Ключевое различие между сульфатной и сульфитной варкой целлюлозы заключается в том, что сульфатная варка включает обработку древесной щепы горячей смесью воды, гидроксида натрия и сульфида натрия, тогда как сульфитная варка целлюлозы включает обработку древесной щепы сульфитными или бисульфитными солями натрий, кальций, калий, магний или аммоний.
Производство древесной массы очень важно для производства бумаги и других промышленных нужд. В процессе варки древесины мы отделяем волокна целлюлозы от древесины химическим или механическим способом. Эта целлюлоза используется в качестве сырья для производства бумаги.
Что такое крафт-целлюлоза?
Крафт-варка – это метод, используемый для преобразования древесины в древесную массу с использованием смеси воды, гидроксида натрия и сульфида натрия. Древесина содержит почти чистые волокна целлюлозы, которая является основным компонентом бумаги. Поэтому древесная масса играет важную роль в производстве бумаги. Для крафт-процесса требуется горячая смесь воды, NaOH и Na2S (также называемая белым щелоком), которая может разрушить связи между лигнином, гемицеллюлозой и целлюлозой. Это основной метод, который используется для производства древесной массы. Он имеет как химическую, так и механическую стадии. Тем не менее, есть некоторые соображения относительно этого процесса, поскольку он может выделять пахучие продукты, а иногда даже жидкие отходы.
Рисунок 01: Древесная щепа
Процесс производства крафт-целлюлозы состоит из нескольких этапов: пропитка, варка, восстановление, выдувание, просеивание, промывка и отбеливание. Стадия пропитки включает предварительное пропаривание древесной щепы, при котором древесная щепа смачивается и предварительно нагревается паром. Следующим шагом является варка, при которой древесная щепа готовится в сосудах под давлением, называемых варочными котлами. Следующим этапом является процесс рекуперации, при котором избыточная жидкость и твердые компоненты удаляются с помощью многокорпусного испарителя, в котором смесь концентрируется.
Четвертый этап процесса – этап продувки. На этом этапе готовая и приготовленная древесная щепа выдувается в сборный резервуар (выдувной резервуар), что позволяет выпустить много пара и летучих веществ. Здесь летучие вещества конденсируются и собираются. Следующим этапом является просеивание, при котором пульпа отделяется от крупной стружки, сучков, грязи и остального мусора. Затем следует стадия промывки, при которой варочные растворы отделяются от волокон целлюлозы в серии из 3-5 стадий промывки. Последним этапом этого процесса является отбеливание.
Что такое сульфитная целлюлоза?
Сульфитная варка – это метод, используемый для производства древесной массы с использованием сульфитов или бисульфитных солей натрия, кальция, калия, магния и аммония. Растворы этих сульфитов или бисульфитов используют для обработки древесной щепы, что приводит к разрыву химических связей между целлюлозой и лигнином. В ходе этого процесса лигнин превращается в растворимые лигносульфонаты, и мы можем легко отделить это соединение от волокон целлюлозы. В отличие от крафт-процесса, сульфитный процесс дает более прочные волокна, и этот метод менее вреден для окружающей среды.
Рисунок 02: Основная реакция в сульфитном процессе
Первой стадией сульфитного процесса является подготовка варочного раствора. Для большинства сульфитных мельниц варочный раствор представляет собой основание (гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов) с диоксидом серы. Однако вместо гидроксида можно использовать газированный. На этом этапе образуются сульфиты и бисульфиты. Следующим шагом является пищеварение, которое проводится в больших сосудах под давлением, называемых метантенками. Здесь древесная щепа обрабатывается раствором для варки. В результате этой реакции в качестве побочного продукта образуются лигносульфонаты, которые можно использовать в других целях. Последним этапом является химическое восстановление с использованием промывочных машин для удаления отработанных варочных химикатов и разложившегося лигнина и гемицеллюлозы.
В чем разница между крафт-целлюлозой и сульфитной целлюлозой?
Крафт и сульфитный процесс - это два метода производства древесной массы из древесной щепы. Ключевое различие между сульфатным и сульфитным процессами варки целлюлозы заключается в том, что сульфатная варка включает обработку древесной щепы горячей смесью воды, гидроксида натрия и сульфида натрия, тогда как сульфитная варка включает обработку древесной щепы сульфитными или бисульфитными солями натрия, кальция, калия, магния или аммония. Важно отметить, что сульфитная варка более экологична, чем крафт-варка.
Ниже на инфографике показано сравнение различий между сульфатной и сульфитной целлюлозой.
Резюме – Крафт против сульфитной целлюлозы
Древесная масса является важным сырьем в таких отраслях, как производство бумаги. Процесс крафт-целлюлозы и сульфитный процесс используются для производства древесной массы из древесной щепы. Ключевое различие между процессом сульфатной и сульфитной варки заключается в том, что процесс сульфатной варки включает обработку древесной щепы горячей смесью воды, гидроксида натрия и сульфида натрия, тогда как процесс сульфитной варки включает обработку древесной щепы сульфитными или бисульфитными солями натрия. кальций, калий, магний или аммоний.
