РЕКУПЕРАЦИЯ ОТРАБОТАННЫХ ВАРОЧНЫХ РАСТВОРОВ ПРИ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ОРГАНОСОЛЬВЕНТНЫХ ВАРКАХ НЕДРЕВЕСНОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Алеся Валерьевна Вураско; Анастасия Рашитовна Минакова; Елена Игоревна Симонова

doi:10.14258/jcprm.2019034654

Алеся Валерьевна Вураско Уральский Государственный лесотехнический университет Email: vurasko2010@yandex.ru
Анастасия Рашитовна Минакова Уральский государственный лесотехнический университет Email: galimova_ar@mail.ru
Елена Игоревна Симонова Уральский Государственный лесотехнический университет Email: bliznyakova1989@mail.ru

https://doi.org/10.14258/jcprm.2019034654

Ключевые слова: окислительно-органосольвентная делигнификация, недревесное растительное сырье, целлюлоза, лигнин, регенерация отработанных варочных растворов

Аннотация

Показана возможность рекуперации отработанного варочного раствора с восполнением недостающего количества делигнифицирующих реагентов при окислительно-органосольвентной варке недревесного растительного сырья (рисовой шелухи) с предварительной щелочной обработкой и получением технической целлюлозы с заданными свойствами. Анализ научно-патентной информации выявил, что для регенерации отработанных варочных растворов при окислительно-органосольвентных варках используют два способа регенерации: азеотропную перегонку и возврат части отработанного варочного раствора на повторную варку с восполнением недостающего количества реагентов. Для окислительно-органосольвентных варок недревесного растительного сырья наиболее перспективным является второй вариант. Во избежание сохранения минеральных компонентов в технической целлюлозе недревесное растительное сырье подвергают щелочной обработке. Для достижения цели решены следующие задачи: проведена щелочная обработка шелухи риса с получением волокнистого материала; проведена окислительно-органосольвентная варка волокнистого материала в стандартных условиях с получением технической целлюлозы как эталонного образца; отработанные варочные растворы укреплены свежей равновесной перуксусной кислотой до необходимого содержания варочных компонентов с учетом жидкостного модуля; с полученными варочными композициями проведены окислительно-органосольвентные варки волокнистого материала. Установлено, что для получения технической целлюлозы с рекуперацией отработанного варочного раствора требуется в два раза меньше уксусной кислоты и в 1.7 раза свежей воды по сравнению с окислительно-органосольвентной варкой в стандартных условиях при неизменном количестве едкого натра.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Алеся Валерьевна Вураско, Уральский Государственный лесотехнический университет

заведующая кафедрой технологий целлюлозно-бумажных производств и переработки полимеров, доктор технических наук, профессор

Анастасия Рашитовна Минакова, Уральский государственный лесотехнический университет

доцент кафедры технологий целлюлозно-бумажных производств и переработки полимеров, кандидат технических наук, доцент

Елена Игоревна Симонова, Уральский Государственный лесотехнический университет

старший преподаватель кафедры технологий целлюлозно-бумажных производств и переработки полимеров

Литература

Vurasko A.V., Driker B.N., Galimova A.R. Lesnoy vestnik,. 2008, no. 3, pp. 153–156. (in Russ.).

Orlov N.N. Bumazhnaya promyshlennost', 1934, no. 1, pp. 13–31. (in Russ.).

Tan L. Pulp and Paper International, 1986, no. 6, pp. 58–59.

Nakano J., Kitanaka Y. Japan Tappi Journal, 1996, vol. 50, no. 4, pp. 692–696. DOI: 10.2524/jtappij.50.692. (in Japa-nese).

Shpakov F.V., Yermolinskiy V.G., Avvakumova A.V. Mironova T.YA., Zhukova I.N. Tsellyuloza. Bumaga. Karton, 2010, no. 3, pp. 46–49. (in Russ.).

Zil'bergleyt M.A. Khimiya i khimicheskaya tekhnologiya, 1980, no. 15, pp. 108–111. (in Russ.).

Zil'bergleyt M.A., Reznikov V.M., Chernaya N.V. Khimiya drevesiny, 1981, no. 2, pp. 40–45. (in Russ.).

Zil'bergleyt M.A. Izvestiya AN BSSR. Ser. khim.,1979, no. 5, pp. 125–128. (in Russ.).

Zil'bergleyt M.A., Reznikov V.M. Khimiya drevesiny, 1981, no. 5, pp. 72–74. (in Russ.).

Certificate of authorship 821614 (USSR). 1980. (in Russ.).

Certificate of authorship 761647 (USSR). 1980. (in Russ.).

Sundquist J. Problems L., Laamanen К. Pap. ja puu, 1988, vol. 70, no. 2, pp. 145–148.

Siegl S. Natural pulping – update and progress, 2002, pp. A237–A249.

