• Всего документов: 5844
  • Число пользователей: 15251

Информация о документе

Цена 10000UZS
Размер 97.1KB
Покупки 1
Дата загрузки 07 Май 2024
Расширение docx
Категория Химия

Продавец

Architektor_Shohruh_ Ilyosov

Дата регистрации 07 Май 2024

1 Продаж

Syellyulozani pishirish jarayonini avtomatlashtirish

Bosimlar orasidagi farq bilan to ‘qimadan havoni vakuumlash orqali chiqarib yuborish ham birgalikda olib borilganda shimdirish jarayonining samaradorligi yanada ortadi. Sulfit usulida qaynatish jarayoni bilan yaqindan tanishish orqali bu jarayonning o‘ta murakkabligini va juda ko‘p fizik, fizik-kimyo- viy hodisalar kechishini guvohi bo‘lamiz. Lekin, shunda ham jara- yonni alohida bosqichlarga boiiish mumkin: 1. Payrahaga qaynatish kislotasining shimilishi. 2. Faol reageptlarni yog‘ochning reaksion yuzasiga adsorbsiyasi —bo‘kishi. 3. Qattiq fazada kimyoviy reaksiyaning boshlang'ich bosqichi. 4. Qattiq fazadagi asosiy kimyoviy reaksiyalar: ligninni sulfon- lash; qisman gidroliz. 5. Kimyoviy reaksiyaning oxirgi bosqichi: gemisellulozaning gid- rolizi va erishi; sellulozaning qisman gidrolizi. 6. Eritmadagi ikkilamchi reaksiyalar. 2.3 OQARTIRILMAGAN SULFIIT SELLULOZA TASNIFI Ignabargli daraxt navlaridan sulfit qaynatish usuli orqali hosil qilingan selluloza oltita markada ishlab chiqariladi: S = 0 HH - O K Reaksiya 2-holatdagi H atomining reaksiyali qobiliyati yuqoriligi bilan tushuntiriladi. Bisulfit bilan lignin o‘zaro quyidagi reaksiya bo'yicha kirishib, qattiq lignosulfon kislotasini hosil qiiadi: 1. Ligninning erishi. Sulfonlash jarayoni ligninni ikkinchi bos- qichda erishga tayyorlaydi. Ikkinchi bosqich yuqori harorat va yuqori kislotali muhitda kechadi. Lignosulfon kislotasining erishi ligninni o'zaro yoki uglevod molekulalari bilan biriktiruvchi bog'larini uzilishi natijasida kechadi, eritish natijasida qaynatish eritmasiga o'tadigan lignosulfon kislotasi bir xil fraksiyaga ega emas, uni molekular massasi bo'yicha (300 dan 30000 gacha) ko'pgina fraksiyalarga ajratish mumkin. Lignosulfon kislotasining fraksiyali molekular tarkibi qaynatish sharoitiga bog'liq ravishda o'zgarib turadi. Qaynatish eritmasidagi bisulfit ioni konsentratsiyasi qan- chalik yuqori bo'lsa, shunchalik lignosulfon kislotasi molekular massasi kam bo'ladi va tabiiyki, ular tez eriydi. Va aksincha, bi- sulfit ioni kam bo'lgan sharoitda qaynatish jarayoni olib borilgan- da qaynatish eritmasida tez cho'kmaga tushadigan yirik moleku- lali sulfonlangan lignin hosil bo'ladi. 2. Uglevodlar reaksiyasi. Oson gidrolizlanadigan uglevodlarning parchalanishi delignifikatsiya reaksiyalari bilan bir vaqtda va bir xil tezlikda kechadi. Yog'ochdan gemisellulozani chiqarish davomida ular ishqorda oddiy qand ko‘rinishida paydo bo‘la boshlaydi. Yog‘ochdagi polisaxaridlarni monosaxaridlarga aylanishi qaynatish eritmasi ta’sirida glukozid bog‘laming gidrolizlanishi natijasida ro‘y beradi va bu sulfit usulida qaynatishning asosiy reaksiyalaridan hisoblanadi. Gidroliz tezligini belgilovchi asosiy omil bu — ta’sir etish davo- miyligi, harorat va vodorod ionlari H - va н - о. о H z о • Ж—0 —yuqori darajada mustahkamlikka ega bo‘lgan yupqa bosma va qadoqlash qog‘ozlari uchun; • Ж—1 — yuqori darajada mustahkamlikka ega bo ‘lgan qog‘ozning boshqa turlari uchun; • Ж—2 —yog‘ o‘tkazmaydigan qog‘ozlar uchun; • Ж—3 —gazeta, rangli yozuv, muqova, №3 raqamli bosma- xona, katalog va kartochkalarga mo‘ljallangan qog‘ozlar uchun; • Ж—4 —gulqog‘oz, mundshtuk, o ‘ram qog‘ozlari, pochta huj- jatlari, to ‘qimachilik patronlari, qadoqlash va texnik maqsadlarda qo‘llaniladigan qog‘oz va qalin qog‘oz uchun; Ж-5 — shimuvchan qog‘ozlar uchun. Yuqorida keltirilgan markadagi selluloza 1- jadvalda keltirilgan talablarga javob berishi kerak. 