Непенин Н.Н., Непенин Ю.Н. Технология целлюлозы. В 3-х т. Том 3. Очистка, сушка и отбелка целлюлозы. Прочие способы получения целлюлозы

Подождите немного. Документ загружается.

одного

диоксида (рис. 114). Одновременно

при

использоваиии

смеси

С1

+С10

достигалось некоторое сокращение химических

по-

терь волокна

по

сравнению

простым хлорированием

вследствие

меньшей

деградации углеводов.

Многие заводы

настоящее время применяют хлорирование

смесью

С1

+С1О2,

некоторые сначала добавляют

массу

диоксид, затем (без промывки)

—

хлор. Такое ступенчатое хлори-

рование

позволяет получить

более

высокую конечную белизну

целлюлозы,

но

прочность

ее

оказывается худшей. Общий

расход

хлора

на

хлорирование снижается прямо пропорционально коли-

честву

С1О2, заменяющему хлор. Количество органически связан-

ного хлора

стоках быстро снижается

до

70%-ной

замены

хлора

на

диоксид,

что

конечно, уменьшает

их

токсичность.

0.6 0.8 1.0

1.1

Расход

СЮ

100

40 СО 83

т%СЮ

Нис.

114. Влияние замены хлора

на

С1О

при

хлорировании сульфатной цел-

люлозы

из

гемлока

на

окончательную белизну целлюлозы после отбелки:

и г

—по

схеме

Х/Д—Щ—Д,

3 и 4

—

по

схеме

Х/Д—Щ—Д—Щ—Д:

/ и Л

—белизна

до

старения;

2 и 4 —

белизна после старения

Рис.

115.

Повышение

белизны

целлюлозы

результате

добавки

0,2%

диоксиду хлора

при

добелке:

и 3 — по

схеме

Х/Д—ЩО,—Д/П

(с

добавкой

);

2 и 4 — по

схеме

Х/Д—ЩО

-Д

(без

добавки)

3.3.6. Отбелка

целлюлозы

пероксидом

водорода

Пероксид

водорода

обладает

значительно

более

низким

окислительным потенциалом,

чем у

гипохлорита

диоксида хлора

(см.

рис.

93);

его

окислительное действие

на

небеленую

полубе-

231

леную целлюлозу направлено исключительно

на

остаточный

лиг-

нин,

точнее,

на его

хромофорные группы, разрушение которых

обеспечивает

эффективное повышение степени белизны целлюлозы.

Применение

пероксида

водорода,

так же как

,и

кислорода,

имеет

большие

npenviymcciBL

точки

зрения

охраны

окружаю-

щей

среды,

так как в

сточных

водах

этом случае полностью

отсутствуют

соединения хлора. Пероксид водорода применяется

на

целлюлозных заводах

на

последних ступенях

добелкн,

после ста-

дий

отбелки

гнпохлоритом

или

диоксидом

хлора

для

дополнитель-

ного

повышения белизны

(на

2—3%),

поддержания высокой проч-

ности

целлюлозы

улучшения

стабильности

белизны. Кроме

того,

добавки

НгОг

для

.повышения

конечной белизны

целлюлозы

при-

меняют

ступенях щелочения после хлорирования

между сту-

пенями

отбелки диоксидом хлора

(например,

схеме

X—Щ—

Д—

Щ—Д).

последнем

случае

при

расходе

0,2—0,5%

HjOz

допол-

нительно

достигается экономия

расходе

ClOg

—

около

2 кг на 1 кг

Нг0

[59].

некоторых случаях промежуточное щелочение

между

ступенями отбелки диоксидом полностью заменяют

иероксидной

отбелкой

(схема

X—Щ—Д—П—Д).

Для

иллюстрации влияния

добавки

на

стади.ь

ще-

лочения

после

хлорирования приводим данные

из

статьи

Карми-

хеля

Альтхауза

[50].

Хвойная целлюлоза имела число Каппа

при ее

хлорировании

хлора заменяли

на

СЮ

;

лиственная

целлюлоза

имела число Каппа

12 и при ее

хлорировании

55%

хлора заменяли

на

С1О

(табл. 15).

Таблица

)

Схема

первичной

обраб01ки

суль-

фатной целлюлозы

Х/Д--Щ

х/д—

що.

