Обессмоливание целлюлозы с использованием отечественных поверхностно-активных веществ

• Автор: Хакимов, Роман Рашидович
• Шифр специальности: 05.21.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 217 с. : ил.

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
ПАВ - поверхностно-активное вещество;
АГ1АВ - анионное поверхностно-активное вещество;
КПАВ - катионное поверхностно-активное вещество;
НПАВ - неионогенное поверхностно-активное вещество;
ЦБП - целлюлозно-бумажная промышленность;
ЦБК - целлюлозно-бумажный комбинат;
ЛПК - лесопромышленный комплекс;
БДМ - бумагоделательная машина;
ТММ - термомеханическая масса;
НПО - научно-производственное объединение;
ПО - производственное объединение;
КПЗ - катионный полиэлектролит;
ККМ - критическая концентрация мицеллообразования; а.с. - абсолютно сухой; ед. - единицы;
п.ед. - перманганатные единицы;
ИК-спектроскопия - инфракрасная спектроскопия;
ТЦБП - технология целлюлозно-бумажного производства; ПГТУ - Пермский государственный технический университет.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР
1.1. Экстрактивные вещества древесины
1.1.1. Состав экстрактивных веществ древесины
1.1.2. Расположение экстрактивных веществ в древесине хвойных
и лиственных пород
1.1.3. Факторы смолистости древесины
1.1.4. Проблемы, связанные с экстрактивными веществами в целлюлозно-бумажном производстве (смоляные затруднения)
1.2. Смола в целлюлозе
1.3. Изменения экстрактивных веществ в процессе переработки
древесины в целлюлозно-бумажном производстве
1.4. Способы обессмоливания древесины и целлюлозы
1.4.1. Предпосылки к обессмоливанию древесины и целлюлозы
1.4.2. Обессмоливание древесины
1.4.3. Способы удаления смолы перед варкой и в процессе варки целлюлозы
1.4.4. Методы устранения смоляных затруднений при отбелке целлюлозы
1.4.5. Методы устранения смоляных затруднений при производстве бумаги и картона
1.5. Классификация и общая характеристика поверхностноактивных веществ
1.6. Цель и задачи исследования
2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Влияние поверхностно-активных веществ на пропитку щепы бисульфитным варочным раствором
3.2. Влияние поверхностно-активных веществ на процесс пропитки щепы сульфатным варочным раствором
3.3. Критическая концентрация мицеллообразования как один из основных критериев для прогнозирования расхода поверхностно-активных веществ при обессмоливании целлюлозы
3.4. Использование поверхностно-активных веществ на стадии бисульфитной варки целлюлозы
3.4.1. Обессмоливание целлюлозы использованием при
бисульфитной варке поверхностно-активного вещества Неонол
3.4.2. Обессмоливание целлюлозы использованием при
бисульфитной варке поверхностно-активного вещества ОС
3.5. Использование поверхностно-активных веществ на стадии сульфатной варки лиственной древесины
3.5.1. Обессмоливание лиственной целлюлозы использованием при сульфатной варке поверхностно-активного вещества Неонол
3.5.2. Влияние поверхностно-активного вещества ОС-20 на процессы сульфатной варки
3.5.3. Применение в качестве обессмоливателя отходов сульфатцеллюлозного производства
3.6. Снижение смолистости бисульфитной целлюлозы в процессе промывки

Дефибрирование березовой древесины сопровождается
пенообразованием и в отсутствии щелочных реагентов. Это приводит к большим потерям волокна, которые можно устранить добавкой поверхностноактивных веществ.
В производстве древесной массы из сосновой древесины для устранения смоляных затруднений возможно применение глинозема, который подается со свежей водой в спрыски дефибреров в количестве 0,5-1,0% от абсолютно сухого волокна. На всех стадиях производства древесной массы и газетной бумаги применяется лишь оборотная вода, имеющая pH 4,2-4,4. Для регулирования pH массы необходимо добавлять к ней небольшие количества щелочи. Без добавки щелочи в результате взаимодействия смоляных и жирных кислот с ионом алюминия происходит непрерывное снижение pH массы. При отсутствии надлежащего контроля это может привести к снижению механических свойств бумаги и усилению коррозии аппаратуры. При наличии замкнутого цикла оборотных вод вся смола должна удаляться с вырабатываемой бумагой. Отложения смолы появляются и при добавке глинозема, если значение pH оборотной воды вместо 4,2-4,4 повышается до 6-9. Использование соды вместо щелочи для регулирования pH оборотной воды' усиливает опасность возникновения смоляных затруднений. [2]
В процессе сульфитной варки целлюлозы разрушается анатомическое строение древесины. Смола, содержащаяся в смоляных ходах и разрушенных клетках паренхимы, переходит в щелок в виде эмульсии и адсорбируется затем на поверхности волокон. Во время варки клетки паренхимы, сердцевинных лучей и выстилающие клетки эпителия смоляных ходов, содержащие смолу в полостях клеток, разрушаются частично. В результате этого часть смолы диспергируется в массе, а часть остается внутри клеток. Последняя является безвредной до момента разрушения клеточных стенок.
Решающую роль в возникновении смоляных затруднений при переработке целлюлозы играет смола, распределенная в массе, способная