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.

Вода

Рие.

219.

Схема

получения

целлюлозы

из

багассы

гидротропным способом

1'—

бункер

для

багассы,

2 —

варочный котел,

—

выдувной резервуар,

4 —

вакуум фильт-

ры; а

"^бассейн

небеленой целлюлозы;

—бак

отработанного щелока;

—отстойник

лш-

иина;

g —

фильтр

для

промывки

лигнина,

9 —

бак;

—

выпарная

станция.

11—бак

гидро-

тронного

раствора

1,0

Zfl

Продолжительность

барни,

в.о

Рис.

220.

Растворение

компонентов осиновой древесины

при

гидротропной

варке:

—

выход

древесного

остатка

(целлюлозы).

% от

древесины;

2 —

количество

растворен

ного

лигнина.

% от

первоначального,

3 —

количество осаждаемого

лигнина

от

серно

кислотного,

4 —

количество неосаждаемого

лигнина,

% от

сернокислотного;

выход

РВ до и

после

инверсии,

% от

древесины

•491

ной

обработке. После этого достигается предел насыщения, соот-

ветствующий примерно

350 г

лигнина

в 1

дм

раствор

должен

быть заменен свежим. Регенерация осуществляется просто: отра-

ботанный

варочный раствор разбавляют водой

до

концентрации

10%

ксилолсульфоната,

причем

лигнин

выпадает

как

коллоидный

осадок. Лигнин отфильтровывают, раствор ксилолсульфоната

упаривают

до

концентрации

30—40%

и он

вновь пригоден

для

варки.

На

рис.

219

изображена схема промышленного использо-

вания

гидротропного метода, учитывающая возможность подобной

регенерации варочного раствора.

Наиболее обстоятельно способ

варки

древесины

лиственных

пород

соло-

мы

ксилолсульфонатом

натрия исследовали

В. С.

Громов

и П. Н.

Одинцов

[9]. Рис.

220

иллюстрирует

процессы,

происходящие

во

время гидротропной

варки осиновой древесины;

конечная

температура

составляла

150°С,

продолжи-

тельность

подъема

мин.

Как

видно,

первые

2 ч

стоянки

на

конечной тем-

пературе растворяется

77%

всего имеющегося

древесине лигнина

и 22%

угле-

водов

(РВ

после

инверсии).

течение

всей варки соотношение между количест-

вами растворяющихся

лигнина

гемицеллюлоз

остается близким

к 1 : 1. В

пер-

вые

часы

варки углеводы

переходят

раствор

полимерной

форме,

затем

на-

чинается

их

гидролиз

до

моносахаридов

частичное разрушение последних.

Количество

лигнина,

не

высаживаемое

при

разбавлении гидротропного раство-

ра,

остается

примерно

одинаковым

течение

всей варки

равным около

30%

от

количества

лигнина

древесине; этот лигнин,

очевидно,

представляет

co6oit

относительно

низкомолскулярную

фракцию.

Гидротропный

лигнин

хо-

рошо растворим

даже

слабых

щелочах

высаживается

из

щелочных рас-

творов

действием

)

глекислоты,

что

подтверждает

его

фснольную природу.

Со-

держание

метоксилов

гидротропном

лигнине

составляет

17,5—20%,

фенольных

гидроксилов

—

около

3%.

В. С.

Громов

[8]

разработал

режимы гидротропной варки

промежуточ-

ной

2—3-часовой

пропиткой

при

температуре

110—115°С,

позволяющие

получать

из

осиновой щепы

целлюлозу

выходом

52—56%

за

4,5—5

ч.

Содержание лиг-

нина

целлюлозе составляет 6,5%, альфа-целлюлозы

— до

90%;

при

размоле

до

60° ШР

целлюлоза показала разрывную длину

4500—5000

м и

число

двойных

перегибов

150—200.

Из

соломенной сечки

в тех же

условиях

варки

получается

целлюлоза

выходом

47—50%,

содержащая около

90%

альфа-целлюлозы.

Латвийские

исследователи

В. С.

Громов,

А. П.