х/д—

щ/п

х/л

ги

Показатели

целлюлозы

посте

первичном

обработки

Хвойная

иелиоло

Число

Каппа

6,2

4Л

5,1

2,8

Бел

?„

<""<

7и

Лиственная

целлюлоза

исло

Каппа

1,7

',4

1,1

Еелпзна,

Как

видно,

добавка

способствует лучшему удалению хлор-

лигнина

при

щелочении

улучшает белизну полубеленой

целлю-

лозы,

особенности

хвойной

сульфатной.

Рис.

115 из

тий

же

ра-

боты иллюстрирует повышение

степени

белизны сульфатной хвой-

ной

целлюлозы

при

введении

ciynenn

доСслки

пероксидом

г до-

полнение

трехступенчатой схеме

Х/Д—ЩО

—Д.

При

расходе

1,4%

С1О

на

ступени

добавление

четвертой

ступени—

"белки

пероксидом

расходом всего 0,2%

HgCb—

позволило

повысить

белизну беленой целлюлозы

па 2%

(опыты

1 и 3)

или

па 4%

(опыты

2 и

4).

Пероксидная

добелка оказывается

особенно

эф-

232

фемивной

при

коротких

схемах,

которые

настоящее

время

ши-

роко

внедряются

практику.

При

отбелке пероксидом водорода непосредственное белящее

воздействие

на

целлюлозу,

вернее,

на

остаточный

ее

лигнин,

ока-

зывает

пероксидный

ион

НО

возникающий

результате

гидролитической

диссоциации пероксида:

РЬСЫ-НгО^Н+'-г-НСЬ

Степень

диссоциации очень мала

(2,24-Ю"

при

25°С),

но

диссо-

циация

усиливается

при

повышении

температуры

и по

мере

рас-

ходования

иона

НО~

на

реакции

хромофорными группами

лиг-

нина.

Диссоциации пероксида способствует щелочная

среда,

так

как при

этом нейтрализуются водородные ионы,

равновесие

ре-

акции

гидролиза сдвигается вправо. Поэтому отбелку пероксидом

ведут

щелочной

среде,

при рН

10—10,5,

применяя

качестве

щелочного буфера наряду

NaOH чаще

всего

силикат натрия

SiO

(в

количестве

около

3% от

массы

целлюлозы).

За

предел

рН

10,5

переходить

не

рекомендуется,

так как при

этом усилива-

ются

побочные реакции щелочи

целлюлозой, вызывающие

сни-

жение

ее

белизны.

Весьма

вероятно,

что о к

цели

ль

с р (

ч ц

лш

пином

про-

исходя

г по

радикальному

ценном}

мехапшму,

что

этих

реакциях

принимают

участие,

кроме ионов

НО

мкжс

иронические

ионы

ROO-

пероксидные

радикалы типа

НОО-

ROO-,

аналогично

тому,

как

эго

имеет

место

пр.. кислородно

щелочной

отбелке

(см

34.3).

Образование

радикалов,

нежелательно,

так как они

обладают

повышенным окислительным потен-

циалом.

Чтобы

воспрепятствовать

этому,

массу

добавляют

каче-

сше

стабилизатора небольшое количество

(0,05—0,1%

от

массы

волокна)

сульфата

магния

MgSO

который

нейтрализует

каталитическое действие

ионов

тяжелых металлов

(Fe,

Mn,

Cu,

Ni),

всегда присутствующих

произ-

водственной

воде. Ионы тяжелых

металлов

могут

образовывать

нестойкие

пе-

роксиды

или

комплексные

соединения

iндроиероксидных

ионов,

ускоряющие

разложение

пероксида

выделением молекулярного кислорода

2Н

—'2Н

-I

щелочной

среде

эта

реакция

практически

не

идет,

а в

кислой

делается

ве1_ьма

заметной

Поэтому

вести

пероксидпую

отбелку

кислой

среде неце-

лесообразно.

Повышение

температуры

при

отбелке

кислой

среде

еще

более

усиливает разложение пероксида,

щелочной

же

среде можно

без

опасений

поднимать температуру

для

сокращения

продолжительности

процес-

са При

отбелке сульфитной

бисульфитной

целлюлочы

достаточно

поддеру

живать температуру

на

уровне

50—60°С;

при

отбелке сульфатной целлюлозы,

чтобы получить высокую белизну

(90%

выше), температуру поднимают

вплоть

до

80—85°С.

