Лекция № 13 производство сульфитной целлюлозы

План лекции:

1.Характеристика выпускаемой сульфитной целлюлозы

2.Общая схема производства сульфитной целлюлозы.

3.Состав сульфитной кислоты.

4.Приготовление сырой сульфитной кислоты

1.Характеристика выпускаемой сульфитной целлюлозы.

Сульфитная целлюлоза существенно отличается от сульфатной:

- выход на 3…5 % выше по сравнению с сульфатной при одинаковом числе каппа;

- сульфитная целлюлоза легче размалывается, имеет хорошие бумагообразующие свойства;

- белизна небеленой целлюлозы составляет 60…70 %;

- легче отбеливается с меньшим расходом химикатов;

- беленая целлюлоза для химической переработки обладает более высокой реакционной способностью;

- меньшие проблемы с газовыми выбросами в окружающую среду;

- меньшие инвестиционные затраты.

Сульфитная целлюлоза вырабатывается трех видов: небеленая, беленая для бумаги, беленая для химической переработки. Небеленая сульфитная целлюлоза производится в соответствии с ГОСТ 6501-82 следующих марок:

Марка	Ж0	Ж1	Ж2	Ж3	Ж4	Ж5
Число каппа			37-27	35-27

Области применения сульфитной небеленой целлюлозы приведены в таблице:

Марка	Область применения
Ж0	Тонкая для печати, высокопрочная упаковочная
Ж1	Другие виды высокопрочных бумаг
Ж2	Жиронепроницаемая
Ж3	Газетная, цветная писчая
Ж4	Обойная, мундштучная
Ж5	Для бумаг санитарно-гигиенического назначения

Беленая сульфитная целлюлоза из хвойных пород производится в соответствии с ГОСТ 3914-89 следующих марок:

Марка	Области применения
АК1	Прочные бумаги различных типов
АК2	Прочные бумаги различных типов
А1	Высокозольные печатные бумаги
А2	Основа для мелования
Б1	Писчая, тетрадная
Б2	Упаковочная
С1	Чертежная, рисовальная
С2	Картографическая
С3	Папиросная
С4	Основа для кальки

Сульфитную беленую целлюлозу для химической переработки выпускают в соответствии со следующими стандартами:

ГОСТ 21101-83 «Сульфитная кордная целлюлоза», ГОСТ 5982-84 «Сульфитная вискозная целлюлоза».

3.Состав сульфитной кислоты.

В состав сульфитной кислоты, входят следующие компоненты:

Ca(HSO₃)₂ + SO₂ + H₂O

Кислота, получаемая в кислотном отделе, называется «сырой». «Варочная» кислота получается в отделе регенерации диоксида серы при смешении сырой кислоты с продуктами сдувок из котла.

Для характеристики состава сульфитной кислоты существует определенная терминология. Концентрацию компонентов кислоты выражают в единицах SO₂.

Ca(HSO₃)₂

CaSO₃ + H₂SO₃ + SO₂ + H₂O

связанный полусвязанный растворенный

SO₂ SO₂ SO₂

Свободный SO₂

Весь SO₂

Общее содержание диоксида серы, входящего в состав, как сернистой кислоты, так и бисульфита, называют «весь» SO₂.

Под «связанным» SO₂ понимают количество SO₂, эквивалентное содержанию в кислоте основания, условно допуская, что это количество SO₂ содержится в виде моносульфита.

Дополнительное количество SO₂, входящее в состав присутствующего в кислоте бисульфита, называют «полусвязанным» или «полусвободным» SO₂. Имеющийся в растворе избыток SO₂, соответствующий содержанию сернистой кислоты, называют «растворенным» SO₂. Растворенный и полусвязанный SO₂ образуют свободный SO₂.

Таким образом:

Весь SO₂ = связанный SO₂ + свободный SO₂

Содержание компонентов кислоты выражают в процентах, относя их к объему кислоты, т.е. условно принимают плотность кислоты, равной 1. Для характеристики кислоты достаточно указать содержание всего и свободного SO₂ или всего и связанного SO₂. Вместо содержания связанного SO₂ часто выражают содержание основания в собственных единицах:

% CaO = 56 x % связ. SO₂/64 % MgO = 40 х %связ. SO₂/64

%Na₂O = 62 x %связ. SO₂/64

Состав кислоты, приготовляемой в кислотном отделе, определяется видом получаемой целлюлозы и для каждого предприятия является постоянным. Концентрация всего SO₂ колеблется от 2.8 до 4.0 %, связанного SO₂ – от 0.9 до 1.6 %.

4.Приготовление сырой сульфитной кислоты