Классификация способов производства ц-зы. Класссиф по выходу.

По виду и свойствам применяемых химических реагентов. все известные способы получения целлюлозы из древесины можно разделить на несколько групп

К группе кислотных способов относятся сульфитный, бисульфитный, в которых в качестве варочного реагента используется сульфитная варочная кислота (МеНSO₃ + SO₂, pH 1,5-2,0, Me=Na, Mg, Ca) и растворы бисульфитов натрия и магния (рН 4,5-5,0) соответственно. Для сульфитной варки в качестве древесного сырья используют малосмолистые породы древесины ель и пихту. Бисульфитный способ является модификацией сульфитного способа производства целлюлозы. По выходу при одинаковом числе каппа бисульфитная целлюлоза близка к сульфитной, но отличается более высокой механической прочностью. Сульфитная и бисульфитная целлюлозы используются при выработке бумаг для письма, печати, в производстве искусственных волокон.

В группу щелочных способов входят натронный, сульфатный способы варки. Натронный способ – старейший промышленный способ производства целлюлозы, позволяющий перерабатывать любые древесные породы и однолетние растения. В качестве варочного раствора используется раствор гидроксида натрия. В настоящее время применяется лишь на отдельных заводах, перерабатывающих лиственную древесину и однолетние растения (солому, тростник, кенаф).

При сульфатном способе варочным реагентом является «белый» щелок, представляющий смесь гидроксида и сульфида натрия. Сырьем для производства сульфатной целлюлозы могут служить любые породы древесины и однолетние растения. Механическая прочность сульфатной целлюлозы превосходит прочность любого другого волокнистого полуфабриката. По сравнению с сульфитной сульфатная целлюлоза содержит больше пентозанов, меньше смол и жиров, больше альфа-целлюлозы, но имеет более низкую степень полимеризации, сульфатная целлюлоза труднее отбеливается, размалывается, но легче проклеивается по сравнению с сульфитной. Выход целлюлозы из древесины при варке до одного и того же числа каппа на 3-4 % ниже, чем сульфитной, что является существенным недостатком этого способа.

К группе нейтральных способов относится моносульфитный (или нейтрально-сульфитный) способ варки, в котором в качестве варочного реагента применяется моносульфит натрия (Na₂SO₃), забуференный содой. Этот способ нашел промышленное применение для получения полуцеллюлозы из лиственных пород древесины. Этот полуфабрикат пригоден для изготовления бумаги-основы для гофрирования.

К группе ступенчатых способов относятся способы, в которых, как правило, используются две последовательные обработки древесного сырья различными, но близкими по природе реагентами. Прежде всего к этой группе относятся ступенчатые модификации сульфитных способов: бисульфитно-сульфитный, моносульфит-сульфитный, моносуьфитно-бисульфитный.

К комбинированным способам относятся двух- и трехступенчатые способы с применением различных по природе реагентов на различных ступенях, например: сульфитно-содовый, бисульфитно-содовый, предгидролизно-сульфатный способы варки.

При сульфитно-содовом способе на первой ступени варки используется сульфитная варочная кислота, на второй – раствор соды (Na₂CO₃). Этот способ используется исключительно для производства целлюлозы для химической переработки. Органосольвентные способы получения целлюлозы сегодня достаточно серьезно рассматриваются как альтернатива существующим способам производства целлюлозы. На основе использования некоторых органических растворителей в лабораторных условиях разработаны и запатентованы следующие способы получения целлюлозы:

МИЛОКС - в качестве варочного реагента используется смесь муравьиной кислоты и пероксида водорода;

Существующие способы производства волокнистых полуфабрикатов могут быть классифицированы в соответствии с их выходом из древесины. Полуфабрикат, выход из древесины которого находится в интервале 35…60% называют химической целлюлозой, в интервале 65…80 % - полуцеллюлозой. Полуфабрикаты, выход которых составляет 81…98 %, называют механической массой.