Концентрацию

массы

при

пероксидной

отбелке

жела-

тельно иметь высокую, порядка

12—16%;

при

этом повышается

концентрация

НгСЬ

растворе,

что

способствует сокращению

про-

должительности

отбелки

повышает степень белизны целлюлозы.

При

указанных концентрациях массы

температурах отбелка

пе-

роксидом

водорода

завершается

за 3— 4 ч.

Расход

пероксида

со-

233

ставляет

0,2—0,6%

от

массы волокна,

зависимости

от

желаемой

степени

белизны целлюлозы. Применение пероксидной отбелки

последней ступени, после добелки диоксидом

хлора,

позволяет

получить целлюлозу очень высокой

стойкой белизны

(91—92%)

практически

без

какой-либо потери механической прочности

[50].

разное время делались

попытки

использовать пероксид водорода

для

частичной

или

полной замены хлора

при

предварительной обработке целлю-

лозы

целью избежать образования

токсичных

сточных

вод.

Е. Д.

Перминов

Т. П.

Ласкеева

[37]

обрабатывали

пероксидом

небеленую сульфатную

цел-

люлозу жесткостью

ПО

перм.

ед. при

температуре

95°С

концентрации

массы

10% в

течение

1 ч.

Рис.

116

отображает влияние расхода

на

свойства

целлюлозы после обработки. Авторы заключили,

что в

указанных условиях

-Я

ЧЧ

зг

"i"

-{»

- 19

01Z34S67e9tO

Расход

Рис.

116.

Влияние

расхода

на

делигнификацию

сульфатной небеленой

целлюлозы:

—

степень

провара,

перм.

ед.;

2 -

содержание

лигнина

целлюлозе;

—

вязкость

цел-

люлозы;

4 —

степень

белизны

не

следует

переходить

за

расход

равный

3—4%

от

массы

целлюлозы;,

такой расход обеспечивает удаление

60—65%

лигнина

без

заметной окисли-

тельной деструкции

целлюлозы,

достигаемая белизна составляет

48—50%.

Расход

NaOH должен составлять

3% от

массы целлюлозы,

что

обеспечивает

поддержание

рН на

уровне

12—12,2,

составе органических веществ щело-

ков от

пероксидной

обработки

были обнаружены

диоксид

углерода,

летучие кислоты (муравьиная, уксусная), нелетучие кислоты (окси-

полиок-

234

сикислоты),

небольшое

количество

дикарбоновых

кислот

слабокислых

соеди-

нений

Сточные воды

от

пероксидной обработки имели светлую окраску

и не

содержали токсичных веществ, поэтому можно полагать,

что они

могут

быть

использованы

как

оборотные воды

для

разбавления

массы

различных точках

цикла

гбелкиХ^редняя

СП

целлюлозы

процессе пероксидной обработки

снижалась

1050—1080

до

910—930,

вязкость

падала

менее

чем на

50%;

других

признаков деструкции целлюлозы отмечено

не

было.

На

основании

полученных

результатов было сделано заключение,

что

применение пероксид-

ной

делигнификации

небеленой сульфатной целлюлозы вместо хлорно-щелочной

обработки

вполне целесообразно.

работе

Ю. Г.

Бутко

и Т. П.

Ласкеевой

[18]

было

проведено

сопостав-

ление схемы отбелки

П—Х/Д—Щ—Д—П,

при

которой пероксид

водорода

применяется

как для

первичной делигнификации,

так и для

конечной добелки

целлюлозы, со

стандартной

схемой

X—Щ—Г—Д—Щ—Д

(табл.

16).

Как

можно

видеть,

пероксидная

первичная

обработка

соединении

пероксидной

добел-

кой

последней ступени

дала

беленую

целлюлозу,

которая,

при

одинаковых

химических

потерях волокна,

по

своим показателям

не

уступает беленой

целлюлозе,

полученной

по

стандартной схеме отбелки

хлорно-щелочной

об-

работкой

добелкой

диоксидом

хлора.

производственной практике

п е

р!в

ичная

обработка

небеленой

целлюлозы пероксидом применяется пока

на

немногих зарубежных сульфат-

целлюлозных заводах.

Либсрготт

и ван

Лиероп

[60]

указывают,

что для

хвойной сульфатной целлюлозы оптимальными условиями делигнификации

пероксидом

водорода

являются

следующие:

концентрация массы

20%, про-

должительность

2 ч,

температура

от 80 до

100°С,

расход NaOH

2%,

расход

Таблица

Ступени

общая

схема

отбелки

Небеленая

целлюлоза

Хло

ирование

Х-Щ-Г—

Д-Щ-Д

Песоксидная

сп

а-

ботка

П-Х/Д-Щ-Д-П

Спомг^иа

показатели

качества

целлюлозы

Вязкость.