Трейманис

и др.

наряду

достоинствами гидротропной варки отмечают

ее

недостатки,

частности дли-

тельность

процесса

заметную деструкцию целлюлозы.

целью улучшения

показателей механической прочности целлюлозы авторы предлагают

[по 27,

с. 9]

добавлять

раствору гидротропной соли

различные

окислители

в ко-

личестве

от 0,5 до 5% от

массы сырья. Присутствие окислителя

варочном

растворе

усиливает

окислительную деструкцию лигнина,

что

сокращает продол-

жительность варки

на

20—40%

способствует уменьшению гидролитической

деструкции

целлюлозы.

Целлюлоза,

полученная

при

гидротропной варке

при-

сутствии окислителей (например, 0,5%

имела разрывную длину

на

10—20%

сопротивление излому

на

10—70%

большие

по

сравнению

варкой

без

окислителей.

492

Добавление минеральной

кислоты,

например серной,

раствору ксилолсульфоната

сокращает

продолжительность

вар-

ки,

но

усиливает гидролитическую

деструкцию

целлюлозы.

До-

бавка

щелочи, напротив,

оказывает

благоприятное

действие:

цел-

люлоза

по

показателям механической прочности приближается

сульфатной; однако делигнификация

не

ускоряется. Например,

при

гидротропной

варке

осиновой щепы

добавкой

NajO

за

4 ч

варки

при

150°С

была получена целлюлоза

выходом

56%,

содержащая

еще

9,5%

остаточного

лигнина.

Варка щепы лиственных

хвойных пород

со

смесью ксилол-

сульфоната

этилового

спирта

при

условии

повышения

темпера-

туры

до

180°С

дает

возможность сократить продолжительность

варки

до 1,5 ч, но

требует

существенного

изменения

схемы

реге-

нерации

варочных реагентов.

Иституте химии древесины

АН

Латвии сооружена

пилот-

ная

установка

для

получения

целлюлозы

по

гидротропному

способу, однако вопрос

строительстве опытного завода

не

нашел

положительного

решения.

Практическим

недостатком

гидротроп-

ного

способа пока остается

его

неэкономичность, обусловленная

дороговизной

реагентов, которая сказывается, несмотря

на

отно-

сительно небольшую величину безвозвратных потерь

(5—10%).

7.4.2.

Варка

со

спиртами

гликолями

Кроме

гидротропных

растворов,

для

полной

или

частичной

делигнификации растительного сырья может быть использован

целый

ряд

органических

растворителей,

прежде всего

спиртов.

Горячие спиртовые растворы, подкисленные минераль-

ными

кислотами, растворяют древесный лигнин

различной сте-

пени.

Для

этой цели пригодны этиловый, метиловый, амиловые,

бутиловые,

бензиловые

спирты,

также фенол,

метилгликоль

эти-

ленгликоль.

Некоторые

из них

можно использовать

для

получения

технической

целлюлозы.

Основными

химическими

реакциями

при

делигнифи-

кации

древесины

спиртами

в'присутствии

кислотного

катализато-

ра

являются алкоксилирование

сольволитическая деградация

лигнина, гидролиз

гемицеллюлоз,

частичная деструкция

целлюло-

зы

(алкоголиз),

также конденсационные реакции лигнина

[27,

с.

19]. Быстрая

начальная

реакция

алкоксилирования

лигнина

происходит

основном

за

счет этерификации бензилспиртовых

переэтерификации бензилэфирных групп. Сольволитическая дег-

радация,

за

алкоксилированием, приводит

образова-

нию

мономеров, переходящих

раствор. Этому способствует гид-

ролиз

лигнинуглевбдных

алкиларильных

связей, происходящий

под

действием кислотного катализатора.

качестве побочного

продукта

при

деградации лигнина образуются

так

называемые

кс-

тоны

Гильберта, представляющие собой карбонильные соедине-

ния. Например,

при

этанолизе

елового

лигнина

присутствии

493

0,1%

НС1

было

получено около

15%

этих

соединений

от

массы

лигнина.