1-jadval Ignabargli daraxt navlaridan sulfit qaynatish usulida olingan oqartirilmagan sellulozaga qo‘yilgan texnik talablar Xulosa Hozirgi kunga qadar ishqorli qaynatishning ikkita asosiy usuli ma’lum, bular natron va sulfat usullardir, shuningdek, ularning modifikatsiyalari, shu jumladan, antraxinon ishtirokidagi qaynatish ham amaliyotda qo‘llaniladi. Sulfat usulida qaynatish yuqori mexanik pishiqlikdagi texnik selluloza olishning eng samarali va iqtisodiy tomondan tejamli usuli hisoblanib, bunda yog'ochning barcha tu- ridan foydalanish mumkin. Natron usulidagi qaynatish eritmasida natriy gidroksid va kar- bonat natriy ko‘rinishdagi faol ishqor bo'ladi. Sulfat usulidagi qaynatish eritmasi faol komponentlar sifatida o'yuvchi ishqor va natriy sulfid, shuningdek, natriy karbonat, natriy tiosulfat, natriy sulfat va natriy polisulfid tutgan bo Tib, ularning eritmada bo'lishi qaynatish eritmasini regeneratsiyalash jarayoniga bog'liq boTadi va u oq ishqorli eritma nomi bilan yuritiladi. Ishqorli usulda qaynatishda yog‘ochning barcha komponentlari u yoki bu darajada qaynatish eritmasi reagentlari bilan reaksiyaga kirishadi. Bu reaksiyalar natijasida, lignin, uglevodlarning ma’lum qismi va ekstrafaol moddalar eritmaga o ‘tadi va ishlatilgan (qora) ishqorli eritma hosil bo‘ladi. Qora ishqorli eritmaning tarkibi va par- chalanishdan hosil bo‘lgan mahsulotlar miqdori daraxt naviga va qaynatish tartibiga bog‘liq bo‘ladi. shimilishi hiso- biga va nam payraha qaynatilganda diffuzion shimilish hisobiga kechishini hisobga olgan holda birinchi navbatda payraha uzunligini, ikkinchi navbatda esa uning qalinligini kamaytirish kerak boiadii. Odatda, payraha uzunligi va qalinligi quyidagi nisbatda bo‘ladi 5—6:1, bu o‘lcham diffuzion va suyuqlikning shimilish talablarini qondiradi. Eng ahamiyatlisi payrahani uzunlik va qalinligi bo‘yicha maqbul o‘lchamligi emas, balki barcha payrahaning bir xil o‘lchamda bo‘lishidir. Bir solishga mo‘ljallangan payraha bir xil o‘lchamda bo‘lganda shimilish bir tekis boradi va yetilmay (pishmay) qolgan mahsulot miqdori kam bo‘ladi. Yog'och zichligi, ya’ni, yog'och strukturasining g'ovakliligi shi- milish jarayoniga ta’sir etadi. Yog'och qanchalik zich strukturali bo'lsa, shunchalik shimilish jarayoni qiyin kechadi. Shox-shabbali yog'och yomon shimish xossasiga ega, shoxlar zichligi 0,7 g/sm3ga teng, bular selluloza massasida yetilmagan bo'laklar ko'rinishida uchraydi. Izlanishlarning ko'rsatishicha, zich strukturali yog'och qaynatilganda 1 m3dagi kimyoviy moddalar miqdori (ligninga nis- batan) g'ovak strukturadagi yog'ochga nisbatan 3—4 marta kam bo'lar ekan. Shuning uchun zich strukturali yog'och qaynatilganda tarkibida ko'p miqdorda asos bo'lgan kislotadan foydalaniladi. Payraha namligi, agar jarayon boshida payraha nam holatda qozonga solinsa, u qaynatishda ishlatiladigan kislota konsentrat- siyasini kamaytiradi va solinishi kerak bo'lgandan kam hajmdagi kis- lota ishlatilishiga olib keladi. Shuning uchun nam payraha bilan qaynatish jarayoni olib borilganda kuchli kislotadan foydalanish talab qilinadi. Shu bilan bir qatorda nam payraha ishlatilganda diffuzion shimilish bir tekis kechadi va deyarli chala pishgan yoki yetilmay qolgan mahsulot hosil bo'lmaydi. Kislota konsentratsiyasi va ayniqsa, undagi bo'sh S02miqdori shimilish jarayonida muhim rol o'ynaydi. Sistemada qanchalik bo'sh S02miqdori ko'p bo'lsa, shunchalik shimilish tezligi yuqori bo'ladi. Bunda yog'och yaxshi bo'kadi va suyuqlikning yog'och to'qi i masiga kirishi