Пост опубликован: 08.08.2012

Производство древесной целлюлозы

Декабрьский Пленум ЦК КПСС (1963 г.) отметил большое народнохозяйственное значение химической переработки древесины, позволяющей использовать десятки миллионов кубометров дров и древесных отходов, и постановил довести в 1970 г. производство целлюлозы до 11,5 миллионов тонн.
Выделение целлюлозы из древесины основано на различии химических свойств целлюлозы, лигнина и гемицеллюлоз. Под действием минеральных кислот происходит гидролиз целлюлозы, степень которого зависит от концентрации кислоты, времени и температуры.
Гемицеллюлозы растворяются в слабых щелочах и гидролизуются слабыми кислотами. Лигнин не гидролизуется кислотами, но разрушается под действием окислителей (Cl2, HN03) и при повышенной температуре растворяется в растворах едкого натра, в сернистой кислоте и в растворах ее солей. Это свойство лигнина, позволяющее отделять его от целлюлозы, и было положено в основу методов производства целлюлозы из древесины. Целлюлозу получают в основном тремя способами: » 1) кислотным, или сульфитным; 2) щелочным — натронным или сульфатным; 3) хлорно-щелочным (комбинированный метод).
Производство целлюлозы сульфитным способом состоит в обработке измельченной и обезвоженной до 20-25% влаги древесины раствором бисульфита кальция, который образуется при взаимодействии очищенного сернистого газа с известняком и водой. Раствор бисульфита кальция называется варочной кислотой и обычно содержит 1-2% СаО и 2-6% S02 в виде Ca[HSOs]2 и H2S03.
Выход целлюлозного волокна составляет 44-48% от веса сухой древесины.
Сосна сульфитным способом не перерабатывается, так как смола препятствует проникновению варочной кислоты внутрь клеток древесины.
Отходом этого производства являются сульфитные щелока. Из них можно получить этиловый спирт, дубильные вещества, метиловый спирт, уксусный альдегид, уксусную кислоту и пр. Недостатком этого метода является невозможность регенерации сульфитных щелоков.
Едкий натр удаляет из древесины смолы в виде солей. Поэтому щелочные методы пригодны и для производства сосновой целлюлозы.
В производстве сульфатной целлюлозы получается ряд побочных продуктов (скипидар, метиловый спирт, меркаптаны). Кроме того, из отработанных черных при охлаждении выделяется масса, которую перерабатывают в продукт, называемый жидкой канифолью или маслом, применяющимся в мыловаренной промышленности.
Дальнейшая обработка целлюлозы производится так же, как и по сульфитному методу.
Выход целлюлозы по сульфитному методу достигает примерно 40% от веса сухой древесины.
Существует непрерывный способ варки сульфатной целлюлозы, предложенный проф. Л. П. Жеребовым. Этот способ позволяет повысить скорость варки в несколько раз.
При этом деструкции целлюлозы не происходит. Отработанный раствор, содержащий 200-300 гл лигнина, регенерируется (при разбавлении раствора лигнин выпадает в осадок, а раствор упаривается).
Целлюлоза является чрезвычайно важным химическим сырьем. Из нее получают бездымный порох, кинопленку, пластмассы, различные сорта искусственного шелка, лаки и др. Целлюлоза применяется для производства бумаги и картона.

/> />

Читайте так же:

    Комментарии запрещены.