Промывку от отбельного раствора проводят так же, как и промывку после щелочной термомеханохимической активации.

Способ получения целлюлозы из технической конопли (RU 2360055)

Изобретение относится к области производства целлюлозы и может быть использовано для получения целлюлозы повышенного качества из недорогого и быстро воспроизводимого травянистого сырья с минимизацией экологической нагрузки на окружающую среду.

Способ получения целлюлозы из технической конопли, включающий в себя варку с использованием щелочной варочной жидкости концентрацией не более 18 мас.% гидроокиси натрия в варочном котле, отделение полученной целлюлозы от жидкости, отличающийся тем, что варку проводят с добавлением антрахинона в количестве не более 0,1% от массы сырья, полученную целлюлозу отбеливают кислородом и/или озоном, варочную жидкость обрабатывают с помощью полупроницаемых мембран обратного или прямого осмоса, регенерированную щелочную варочную жидкость возвращают на стадию варки в варочном котле, при этом температуру варки поддерживают в интервале 125-145°С.

Наиболее близкий к заявляемому способ получения целлюлозы из технической конопли, включающий сушку сырья, его размол и классификацию полученных частиц, варку с использованием щелочной варочной жидкости концентрацией не более 18% массовых гидроокиси натрия в варочном котле, отделение полученной целлюлозы от варочной жидкости. Недостатками способа являются существенное содержание лигнина в целлюлозе, высокие энергозатраты на создание необходимой температуры варки и большое количество отработанной щелочной варочной жидкости в качестве отходов производства.

Задачей данного изобретения, является уменьшение содержания лигнина в получаемой целлюлозе и повышение за счет этого качества изделий из целлюлозы, снижение энергозатрат на проведение процесса варки и значительное уменьшение экологической нагрузки на окружающую среду за счет резкого сокращения отходов производства.

Поставленная задача решается тем, что варку проводят с добавлением антрахинона в количестве не более 0,1% от массы сырья, полученную целлюлозу отбеливают кислородом и(или) озоном, щелочную варочную жидкость обрабатывают с помощью полупроницаемых мембран обратного или прямого осмоса, регенерированную варочную жидкость возвращают на стадию варки в варочном котле, при этом температуру варки поддерживают в интервале 125-145°С.

Предлагаемый способ позволяет повысить качество изделий из целлюлозы и улучшить экономические и экологические показатели процесса получения целлюлозы.

Ссылка: http://www.findpatent.ru/patent/236/2360055.html

Способ получения целлюлозы путем использования на стадии промывки принудительного способа фильтрации (RU 2413808)

Способ касается получения целлюлозы из растительного целлюлозосодержащего сырья и может быть использован, например, для химпереработки, производства ваты, в бумажной промышленности. Способ осуществляют путем последовательных замочек целлюлозосодержащего травянистого сырья в щелочном растворе, термомеханической обработки, отжима, промывки, отбелки, отжима, промывки, отжима и сушки, причем отжим и промывки ведут в пульсирующей центрифуге. Техническим результатом является повышение выхода целлюлозы, снижение норм расхода исходных реагентов и воды и сокращение энергозатрат.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения целлюлозы путем последовательного одновременного рыхления и очистки целлюлозосодержащего материала, промывки и резки материала, замочки, термомеханохимической обработки, промывки, отбелки, промывки, отжима и сушки. В варианте исполнения способа после термомеханохимической обработки материал оставляют на дозревание в щелочном растворе (Патент РФ 2343241, D21С 5/00).

Однако при получении целлюлозы известным способом процесс промывки целлюлозной массы осуществляют способом вытеснения, который занимает длительное время со значительными потерями мелкодисперсного волокна (менее 1 мм), образующиеся в результате термо-механохимической обработки, а также требует использования большого количества промывной воды.

