Abstract
An improved process flow diagram for the production of cellulose by oxidation-organosolvent method from non-wood vegetable raw materials with pre-alkaline treatment and recovery of the spent cooking solution has been developed. It is shown that it is possible to obtain technical cellulose with the desired properties with repeated use of the spent cooking solution, which allows to reduce the consumption of acetic acid and fresh water by two and 1.7 times, respectively. The scheme includes the following stages: preparation of raw materials; preparation of the cooking composition and alkaline solution, alkaline treatment, cooking and washing of cellulose, recovery of the spent cooking solution, neutralization of the spent alkaline solution and the use of contaminated water. When implementing the flowcharts are formed by the following types of contaminated water: water for rinsing plant material circulates through the first and second steps of adding water with catalyst; circulating the water from flushing technical pulp in three stages – the washing water from the first washing stage is directed to the Converter; the washing water from the second stage washing sent to the first stage of the wash technical cellulose; the third step of the rinsing water is fed from the drum filter with the addition of fresh water; the concentration of sodium hydroxide in the spent alkaline solution is 1.75 %. In the neutralizer, weakly acidic water with a concentration of acetic acid of 0.83% and sodium acetate with a concentration of 2.5% is formed; weakly acidic water from the neutralizer is fed to the first stage of washing plant raw materials. Fresh water is used for the preparation of balanced peracetic acid, alkaline solution and the third stage of technical cellulose washing. Solid waste is formed in the hydraulic separator during washing of vegetable raw materials; in the tank of the spent cooking solution in the form of a precipitate from zero fiber; in the neutralizer, the washed precipitate can be used as an anti-frost additive for concrete. It is proposed to use reactor and neutralizer as the main technological equipment.
Highlights
Экспериментальная частьНа основании исследований проведен рециклинг отработанных варочных растворов при получении целлюлозы окислительно-органосольвентным способом [11]
Одной из основных проблем внедрения окислительно-органосольвентных варок в производстве технической целлюлозы является высокая стоимость используемых делигнифицирующих реагентов
Для снижения расхода свежих реагентов на делигнификацию и обезвреживание отработанных варочных растворов актуально усовершенствовать технологическую схему получения технической целлюлозы окислительно-органосольвентным способом из недревесного растительного сырья с рециклом отработанного варочного раствора
Summary
На основании исследований проведен рециклинг отработанных варочных растворов при получении целлюлозы окислительно-органосольвентным способом [11]. При приготовлении варочной композиции использовали отработанный варочный раствор, укрепляя его свежеприготовленной равновесной перуксусной кислотой в стехиометрических соотношениях и при ее избытке в диапазоне 1.1–1.5. Установлено, что при избытке 1.3 свежеприготовленной равновесной перуксусной кислоты, показатели технической целлюлозы удовлетворительные (выход 69.5% от а.с.с., белизна 89.6%, содержание остаточного лигнина 1.9% от абсолютно-сухой целлюлозы (а.с.ц.)) [11]. Во всех случаях в ходе окислительно-органосольвентной варки получены растворы следующих концентраций: отработанный варочный раствор с концентрацией уксусной кислоты 25.2%, ацетата натрия 6.7% и взвешенных веществ 0.06%. Использование отработанного, укрепленного варочного раствора при последующих циклах варки, позволяет получать техническую целлюлозу с удовлетворительными свойствами: выход в интервале (68.9– 70.7) ± 0.5% от а.с.с., содержание остаточного лигнина в диапазоне (1.4–1.9) ± 0.2% от а.с.ц., белизна от 83 ± 0.5 до 88 ± 0.5%. Результаты эксперимента положены в основу усовершенствования технологической схемы получения технической целлюлозы данным способом [11]
Sign-in/Register to view highlights & summary Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