Реакция алкоголиза лигнина

какой-то мере

сопровождаются

его

конденсацией,

результате

которой

возникает

лигнин,

нерастворимый

спирте. Конденсация частично подав-

ляется блокировкой растворителем реакционных

бензилспиртовых

гидроксилов лигнина.

Гемицеллюлозы

при

кислом

этанолизе

дают

олиго-

и мо-

носахариды. Выход моносахаридов

щелоке увеличивается

при

использовании

для

варки водно-спиртовых растворов. Одновремен-

но

гидролизом полисахаридов происходит

процесс

разрушения

моносахаров

образованием фурфурола,

оксиметилфурфурола,

уроновых

кислот. Чрезмерное повышение температуры спиртовой

варки приводит

деструкции

целлюлозы:

результате

алкоголиза

разрываются

гликозидные

связи

и по

месту

их

разрыва присоеди-

няются

молекулы спирта

образованием гликозида

[37].

Немецкие

исследователи

[27,

с. 22]

показали,

что в

случае

водно-этанольной варки

при

высокой температуре

(180—

1Ь5°С)

давлении

МПа

сначала происходит быстрая солюби-

лизация

основного количества лигнина,

после

чего

реакция

за-

медляется.

обеих стадиях скорость реакции подчиняется закону

первого

порядка.

Энергия

активации

для

реакции

делигнификации

еловых опилок

оказалась

равной

117

кДж/моль

(для сульфатной

варки

134

кДж/моль). Водно-этанольная варка лиственной щепы

при

одинаковых условиях процесса протекает

вдвое

быстрее,

чем

хвойной.

Целлюлоза,

получаемая

в том и

другом

случае,

по

сво-

им

показателям близка

бисульфитной.

Варка

метиловым

спиртом

водно-метанольными

растворами

общих

чертах

происходит

так же, как и с

этанолом.

Изучение

кинетики делигнификации метанолом древесины эвка-

липта

позволило установить,

что

этот процесс подчиняется закону

реакции первого порядка,

так же как и

этанолиз.

Энергия

актива-

ции

его не

зависит

от

температуры

составляет

кДж/моль,

температурный

коэффициент

—

около 1,53 [27,

с.

23]. Низкие

значения

энергии активации

температурного

коэффициента сви-

детельствуют,

что

скорость процесса метанольной

делигнификации

управляется

диффузией. Иными словами, этот процесс можно

рассматривать

как

физическую экстракцию лигнина, сопровож-

даемую

химическим

взаимодействием.

качестве побочных явле-

ний

происходят гидролитическая деструкция

обратное осажде-

ние

нерастворимого лигнина

на

целлюлозном

волокне.

Из

числа гликолей особенно высокой

делигнифицирующей

ак-

тивностью

обладает

этиленгликоль.

Показано,

что при

вар-

К£

хвойных опилок

этиленгликолем,

содержащим

1 % НС1 в ка-

честве

кислого катализатора,

при

температуре

160—165°С,

при

атмосферном

давлении (температура кипения

этиленгликоля

рав-

на

198°С)

можно получить

целлюлозу

за

несколько минут.

табл.

приведены результаты варок сосновых опилок, прове-

деьны.ч

Рассовым

[по 24, с.

819]

при

подобных условиях.

494

Таблица

НС1

Этилен-

гликоле,

0.<k

0,47

o.ie

ojl

0,3i

Температура,

'С

165

1F5

165

•

165

Продолжитель-

ность

варки,

мин.

Еыхо!

целлю-

лозы,

О'

1ревеснны

48,6

40,3

44,7

41,3

'.3,0

Содержание

целлюлозе

альфа-цел-

люлозы

63,8

78,9

830

S22

пентозанов

4,6

— •

2,0

—

лигнина

1.9

Следы

варка

опилок

этиленгликолем

присутствии кис-

лого

^атаяизатора

цри

1б5°С

происходит необычайно быстро:

за

5—Ю^ин

"получается

полностью проваренная целлюлоза.

Это

обстоятельство

заслуживает самого серьезного

внимания.