мПа-с

31,0

19,0

12,5

21,0

12,6

Белизна,

32,5

38,9

89,3

47,6

89,1

Реверсия

бе-

лизны

—

1,69

1,30

со

100,0

97,0

92,0

97,5

92,4

Разрывная

длина,

км

9,16

8,80

8,61

9,01

8,63

Сопротивление

са

*£

5 о а £

>rs

си

§£§£•

S У

г(

2990

2700

2600

2770

2570

O.S

5s"

О.К

940

780

800

780

продавлк-

ванию,

кПа

430

420

333

420

360

1 % от

массы волокна.

При

этих

условиях можно снизить число

Каппа

от 30 до 18 без

заметного ухудшения механической прочности целлю-

лозы

фсле

отбелки

по

схемам

П—X—Щ—Д—Щ—Д,

П—Д—П—Д—П

или

П-Д-Щ-Д-Щ-Д.

235

3.3.7.

Отбелка

целлюлозы

озоном,

оксидами

азота

другими

реагентами

Озон

известен

как

отбеливающий реагент

для

целлюлозы

1913

г. Тем не

менее промышленных установок

для

отбелки

озо-

ном в

эксплуатации

до сих пор

нет.

Результаты, полученные

лолузавок-ы.х

>слов;,ях

[601,

показывают,

что

относительно лучшим методом

первичной

-делигнификации

озоном

хвойной

лиственной сульфатной целлюлозы

является

проведение обработки

газовой

фазе

при

концентрации массы

35—45%

точение

1—2

мин,

при

температуре

40°С,

расходом

1—2%

от

массы

волокна. Перед обработкой массы

озоном необходимо

подкисленме

ее

серной

кислотой

до рН

2—4.

указанных

условиях

содержание

лигнина

небеленой

целлюлозе

удается

снизить

на

40—45%.

Механическая прочность беленой целлюлозы после добелки перок-

сидом

водорода

или

диоксидом

по

схеме

Д—Щ—Д

оказывается

такой

же,

как у

небеленой целлюлозы. Озон, однако, оказался значительно менее

эф-

го

ее

во

too

целлюлозы

по

массе

1134

Расход

озона,

Ht/m

целлюлозы

Рис. 117. Распределение

целлюлозы

по

числам Каппа

при

отбелке

озоном

в га-

зовой

фазе

(концентрация массы

40%):

/—расход

0.55%

от

ас.

волокна;

2 —

расход

1,1%;

3 —

расход

2,2%;

4 —

расход

4,4%;

Л—

расход

7,5%

Рис.

118.

Уменьшение числа

Каппа

бисульфит-сульфитной

целлюлозы

после

об-

работки

озоном

щелочения

зависимости

от

расхода

озона

на 1 т

целлю-

лозы

фе"ктивным

реагентом

для

отбелки костры,

чем

хлор

С1О

[56].

Практиче-

скому

применению

озона

препятствует

плохая

селективность

его

окис-

лительного воздействия. Больше

перспектив

имеет добавка озона

при ще-

лочении

после

хлорирования

или

между

ступенями

отбелки

диоксидом

хлора

аналогично

тому,

как

это'

делается

при

окислительном щелочении

введе-

нием кислорода

или

пероксида

водорода.

При

этом

значительной мере

устраняется загрязнение

стоков,

снижается

их

цветность,

ХПК и

ВПК.

Для

улучшения избирательности действия

Оз

предлагалось производить

предварительную кисловку массы, точно регулировать

рН при

отбелке, при-

менять защитные добавки, однако

ни

один

из

этих

методов

не

получил при-

знания

на

практике. Озон плохо растворяется

воче

медленно реагирует

236

сухим волокном,

поэтому

обработку

ведут

при

концентрации массы

30—40%,

Однако

и при

этих условиях отдельные волокна реагируют

озоном очень

неравномерно.

