Технология получения и бесхлорной отбелки целлюлозы из молодой тонкомерной древесины

• Автор: Хакимова, Фирдавес Харисовна
• Шифр специальности: 05.21.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 284 с. : ил.

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
АОХ - адсорбируемые органические соединения.
БГЖ - биохимическое потребление кислорода.
ВУС - водоудерживающая способность.
Г - отбелка гипохлоритом ГО - горячее облагораживание Д - отбелка диоксидом хлора.
ЕСГ - технология - отбелка без применения элементарного хлора К - кисловка
Кук - кислотная обработка уксусной кислотой КЩО - кислородно-щелочная отбелка МКЦ - микрокристаллическая целлюлоза О - кислородно-щелочная отбелка Оз — отбелка озоном
О/П - кислородно-щелочная отбелка в присутствии пероксида водорода
ОСК - объем субмикроскопических капилляров
П - отбелка пероксидом водорода
п.ед. - перманганатные единицы
Пд - пероксидная делигнификация
ПМК - перманганатная окисляемость воды
ПУК - перуксусная кислота
Рс - реверсия белизны
СП - степень полимеризации
ТСБ - технология - отбелка целлюлозы без хлорсодержащих реагентов X - хлорирование (обработка элементарным хлором)
ХПК - химическое потребление кислорода
ХО - холодное облагораживание
ЦБК - целлюлозно-бумажный комбинат

ЦБП - целлюлозно-бумажная промышленность Щ - щелочная обработка
111/0 - окислительное щелочение в присутствии кислорода
ЩОП - окислительное щелочение в присутствии кислорода и пероксида
водорода
ТТТ/ГТ - окислительное щелочение в присутствии пероксида водорода ТТТ/Г окислительное щелочение в присутствии гипохлорита натрия или кальция С) - ступень хелатирования ЭВ - экстрактивные вещества
ЭЦБЗ - экспериментальный целлюлозно-бумажный завод

1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР
1.1 Особенности тонкомерной древесины и ее делигнификации
1.1.1 Особенности морфологического строения и химического состава тонкомерной древесины
1.1.2 Особенности подготовки тонкомерной древесины
для варки целлюлозы
1.1.3 Получение волокнистых полуфабрикатов из тонкомерной древесины различных пород
1.1.4 Бумагообразующие свойства волокнистых полуфабрикатов
из тонкомерной древесины
1.1.5 Особенности отбелки целлюлозы из тонкомерной древесины
1.2 Современное состояние теории и технологии отбелки целлюлозы
1.2.1 Тенденции в технологии отбелки целлюлозы
1.2.2 Кислородно-щелочная отбелка
1.2.3 Окислительное щелочение
1.2.4 Обработка озоном
1.2.5 Обработка пероксикислотами
1.2.6 Биохимическая обработка целлюлозы
1.2.7 Современные методы и схемы делигнификации и отбелки целлюлозы с применением пероксида водорода
1.2.8 Теория делигнификации и отбелки технической целлюлозы
растворами пероксида водорода
1.3 Цели и задачи исследования
2 МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Подготовка и анализ древесины
2.2 Проведение варки и отбелки целлюлозы

Использование в схеме отбелки пероксида водорода после ступени кислородно-щелочной обработки: (КЩО-П; КЩО-Д-П; КЩО-Д-П-Д) позволило полностью исключить элементарный хлор из технологической схемы [73, 74].
В настоящее время применение КЩО для начальной стадии делигнифика-ции целлюлозы перед отбелкой является широко используемым технологическим процессом. При включении в технологическую схему КЩО отбелка сульфатной целлюлозы до белизны 70-75%, а сульфитной еловой - 75-78% может быть осуществлена в две ступени. Для получения целлюлозы с белизной 88-90% после КЩО необходимы три - четыре ступени добелки [70, с.464].
Для отбелки осиновой сульфатной целлюлозы до белизны 91% необходимы после предварительной делигнификации всего три ступени отбелки Д-ЩОП-Д [75].
Использование в схеме отбелки хвойной сульфатной целлюлозы ступени КЩО позволило сократить количество ступеней отбелки (с Д-ЩПО-Д-ЩП-Д до Д-ЩПО-Д-Д) и, соответственно, расход отбеливающих реагентов для получения целлюлозы равного качества. При этом использование КЩО существенно уменьшило значения АОХ в сточных водах [76].
С целью повышения эффективности КЩО не только для удаления лигнина, но и прироста белизны сульфитной целлюлозы, предложено использовать добавки пероксида водорода от 2 до 10 кг/т целлюлозы (процесс КЩО/П). Такое совместное действие кислорода и пероксида позволило значительно снизить содержание лигнина в целлюлозе (до числа Каппа 7) и увеличить белизну на 6-10% [77].
В последние годы внимание ученых и производственников привлек двухступенчатый способ КЩО, где быстрая и медленная стадии процесса проводятся в разных реакторах без промежуточной промывки. Это обеспечивает большую гибкость процесса, дает возможность вводить в целлюлозную массу перед второй стадией дополнительное количество щелочи или кислорода. Суммарная