Одержання солом’яних волокнистих напівфабрикатів органосольвентними способами делігніфікації
Ескіз недоступний
Дата
2009
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.08. – процеси та обладнання хімічної технології. – Національний технічний університет України «Київький політехнічний інститут», Київ, 2009.
Розроблено науково обґрунтовані і експериментально підтверджені способи органосольвентних варінь пшеничної соломи (2AS, ACC та ASAE), які забезпечують одержання якісних волокнистих напівфабрикатів з виходом від 46 до 88 % від маси абс. сух. сировини.
Досліджено вплив основних технологічних параметрів на показники якості одержаних органосольвентних соломяних волокнистих напівфабрикатів. Отримані рівняння регресії процесів одержання солом’яних волокнистих напівфабрикатів з використанням методу повного факторного експерименту. Методом оптимізації з використанням узагальненої функції бажаності Харінгтона одержані оптимальні параметри проведення органосольвентної делігніфікації пшеничної соломи. Показано позитивний вплив антрахінону на 2AS і АСС процеси варіння пшеничної соломи. Вивчено можливість вибілювання органосольвентних солом’яних целюлоз без використання молекулярного хлору. Визначені показники вибірковості видалення лігніну із пшеничної соломи. Встановлено, що найбільшою вибірковістю характеризуються ASAE і ACC способи варіння пшеничної соломи.
Показано практичну придатність ASAE і ACC солом’яних ВНФ для виробництва писального паперу марки А №1 та картону тарного марки КТ-25. Запропоновано технологічну схему виробництва волокнистих напівфабрикатів із пшеничної соломи ASAE способом делігніфікації.
Представлено техніко-економічне обґрунтування практичної реалізації розробленого ASAE способу одержання солом’яних ВНФ.
Диссертация на соискание ученной степени кандидата технических наук по специальности 05.17.08 – процессы и аппараты химической технологии – Национальный технический университет Украины “Киевский политехнический институт”, Киев, 2009. Целью работы была разработка научно обоснованных технологических режимов получения волокнистых полуфабрикатов из пшеничной соломы екологически более безопасными органосольвентными способами делигнификации и их использование в композиции картонно-бумажной продукции. В ходе выполнения работы детально изучено влияние темпемпературного режима, продолжительности варки и расхода делигнифицирующих реагентов на показатели качества органосольвентных соломенных волокнистых полуфабрикатов. Исследовано влияние каталитического действия антрахинона на процесс 2AS и ACC делигнификации пшеничной соломы. Установлено, что использование антрахинона в количестве 0,1 % от массы абс. сух. сырья способствует увеличению выхода на 2…6 %, в случае ACC делигнификации, уменьшению содержания лигнина на 0,4…1,0 % и 0,3…1,9 %, соответственно, и увеличению физико-механических показателей в среднем на 25…30 %, по сравнению с аналогичными варками без использования антрахинона. Рассчитаны уравнения регрессии, которые адекватно описывают експериментальные данные и могут быть использованы в качестве математической модели изученых органосольвентьных варок соломенных волокнистых полуфабрикатов с заданными показателями качества. Путем многокритериальной оптимизации условий варок определены оптимальные значения технологических факторов процесса органосольвентной делигнификации и показателей качества полученных соломенных волокнистых полуфабрикатов. Исследована возможность отбеливания АСС и ASAE соломенных целлюлоз без использования молекулярного хлора. Установлено, что для отбелки органосольвентных целлюлоз можна рекомендовать схему Q – П – К, с расходом пероксида водорода 3…5 % от массы абс. сух. целлюлозы, которая позволяет получать целлюлозу с белизной до 80 % белого. Рассчитаны показатели избитарельности растворения лигнина из пшеничной соломы. Установлено, что наибольшей селективностью характеризуется аммиачно-сульфитно-спиртовый и щелочно-сульфитно-спиртовый способы делигнификации пшеничной соломы. Исследованы бумагообразующие свойства полученных соломенных волокнистых полуфабрикатов. Показана практическая их пригодность для производства картонно-бумажной продукции. Установлено, что аммиачно-сульфитно-спиртовые и щелочно-сульфитно-спиртовые