Линдхольм [62] провел опыты обработки

газообразным

озоном

сульфатной хвойной целлюлозы, имевшей число Каппа 35,8

вяз-

кость 1240

см

/г,

при

концентрации массы 40%. Оказалось,

что

процесс

делигиификации

происходит

массе волокон чрезвычайно неравномерно

и ко-

лебания

числа Каппа

отдельных волокон после обработки наблюдались

от

10 до

ЗЮ

более

(рис. 117). Увеличение дозировки озона

по

отношению

волокну

до 4,4 и

7,5% несколько выравнивало степень делигнификации

массе

волокон,

но при

этом усиливалась окислительная

деградация

волокон,

не

защищенных

лигнином.

Для

оценки степени гетерогенности массы после

ее

обработки

озоном были сопоставлены свойства целлюлозы, обработанной

при

разных

расходах

озона

высокой

концентрации

массы (40%)

и в

низкой

(1%) (табл. 17).

Таблица

Вид

целлюлозы

Небеленая

Обработанная озоном

газовой фазе

От'елеп|1,г,

озоном

IIHJ-

кой

копцентрацги

массы

Расход

от

массы

абсолютно

су-

хого

волокна

—

0,55

1,10

2,2'

4.0

7,4

0,6

1.1

2,2

4,1

5,8

Свойства целлюлозы после

обработки

Число

Каппа

35,8

28,4

22.8

12,1

5,1

2.2

287

23,5

3,3

1,4

1240

102J

885

725

545

345

117-

1020

86)

(>,')

Сопротив-

ление

рас-

рыву,

Н-м/г

144

148

149

152

139

125

152

154

156

152

Белизна,

25,3

29,1

33,5

43,7

59.4

74.3

27,8

31,0

39,7

61,2

71,5

Цифры таблицы подтверждают,

что при

отбелке

газовой

фазе

про-

исходит

резкое падение прочности целлюлозы

случае повышения

расхода

съона

до 4% и

выше

от

массы волокна. Отбелка

при

низкой

концентрации

массы (1%)

дает

несколько лучшие результаты, однако

не

настолько, чтобы

оправдать значительное

удорожение

этого

метода

вследствие

возрастания объ-

емов аппаратуры, расходов энергии

и т. п.

На

шведском

заводе

«Му-ок-Думшьё»

были

проведены лабораторные

промышленные опыты отбелки озоном мягкой

бпсульфчт-сульфитной

цел-

люлозы, которая перед отбелкой пропускалась через фротапульпер

щелоч-

ной

среде

для

снижения смолистости [61]. После такой обработки число

237

Каппа

снижалось

с 10 до

7—8.

Отбелка

озоном (стадия

)

велась

при

концентрации

массы

34% и

температуре

23°С.

После отбелки производились

промывка

щелочение

массы

(стадия

Щ).

Рис.

118

показывает

снижение

числа

Каппа целлюлозы

зависимости

от

расхода

озона

на 1 т

целлюлозы.

Отбелка

по

схеме

Щ—О

—Щ—Г—Д

позволила

получить

беленую

целлюлозу

белизной 90,5%

при

удельном

расходе

озона

кг/т целлюлозы.

По

сравнению

со

схемой

Щ—X—Г—Д,

применяемой

заводом,

ВПК

сточных

вод при

этой

схеме сократилось

в 2

раза; общий

расход

хлора

на

отбелку сократился,

но

расход

С1О

для

окончательной отбелки

до

белизны

90%

увеличился вдвое.

Смолистость

целлюлозы, отбеленной озоном, была значительно меньше,

умень-

шилась

реверсия белизны. Несмотря

на

благоприятные результаты этой работы,

вопрос

введении отбелки озоном

на

заводе

«Му-ок-Думшьё»

остался

от-

крытым

по

экономическим

причинам.

Использовать

оксиды

азота

для

отбелки сульфитной целлюлозы

впер-

вые

предложили Кларк

Хёйзер

1944

г.

Либерготт, Клейтон

Боукер [59],

применяя

концентрацию массы

30% и

газообразные оксиды

азота

O4,

NOC1)

количестве

5% от

массы целлюлозы, успешно

делигнифицировали

сульфатную

целлюлозу

числом Каппа 32,4

вязкостью

МПа-с

до

числа

Каппа

(делигнификация

на

40%)

при

продолжительности реакции

мин,

без

заметного

снижения вязкости, несмотря

на то, что

температура

за

счет

тепла

экзотермических

реакций поднималась

от 28 до

90°С.