Ва^у^'-березовой

сосновой щепы

этиленгликолем подробно

исслед^вайга

Л. О.

Мялицина

лаборатории кафедры целлюлозно-

бумаад$п6'производства

ЛТА

[22,

23,

25]. Было

показано,

что при

этилен^икёлевой

варке березовой древесины

виде щепы обыч-

ных

pa^kepcm

необходима предварительная пропитка щепы эти-

ленгл|гколем

с добавкой

0,2%

НС1 при

температуре

20°С

дав-

лении

ОЛ-#—Ь,2

МПа

течение

5—10

мин.

При

условии предвари-

тельной

гфотитки

варка березовой щепы

этиленгликолем

при

температуре-

165°С,

гидромодуле

4: 1 и

расходе

1% НС1 в

течение

5—Ю-MiiiH

обеспечивает

получение

целлюлозы

выходом

52—57%,

содержанием

остаточного

лигнина

4—6%,

имеющей

СП

около

1400^-Т^ОО

разрывную длину

8,0—8,2

км.

Подтверждено,

что,

так же как и

этанолиз,

процесс делигни-

фикации;;'при

варке

этиленгликолем распадается

на два

эта-

на:

,-oc

QoHo:i,

быстрый,

течение которого удаляется

65—85%

лигнина

боЛее

медленный,

заключительный. Скорость делигни-

фикацй^

обеих стадиях подчиняется закону

реакции

первого

по-

рядка.

Энергия

активации

для

первого этапа составляет

кДж/иоль,

для

второго—13

кДж/моль. Малая величина энер-

гии

активации

свидетельствует,

что

скорость делигнификации

ли-

митир^ётся

диффузией:

на

первом этапе внешней,

на

втором

—

внутренней.

повышением температуры

от 150 до

170°С

роль

внешнёдиффузионного

процесса нивелируется

скорость делигни-

фикац^и

целиком зависит

от

внутренней диффузии

капиллярах

древес-йны.

При

варке опилок делигнификация происходит быст-

рее,

чем при

варке щепы, причем

тем

быстрее,

чем

меньше раз-

мер

Опилок

(рис. 221).

Это

подтверждает решающую роль процес-

са

внутренней диффузии.

Путем вакуум-дистилляции

из

отработанного щелока

можно

отогнать

до 98%

практически чистого этиленгликоля.

Ре-

495

Рис.

221.

Влияние

размеров опилок

па

скорость

растворения

лигнина

при

вар-

ке

березовой

древесины

этиленгли-

колем:

—

размер опилок

0,5 мм; 2 — 2 мм;

'Я

3 мм; 4 — 5 мм ' '

Рис.

222.

Влияние

конечной

температу-

ры

парки

этнленгликолем

на

выход

качество

целлюлозы

из'

сосновых

опи-

лок:

—

содержание

-целлю.чолл:

СП;

—

выход.

4 —

содержание

лигнина;

—содер.

жание

пенюзанор

Я)

1300

975

€50

325

-I

155

зультаты

варок березовой щепы

регенерированным этиленглико-

лем

оказались идентичны тем, которые получаются

при

варке-

со

свежим реагентом.

частности, показатель избирательности

был

одинаковым

(см.

ниже).

ВР

этнленгликоля

Выход целлюлозы,

Остаточный лигнин

% от

целлюлозы

от

древесины

Количество

растворенных

от

древесины;

лигнина

углеводов

Показатель

избирательности

от

древесины

целлюлозе:

веществ,

Свежий

"9,5

<\5

3,2

17,6

52,1

2,9

После

ва-

После

до-

куум

-отгонки полнительной

из

щелока перегонки

48,7

6,4

3,1

17.7

52.8

2,9

50,7

6,6

3,3

17,5

51-.»

2,9.

496

Сосновая

древесина варится

этиленгликолем несколько

труднее,

чем

березовая,

но

варка сосновых опилок

при

темпера-

турах

155—170°С

добавкой 0,2%

НС1

успешно завершается

при

продолжительности

подъема

температуры

30 мин и

стоянки

на

конечной

температуре

мин.

На

рис.

