р-рах (напр., в водных р-рах Na-соли бензол- или толуол-сульфокислоты) при нагревании и под давлением. Л. из таких р-ров может быть выделен разбавлением их водой (гидротропный Л.). В виде кальциевых солей лигносульфоновых к-т Л. получается в качестве отхода при производстве целлюлозы по сульфитному способу. Этот способ заключается в варке древесины при темп-ре ок. 140 °С с бисульфитом кальция, магния, натрия или аммония в присутствии свободного SOj. При сульфатной варке древесины Л. растворяется в щелочной варочной ж1ЗДКости и может быть осажден из нее подкис-лением р-ра (щелочной, или сульфатный. Л.). [c.32]

В бумажной промышленности для получения целлюлозы из древесины по сульфитному способу применяют большие количества сульфитной кислоты — раствора бисульфита кальция Са(Н50з)2 с избытком SO2, получаемого взаимодействием SO2 с известняком и водой. Обычно раствор содержит 2,7—3,5% SO2, из них 52—65% в свободном состоянии, и 0,8—1,3% СаО. За границей наметились тенденции к замене в производстве целлюлозы бисульфита кальция бисульфитом аммония, что повышает производительность завода на 10% вследствие увеличения выхода целлюлозы из древесины и сокращения продолжительности варки кроме того, улучшается рачество целлюлозы и сокращается время ее отбелки и расход белящих материалов. Бисульфит аммония ис-чользуют также в качестве источника 100%-ного SO2. Растворы сульфита и бисульфита аммония (а также натрия) могут быть использованы как эффективные поглотители при очистке газов от -Малых количеств сероводорода . [c.511]

Выход зависит от способа переработки, т. е. от интенсивности и длительности варки. От способа варки зависит и состав отходящих шелоков. Так, ссст в и количество са.хара в сульфитных щелоках зависят от условий варки древесины с бисульфитом кальция соста. лигнинсульфокнслот также зависит от условий еарки. Состав щелоков имеет большое значение для дальнейшей их переработки. [c.328]

Природный Л., не изолированный из растительной ткани, нерастворим в органич. растворителях. В водных р-рах щелочей Л. растворяется только при длительном воздействии и при нагревании. Природный Л. приобретает способность частичной растворимости в органич. растворителях после интенсивного размола древесной муки на шаровой вибрационной мельнице в индифферентной жидкости, напр, в толуоле. После достаточно длительного размола еловой древесины моншо извлечь диоксаном при комнатной темп-ре до 50% содержащегося в ней Л. (т. наз. лигнин Бьёрк-мана). Этот Л., по-видимому, является наименее химически измененным видом изолированного Л. В спирте этот природный Л. растворяется в очень незначительных количествах. Для выделения Л. из растительных тканей с помощью спиртов (алкоголиз) или фенола необходимо присутствие минеральных к-т и более или менее длительное кипячение. При этом Л. претерпевает значительные изменения и вступает со спиртами во взаимодействие. Аналогично получают фонол-и диоксан-Л. Природный Л. растворяется в т. наз. гидротропных р-рах (напр., водные р-ры Ка-соли бензол- или толуолсульфокислот) при нагревании и под давлением. Л. из таких р-ров может быть выделен разбавлением их водой (гидротропный Л.). В виде кальциевых солей лигносульфоновых к-т Л. получается в качестве отхода при произ-ве целлюлозы по сульфитному способу. Этот способ заключается в варке древесины при темп-ре ок. 140° с бисульфитом кальция или других оснований в присутствии свободного ЗО . При сульфатной варке древесины Л. растворяется в щелочной варочной жидкости и может быть высажен из нее нодкислением раствора (щелочной Л., сульфатный Л.). [c.479]

Осиновая древесина варится бнотреа березовой и выход целлюлозы из нее выше (рис.5).Однако целлюлоза из березовой древесины подучается с более высокими механическими показателями (рио.6).Аналогичные результаты были получены А.И.Бобровым [1],а также М.Г.Элиашбергом[2], который проводил варки березовой и осиновой целлшозы по сульфитному способу. [c.46]