yaxshilanadi. Harorat ortishi bilan kislota qovushqoqligi kamayadi, diffuziya tezligi ortadi, boshlanayotgan sulfonlashning kimyoviy jarayonlari va qisman eriyotgan lignin hamda gemiselluloza hujayra devorlari buziladi. Bular shimilish jarayonini yaxshilaydi. Izlanishlarning ko'rsatishicha S02konsentratsiyasini 4% dan 10% ga ko'tarish shi- milish davomiyligini 1 soatga qisqartiradi va haroratni 100°C dan 125°C ga oshirish shimilish tezligini ikki martaga oshiradi. Lekin, shimilish jarayoni haroratini 105—110°C dan oshirish ligninni kondensatlanishiga olib keladi. Bosim, aniqrog‘i bosimlar orasidagi farq majburlab shimdirish- da asosiy omil hisoblanadi. Mundarija: KIRISH I BOB. Selluloza ishlab chiqarish 1.1Selluloza ishlab chiqarish usullari 1.2Sulfit usulida qaynatish eritmasining tarkibi 1.3Sellulozani qaynatish uchun yog'ochni tayyorlash II BOB. SELLULOZANI SULFIT USULIDA QAYNATISH 2.1Sulfit usulida selluloza olish texnologiyasi 2.2Sulfit usulida qaynatishning asosiy reaksiyalari 2.3Oqartirilmagan sulfiit selluloza tasnifi III BOB. SULFIT SELLULOZANI UZLUKSIZ USULDA OLISH 3.1Sellulozani bisulfit usulida qaynatish 3.2Sellulozani neytral-sulfit va ishqorli sulfit usullarida qaynatish 3.3Kimyoviy qayta ishlashga mo‘ljallangan sellulozani sulfit usulida qaynatish XULOSA Delignifikatsiya jarayonini ikki bosqichda amalga oshirish, uzluksiz ravishda yuqori haroratda qaynatish yoki damlamay qaynatish, ya’ni, uzluksiz qaynatish jarayonini olib borish imkonini bermaydi. N.A.Rozenberg fikricha, sulfit usulida qaynatishni yuqori haroratda olib borish selluloza yetilishini yomonlashtiradi, mahsulot chiqimini kamaytiradi, sellulozaning mexanik pishiqligini va uning eritmalari qovushqoqligini pasaytiradi, shuning uchun bu usulni uzluksiz jarayon- ga tatbiq etib bo‘lmaydi. Jarayonni jadallashtirishning asosiy omili bu haroratni oshirish emas, balki kislota quwatini oshirishga asosla- nishdir, S02ga nisbatan 12% li kislotada, oxirgi harorat 140°C bo‘lgan holatda qaynatish jarayonini 3—3,5 soatgacha qisqartirishi mumkin. Qaynatishni damlash jarayonisiz olib borish uchun payrahaga oldindan yetarli miqdorda NaOH va ammiak asos ko‘rinishda qo‘shilishi ke- rak. Т. I. Zubovich oldin payrahani NaOH, monosulfit va bisulfit natriy eritmalarida shimdirib, so‘ng tez qaynatish jarayonini olib bor- gan. Keyingi sulfit qaynatish kislotasi bilan 160—200°C haroratda olib boriladi. 180°C haroratda jarayon davomiyligi 30 daqiqa va 200°C haroratda 20 daqiqani tashkil etadi, selluloza xossasi va mahsulot chi- qimi qoniqarli, lekin, jarayonni har 10°C ga ko‘tarish mahsulot hosil bo‘lishini 1—1,3% ga kamayishiga olib keladi. T.I. Zubovich qayna- tishni maqbul sharoiti deb quyidagi parametrlarni ko‘rsatadi: harorat 170—180°C, bosim 1,96 MPa (20kg/sm2), davomiylik 30—40 daqiqa. Uzluksiz qaynatishning yana bir ko'rinishi bu ikki bosqichli jarayon- dir. Birinchi bosqichda payrahaga bisulfit kislota bilan 150—160°C haroratda, muhit pH 4,5—5 bo‘lgan sharoitda ishlov beriladi. Ikkinchi bosqichda payrahaga 140°C haroratda S02ning suvli konsentrlangan eritmasi bilan ishlov beriladi. Shveytsariyaning Kamyur firmasi sulfat qaynatishning uzluksiz usulida olib borilishi uchun mo'ljallangan qurilmalarini loyihalash va ularni bajarishda ko‘p yillik tajribaga ega va shu firma sulfit qay- natishni uzluksiz usulda olib borish muammosini hal qildi (8-rasm). Quyidagi loyiha bo‘yicha payraha qaynatish qozoniga tushish- dan oldin shu qozon yuqorisiga biriktirilgan qiyasimon shnekda bisulfit yoki monosulfit natriyga shimdiriladi. Quyida antraxinon ishtirokidagi neytral-sulfit (AXNS) va sulfat qaynatish tarkibi keltirilgan: Ko‘rsatkichlar AXNS Sulfat Maksimum haroratdagi qaynatish 180-260 100-200 davomiyligi, daqiqa harorat, °C 165-175 170 19- Umumiy ishqorli, NaOH ga nisbatan, % Kimyoviy moddalar sarfr. 