Полезным оказалось

повышение

давления сверх атмосферного. Попытка усилить

делигнификацию

путем

увеличения дозировки

O.t

до 10% от

массы целлюлозы

увеличения

продолжительности

воздействия

до 30 мин при

давлении

0,5 МПа

привела

получению беленой целлюлозы

числом Каппа

3, но

вязкость целлюлозы

при

этом падала

в 10 раз по

сравнению

"с

небеленой целлюлозой. Таким обра-

зом,

осуществить делигнификацию

одну ступень практически

невозможно.

Однако

вполне возможна

добелка

диоксидом

азота

полубеленой

сульфитной

целлюлозы, прошедшей трехступенчатую

отбелку

по

схеме

X—Щ—Д

до

белизны 80%. Добелка газообразным диоксидом

азота

расходом

NaO4

от

массы волокна

при

температуре

40°С

избыточным

давлением

0,15

МПа в

течение

5 мин

повышает белизну

до

87,5 [59],

но

вязкость умень-

шается

-в 1,5

раза

по

сравнению

вязкостью

полубеленой

целлюлозы.

При

увеличении

дозировки

повышении температуры

до

60°С,

давления

до 0,3 МПа

можно добиться белизны 90%,

но

такая обработка

ведет

к еще

более значительному падению

вязкости.

Уменьшение вязкости является

основ-

ном

результатом частичного гидролиза целлюлозы

под

действием смеси кислот

HNO

HN0

неизбежно образующихся

при

растворении оксидов азота

воде.

недавнее

время

выяснено,

что

предварительную обработку небеленой

целлюлозы оксидами азота вполне целесообразно проводить

перед

кисло-

родно-щелочной

отбелкой

[32].

Замечено,

что

такая обработка обес-

печивает

более

глубокую делигнификацию

на

стадии

КЩО без

заметной дест-

рукции

волокна.

При

совместном

воздействии

на

лигнин

кислорода

протекают

реакции деметилирования, окисления

(с

образованием СООН-групп),

нитрации,

ведущие

уменьшению

количества

фенольных

гидроксилов

лиг-

нине.

Окислительный потенциал системы составляет около 1,07

В, т. е.

ниже,

чем

при

хлорировании,

что и

обеспечивает

меньшую

деградацию

полисахари-

дов. Предварительная обработка небеленой целлюлозы оксидами

азота

позво-

238

ляет

создавать укороченные схемы отбелки. Количество

используемое

для

предварительной обработки, составляет около

2% от

массы волокна

при

условии,

что

масса предварительно пропитывается

0,4 М

HN0

После

первичной

обработки целлюлозы

по

схеме

—КЩО

расход хлора

на

отбелку

по

схемам

Х/Д—Щ—Д

Д—ЩП—Д

уменьшался почти обратно

пропорционально

числу Каппа (рис. 119). Различные числа Каппа достигались

путем

варьирования

температуры, продолжительности

расхода щелочи

ста-

дии

КЩО. Обработку целлюлозы диоксидом азота

кислородом

Фоссум,

Линдквист

Пересов

[55] проводили

при

концентрации

массы

35% во

враща-

ющемся реакторе. Реактор предварительно эвакуировали

впускали туда

ркид-

кий

который испарялся; несколькими минутами

позже

вводился

кислород

при

атмосферном давлении

порциями

через

1 мин и в

реакторе устанавлива-

в а

с/1

Калла

лвс/ie

Рис.

Ш.

Удельный

расход

активного

хлора

на

отбелку

до 90

%-ной

белизны

целлюлозы,

подвергнутой обработке

и КЩО при

различном числе Каппа

после

кислородно-щелочной отбелки:

схема

Д—Щ/П—Д;

2 —

схема

Х/Д—Щ—Д

лось атмосферное давление. Продолжительность выдержки массы составляла

от

10 до 120

мин, температуры

от 25 до

55°С,

дозировка

от 0,7 до

4,0%

от

абсолютно сухого волокна.

КЩО

проводилась

по

методу

«Му-Ду-сил».

Между

ступенями

обработки

масса

промывалась.

Было

констатировано,

как

более

ранних

работах,

что

предварительная обработка сульфатной целлю-

лозы перед

КЩО

смесью

позволяет провести делигнификацию

стадии

КЩО

более

эффективно.

Монооксид

хлора

С1

О,

как

указывалось

3.1.7, наиболее эффективно

действует

газообразном виде. Либерготт

Боукер [59] пробовали применять

СЮ

виде газа

для

делигнификации

отбелки сульфатной целлюлозы

числом Каппа

32 при

высокой концентрации массы

(30%).

