Применение разбавленной ортофосфорной кислоты для двухступенчатой сульфитно-фосфорнокислой варки целлюлозы

УДК

DOI:

Аннотация

В целях улучшения экологии и экономики производства целлюлозы по двухступенчатому сульфитно-фосфорнокислому способу варки выявлена возможность уменьшения расхода (концентрации) H₃PO₄ для второй ступени варки от 1,0 до 0,5 % H₃PO₄. Оказалось, что уменьшение концентрации кислоты незначительно сказывается на показателях целлюлозы и щелока. Целлюлоза после сульфитно-фосфорнокислой варки отличается от других сульфитных целлюлоз повышенным выходом, белизной, разрывной длиной. Спектроскопический анализ отработанного щелока показал, что растворенный лигнин при новом способе варки обладает низкой средней молекулярной массой и мало склонен к вторичной конденсации. Подобное его состояние облегчает его утилизацию, например, в качестве сельскохозяйственного удобрения.

Сведения об авторах

Р.Е. Смирнов

Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров

Смирнов Рудольф Евгеньевич родился в 1938 г., окончил в 1962 г. Ленинградскую лесотехническую академию, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, доцент кафедры технологии целлюлозы и композиционных материалов СПбГТУРП, Имеет более 120 научных работ в области производства волокнистых полуфабрикатов.

Тел./факс: 8(812)786 53 23

Ключевые слова

Литература

1. Апсит С.О., Калипенко А.В. Бумагообразующие свойства волокнистых полуфабрикатов. М.: Лесн. пром-сть, 1972. 88 с.
2. Бутко Ю.Г. Исследование углеводной части сульфитного щелока: автореф. дисс. ... канд. техн. наук. Л. 30 с.
3. Влияние условий первой ступени сульфитно-фосфорнокислой варки на показатели целлюлозы и отработанного щелока. / Ю.Г. Бутко, Р.Е. Смирнов, Т.Б. Глобина, С.В. Булгаков // Целлюлоза, бумага, картон. 1992. № 2. С. 13.
4. Двухступенчатая сульфитная варка целлюлозы / Ю.Н. Ефремов [и др.] // Бум. пром-сть. 1988. № 2. С. 6.
5. Инструкция по химико-технологическому контролю лесохимической переработки сульфитных щелоков, предгидролизатов и гидролизатов. М.: М-во лесной, целл.-бум. и деревообраб. пром-сти СССР, 1982.
6. Количественный химический анализ растительного сырья / В.И. Шарков [и др.] М.: Лесн. пром-сть, 1976. 72 с.
7. Непенин Н.Н. Технология целлюлозы. Т.1. Производство сульфитной целлюлозы. М.: Лесн. пром-сть, 1976. 624 с.
8. Переработка щелока от сульфитно-фосфорнокислой варки целлюлозы на кормовые дрожжи/ Р.Е. Смирнов [и др.] // Лесн. журн. 1990. № 1. С. 86–90. (Изв. высш. учеб. заведений).
9. Поведение углеводов и лигнина при сульфитно-фосфорнокислой варке еловой древесины / Р.Е. Смирнов, Ю.Г. Бутко, С.В. Булгаков, И.Л. Ашева // Лесн. журн. 1997. № 6. С. 55–59.
10. Рабинович В.А., Хавин З.Я. Краткий химический справочник. Л.: Химия, 1977. 376 с.
11. Сарканен К.В., Людвиг К.В. Лигнины (структура, свойства, реакции). М.: Лесн. пром-сть, 1975. 630 с.
12. Смирнов Р.Е., Андреев А.Г., Демидюк Т.Ф. Хлораминный метод анализа сульфитной кислоты // Лесн. журн. 2008. № 4. С. 102–106. (Изв. высш. учеб. заведений).
13. Сульфитно-фосфорнокислая варка целлюлозы / Р.Е. Смирнов [и др.] // Лесн. журн. 1990. № 1. С.86—90. (Изв. высш. учеб. заведений).
14. Телышева Г.М., Панкова Р.Е. Удобрения на основе лигнина. Рига: Зинатне, 1978. 64 с.
15. Фляте Д.М. Бумагообразующие свойства волокнистых полуфабрикатов. М.: Лесн. пром-сть, 1990. 138 с.
16. Шарков В.И., Куйбина Н.И. Химия гемицеллюлоз. Лесн. пром-сть, 1972. 440 с.
17. Элиашберг М.Г. Исследования в области теории сульфитной варки целлюлозы: автореф. дисс. ... д-ра техн. наук. Л., 1980. 30 с.
18. Hagglund E. Chemistry of Wood. NY: Academic Press, 1951. 631 p.
19. Jame G. APPITA Proc. 1949. № 3. P. 432.
20. Virkola N.E., Jarvela O., Vartiainen V. Eri Keittometelmient Vartailna lahinra valkenevunden Kannalta // Comparison of different Methods Principally from the standpoint of bleachability

Ссылка на английскую версию:

R.E. Smirnov

Saint Petersburg State Technological University of Plant Polymers

Use of Diluted 0,5 % H₃PO₄ for Two-stage Phosphoric Sulfite Pulping

In order to improve ecology and economy of pulp production by two-stage phosphoric sulfite pulping, there has been revealed a possibility of reducing the concentration of H₃PO₄ for the second stage of cooking from 1,0 to 0,5 % H₃PO₄. It turned out that the decrease of acid concentration had a minor effect on characteristics of pulp and liquor. Pulp from phosphoric sulfite pulping differed from other sulfite pulps by higher yield, brightness and breaking length. Spectroscopic analysis of the spent liquor has shown that dissolved lignin in the new method of cooking has a low average molecular weight and is barely prone to secondary condensation. This condition makes it easier to recycle it, for example, as an agricultural fertilizer.

Key words: sulfite pulp, diluted solution of phosphoric acid for pulp production, two-stage phosphoric sulfite pulping method.