18,5-20,0 22-24 22 - Na 2 SO 3 13-15 3,5-4,0 - Na 2 CO 3 6-7 Ko‘rinib turibdiki, AXNS qaynatishda kimyoviy reagentlar sar- fi, harorat va uning davom etishi sulfat usulidagiga nisbatan yuqori. Ko'rsatilgan ko‘rsatkichlar jarayonning kamchiligi bo‘lsa, mahsulot hosil bo‘lish miqdorining yuqorililigi uning afzalligi hisoblanadi. 3.3 KIMYOVIY QAYTA ISHLASHGA MO‘LJALLANGAN SELLULOZANI SULFIT USULIDA QAYNATISH Kimyoviy qayta ishlashga mo‘ljallangan yoki eruvchan sellulo- za to‘qimachilik, tibbiyot, farmatsevtika, oziq-ovqat va avtomobil sanoatida ip va tolalar ishlab chiqarish uchun qo‘llaniladi. Kimyo- viy qayta ishlashga mo‘]jallangan selluloza bir jinsli, kimyoviy toza, kam miqdorda mineral chiqindilar va ekstrafaol moddalar tutgan, yuqori oqlik darajasida va yaxshi reaksiyaviy qobiliyatga ega bo‘lmog‘i lozim. Misol tariqasida sulfit viskoza sellulozasining asosiy ko‘rsatkichlari 6-jadvalda keltirilgan. 6-jadval. Sulfit viskoza sellulozasining asosiy ko‘rsatkichlari Ko'rsatkichlar Oliy I-nav 2-nav a-sellyulozaning massa ulushi. % dan kam emas 92,5 92,0 90,0 Dinamik qovushqoqlik. mPa s 24,0+2 ,0 24,0±2,5 22,5±2, 5 Kulning massa ulushi, % dan ko'p emas 0,08 0,12 0,12 Temirning massa ulushi. % dan ko'p emas 0,0008 0,0015 0,001 5 8-rasm. Kamyur tipidagi uzluksiz usulda sulfit selluloza olish sxemasi: 1—payraha bunkeri, 2—payrahani o‘lchash moslamasi, 3—past bosimda qabul qiluvchi, 4— bug‘lash idishi, 5—shimdirish bo‘limi, 6—bir xil sathni ushlab turuvchi bak, 7—yuqori bosimda qabul qiluvchi, 8—qiyasimon shimdirish shneki, 9— qaynatish qozoni, 10—qayna- tish kislotasi isitkichi, 11—bug‘latgich (havoni chiqargich), 12— muomaladagi ishqorning isitkichi, 13— puflashni boshqarish moslamasi, BB—bosimni boshqaruvchi, HB—haroratni boshqaruvchi, SO‘— sarfni o‘lchovchi, SB—sathni boshqaruvchi, NB—nisbatni boshqaruvchi. Rasmdan ko‘rinib turibdi-ki, payraha bunkerdan dozator va past bosimni qabul qiluvchidan uzluksiz ravishda bug‘lash idishiga tushadi. Idishga shnek joylashtirilgan bo‘lib, bu yerda 3—5 daqiqa davomida 0,15 MPabosim (l,5kg/sm 2 ) ostidapayrahabug‘latiladi. Bug‘latilgan payraha shimdirish kamerasiga uzatiladi. Kamera sathni boshqarish moslamasi bilan biriktirilgan bo‘lib, bu yerga pH3,8—4 muhitdagi bisulfit magniy yuboriladi. Payraha va bisulfit kislota aralashmasi uzluksiz ravishda yuqori bosim qabul qilish uskunasi orqali qaynatish qozonining ustki tomoniga o‘rnatilgan qiyasimon shimdirish shnekiga uzatiladi. Shnekda shimdirish 1,4—1,5 MPa (14—15 kg/sm 2 ) ishchi bosim ostida olib boriladi, bunda harorat 120°C dan oshirilmaydi va jarayon 10—12 daqiqa davom etadi. Bisulfitga shim- dirilgan payraha qozonning yuqori qismiga kelib tushadi, shu yerga kerakli miqdordagi suyuq S02va suv uzatiladi. Yuqori qismda ha- rorat 145—150°C bo‘lib, jarayon 2,5— 3,5 soat davom etadi. Bisulfit ko‘rinishdagi SO, ning sarfi absolut quruq yog'ochga nisbatan 7—9% ni tashkil qiiadi. Qaynatish qozonining pastki qis- mi yuqori qismiga nisbatan katta diametrda ishlangan bo‘lib, massani ikki bosqichda yuvishga mo'ljallangan. Yuvish natijasi- da qaynatish eritmasida erigan 3—5) muhitda boradi, buning nati- jasida gemiselluloza oddiy sulfit usulida qaynatishdagiga nisbatan to'liq gidrolizlanmaydi, shuning uchun bisulfit selluloza sulfit sellulozaga nisbatan bir qadar yuqori mexanik pishiqlikka ega bo'ladi. Bisulfit usuli bo'yicha ko'pgina yaproqli daraxt navlarini, shu jumladan, zich tuzilishga