По сульфитному способу древесину обрабатывают раствором бисульфита кальция (концентрация SO, 40—45 г.л), содержащего свободную сернистую кислоту (12—17 о от общего количества SOo). Измельченную древесину нагревают в обмурованном котле при 115—130" в течение 24—28 час. (по Митчерлиху) или при 140— 150 в течение 8—15 час. (по Риттеру — Келльнеру). После окончания процесса варки, последующей промывки н отбелки целлюлоза используется для изготовления бумаги (поступает на бумагоделательную машину). Органические вещества, находящиеся в отработанной варочной жидкости, обычно сжигают, причем полученная при этом энергия примерно соответствует затрачиваемой на упаривание раствора. С помощью такого весьма нерационального метода устраняется спуск в водоемы лигнинсульфоновых кислот из отработанной варочной жидкости. (Значительно меньшее количество лигнинсульфоновых кислот используется в качестве вспомогательных дубильных веществ и как наполнитель в резиновой промышленности.) При применении буковой древесины отработанный щелок содержит также сахара (около 4, ), перерабатываемые иногда на спирт или дрожжи ). [c.105]

Порода древесины......... Способ варки. .......... Сосна Сулы Твердые породы и сосна )атный Сосна Западный хемлок Сульфитный Твердые породы Сульфатный Сульфитный [c.28]

Обработка гидротропным раствором указанного состава происходит в нейтральной среде (при рН=7,0). При этом методе варки деструкция целлюлозы не происходит, что обусловливает более высокий выход целлюлозы (на 5—10% выше, чем при сульфитной варке), более высокий молекулярный вес ее и повышенное содержание а-целлюлозы по сравнению с содержанием ее в препаратах, выделяемых из древесины другими способами. Присутствие растворенного лигнина в гидротропном растворе не мешает повторному использованию его для варки. Концентрированный раствор ксилолсульфоновокислого натрия используется без регенерации для 5—6 варок, пока содержание лигнина в растворе не достигнет 200— 300 г1л, после чего отработанный варочный раствор разбавляют водой в 2—3 раза. При таком понижении концентрации гидротропного вещества в растворе лигнин выпадает в осадок. Разбавленный раствор ксилолсульфоновокислого натрия упаривают до требуемой концентрации и снова используют для варки. Следовательно, регенерация варочной жидкости при гидротропном способе варки значительно проще, чем при всех других способах. Аппаратурное оформление процесса такое же, как при сульфитном и сульфатном способах варки. Расход гидротропного реагента составляет 15—30 кг на 1 m получаемой целлюлозы. [c.662]

С таким же успехом, как и ель, можно перерабатывать по кислотно-сульфитному способу северо-американские родственные хвойные породы быстрорастущие южную или желтую сосну, пока в дереве нет сердцевины, т. е. в возрасте 15—20 лет. Такие лиственные породы как бук, тополь, осина, береза и эвкалипт ведут себя подобно хвойным. Однако, на основе этой выгодной по цене лиственной сульфитной целлюлозы нельзя при применении тех же средств достигнуть по качеству уровня хвойной целлюлозы. У всех названных лиственных деревьев, а также для быстрорастущих южноамериканских пород Wassertupelo, Nyssa sylvati a (часто называемых черная резина или резиновое дерево) и для сосновой древесины, сердцевина оказалась трудно доступной для ионов кальция кислого сульфитного раствора. Поэтому для них гораздо более пригоден щелочной способ варки с использованием щелочи, содержащей сульфид натрия (сульфатный способ), с предварительной варкой со слабой кислотой при 100° или с водой при 160—170° С. Эта предварительно гидролизованная сульфатная целлюлоза, которая даже не нуждается в облагораживании, несмотря на повышенные требования приобретает все большее значение, особенно в связи с нехваткой хвойных пород, и в странах с большим, быстро растущим лесом. Даже из таких однолетних растений как солома, эспарто, сахарный тростник и камыш, а также из бамбука удалось по последнему способу выделить целлюлозу высокого качества, правда с довольно незначительным выходом (часто ниже 30%) и при большой затрате химических реагентов. Недавно удалось также осуществить щелочную сульфитную варку (с натриевым, аммониевым или магниевым основанием) с кислотной предварительной и основной обработкой щелочной варкой или путем обработки в обратном порядке без такой большой потери веществ. Процесс варки в последнем случае может вестись непрерывно. [c.244]

Химическая (производство целлюлозы) и механическая (производство строительных материалов) переработка древесины представляют интерес для промышленности синтетических каучуков с точки зрения возможности использования ее отходов (сульфитных щелоков и щепы или опилок). При варке древесины по наиболее распространенному сульфитному способу происходит гидролиз гемицеллюлозы, в результате которого пеито-заны превращаются в пентозные сахара (ксилоза, арабиноза) [c.89]