Применение окислительного щелочения в процессе отбелки лиственной сульфатной целлюлозы

  • Т. А. Королева Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова; Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова РАН https://orcid.org/0000-0002-9477-5864
  • Л. А. Миловидова Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова
  • Г. В. Комарова Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова https://orcid.org/0000-0001-6699-7374
  • А. А. Дряхлицын Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова
  • В. В. Медведев Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова
  • В. Г. Мосеев АО «Архангельский целлюлозно-бумажный комбинат»
Ключевые слова: отбелка целлюлозы, технология ECF, лиственная сульфатная целлюлоза, окислительное щелочение, степень делигнификации целлюлозы, яркость целлюлозы

Аннотация

Предприятия целлюлозно-бумажной промышленности для отбелки целлюлозы используют диоксид хлора, кислород, пероксид водорода. Цель исследования – анализ влияния условий окислительного щелочения с добавками кислорода и пероксида водорода на процесс отбелки лиственной сульфатной целлюлозы по технологии ECF. Приведены результаты эксперимента по оценке эффективности воздействия кислорода и пероксида водорода на ступени окислительного щелочения применительно к условиям, действующим на российских целлюлозно-бумажных предприятиях в схеме отбелки лиственной сульфатной целлюлозы: Д0–Щ (ЩО, ЩП, ЩОП)–Д1–Д2 (Д – обработка диоксидом хлора; Щ – обработка щелочью (с кислородом, с пероксидом водорода, с кислородом и пероксидом водорода). Оценка полученных экспериментальных данных позволяет сделать вывод о недостаточной эффективности использования кислорода на ступени щелочения в процессе отбелки целлюлозы при обработке массы под давлением 0,2 МПа. Максимальное снижение числа каппа лиственной сульфатной целлюлозы и сокращение расхода диоксида хлора в ходе добелки позволяет обеспечить ступень окислительного щелочения с добавкой пероксида водорода в количестве 3,0 кг/т. Для схемы Д0–ЩП–Д1–Д2 добавление 1,0 кг/т пероксида водорода сокращает расход диоксида хлора на добелку до 2,7 кг/т.
Для цитирования: Королева Т.А., Миловидова Л.А., Комарова Г.В., Дряхлицын А.А., Медведев В.В., Мосеев В.Г. Применение окислительного щелочения в процессе отбелки лиственной сульфатной целлюлозы // Изв. вузов. Лесн. журн. 2020. № 4. С. 168–177. DOI: 10.37482/0536-1036-2020-4-168-177
Финансирование: При выполнении исследования было использовано оборудование Инновационно-технологического центра «Современные технологии переработки биоресурсов Севера» (Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова), созданного при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Т. А. Королева, Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова; Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. академика Н.П. Лаверова РАН

канд. техн. наук, доц.

Л. А. Миловидова, Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова

канд. техн. наук, вед. инж.

Г. В. Комарова, Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова

канд. хим. наук, доц.

А. А. Дряхлицын, Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова

магистр

В. В. Медведев, Северный (Арктический) федеральный университет им. М.В. Ломоносова

магистрант

В. Г. Мосеев, АО «Архангельский целлюлозно-бумажный комбинат»

начальник производства целлюлозы

Литература

Карманова Т.Е., Миловидова Л.А., Комаров В.И. Взаимосвязь вязкости с прочностными и деформационными свойствами лиственной и хвойной целлюлозы. Ч. 1. Взаимосвязь вязкости сульфатной лиственной целлюлозы с прочностными характеристиками // Целлюлоза, бумага, картон. 2015. № 1. С. 174–182. [Karmanova T.E., Milovidova L.A., Komarov V.I Correlation between Viscosity and Stress-Strain Behavior of Hardwood and Softwood Pulp. Part 1. Correlation between Viscosity of Sulfate Hardwood Pulp and Strength Performance. Tsellyuloza, bumaga, karton, 2015, no. 1, pp. 174–182].

Миловидова Л.А., Королева Т.А., Романов М.Е., Окулова Е.О. Особенности производства беленой лиственной сульфатной целлюлозы при использовании в качестве древесного сырья березы и осины в соотношении 70:30 // Изв. вузов. Лесн. журн. 2015. №. 5. С. 174–182. [Milovidova L.A., Koroleva T.A., Romanov M.E., Okulova E.O. Features of the Bleached Sulfate Hardwood Pulp Production When Using the Birch and Aspen Wood Resources in the Ratio of Seventy-to-Thirty. Lesnoy Zhurnal [Russian Forestry Journal], 2015, no. 5, pp. 174–182]. DOI: 10.17238/issn0536-1036.2015.5.174, URL: http://lesnoizhurnal.ru/upload/iblock/083/milovidova.pdf

Ali M., Sreekrishnan T.R. Aquatic Toxicity from Pulp and Paper Mill Effluents: A Review. Advances in Environmental Research, 2001, vol. 5, iss. 2, pp. 175–196. DOI: 10.1016/S1093-0191(00)00055-1

Allen L., Schofield M., Faubert M., Bouchard J. Improved Deresination during Oxygen Delignification. Part II: Effects of Blended Surfactant Addition. Pulp & Paper Canada, 2005, vol. 106(2), pp. 41–43.