222

показана зависимость

выхода

показателей целлюлозы

от

конечной температуры вар-

ки.

Оптимальной признана конечная температура

165°С,

также

как

и при

варке березовой древесины.

этой

же

работе исследовано влияние природы

катализа-

тора

при

этиленгликолевой

варке.

Серная

кислота

при

одинако-

вом

массовом расходе

несколько большей степени ускоряет

де-

лигнификацию,

чем

соляная,

но

избирательность варки

при

этом

заметно ухудшается. Хлорид алюминия,

как

кислый

катализатор,

занимает промежуточное положение между

НС1 и

H2SO.4.

При-

менение

щелочных добавок

(NaOH,

вместо,

кислых резко

замедляет

делигнификацию,

продолжительность варки

этом

случае

исчисляется

не

минутами,

часами

(5—6

ч при

170°С);

иными

словами, теряется основное преимущество варки

этилен-

гликолем.

Из

других работ

представляет

интерес исследование

Б. Д.

Богомолова

А. С

Грошепа

[11, 13], посвященное варке древесины

тетрагидрофурило-

вым

спиртом

Б ви

подно-спиртового

раствора. Оказалось,

что при

высоких

концентрациях

скорость

делигнификации

превосходит скорость диффузии спир-

та

внутрь щепы,

и в

результате

не

удается получить

целлюлозу

равномерного

•

провара.

качестве

гптимальпых

условий варки щепы

из

березы

осины

ре-

комендуются:

температура

160°С,

концентрация

спирта

водном растворе

60—65%,

добавка серной

кислоты

(в

качестве катализатора) 0,2%

от

массы

древесины,

жидкостный

модуль

5:1;

при

этих условиях

за 4 ч

варки

получает-

ся

целлюлоза

выходом

от 37 до

50%, содержащая

от 3 до 10%

остаточного

лигнина.

Лигнин,

осажденный

из

щелока

после

варки

тетрагидрофуриловым

спиртом,

по

своим свойствам оказался близок

диоксанлигнину.

Исследование

кинетики

процесса варки березовой древесины показало,

что

делигнификация

протекает

в две

стадии.

Начальная

стадия

происходит

быстро,

скорость

ее

лимитируется диффузией;

конечная

стадия протекает

относительно

медленно,

скорость

ее

лимитируется

химической

реакцией,

энергия

активации

которой

оказалась

равной

125

кДж/моль.

Фенолы,

по-видимому, менее

пригодны

для

делигнификации

древесины^

чем

спирты

гликоли.

предложениях

патентах, которые

на

этот счет

имеются

[32],

получение

целлюлозы

большинстве случаев совмещают

осаждением

из

отработанного щелока лигнина, который подвергается

гидрогенолизу

целью

получения

фенола,

используемого

для

варки.

По

некоторым данным [39], такие

нейтральные

спирты,

как

эти-

ленхлоргидрин

глицеролмонохлоргидрин,

при

варке

ними

еловых

буковых

опилок

(

прн

температурах

100—122°С

прис\

ICTBHH

5—10%

воды

течение

4 ч

,г^,„:

нормально

проваренную

целлюлозу

выходом около 50%,

содержа-

щую

O|,j

г.льфа-иеллюл

>яы.

Наилучшие

результаты

обещает применение

вод-

но-бутлн

злотых,

во

чю-этаноловых

водно-метаноловых

смесей.

Для

примера

497

табл.

приведены результаты варок древесины

различных

пород

50%-ной

водно-бутаноловой

смесью

при

температуре

160°С,

присутствии

не-

больших добавок

щелочи

Подъем температуры

до

максимальной занимал

мин,

охлаждение автоклава после

варки

—

25 мин

[24,

820]

Таблица

Пороча

древесины

Развесистая

сосна

Те

же

OLHH.I

То

же

Добавка

NaOH,

абсолютно

су-

хой

древесины

Продолжи-

тельность

вар-

ки

при

макси-

мальной

тем-

пературе,

мин

Выход

еллю-

ЛОЗЫ,

"о

ОТ

древесины

43,0

^6,0

39,0

49,8

47,1

40,3

Содержание

лигнина

цел

ЛЮЛ01С,

2.8

0,9

7-,8

1,2

0,9

0,3 (

Известен

ряд

проектов опытных заводов

установок

для

вар-

ки

древесины

водных растворах этанола

метанола

присутст-

вии

катализаторов

[32].