ega bo'lgan daraxtlarni ham texnik sellulozaga aylantirish mumkin, bu esa o'z navbatida sulfit usulida selluloza ishlab chiqarishning xomashyo bazasini kengaytiradi. Bisulfit usulida qaynatish ortiqcha miqdorda S02tutmagan magniy va natriy bisulfitning suvli eritmalarida pH 4—5 bo'lgan muhitda olib boriladi. Eritmadagi S 02ning umumiy miqdori 2—5 % ni, bog'langan S 02 1,0—2,5% ni tashkil qiiadi. Bisulfit qaynatishning maksimal harorati 155—165°C ga teng. Haroratni pasaytirish qaynatish jara- yonining davomiyligini uzaytirishga va sellulozani hosil bo'lish miqdorini ortishiga (2-jadval) olib keladi. alohida uzatkichga tushadi. Bu jihoz soatiga 120 m3 payrahani sa- ralash quvvatiga ega. Payraha odatda, yog‘ochga ishlov berish korxonalarida tay- yorlanadi va selluloza korxonalariga keltiriladi. Texnologik pay- raha standart bo‘yicha quyidagi ko'rsatkichlarga ega bo‘lmog‘i lozim: me’yorga to ‘g‘ri keluvchi payraha —84%, po‘stlog‘i —3%, mog‘or — 6% va 1% atrofida qipiq. Korxonada payraha yong‘indan, chirishdan himoyalash qoidalariga rioya qilgan hol- da saqlanadi. III . SULFIT SELLULOZANI UZLUKSIZ USULDA OLISH Qadimdan sulfit selluloza uchun SO 2 ga nisbatan 4—5% miq- dorda kalsiy asosidagi kislotadan foydalanilgan, bunda qozondagi bosim 0,5—0,6 MPa ga va jarayon davomiyligi 12—18 soatga teng bo‘lgan jarayonni jadallashtirish 2 xil yo‘nalishda olib borilgan: 1) 1 m 3 hajmdagi qozondan olinadigan selluloza miqdorini os- hirish uchun sun’iy ravishda payrahani zichlashtirish; 2) kislota konsentratsiyasini va qaynatish eritmasi haroratini oshirish orqali jarayon davomiyligini 6—10 soatgacha qisqartirish. Turli korxonalarda va amaliyotda bu ikki yo'nalish asosida har xil usullarni qo‘llash ma’lum. Hozirgi kunda jarayonni jadallashtirish uchun ma’lum barcha vositalar kombinatsiyasidan foydalaniladi. Gazeta qog‘ozi uchun qattiq selluloza olishda natriy — kalsiy aralashmasi asosidagi konsentrlangan kislotadan foydalaniladi. Kalsiy:natriy 25:75 nisbatda bo‘lib, qaynatish quyidagi tartibda olib boriladi: Damlash davomiyligi 1 soat 45 daqiqa, undan so‘ng qozondagi mahsulot 105—110°C haroratda 1 soat ushlab turiladi. 1 soat 20 daqiqa davomida chiqarib yuborilishi lozimbo‘lgan ishqor chiqarilgach, harorat 140°C gacha ko‘tariladi va 50 daqiqa tindirishdan so‘ng qaynatish jarayoni tugallanadi. Jarayonning umumiy davomiyligi 5 soat. Yozuv va bosma qog‘ozlar uchun qo'llaniladigan o‘rtacha qattiqlikdagi selluloza natriy asosidagi kislotada qaynatilib olinadi. 1,5 soat davomida harorat 105°C ko‘tariladi, 3 soat davomida qo- zon shu haroratda ushlab turiladi. Shundan so‘ng ishqor eritmasi chiqarib yuboriladi va 2,5 soat davomida harorat 138—140°C ga ko‘tariladi va 1 soat 20 daqiqa ushlab turiladi. Jarayonning umumiy davomiyligi 8 soat 20 daqiqa qaynatishdan so‘ng oxirgi puflash (50 daqiqa), quyultmani olish va yuvish jarayonlari bajariladi. Jarayonning umumiy davomiyligi 11 soat. Texnologik jarayonni uzluksiz olib borishga erishish — shu texnologik jarayonning mukammalligidan dalolat beradi. Hozirgi kungacha sulfit usulida qaynatish uzlukli tarzda olib borilmoqda, vaholanki, sulfat usuli- da qaynatish uzluksiz tarzda jadal sur’atda olib boriladi. Sulfit usulida uzluksiz qaynatishning bir necha muammolari bon 1. Ligninni sulfonlash va eritish uchun turli haroratlarning talab qilinishi. 2. Qaynatish uskunasida gaz bug‘ kengligini (maydonini) bo‘lishi. Foydalanilgan adabiyotlar ro‘yxati 1. Миркамилов T.M . Технология хлопковой целлюлозы. Ташкент, «Фан», 1996 г., стр. 266. 2. Б.Г. Кады[ров, Ю .Т. Ташпулатов, М .Т.Примк < у t лов. Технология хлопкового линта, целлюлозы и бумаги. Таш кент, Фан. 2005. 