Расход

моно-

оксида хлора составлял

С1

от

массы

целлюлозы,

продолжительность

реакции

— 1

мин. После

промывки

щелочения была

получена

полубеленая

целлюлоза

числом Каппа 4,3, вязкость

ее во

время обработки

С1

не

изме-

239

нилась

Стоки имели

на 52%

меньшую цветность

и на

35%|

меньшее

ВПК,

чем

при

обычной хлорно-щелочной

обработке.

Были

также проведены опыты

белки

монооксидом

хлора

раз-

личных

целлюлоз после хлорно-щелочной обработки. После отбелки сульфит-

ной

целлюлозы

высокой концентрации массы

(15—20%)

расходом

0,6%

СЬО

от

массы волокна была получена высокобеленая целлюлоза

белизной

94%

Отбелка

сульфатных лиственной

хвойной

целлюлоз

одну

ступень

при

комнатной

температуре

течение

1 мин

дала

беленую

целлюлозу

белиз-

ной

84%,

двухступенчатая отбелка после промежуточного

щелочения

цо.вы-

сила

белизну

до

94%.

Показатели

механической

прскноск!

IV.ICUL

деллюлоз

оказались

такими

же, как и при

отбелке

диоксидом

хлора.

Кристиансен

Фрио

[59]

рекомендовали

применять

монооксид хлора

виде газа

третьей

пятой

ступенях

обычной

схемы

отбелки,

предварительной щелочной

пропиткой

целлюлозы

раствором гидроксида натрия

для

поддержания

рН на

уровне

7—10

УкрНИИБе

В. П

Заплатин

[8]

провел довольно

обстоятельное

изучение

отбельч

сульфатной

осиновой

целлюлозы монооксидом хлора

газовой

ф а

е,

предварительная

делигнификация

лепестковой

целлюлозы

проводилась

также

газовой фазе путем обработки хлор-газом

газообразным

аммиаком.

Работа

была завершена полузаводскими опытами

на

пилотной установке,

соо-

руженной

на

Херсонском

ЦБЗ

Выводы были сделаны вполне

положительные

при

общей продолжительности процесса

2—3

мин

делигнификация

отбелка

газовой фазе завершались получением беленой

осиновой

целлюлозы

с бе-

лизной

80—82%,

имевшей удовлетворительные показатели механической

про -

ности

Однако лучшие результаты получались

при

осуществлении добелки

газовой

фазе

среде

диоксида хлора: белизна целлюлозы достигала

85%

при

более высоких показателях вязкости

прочности.

Результаты,

которые

получаются

при

отбелке целлюлозы

хлоритом

натрия,

очень близки

тем,

которые наблюдаются

при

отбелке диоксидом

хлора

Так же, как

отбелку

СЮ2,

отбелку хлоритом

ведут

кислой среде

(рН

4—6)

при

температуре

60—80°С,

при

высокой

концентрации

массы

(10—15%),

течение

2—4

ч.

Столь

же

высока

достигаемая

степень

белизны

целлюлозы

(до

90%).

При

этом

целлюлоза

практически полностью сохраняет

свою механическую прочность

вязкость.

От

отбелки хлоритом

на

америюн-

ских

предприятиях отказались после освоения промышленных способов

приго-

товления

диоксида хлора.

Применение

прочих отбеливающих реагентов

не

вышло

за

стены лабора-

торий.

Хлорат

натрия

(NaClO

)

пробовали использовать главным

'обра-

зом

для

делигнификации небеленой

целлюлозы

на

первой ступени

отбепк".

Хлорат

является достаточно активным окислителем

кислой среде,

при

акти-

вации слабыми

кислотами

—

лимонной,

тартариковой

или

формальдегидом

—

присутствии

качестве

катализаторов

солей

Ti.

Mo,

As,

Mn,

Сг.

Робер

[59]

показал,

что

сульфатная

целлюлоза

хорошо

поддается

делигнификации хлоритом

присутствии оксида ванадия. Относительно лучшие результаты были

'полу-

чены

случае обработки

при

концентрации массы

3% и рН

2—3,

при

темпе-

ратуре

от

60доЮО°С

течение

1 ч;

концентрация раствора

NaCI0

составляла

\\,

—0,2%.

Обработку

хлоратом сульфатной целлюлозы Рэпсон

[59]

производил

при

следующих условиях:

концентрация

массы

10%,

температура

54°С,

продолжи-

240