Fossum G., Lindqvist B., Persson L.E., Final Bleaching of Kraft Pulps Delignified to Low Kappa Number by Oxygen Bleaching. TAPPI Journal, 1983, vol. 66, no. 12, pp. 60–62.

Hart P.W., Colson G.W., Antonsson S., Hjort A. Impact of Impregnation on High Kappa Number Hardwood Pulps. BioResources, 2011, vol. 6, iss. 4, pp. 5139–5150.

Hart Р.W., Santos R.B. Kraft ECF Pulp Bleaching: A Review of the Development and Use of Techno-Economic Models to Optimize Cost, Performance, and Justify Capital Expenditures. TAPPI Journal, 2013, vol. 12, no. 10, pp. 19–29.

ISO 2470:1999. Paper, Board and Pulps – Measurement of Diffuse Blue Reflectance Factor (ISO Brightness). ISO/TC 6 Paper, Board and Pulps, 1999. 9 p.

ISO 5351:2010. Pulps – Determination of Limiting Viscosity Number in CupriEthylenediamine (CED) Solution. ISO/TC 6 Paper, Board and Pulp, 2010. 19 p.

Jansson M.B., Wormald P., Dahlman O., Reactions of Wood Extractives during ECF and TCF Bleaching of Kraft Pulp. Pulp & Paper Canada, 1995, vol. 96, iss. 4, pp. 42–45.

Lapierre L., Bouchard J., Berry R. The Relationship Found between Fibre Length and Viscosity of Three Different Commercial Kraft Pulps. Holzforschung, 2009, vol. 63, iss. 4, pp. 402–407. DOI: 10.1515/HF.2009.072

Lee C.-L., Hunt K., Murray R.W. Activated Oxygen, a Selective Bleaching Agent for Chemical Pulps. Part I: Laboratory Bleaching with Isolated and In-Situ-Generated Activated Oxygen. Journal of Pulp and Paper Science, 1994, vol. 20, no. 5, pp. J125–J130.

Lin B., He B., Liu Y., Ma L. Correlation Analysis for Fiber Characteristics and Strength Properties of Softwood Kraft Pulps from Different Stages of a Bleaching Fiber Line. BioResources, 2014, vol. 9, no. 3, pp. 5024–5033.

Lindholm C.-A. Alkaline Extraction of Ozone Bleanched Pulp. IV: Comparison of E, (EB), (EO), (EP) and (EOP) Treatment. Journal Pulp and Paper Science, 1993, vol. 19, no. 3, pp. J108–J113.

Lindstrom L.A, Norden S. Efficient Postoxygen Washing – Crucial for Low Bleach-Plant Emissions. Appita Journal, 1990, vol. 43, no. 5, pp. 373–376.

Lliskovic N., Kules M. Cellulose Peroxide Bleaching with a New Activator. Cellulose Chemistry and Technology, 1992, vol. 26, iss. 4, pp. 437–441.

Oglesby R.J., Moynihan H.J., Santos R.B., Ghosh A., Hart P.W. Does Kraft Hardwood and Softwood Pulp Viscosity Correlate to Paper Properties? TAPPI Journal, 2016, vol. 15, no. 10, pp. 643–651. DOI: 10.32964/TJ15.10.643

Parthasarathy V.R. Entrained Black Liquor Solids and Viscosity Selectivity in Oxygen Delignification Reinforced Hydrogen Peroxide. TAPPI Journal, 1990, vol. 73, iss. 9, pp. 243–247.

Pulp and Paper Manufacture. Vol. 5. Alkaline Pulping. Ed. by T.M. Grace, E.W. Malcolm, M.J. Kocurek. Atlanta, GA, TAPPI Press, 1989. 637 p.

T 236 om-99. Kappa Number of Pulp. Approved by the Pulp Properties Committee of the Process and Product Quality Division. TAPPI, 1999. 4 p. Available at: https://research.cnr.ncsu.edu/wpsanalytical/documents/T236.PDF (accessed 25.03.20).

Опубликован
2020-09-17
Как цитировать
Королева, Т., Л. Миловидова, Г. Комарова, А. Дряхлицын, В. Медведев, и В. Мосеев. Применение окислительного щелочения в процессе отбелки лиственной сульфатной целлюлозы. Лесной журнал, вып. 4, Sept. 2020, сс. 168-77, doi:10.37482/0536-1036-2020-4-168-177.
Раздел
ХИМИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА ДРЕВЕСИНЫ

Наиболее читаемые статьи этого автора (авторов)