Pen R.Z., Karetnikova N.V. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2005, no. 3, pp. 61–73. (in Russ.).

Karetnikova N.V., Pen R.Z., Byvshev A.V., Taraban'ko V.Ye. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2002, no. 2, pp. 21–24. (in Russ.).

Patent 2150538 (RU). 2000. (in Russ.).

Kuznetsov B.N., Danilov V.G., Sudakova I.G., Yatsenkova O.V., Garyntseva N.I., Ibragimova Ye.F. Khimiya rasti-tel'nogo syr'ya, 2009, no. 4, pp. 39–44. (in Russ.).

Pen R.Z., Karetnikova N.V., Vshivkova I.A., Pen V.R. Sovremennyye problemy nauki i obrazovaniya, 2013, no. 2, pp. 219–225. (in Russ.).

Kuznetsov B.N., Sudakova I.G., Garyntseva N.G., Ivanchenko N.M. Khimiya v interesakh ustoychivogo razvitiya, 2011, no. 19, pp. 527–533. (in Russ.).

Levdanskiy V.A., Levdanskiy A.V., Kuznetsov B.N. Journal of Siberian Federal University. Chemistry, 2014, no. 1, pp. 63–70. (in Russ.).

Karetnikova N.V., Chendylova L.V., Pen R.Z. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2018, no. 1, pp. 44–51. (in Russ.).

Patent 2200155 (RU). 2003. (in Russ.).

Galimova A.R., Vurasko A.V., Driker B.N. Novyye dostizheniya v khimii i khimicheskoy tekhnologii rastitel'nogo syr'ya: materialy 3 Vserossiyskoy konferentsii. [New Advances in Chemistry and Chemical Technology of Plant Raw Materials: Proceedings of the 3rd All-Russian Conference]. Barnaul, 2007, pp. 20-24. (in Russ.).

Vurasko A.V., Driker B.N., Galimova A.R. Tsellyuloza. Bumaga. Karton, 2007, no. 1, pp. 16–19. (in Russ.).

Vurasko A.V., Driker B.N. Tsellyuloza iz odnoletnikh rasteniy. Okislitel'no-organosol'ventnyye varki. [Cellulose from annual plants. Oxidative-organosolvent cooking]. LAP LAMBERT, Saarbrücken, 2014, 129 p. (in Russ.).

Tekhnologiya tsellyulozno-bumazhnogo proizvodstva: v 3 t. T. 1. Syr'ye i proizvodstvo polufabrikatov. Chast' 2. Pro-izvodstvo polufabrikatov. [Technology of pulp and paper production: in 3 vol. Vol. 1. Raw materials and the production of semi-finished products. Part 2. Production of semi-finished products.]. St. Petersburg, 2003, 633 p. (in Russ.).

Patlasov V.P., Trofimov A.N., Kaplun L.D., Chuprova V.A., Mikhaylov A.I. Khimiya rastitel'nogo syr'ya, 2000, no. 2, pp. 29–35. (in Russ.).

Kuznetsova S.A., Yatsenkova O.V., Danilov V.G., Kalachova G.S., Skvortsova G.P., Kuznetsov B.N. Khimiya rastitel'-nogo syr'ya, 2006, no. 2, pp. 19–24. (in Russ.).

Garyntseva N.V., Sudakova I.G., Kondrasenko A.A., Skripnikov A.M., Kuznetsov B.N., Taran O.P., Agabekov V.Ye. Zhurnal Sibirskogo federal'nogo universiteta. Seriya Khimiya, 2015, vol. 3, no. 8, pp. 450–454. (in Russ.).

Pen R.Z., Shapiro I.L., Leonova M.O. Problemy khimiko-lesnogo kompleksa. [Problems of the chemical forest complex]. Krasnoyarsk, 1995, part. 2, pp. 80. (in Russ.).

Leonova M.O. Okislitel'naya delignifikatsiya drevesiny v sisteme «peroksid vodoroda – uksusnaya kislota – voda – pero-ksokompleksy perekhodnykh metallov: dissertatsiya kandidata khimicheskikh nauk. [Oxidative delignification of wood in the system "hydrogen peroxide – acetic acid – water – peroxo complexes of transition metals: the dissertation of the can-didate of chemical sciences]. Krasnoyarsk, 1996, 179 p. (in Russ.).

Polyutov A.A., Pen R.Z., Byvshev A.V. Tekhnologiya tsellyulozy ekologicheski chistoye proizvodstvo. [Cellulose tech-nology environmentally friendly production]. Krasnoyarsk, 2012, 294 p. (in Russ.).

Obolenskaya A.V., Yel'nitskaya Z.P., Leonovich A.A. Laboratornyye raboty po khimii drevesiny i tsellyulozy. [Laborato-ry work on the chemistry of wood and cellulose]. Moscow, 1991, 320 p. (in Russ.).