Факторы сульфитной варки

Под факторами понимают физические свойства растворов и сырья, изменяя которые можно управлять скоростью делигнификации и качеством получаемого полуфабриката.

1. Влияние температуры. Повышение температуры приводит к сокращению времени варки и снижению выхода целлюлозы.

2. Концентрация в кислоте свободного SO₂. Повышение содержания свободного SO₂ в кислоте повышает содержание свободных ионов водорода, ускоряет реакцию сульфонирования и гидролиза, значительно ускоряет варку.

3. Роль основания. Повышение содержания основания в кислоте приводит к возникновению противоречий: с одной стороны при повышении концентрации бисульфитных ионов ускоряется сульфонирование и тормозится реакция конденсации лигнина, с другой – за счет снижения концентрации водородных ионов замедляется скорость сульфонирования и гидролиза. Больше или меньше проявлений того или иного эффекта зависит от соотношения между связанным или всем SO₂ в кислоте.

4. Вид основания (валентность и природа катиона).

5. Качество щепы. Сульфитный способ очень чувствителен к качеству щепы. Высокая влажность щепы затрудняет жидкостную пропитку, пересушенная щепа также плохо пропитывается из-за наличия в ней воздуха. Оптимальная влажность 25…30 %. Некоторое влияние оказывает наличие ранней и поздней древесины, плотность, размер щепы, наличие коры и гнили.

6. Порода древесины.

Хвойные породы. Для сульфитной варки стараются использовать малосмолистые породы ель и пихту. Пихта варится легче еловой, так как не имеет смоляных ходов. Варка сосны затруднена из-за высокого содержания смолы. Лиственные породы. Большая часть лиственных пород успешно используется для сульфитной варки. В силу морфологических особенностей, анатомического строения и химического состава лиственная древесина легче делигнифицируется. Точка разделения на волокна лиственных целлюлоз достигается при более глубокой степени провара, чем хвойных. Это объясняется, очевидно, тем, что у лиственных пород почти весь лигнин сосредоточен в межклеточном веществе. Лигнин лиственных пород содержит больше метоксильных групп и меньше склонен к реакциям конденсации. Сульфонирование протекает быстрее и растворени лигнина достигается при меньшей степени сульфонирования. Выход из лиственных пород выше, чем из хвойных. Широко используют осину, ольху, тополь, березу, бук.

7. Гидромодуль или жидкостный модуль. Под гидромодулем понимается объем варочной жидкости, приходящийся на 1 т абсолютно сухой щепы. Изменение гидромодуля может сказываться на скорости процесса и результатах варки.

8. Гидродинамический режим или скорость циркуляции варочной жидкости в котле. В условиях варочного процесса циркуляция раствора выравнивает температуру и концентрацию во всем объеме котла, что способствует равномерному провару целлюлозы и в целом ускоряет варку.

9. Влияние режима пропитки.

Дата добавления: 2017-01-13