3. Paper Scjence and Paper Manufacture. By John D . Peel. TS 1105.P43 1999/Published by Angus Wilde Publications Inc. 4543 11 л Avenue West Vancouver, В. C. V6R 2M5 CANADA/ 4. Технология целлюлозно-бумажного производства. T.I. Часть. 1. СыJрье и производство полуфабрикатов. СправочныIе материалы. - СПб.ЛТА, 2002. 432с. ISBN 5- 2’30 1]0 ] 628-Х Технология целлюлозно-бумажного производства. T.I. Часть.2. Производство полуфабрикатов. Справочныfе мат Eruvchan selluloza sulfit yoki sulfat usulida olinadi. Har ikkala usulning ham o ‘ziga xos afzalligi va kamchiliklari ma’lum: Sulfit usulida qaynatish texnologiyasi. Viskoza ishlab chiqarish- ga mo‘ljallangan sulfit sellulozani olishda qozonga payrahani joy- lashtirishga katta ahamiyat beriladi, bunda qaynatishdan oldin pay- rahaga kislota to ‘liq va tez shimilishi uchun, payraha qozonga o ‘ta zich qilib joylashtirilmaydi. Ko‘p hollarda shimilish jarayonini jadal- lashtirish maqsadida payraha bug‘latiladi yoki vakuumlanadi. Agar payrahaga qaynashdan oldin ishlov berilmasa, u holda damlash jaray- oni kislotani payrahaga to ‘liq shimilishi uchun 105—110°C haro- ratda uzoq vaqt davomida ehtiyotkorlik bilan olib boriladi. Olingan sellulozani eritganda past darajadagi qovushqoq eritma olish maqsa- dida qaynatish jarayoni kam miqdorda bog‘langan S 02va asos ish- tirokida amalga oshiriladi. Qaynatish jarayonida kalsiy asosini eruvchan asoslarga almashtirish yaxshi yetilgan, ko‘p miqdorda a-sel- luloza tutgan, kam zollik, smolali va chiqindili selluloza olish im- konini beradi. Kimyoviy qayta ishlashga mo‘ljallangan sellulozani sulfit usulida olish uchun asosan, yaproqli daraxt turidan foydalaniladi. Italiyaning «Torviskoza» zavodida sulfit usulida kimyoviy selluloza olishda payraha 15 daqiqadan uch bosqichda bugdatiladi. Qaynatish uchun kaliy asosidagi kislota qo‘llaniladi. Payraha 105—110°C haroratda 2—2,5 soat davomida qaynatiladi, 110°C da 1,5 soat turadi, 140—145°C haroratda 1,5—2,0 soat qaynatiladi. Bosqichma-bosqich usulida sulfit kimyoviy selluloza olish lig- ninning yaxshi erishi, yuqori sifatli eruvchan selluloza olish imko- ni, mahsulotni hosil bodishining yuqoriligi, asos sarfining kamligi bilan oddiy sulfit usulidagiga nisbatan afzallikka ega. Bunda asos sarfr 20—30 % ga, oltingugurt sarfi esa 10—20 % ga kamayadi, shuningdek, bir tonna selluloza olishda hosil bodadigan qand miq- dori 15—25 % ga ortadi. Qaynatishning birinchi bosqichi natriy asosidagi kislotada 105—110°C haroratda 3 soat davomida olib bo- riladi. Birinchi bosqich tugab, qozondan qaynatish eritmasi chiqarib olingach, qozonga 7 % li SO 2 ning suvli eritmasi solinadi. Ikkinchi bosqichda qaynash harorati 145°C. Kombinirlangan sulfit-ishqorli usulida kimyoviy selluloza olish mohiyati dastlab, birinchi bosqichda pH=l,5 bo‘lganda gemisellulozaning yumshoq gidrolizlanishiga, ligninning sulfonlanishi va erishiga, hamda ikkinchi bosqichda ishqorli ishlov berishga asos- langan. Qaynatish usuli korxonadagi jihozlar to‘plamiga, iqtisodiy samaradorligiga bog‘liq ravishda о 12 о I Spirtning chiqishi taxminan har bir tonna o‘rtacha qattiqlikdagi havoda quritilgan sellulozaga 80 1 dan to ‘g‘ri keladi. Achitish jara- yonini boshqarish orqali spirt o‘rniga oziq-ovqat achitqisini olish mumkin. Qaynatish jarayonini avtomatik nazorat qilish uchun idishga soli- nadigan payraha massasini, namligini, qaynatish kislotasining miq- dori va tarkibini, uning haroratini, bug‘ning miqdori va parametr- larini bilish talab qilinaai Payraha og‘irligi transporterlardagi taro- zida tortiladi. Payraha namligi va qaynatish eritmasi tarkibi labora- toriya sharoitida aniqlanadi. Idishga solinadigan qaynatish eritmasi miqdori kislota baklariga o‘rnatilgan maxsus o‘lchov aslarida nazorat qilib turiladi. Haroratni qat’iy grafik bo‘yicha ko‘tarish uchun bug'ni boshqarish avtomatidan foydalaniladi. Idishdagi bosim quvur- lardagi qopqoq tirqishini o‘zgartirish orqali nazorat qilinadi. Qayna- tish eritmasidagi vodorod ioni maxsus as pH- metrda aniqlanadi. 