Например, фирна

«Катцен»

разра-

ботала проект

завода

производительностью

тыс.

целлюлозы

год с

варкой щепы

50%-ном

этаноле

пр*

200°С

давлении

2,8

МПа.

Из

еловой щепы

течение

1 ч

удаллется

70—80%

лиг-

нина;

выход

целлюлозы

составляет

50%,

но

целлюлоза

имеет

тем-

ный

цвет

(степень белизны

20%).

После

«Ьтбелки

по

схеме

Д—Щ—Щ—Д—Щ

или

X—Д—Щ—Д

выход беленой целлюлозы

уменьшается

до 48% при

белизне

80—85%.

Голландская

фирма

«Эльтен»

запатентовала

так

называемый

процесс

СОР

(са-

talized

organosolv

pulping),

при

котором варка ведется

водном^

растворе этанола

метанола

при

220°С

давлении

4 МПа в

тет

чение

30—40

мин.

Небеленая целлюлоза получается

выходом

55%.

После

К.ЩО

отбелки получается беленая целлюлоза

для

химической переработки, имеющая выход

45% от

древесины.

Фир-

ма

располагает опытным реактором объемом

дм

Предпола-

галось организовать непрерывный процесс варки

трубчатом

ре-

акторе производительностью

30 т

целлюлозы

сутки.

7.4.3.

Варка

органическими

кислотами

Некоторые органические кислоты достаточно успешно

растйо-

ряют

древесный

лигнин.

таким кислотам относятся тиогликоле-

вая, муравьиная, сульфаниловая, тиогидракриловая,

масляная,

уксусная,

перуксусная

монохлоруксусная. Особенно активна

последняя.

498

70 90

Концентрация

COON,

•/.

Рис.

223.

Влияние концентрации уксус-

ной

кислоты

на

содержание

остаточно-

го

лигнина

целлюлозе.

—

береза;

2 —

осина

При

варке

еловой

щепы

с 80—

85%-ными

водными растворами

м о-

о х л о р

}

ксусной

кислоты

[24,

819]

при

температуре

ПО—

120°С,

без

каких-либо

катализаторов

(небольшое

количество

НС1

образуется

во

время

варки)

течение

1—4

получается

целлюлоза

выходом

от 40 до

50%,

практически

свободная

от

лигнина

и*

пентозанов

После трехступенчатой про-

мывки

ли!

нин из

щелока осаждался водой

и в

растворе оставались

только

са

хара Еловая целлюлоза,

полученная

по

зтом)

способ),

после отбелки дала

беленую целлюлозу

выходом

40,6%

от

древесины,

которая

содержала

0,9%

ксилана,

97,3%

альфа-целлюлозы,

0,04%

смолы,

0,1%

золы

имела вязкость

мПа-с

Целлюлоза

из

ржаной соломы имела выход

44—50%

содержала

80—92%

альфа-целлюлозы, целлюлоза

из

березы содержала

90—94%

альфа-

целлюлозы

Сообщалось

[39],

что

варка багассы

масляной

кислотой

также

дает

целлюлозу

высоким содержанием альфа-целлюлозы,

путем варки еловой

дре-

весины

10%-ной

пер>

ксусной

кислотой

при

70°С

течение

4 ч

можно

получить удовлетворительного качества целлюлозу,

содержащую

80,1%

альфа-

целлюлозы,

19,2%

гемицеллюлоз,

6,9%

пенточанов

0,1%

лигнина

В США

предложен метод варки

80%-ном водном растворе муравьи-

ной

кислоты

присутствии патентованного катализатора

[45]

лаборатор-

ных

условиях

варку

щепы проводили

течение

45 мин при

температуре

100°С,

причем была получена целлюлоза

выходом

59% и

числом Каппа

50—60,

об-

ладающая высокими показателями механической прочности

отработанном

щелоке были найдены

лигнин

молек\лярнои

массой около

1000,

также

са-

хара

уксусная кислота

Наибольший практический интерес вызывает варка древесины

лиственных

хвойных пород

уксусной кислотой.