соломенные небеленные волокнистые полуфабрикаты могут быть использованы в количестве 25 % в композиции с макулатурой марки МС - 5Б для производства тарного картона марки КТ-25, а беленная щелочно-сульфитно-спиртовая соломенная целлюлоза в количестве 75 % в композиции з сульфатной хвойной беленной целлюлозой для производства писчей бумаги марки А №1. Предложена технологическая схема производства соломенных ВПФ ASAE способом делигнификации, которая предусматривает систему регенерации отработанных щелоков. Схема позволяет организовать технологический процесс практически безотходным и эфективным как с точки зрения комплексности использования растительного сырья, так и защиты окружающей среды. Представлено технико-экономическое обоснование практической реализации разработаного ASAE способа делигнификации пшеничной соломы. В ЗАО «ИНСТИТУТ БУМАГИ» проведены испытания лабораторных образцов тарного картона и писчей бумаги с использованием в их композиции органосольвентных соломенных волокнистых полуфабрикатов, показавшие соответствие полученной продукции требованиям существующих стандартов. Технико-экономическое обоснование целесообразности организации производства в Украине органосольвентной целлюлозы из пшеничной соломы подтверждено выводом ОАО «Украинский научно-исследовательский институт бумаги».
Dissertation for obtains the scientific degree of a candidate of technical science under speciality 05.17.08. - Processes and equipment of chemical technology. – National technical university of Ukraine “Kyiv polytechnic institute”. Kiev, 2009. Organosolvent methods of pulping wheat straw (2AS, ACC and ASAE) which provide reception quality fibrous semi-products output from 46 to 88 % by weight absolutely dry raw material were designed, scientifically motivated and experimental confirmed. Influence of main technological parameters on quality factors of organosolvent straw pulps was explored. Regression equations of the pulping processes of straw were received with use the method of the full factorial experiment. Optimum parameters of the organic solvent delignification of wheat straw by method of optimization with using generalized functions of desirability by Harington were received. The positive catalytic effect of anthraquinone in processes of 2AS and ACC pulping the wheat straw it was shown. The possibility of bleaching the organosolvent straw celluloses without using of molecular chlorine it was studied. Selectivity indexes of the separation lignine from wheat straw were defined. It was installed, that the most selectivity are characterized ASAE and ACC method of pulping from wheat straw. Practical suitability of ASAE and ACC straw pulps in production of the writing paper of the mark A №1 and packing paperboard of the mark KT-25 was shown. Technological scheme of production of pulp from wheat straw with ASAE method was offered. Feasibility study of practical realization of developed ASAE method of obtaining the straw pulp was presented
Диссертация на соискание ученной степени кандидата технических наук по специальности 05.17.08 – процессы и аппараты химической технологии – Национальный технический университет Украины “Киевский политехнический институт”, Киев, 2009. Целью работы была разработка научно обоснованных технологических режимов получения волокнистых полуфабрикатов из пшеничной соломы екологически более безопасными органосольвентными способами делигнификации и их использование в композиции картонно-бумажной продукции. В ходе выполнения работы детально изучено влияние темпемпературного режима, продолжительности варки и расхода делигнифицирующих реагентов на показатели качества органосольвентных соломенных волокнистых полуфабрикатов. Исследовано влияние каталитического действия антрахинона на процесс 2AS и ACC делигнификации пшеничной соломы. Установлено, что использование антрахинона в количестве 0,1 % от массы абс. сух. сырья способствует увеличению выхода на 2…6 %, в случае ACC делигнификации, уменьшению содержания лигнина на 0,4…1,0 % и 0,3…1,9 %, соответственно, и увеличению физико-механических показателей в среднем на 25…30 %, по сравнению с аналогичными варками без использования антрахинона. Рассчитаны уравнения регрессии, которые