2.2 Sulfit usulida qaynatishning asosiy reaksiyalari LignLigninni с su ilfonlash I. fi Sulfitli usulida qaynatishning 5 asosiy siyasi, bu ligninni sulfonlashdir, ya’ni, sulfit kislotasini lignin bilan ta’sirlashib, lignosulfon kislotasi hosil bo‘lishidir. Sulfonlash natija- sida lignin kislotali eritmada va yuqori haroratda erish xususiyatiga ega bo‘ladi. Ligninga bog‘langan oltingugurt (yoki S02) kislota yoki ishqorlar ta’sirida ajralmaydi, shuning uchun u mustahkam bog‘langan oltingugurt (yoki S 02) deyiladi. Ligninni sulfonlash reaksiyasi bisulfit anioni —ta’sirida boradi. Sulfit kislotasi ikki xil struk- turaga ega: parchalanishiga olib keladi. Lignosulfon kislotaning zararli ta’sirini oldini olish maqsadida qaynatish eritmasi tarkibiga albatta, ma’lum miqdorda asos solinadi. Ohak (asos) lignosulfon kislotasini tuzga aylantiradi, bu tuz o‘z navbatida sellulozaga ta’sir etmaydi. Kislotaga kalsiy o‘rniga natriy yoki ammoniy asoslarini solish ham mumkin. Kalsiyni ko‘rsatib o‘tilgan asoslarga almashtirish quyidagi ijo- biy natijalarni olishga imkon beradi: sellulozaning hosil bo‘lish miqdori 5—6% gacha ortadi, sellulozani qaynatish davemiyligi 25% 4-rasm. Qaynatish qozonining shakli. gacha kamayadi, sellulozaning mexanik pishiqligi ortadi, selluloza bir tekis qaynaydi va chiqindi miqdori kamayadi, qaynatish jarayo- niga sarf boladiigan bug‘ va kimyoviy moddalar miqdori kamayadi, yaproqli daraxt navlari va o'rmon kesish chiqindilaridan foydala- nish imkoni bo‘ladi. Sulfit selluloza korxonasining ishlab chiqarish quwati qayna- tish boTimi ishiga bog‘liq boTadi. Bu bo‘limning asosiy vazifasi ma’lum miqdorda o‘simlik xomashyosidan oqartirilmagan, bir xil yetiltirilgan, kam ifloslangan, aniq qattiqlik darajasidagi sulfit sel- luloza olishdir. Payrahani sulfit usuli bilan qaynatish uchun uzlukli ish- laydigan statsionar vertikal qozonlardan foydalaniladi. Qozon- ning hajmi 130—300 m3, diametri 4—6 m va umumiy baland- ligi 9,5—16 m gacha boTadi (4-rasm). Sellulozaning hosil bo‘lishi va bisulfit qaynatish davomiyligining haroratga bog‘liqligi Sellulozadagi lignin miqdori, % Turli haroratdagi qaynatish davomiyligi, soat 170"C 160°C 150"C 8 0,75 2,0 4,0 6 1,1 2,75 5,0 4 1,4 3,5 6,25 2 1,8 4,2 7,25 Turli haroratda absolut quruq yog‘ochni Sellulozadagi qaynatishda quruq lignin miqdori, % sellulozaning hosil bo‘lish miqdori, % 170’C 160’C 150°C 8 56,0 57,5 58,3 6 54,5 56,0 56,9 4 51,0 52,5 53,3 2 48,6 50,0 51,0 Bisulfit konsentratsiyasi ortib borishi bilan qaynatish jarayoni jadallashadi, sellulozaning hosil bo‘lish miqdori va uning mexanik pishiqligi ortadi. Bisulfit usulida qaynatishda yaproqli daraxt nav- lari ignabarglilarga nisbatan tezroq sellulozaga aylanadi, shuning uchun ularni alohida-alohida qaynatish maqsadga muvofiq keladi. Yaproqli daraxt navi bisulfit usulida qaynatilganda quyidagi tartib bo‘yicha delignifikatsiya tezligi ortib boradi: natriy bisulfit — mag- niy bisulfit — ammoniy bisulfit. Natriy bisulfit asosida qaynatish jarayoni olib borilganda oqlik darajasi yuqori bofigan selluloza hosil qilinadi, ammoniy bisulfit qaynatishda esa eng past oqlik darajasidagi selluloza olinadi. Mag- niy bisulfit selluloza oraliqda turadi. Ammiakni lignin bilan o‘zaro birikib, xromofor