Производство полуцеллюлозы и целлюлозы высокого выхода (цвв)

Полуцеллюлозой называют волокнистый полуфабрикат с выходом от 90 до 60%, а ЦВВ — с выходом от 60 до 50 % массы исходного растительного сырья. Характерной особенностью, отличающей производство полуцеллюлозы от производства ЦВВ, является наличие двух ступеней обработки сырья: химической (варки) н механической (разделения полученного продукта на волокна). В результате варки из древесины получают продукт, лишь в небольшой степени освобожденный от лигнина и гемицел-люлоз (удаляется 25—50 % лигнина и 30—40 % гемицеллюлоз от содержания их в исходном сырье). Такая относительно низкая степень делигнификации обусловливает еще настолько сильную связь волокон древесной ткани межклеточным веществом, что для их разделения в волокнистую массу требуется механическая обработка полученного продукта. Ступенью механической обработки является размол полученного продукта в волокнистую массу с помощью мельниц [3]. При производстве ЦВВ растительное сырье делигнифицируется до такой степени, что межклеточное вещество удаляется практически полностью и продукт может быть разделен на волокна без механического размола, например размыванием струей воды.

Для варки полуцеллюлозы и ЦВВ пригодны все древесные породы, а также тростник и солома. Наиболее распространенными методами варки являются сульфатный , натронный, сульфитный, бисульфитный и нейтрально-сильфитный. Полуцеллюлозу и ЦВВ получают периодическим и непрерывным методами. Для варки полуцеллюлозы и ЦВВ перспективно использование непрерывно-действующих установок типа Камюр, Пандия, Дефибратор. Ступень химической обработки (варка) в установках Камюр и Пандия по сути ничем не отличается от варки целлюлозы.

Качество полуцеллюлозы и ЦВВ в значительной степени зависит от ступени механической обработки — разделения получаемых в результате варки продуктов на волокна. Разделение полупроваренной (либо размягченной) щепы на волокна осуществляется в процессе размола на дисковых мельницах различных конструкций и исполнения. Следует отметить, что в современной технологии производства волокнистых полуфабрикатов, бумаги и картона дисковые мельницы применяются почти во всех потоках и для всех видов размола.

Размол — разделение на волокна размягченной и полупроваренной щепы, сучков, пучков волокон и костры, осуществляемый в варочных цехах в одну или две стадии. Первая стадия дефибрирования проводится до промывки полуфабриката в присутствии щелока, вторая — после промывки. Именно такой двухстадийный процесс находит все большее применение при производстве ЦВВ (выход 50—60%) и полуцеллюлозы (выход 70—85%).

В производстве сульфатной ЦВВ в последние годы получил распространение размол массы, осуществляемый в одну ступень в мельнице, устанавливаемой непосредственно на линии выдувки, при высоком давлении и температуре 80—100°С (низкотемпературная выдувка характерна для аппаратов Камюр). Разделение массы на волокна в этом случае происходит без повышения степени помола, при минимальном укорочении волокон, значительном снижении содержания костры и непровара. Этот метод размола увеличивает выход целлюлозы на 3—4 %, который может достигать 60 %, без ухудшения ее качества.

Для многотрубных аппаратов Пандия харатерен размол в две ступени: первая — горячий размол (при рабочих давлении и температуре) после варочного аппарата до выдувного резервуара, вторая — размол после промывки массы.

, производительность 300—500 т/сут. В перспективе производство полуцеллюлозы химико-механическими методами будет широко развиваться. Предпосылками для этого являются: низкий удельный расход сырья (2,5—

3,6 м3/т), химикатов (6—8 % массы абсолютно сухой древесины), тепла и электроэнергии; невысокая требовательность к сырью; возможность переработки лиственных пород древесины и отходов, особенно на полуцеллюлозу для гофры; относительная простота и высокий технический уровень организации производства; дешевизна полуфабриката и высокий спрос его на производство таро-упаковочных, оберточных, строительных и других видов бумаги и картона.