Введение к работе
-,.; І -
.гЧиІУтуальность темы. Разработка новых экологически надежных технологий и освоение нетрадиционннх видов растительного сырья - два основных направления в развитии целлюлозно-бумажной промышленности.
Производство целлюлозы из однолетних растеши и отходов сельского хозяйства в последние годы достигло 10 млн.т/год, что составляет 7% от общего объема производства волокнистых полуфабрикатов в мира. Среди недревесных растений и отходов, используемых в качестве сырья для получения целлюлозы, ба-гасса сахарного тростника является наиболее перспективным сырьем благодаря ее низкой стоимости, доступности и большому запасу без привлечения при этом культивированных земель. По данным ФАО на ближайший период времени производство целлюлозы из багассы будет увеличиваться' в среднем на 100 тыс. т/год и составит к 1995 году около 15$ от общего объема производства целлюлозы из недревесного сырья.
Багасса является основным сырьем для производства волокнистых полуфабрикатов на Кубе. Поэтому развитие целлюлозно-бумажной промышленности Кубы неразрывно связано с развитием промышленности по производству сахара. Кроме того, отсутствие гидроксида натрия и карбоната натрия в стране и их высокие цены на рынке требуют незамедлительных решений по сокращению их расхода на варку. В связи с этим совершенствование технологии получения целлюлозы натронным способом с использованием этилового спирта в качестве варочного реагента с целью интенсификации процесса делигнификации, сокращения расхода основания и сеєкєй воды на варку, повышения выхода технической целлюлозы при одновременном улучшении показателей ее качества является весьма актуальным и будет способствовать решению одной из главнейших задач народного хозяйства Кубы - комплексному использованию побочных продуктов сахарного производства.
Цель и .задачи исследования. Целью настоящей работы являлась разработка научно обоснованной технологии натронной варки багассы е водно-зтанольной среде. Б соответствии с этим в задачи исследования входило: изучение фракционного
и химического состава и анатомического строения багассы сахарного тростника острова Кубы; исследование влияния основных факторов натронной и сульфатной варок на свойства целлюлозы из багассы; разработка технологического реаима натронной варки багассы в водно-этанольной среде; изучение воздействия гидроксида натрия на компоненты багассы в водно-этанольной среде; сравнение бумагообразующих свойств различных щелочных целлюлоз из багассы; проведение полупромышленной выработки целлюлозы из багассы натронным способом в водно-этанольной среде; разработка принципиальной технологической схемы производства и технико-экономическая оценка метода натронной варки багассы в водно-этанольной среде.
Научная, новизна. Впервые для натронной варки багассы сахарного тростника о.Кубы использована водно-этанольная среда, Установлены основные закономерности и отличительные особенности процесса делигнификации багассы при натронной варке в водно-этанольной среде. Выявлены различия в поведении углеводных компонентов багассы в процессе натронной варки в водной и водно-этанольной средах. Изучено и охарактеризовано состояние клеточных оболочек волокон натронной целлюлозы из багассы, полученной в водно-этанольной среде. Исследованы бумагообразую-щие свойства и определены показатели механической прочности целлюлозы.
Практическая ценность. Разработана и опробована в полупромышленных условиях технология производства целлюлозы из багассы натронным способом в водно-этанольной среде. Предложена принципиальная технологическая схема производства из сахарного тростника в пределах одного комбината сахара, этилового спирта, целлюлозы, корма для штотных и тепловой энергии. Экономический эффект от внедрения разработанной технологии производства целлюлозы составит 341958 долларов для завода производительностью 50 тыс.т целлюлозы в год.
Дпробат^тя работы. Основные результаты работы были доложены и обсувдены на семинаре Научно-Производственного Объединения "Куба-9" в июле 1991г. и на научно-технических конференциях по итогам научно-исследовательских работ Санкт-Петербургской лесотехнической академии І99І-І992 гг.
Публикации. По материалам диссертации опубликованы две научные статьи.
Автор bhhoqht на, -зздиту;
научно обоснованный технологический режим натронной варки багассы в водно-этанольной среде;
основные закономерности и отличительные особенности процесса делигнификации и поведения углеводных компонентов багассы в условиях натронной варки в водно-этанольной среде;
результаты исследования состояния клеточных оболочек волокон и бумагообразущих свойств нового вида натронной целлюлозы из багассы;
технологическую схему производства целлюлозы из багассы натронным способом в водно-этанольной среде.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения,, обзора литературы, методической и экспериментальной частей, выводов, списка литературы и приложения. Работа изложена на 107 страницах машинописного текста, иллюстрирована 34 рисунками и 29 таблицами. Список литературы содер.'іит 109 наименований.