Задачей данного изобретения, является создание эффективного экономичного способа получения целлюлозы путем использования на стадии промывки принудительного способа фильтрации. С этой целью применяется разделение жидкой и твердой фаз в центробежном поле пульсирующей центрифуги, в результате чего ускоряется процесс вытеснения отработанных реагентов и исключаются технологические потери мелкодисперсного волокна, а также снижаются дозировочные коэффициенты исходных реагентов и воды.
Поставленная задача решается так, что в способе получения целлюлозы путем последовательной замочки целлюлозосодержащего сырья в щелочном растворе, термо-механохимической обработки, промывки, отбелки, промывки, отжима и сушки, перед промывками ведут отжимы, причем отжимы и промывки ведут в пульсирующей центрифуге, а в качестве целлюлозосодержащего материала берут травянистые растения.

В качестве целлюлозосодержащего материала используют травянистые растения, например: лен-долгунец, -межеумок, -кудряш, -зеленец, конопля, рапс, камыш, подсолнечник, мискантус, донник, люцерна, клещевина, топинамбур, козлятник, борщевик Сосновского, кукуруза и т.п., различной степени зрелости, с большим содержанием костры, лигнина, с большим сроком вылежки в складских помещениях и на полях.

В заявленном способе предварительно ведут замочку целлюлозосодержащего сырья из травянистых растений в варочном растворе, который готовят на оборотной воде с содержанием NaOH - 10-60 г/л и ПАВ - 0,2-0,8 г/л, в течение 15-60 минут при температуре 90-100°C. Гидравлический модуль равен 1:(10÷20).

Пропитанное варочным раствором целлюлозосодержащее сырье поступает через приемную воронку - дозатор в разогретый до температуры 80-100°C двухшнековый аппарат АШ-200, на валах которого размещают чередующиеся нагнетательные шнековые и измельчающие кулачковые насадки, смещенные одна относительно другой с образованием винтового канала (А.с. СССР №884715, 1981 г.).

После термомеханохимической активации переработанную пульпу перекачивают массонасосом в пульсирующую центрифугу марки Р-80 для удаления с волокна веществ, растворимых в воде и сорбированных в процессе варки волокном.

Пульсирующая центрифуга состоит из помещенных в кожух перфорированного ротора, состоящего из внутреннего и внешнего барабанов в виде металлических щелевых сит; конической воронки; загрузочного патрубка для подачи суспензии и двух промывочных патрубков с форсунками для подачи горячей и холодной воды; коллектора, разделенного на секции, для отвода фугата и осадка (Паспорт Р-80 Ferrum № D11 фирмы Bowas-Induplan Chemie GmbH).

Принцип работы центрифуги заключается в следующем: щелочная суспензия целлюлозной массы непрерывно поступает через загрузочный патрубок в узкую часть конической воронки, перемещается по ее внутренней поверхности, постепенно приобретая скорость, равную скорости вращения ротора. Затем суспензия отбрасывается на поверхность внутреннего барабана, где отжимается отработанный щелок и выводится через коллектор из центрифуги. Отжатая целлюлозная масса за счет пульсации центрифуги поступает во внешний барабан на промывку. Промывку осуществляют путем орошения массы водой с температурой 70-90°C впрыском через форсунку промывочного патрубка. Отфильтрованный раствор выводится через коллектор. Затем по мере продвижения во внешнем барабане центрифуги первично отфильтрованная масса орошается водой с температурой 30-40°C, которая впрыскивается через форсунку второго промывочного патрубка. Промытая целлюлозная масса выводится через разгрузочный канал центрифуги и транспортируется на отбелку в отбельные башни.

Отбелку целлюлозы проводят раствором перекиси водорода с концентрацией 5-10 г/л при температуре 85-95°C в течение 90 минут. Гидравлический модуль - 1:(10÷20).

Промывку от отбельного раствора проводят так же, как и промывку после щелочной термомеханохимической активации.

Целлюлозу, отжатую до влажности 30-40%, пневмотранспортом подают на сушку.

Сушку целлюлозы проводят топочными газами при температуре 140-160°C на вибросушилке.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: