Cтраница 2
При сульфитном способе выделения чистой целлюлозы большие количества древесной щепы обрабатывают при повышенной температуре раствором бисульфита кальция или магния, содержащим некоторый избыток свободного сернистого ангидрида. Жидкость, оставшуюся после обработки щепы, называют сульфитными щелоками. [16]
При нагревании медноаммиачного лигнина в течение 18 ч при 135 с раствором, содержавшим 6 25 и 9 35 % общего и 4 36 и 5 1 % свободного сернистого ангидрида были получены лигно-сульфоновые кислоты с 6 и 7 65 % серы соответственно. [17]
Процесс варки протекает при 125 - 150 под давлением 4 - 6 атмосфер в течение 10 - 15 час. При увеличении концентрации свободного сернистого ангидрида до 10 - 12 % длительность процесса сокращается до 3 - 5 час. [18]
Серная кислота должна быть 100 % - ной, без свободного серного ангидрида, уменьшающего выход продукта. Необходимо также, чтобы и содержание свободного сернистого ангидрида было минимальным. В противном случае сернистый ангидрид следует вытеснить воздухом, добиваясь того, чтобы его концентрация не превышала 60 мг на 1 кг серной кислоты. Остальное сырье: метанол, вода, ингибиторы и щелочи в специальной очистке не нуждается. [19]
Чтобы защитить лигнин от конденсации, необходимо присутствие во всей древесине адекватных количеств сернистого ангидрида и основания в течение всего времени варки. Скорость растворения сульфированного лигнина увеличивается с ростом концентрации свободного сернистого ангидрида. При растворении твердой лигносульфоновой кислоты основание играет лишь незначительную роль. Это подтверждается тем, что лигносульфо-новая кислота может стать растворимой при нагревании ее с сернистым ангидридом и паром. [20]
Наибольшее промышленное значение имеют сульфитный и сульфатный методы извлечения целлюлозы из древесины. В первом случае мелко измельченную древесину обрабатывают раствором бисульфита кальция, содержащего 3 - 6 / свободного сернистого ангидрида. Реакцию проводят в течение 10 - 15 час. При этих условиях в раствор переходят низкомолекулярные углеводы, смолистые вещества и весь лигнин. Наблюдается значительное снижение молекулярного веса целлюлозы. Выделенная этим методом сульфитная целлюлоза подвергается отбелке и дополнительной обработке разбавленным раствором щелочи, что способствует удалению спутников целлюлозы. [21]
При сульфитном методе варки древесина в виде щепы обрабатывается раствором бисульфита кальция, содержащим свободный сернистый ангидрид, при повышенной температуре под давлением. Обычно варочная жидкость содержит 1 5 - 2 5 % связанного и 3 - 6 % свободного сернистого ангидрида. Варку проводят в течение 10 - 15 час. В этих условиях лигнин соединяется с сернистой кислотой, образуя лигнинсульфоновые кислоты различного состава и различного молекулярного веса, которые превращаются в кальциевые соли и растворяются в варочной жидкости. Находящиеся в древесине полиозы ( кроме целлюлозы) гидро-лизуются, превращаясь в соответствующие низкомолекулярные полисахариды и моносахариды. [22]
В настоящее время древцеллюлоза во все возрастающем масштабе идет для получения целлюлозных пластиков, искусственного волокна и тому подобных материалов. Обычно древцеллюлоза получается из ели, содержащей 59 % целлюлозы, варкой в растворе бисульфита кальция с 3 - 6 % свободного сернистого ангидрида. [23]
Андерсен [1, 2] попытался приготовить ионообменные смолы из сульфированного лигнина. Для этого он нагревал солянокис-лотный и медноаммиачный лигнины ели в течение 18 ч при 135 с раствором бисульфита натрия, содержавшем 10 2 % общего и 5 74 % свободного сернистого ангидрида. [24]
При выделении из древесины целлюлозы лигнин переводится в раствор. Известны два основных метода выделения целлюлозы из древесины - сульфитный и сульфатный. Сульфитный метод основан на обработке древесины бисульфитом кальция, содержащим свободный сернистый ангидрид; лигнин переходит в раствор в виде кальциевой соли л игносульфо кислоты. Сульфатный метод основан на обработке древесины раствором NaOH Na2S; в результате образуется растворимый в варочной жидкости щелочной лигнин. Лигнин получается также при гидролизе древесины. Лигносульфокислота и гидролизный лигнин являются отходами производства, щелочной лигнин возвращается в цикл производства, но может быть выделен из щелоков. [25]
В дестиллате была обнаружена и четырех-хлористая сера. В растворе в хлористом сульфуриле его можно совершенно разложить, удаляя при комнатной температуре свободный сернистый ангидрид током сухого углекислого газа. Таким образом, это соединение представляет совершенно неустойчивое вещество, обладающее высоким давлением паров сернистого ангидрида при обычной температуре. [26]