Получение целлюлозы оксилительно-органосольвентным способом при переработке недревесного растительного сырья

• Автор: Минакова, Анастасия Рашитовна
• Шифр специальности: 05.21.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Архангельск
• Количество страниц: 152 с. : ил.

ПРИНЯТЫЕ СОКРАЩЕНИЯ
а.с.с. - абсолютно сухое сырье Г - отбелка гипохлоритом Д - добелка диоксидом хдора
ECF-технология - отбелка без применения элементарного хлора ИОМС - ингибитор отложений минеральных солей
MTLOX - способ варки целлюлозы (milieu pure oxidative - чистая кислая среда)
ПАВ - поверхностно-активное вещество дПУК - дистиллированная перуксусная кислота ПУК - перуксусная кислота
рПУК — равновесная концентрация перуксусной кислоты TCF-технология - отбелка целлюлозы без хлорсодержащих реагентов ФПЕ - фенилпропановая единица X - хлорирование (обработка элементарным хлором)
ЦБП - целлюлозно-бумажная промышленность щ - щелочная обработка

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР
1.1. Химический состав и свойства недревесного растительного сырья
1.2. Использование отходов однолетних растений
1.3. Использование сопутствующих компонентов
не древесного растительного сырья
1.4. Производство целлюлозы из недревесного
растительного сырья
1.5. Реагенты для органосольвентных способов делигнификации
1.6. Окислительные органосольвентные способы
получения целлюлозы
1.7. Химизм делигнификации при органосольвентных варках
1.8. Способы регенерации растворителя при окислительных органосольвентных варках
1.8.1. Регенерация уксусной кислоты
1.8.2. Регенерация муравьиной кислоты
1.9. Задачи исследования
2. МЕТОДИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1. Анализ исходного сырья
2.2. Обработка растительного сырья
2.3. Окислительно-органосольвентные варки недревесного растительного сырья ;
2.4. Приготовление и анализ равновесной пероксиуксусной кислоты
2.4.1. Анализ исходных химических реагентов

2.4.2. Расчет количеств исходных реагентов, необходимых
для приготовления равновесной перуксусной кислоты
2.4.3. Анализ равновесной перуксусной кислоты
2.4.4. Определение остаточного количества перуксусной кислоты и пероксида водорода в отработанном растворе
2.5. Определение константы скорости реакции разложения пероксидных соединений
2.6. Анализ технической целлюлозы
2.7. Методика математической обработки экспериментальных данных
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
3.1. Получение волокнистых полуфабрикатов окислительно-органосольвентным способом
3.2. Характеристика недревесного растительного сырья
3.2.1. Солома риса
3.2.2. Солома овса
3.2.3. Солома гречихи
3.2.4. Шелуха риса
3.2.5. Шелуха гречихи
3.3 Сравнительный анализ результатов варок
исследуемого сырья
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
5.1. План производства и реализации продукции
5.1.1. Расчет производственной мощности цеха
5.1.2. Расчет капитальных вложений
5.1.3. Расчет потребности в сырье и химикатах
5.2. План по труду и кадрам. Расчет эффективного фонда рабочего времени одного рабочего в год

лимеров. В особенности это касается смесей реагентов, одним из важнейших преимуществ которых является более высокая растворяющая способность в отношении веществ, плохо или совсем не растворимых в индивидуальных растворителях [64].
Уксусная кислота, как протонный растворитель, обеспечивает достаточную селективность гидролитической деструкции и способствует расщеплению эфирных связей в лигнине и лигноуглеводном комплексе. Пероксиук-сусную кислоту получают путем смешивания уксусной кислоты и пероксида водорода в присутствии катализатора (обычно, серной кислоты). Таким образом, получают рПУК, которая помимо ПУК, содержит некоторые количества исходного сырья и воду. При дистилляции рПУК образуется ЛПУК которая практически не содержит пероксида водорода. Концентрация ПУК и степень преобразования пероксида водорода в ПУК определяются следующими факторами: продолжительность реакции, количество воды и катализатора и молярном соотношении уксусной кислоты и пероксида водорода [65].
Характеристика ПУК представлена в таблице 1.4.
Таблица 1.4 — Состав растворов перуксусной кислоты [65]
Показатели пПУК дПУК
Концентрация используемого Н2О2, % 50 70
Массовая доля СН3СОООН в готовом продукте, %
Массовая доля СН3СООН в готовом продукте, %
Массовая доля 1ЬСЬ в готовом продукте, %
Органосольвентный способ варки соломы позволяет получить продукт с удовлетворительными показателями качества и приемлемым выходом [62].
1.6 Окислительные органосольвентные способы получения целлюлозы
В настоящее время наиболее проработанным вариантом варок с использованием пероксикарбоновых кислот является способ МП.ОХ, разрабо-