CS260303B1 - Sposob delignifikácie lignocelulózových materiálov sulfitovým vařením - Google Patents

Description

Vynález sa týká spósobu delignlflkácie lignocelulózových materiálov sulfitovým vařením.

Sulfitový delignifikačný proces je dobře známy a aplikuje sa pre výrobu nízkovýťažných bielitetných buničín z ihličnatého dřeva v roznych variáciách v závislosti na obsahu kysličníka siřičitého a použitej bázy, ktorá móže byť vápenatá, horečnatá, amonná alebo sodná [Κ. V. Sarkanen, C. H. Ludwig: Lignins, Occurence, Formation, Structure and Reaction, Ed.: Wiley Interscience, New York-London-Toronto·, str. 599 (1972]]. Najvačšie odstránenie pentózanov sa dosahuje s horečnatou bázou, ktorá sa tiež používá na delignifikáciu listnatých dřevin. Pre urýchlenie sulfitovej delignifikácie za účelom lepšieho využitia kapacity varného' zariadenia a zvýšenia pevnostných vlastností sa používajú katalyzátory typu cyklických ketozlúčenín, obzvlášť antrachinónu [I. Nomura: Japan Tappi 34, 50 (1980)]. Okrem toho sa v sulfitovom procese k varnej kyselme pridávajú organické rozpúšťadlá hlavně alkoholy, ktoré znižujú dobu várky [S. P. Mun, K. Sakai, H. Imamura: Mokuzai Gakkaishi 30, 478 (1984]].

Nevýhodou použitia týchto aditívnych zlúčenín je ich vysoká cena, problémy s regeneráciou a v případe alkoholdv zvyšovanie tlaku vo vařáku. V chémii sacharidov sa používajú katalytické množstvá molybdénanových iónov na epimerizáciu aldóz [V. Bílik: Chem. zvěsti 26, 183 (1972), ibidi 26, 372 (1972), Chem. listy 77, 496 (1983); V. Bílik, P. Biely, M. Matulová: Chem. zvěsti 33, 782 (1979)]. Zlúčeniny molybdenu vytvárajú s mnohými organickými zlúčeninami komplexně zlúčeniny [M. A. Porai-Koshits, L. O. Atovmjan: Kristalokhimija i stereókhimija koordiacionnych soedinenij molibdena, Izd. Nauka, Moskva (1977)].

Uvedené nevýhody v podstatnej miere odstraňuje sposob delignifikácie lignocelulózových materiálov sulfitovým vařením, ktorého podstata spočívá v tom, že sa k varnému roztoku pridajú zlúčeniny molybdénu vo formě molybdénanových iónov s obsahom molybdénu 0,02 až 0,2 hmot. %, vztiahnuté na hmotu lignocelulózového materiálu. Výhodou navrhovaného spósobu delignifikácie lignocelulózových materiálov z bukového dřeva modifikovanou polokyslou sulfitovou delignifikáciou je, že prídavkom molybdénanových iónov je možné skrátiť dobu várky pri maximálnej teplote 135 až 145 stupňov Celzia na 85 °/o. Molybden sa dá regenerovať spolu s anorganickými varnými chemikáliami, čo je rozdiel v porovnaní s organickými katalyzátormi, napr. antracliinónom. Molybdenové zlúčeniny sú antikorozně, netoxické a neznečistujú životné prostredie. Příklad 1

Bukové štiepky (100 g) sa zahrieva jú v autokláve s hydrogensiričitanom horečnatým (350 ml] obsahujúcim 2,25 hmot. % viazaného a 6 hmot. % celkového kysličníka siřičitého počas 154 minút pri maximálnej teplote 145 °C za přítomnosti 0,02 hmot. percent molybdénu aplikovaného ako molybdénan sodný. Buničina sa získá vo výtažku 54,2 hmot. % s obsahom ligninu 2,3 hmot. °/o. Příklad 2

Postupuje sa ako· v příklade 1 s tým rozdielom, že sa bukové štiepky zahrievajú primaximálnej teplote 135 °C počas 105 minút v přítomnosti 0,2 hmot. % molybdénu aplikovaného ako molybden amonný. Buničina sa získá vo výtažku 58,3 hmot. % s obsahom ligninu 4 hmot. %.

Pre porovnanie katalytického účinku zlúčenín molybdénu s doteraz používaným polokyslým sposobom výroby sulfitovej buničiny uvádzame následovně příklady: Příklad 3

Bukové štiepky (100 g] sa zahrievajú v autokláve s hydrogensiričitanom horečnatým (350 ml], obsahujúcim 2,25 hmot. % viazaného a 6 hmot. % celkového kysličníka siřičitého počas 180 minút pri maximálnej teplote 145 °C. Buničina sa získá vo· výtažku 54,3 hmot. % s obsahom ligninu 2,5 hmot. %. Přikládá

Postupuje sa ako v příklade 3 s tým rozdielom, že sa bukové štiepky zahrievajú počas 120 minút pri maximálnej teplote 135 °C. Buničina sa získá vo výtažku 58,0 hmot. % s obsahom ligninu 4,4 hmot. %.

Vynález móže nájsť použitie v celulózopapierenskom priemysle, v polokyslej delignifikácii listnatých dřevin.

Claims (1)

1. PREDMET Spósob delignifikácie lignocelulózových materiálov sulfitovým vařením, vyznačujúci sa tým, že sa k varnému roztoku pridajú zlúčeniny molybdénu vo formě malybdéna- ynAlezu nových iónov s obsahom 0,02 až 0,2 hmot. percenta molybdénu, vztiahnuté na hmotu lignocelulózového materiálu.