В. М.

Рез-

ников,

М. А.

Зильберглейт

и др.

[14]

показали,

что при

темпера-

туре

варки

\45°С

продолжительности

3 ч

процесс делигнифика-

ции

осиновой

березовой древесины наиболее успешно протекает

при

концентрации

уксусной кислоты

водном растворе

от 60 до

90%

объемных (рис.

223).

Методом

оптимизации

уточнили,

что

наиболее

приемлемыми

для

древесины лиственных пород

следует

считать

конечную температуру

155°С

концентрацию уксусной

кислоты

75—85%.

Было показано,

что

водные растворы уксусной

кислоты

можно

использовать

для

варки

древесины лиственных

пород

при

малом

(1:1)

сверхмалом (0,1

: 1)

гидромодуле,

т. е.

парогазовой среде,

последующей щелочной экстракцией.

499

табл.

приведены результаты варок осиновой

березовой

щепы

уксусной кислотой

75%-ной

концентрации

при

малом

гид-

ромодуле,

течение

3 ч при

конечной температуре

160°С,

с по-

следующей экстракцией лигнина

5%-ным

раствором NaOH

при

60°С

течение

1 ч (в

числителе

—

осиновая древесина,

знаме-

нателе

—

березовая).

Таблица

59'

Гидромодуль

1:1

0,7:1

0,5:1

0,3:1

0,1:1

Выход целлюлозы,

древесины

48,6/45,8

49,5/46,9

50,1/48,9

52,1/51,1

57,6/55,8

Содержание

оста-

точного

лигнина,

2,83/4,61

3,79/5,69

5,27/6,65

7,66/10,69

12,54/

Кб

Степень удаления,

лигнина

93,1/89,2

90,6/86,4

86,8/83,4

80,1/72,1

63,4/58,5

углевоьов

40,9/45,7

40,4/45,0'

40,7/43,3.

39,9/43Д

37,0/40,8

Лиственная целлюлоза, полученная

по

уксуснокислому спосо-

бу,

имела

СП в

пределах

1570—1990,

содержание пентозанов

от

4 до

10%,

альфа-целлюлозы

от 82 до

94%.

Показатели механи-

ческой

прочности

ее

вполне удовлетворительные: разрывная

дли-

на

6,5—8,5

км;

сопротивление продавливанию

250—500

кПа,

излому—1500—2500

двойных перегибов, раздиранию

400—600

мН.

При

варке

еловой

древесины

уксусной кислотой, однако,

не

удалось получить удовлетворительных результатов. Авторами

ра-

боты возбужден вопрос

переводе одного

из

действующих

отече-

ственных

сульфитцеллюлозных

заводов

на

уксуснокислый способ

варки.

7.4.4.

Варка

диметилсульфоксидом

Из

других органических растворителей особого

внимания

заслу-

живает диметилсульфоксид

СН

ВОСНз,

который,

как бы-

ло

описано

в п.

10.2.5

второго тома «Технологии целлюлозы»,

можно производить

из

дурнолахнущих

конденсатов

или из

чер-

ного

щелока сульфатцеллюлозного производства.

Б. Д.

Богомолов

и О. П.

Алексеева

[2, 5]

установили,

что

ди-

метилсульфоксид

является

активным

растворителем

елового*

лигнина.

При

варке еловых

опилок

диметилсульфоксидом

опти-

мальными

условиями оказались: концентрация

его в

водном раст-

воре

85%,

количество катализатора

(IbSO-i)

0,2%

от

массы раст-

вора,

температура

160°С,

продолжительность

2 ч.

Варка еловой

древесины

виде щепы

продолжительностью

5—6

дал

выход цел-

люлозы

39—40%.

Для

уменьшения деструкции целлюлозы

был

500