1

Билет 8
Целлюлоза относится к природным высокомолекулярным соединениям, представляя собой нерастворимый линейный полисахарид [С6Н12O5]n, молекулярная масса которого колеблется от 50 ООО до нескольких миллионов. Целлюлоза входит в состав древесины, хлопка, льна и других растительных материалов. В наибольшем количестве целлюлоза находится в волокнах хлопка (до 98%); содержание ее в древесине составляет в среднем около 50% от массы сухой древесины. В состав древесины кроме целлюлозы входят гемицел-люлозы (более низкомолекулярные полисахариды, пентозаны и гек-созаны), лигнин, смолы, эфирные масла.
Производство целлюлозы включает следующие основные стадии:

подготовка древесины (удаление коры, сучьев, измельчение);
приготовление варочного раствора;
варка древесины (обработка древесины реагентом);
отделение целлюлозы от раствора и обработка ее.

Промышленным методом целлюлозу получают методом варки щепы на целлюлозных заводах, входящих в промышленные комплексы (комбинаты). По типу применяемых реагентов различают следующие способы варки целлюлозы:

Кислые:

Сульфитный. Варочный раствор содержит сернистую кислоту и ее соль, например гидросульфит натрия. Этот метод применяется для получения целлюлозы из малосмолистых пород древесины: ели, пихты.

Щелочные:

Сульфатный. Наиболее распространенный метод на сегодняшний день. В качестве реагента используют раствор, содержащий гидроксид и сульфид натрия, и называемый белым щелоком. Свое название метод получил от сульфата натрия, из которого на целлюлозных комбинатах получают сульфид для белого щелока. Метод пригоден для получения целлюлозы из любого вида растительного сырья. Недостатком его является выделения большого количества дурно пахнущих сернистых соединений: метилмеркаптана, диметилсульфида и др. в результате побочных реакций, а также меньший, чев в сульфитном методе, выход целлюлозы.

Варка древесины производится в стальных котлах, футерованных инертным материалом, куда поступают щепа, варочная кислота и пар для нагрева массы. Режим варки—температуру, концентрацию S02, время —подбирают так, чтобы максимальное количество примесей древесины (гемицеллюлозы, лигнина и др.) переходило в раствор при сохранении целлюлозы без изменения. Обычно кислотную варку проводят при 135—145°С, давлении 0,5— 0,7 МПа в течение 8—10 ч. Щелочную варку ведут при 165—175°С, давлении 0,8—1,0 МПа в течение 4—6 ч. По окончании варки всю массу из котла сливают в сцежу — резервуар с ложным дном, где целлюлозу отделяют от варочного раствора и промывают водой. Затем целлюлозу освобождают от механических примесей и получают так называемую сульфитную целлюлозу.

при производстве 1 т сульфитной целлюлозы получают 10—12 т щелока, содержащего ценные органические соединения, поэтому проводях их дальнейшую переработку.

Использование: Целлюлоза, выделяемая из древесины, поступает на изготовление бумаги, на химическую переработку, в результате которой неплавкая и нерастворимая в обычных растворителях целлюлоза переходит в легко перерабатываемые соединения — простые и сложные эфиры.
Простые эфиры целлюлозы применяют для получения пластмасс и других материалов. Технически важные сложные эфиры целлюлозы применяют в производстве химических волокон, пластмасс, взрывчатых веществ и др.

Сайт управляется системой uCoz