адекватно описывают експериментальные данные и могут быть использованы в качестве математической модели изученых органосольвентьных варок соломенных волокнистых полуфабрикатов с заданными показателями качества. Путем многокритериальной оптимизации условий варок определены оптимальные значения технологических факторов процесса органосольвентной делигнификации и показателей качества полученных соломенных волокнистых полуфабрикатов. Исследована возможность отбеливания АСС и ASAE соломенных целлюлоз без использования молекулярного хлора. Установлено, что для отбелки органосольвентных целлюлоз можна рекомендовать схему Q – П – К, с расходом пероксида водорода 3…5 % от массы абс. сух. целлюлозы, которая позволяет получать целлюлозу с белизной до 80 % белого. Рассчитаны показатели избитарельности растворения лигнина из пшеничной соломы. Установлено, что наибольшей селективностью характеризуется аммиачно-сульфитно-спиртовый и щелочно-сульфитно-спиртовый способы делигнификации пшеничной соломы. Исследованы бумагообразующие свойства полученных соломенных волокнистых полуфабрикатов. Показана практическая их пригодность для производства картонно-бумажной продукции. Установлено, что аммиачно-сульфитно-спиртовые и щелочно-сульфитно-спиртовые соломенные небеленные волокнистые полуфабрикаты могут быть использованы в количестве 25 % в композиции с макулатурой марки МС - 5Б для производства тарного картона марки КТ-25, а беленная щелочно-сульфитно-спиртовая соломенная целлюлоза в количестве 75 % в композиции з сульфатной хвойной беленной целлюлозой для производства писчей бумаги марки А №1. Предложена технологическая схема производства соломенных ВПФ ASAE способом делигнификации, которая предусматривает систему регенерации отработанных щелоков. Схема позволяет организовать технологический процесс практически безотходным и эфективным как с точки зрения комплексности использования растительного сырья, так и защиты окружающей среды. Представлено технико-экономическое обоснование практической реализации разработаного ASAE способа делигнификации пшеничной соломы. В ЗАО «ИНСТИТУТ БУМАГИ» проведены испытания лабораторных образцов тарного картона и писчей бумаги с использованием в их композиции органосольвентных соломенных волокнистых полуфабрикатов, показавшие соответствие полученной продукции требованиям существующих стандартов. Технико-экономическое обоснование целесообразности организации производства в Украине органосольвентной целлюлозы из пшеничной соломы подтверждено выводом ОАО «Украинский научно-исследовательский институт бумаги».
Dissertation for obtains the scientific degree of a candidate of technical science under speciality 05.17.08. - Processes and equipment of chemical technology. – National technical university of Ukraine “Kyiv polytechnic institute”. Kiev, 2009. Organosolvent methods of pulping wheat straw (2AS, ACC and ASAE) which provide reception quality fibrous semi-products output from 46 to 88 % by weight absolutely dry raw material were designed, scientifically motivated and experimental confirmed. Influence of main technological parameters on quality factors of organosolvent straw pulps was explored. Regression equations of the pulping processes of straw were received with use the method of the full factorial experiment. Optimum parameters of the organic solvent delignification of wheat straw by method of optimization with using generalized functions of desirability by Harington were received. The positive catalytic effect of anthraquinone in processes of 2AS and ACC pulping the wheat straw it was shown. The possibility of bleaching the organosolvent straw celluloses without using of molecular chlorine it was studied. Selectivity indexes of the separation lignine from wheat straw were defined. It was installed, that the most selectivity are characterized ASAE and ACC method of pulping from wheat straw. Practical suitability of ASAE and ACC straw pulps in production of the writing paper of the mark A №1 and packing paperboard of the mark KT-25 was shown. Technological scheme of production of pulp from wheat straw with ASAE method was offered. Feasibility study of practical realization of developed ASAE method of obtaining the straw pulp was presented