guruhini hosil bo‘lishi hisobiga ammoniy bisulfit qaynatishdagi sellulozaning oqlik darajasi past bo‘ladi. Odatda, bisulfit qaynatishda muhit pH ko‘rsatkichi ahamiyatli hisoblanadi. Muhit pH ko‘rsatkichi delignifikatsiya tezligiga va hosil qilinayotgan texnik selluloza sifatiga ta’sir ko‘rsatadi. Texnik sellulozaga qo‘yiladigan talablarga bog‘liq ravishda bisulfit qaynatish pH=3—5 bo‘lgan oraliqda olib boriladi. Kremniyning massa ulushi, % dan ko'p emas 0,006 0,009 0,009 Kalsiyning rriassa ulushi. % dan ko'p emas 0,0075 0,0100 0,012 0 Smola va ydg'ning massa ulushi, % dan ko'p emas 0,20 0,30 0,35 Oqlik darajasi, % dan kam emas 91 90 90 lm 2dagi sellyulozaning massasi, g 600- 600-700 600- Bo'kishi, % 450 550 450-550 450 550 Namligi, % 6-10 6-10 6-10 Mayda tolalarning massa ulushi, % dan ko'p emas 10 12 12 10 %-li NaOH da eruvchan sellyulozaning massa ulushi, % dan ko'p emas 9,3 9,9 11,5 18 %-li NaOH da eruvchan sellyulozaning massa ulushi, % dan ko'p emas 5,1 5,5 6,5 Qaynatish jarayoni qozonni payraha bilan toTdirishdan bosh- lanadi. Payraha qozon tepasidag i ibunkerda (5-rasm) saqlanadi va tortish kuchi ta’sirida qozonga tushadi. Qozon o‘lchamiga bog'liq ravishda 20—40 daqiqa davomida payraha bilan to ‘ldiriladi. 0 ‘z og‘irligi ta’sirida tushgan payraha qozonni zich to ‘ldirmaydi. 5-rasm. Payraha uchun turli ko'rinishdagi bunkerlar. Bu 1 m3 qozondan olinadigan sellulozaning tannarxini yuqori bo'lishiga olib keladi. Shuning uchun bug‘li va havoli zichlagich- lardan foydalaniladi (6—7-rasmlar). Qozonning payrahaga to ‘lishi yoki pastki konusning to‘lishi bilan qozonga qaynatish kislotasi yuboriladi. Kislota sekin astalik bilan qozonni to ‘ldirib boradi, pay- rahaga shimiladi va undan havoni siqib chiqaradi. Qozonni kislota bilan to'l I dirish taxminan 20—30 daqiqani o‘z ichiga oladi. Kislota qozonni to‘ldirishi bilan uning ustki qopqog‘i yaxshilab berkitiladi va qaynatishning birinchi bosqichi boshlanadi. Bu jara- yon damlash deb yuritiladi. Damlash qattiq fazada ligninni shim- dirish va sulfonlash bosqichiga to‘g‘ri keladi, bunda harorat 105— 115°C gacha ko‘tariladi va shu haroratda turadi. Ikkinchi bosqich bu qaynatishdir. Qaynatish —qolgan boshqa bosqichlarni jamlagan va 110—115°C haroratdan to qaynatish jarayoni tugaguncha bo‘lgan bosqichni (128— 155°C) o‘z ichiga oladi. Damlash jarayoni payraha namligi, kislota harorati va quvvati- ga bog‘liq ravishda 2 soatdan 6 soatgacha davom etishi mumkin. Shimdirishni tezlashtiruvchi omillarni qo‘llab, qaynatish jarayonining davomiyligini qisqartirish mumkin. Qozon ichidagi mahsulotni qizdirishda bilvosita va bevosita usullardan foydalaniladi. Bevosita qizdirishda issiq bug‘ qozon ichiga yuboriladi va bug1 shu yerda kondensatlanadi. Bilvosita usulida bug1qozon yonidagi qizdirgich- ga uzatiladi. Shu qizdirgich orqali qaynatish eritmasi haydaladi. taxminan 90% moddalarni ajratib olish mumkin. Qozonning pastki bo'g'izidan 70-80°C harorat- dagi selluloza regulator orqali tinimsiz rezervuarga puflab chiqa- riladi. 3.1 SELLULOZANI BISULFIT USULIDA QAYNATISH Qaynatish bisulfit usulida olib borilganda yog‘ochning deligni- fikatsiyasi kuchsiz kislotali (pH 3 4Turli pH muhitida qaynatish jarayoni olib borilganda hosil qilina- digan texnik sellulozaning yetilmagan qismi miqdoridan tashqari barcha sifat ko‘rsatkichlari muhit ko‘rsatkichiga mos ravishda o‘zgaradi (3-jadval). 3-jadval Selluloza sifat ko‘rsatkichlariga pH muhitning ta’siri 20°C haroratda magniy bisulfit Ko'rsatkichlar eritmasining pH muhiti 3 4 4,6 5 Hosil bo'lish miqdori, absolut quruq yog'ochga nisbatan %: —tola 50,8 54,4 55,7 —etilmagan qism 3,5 2,1 0,9 62,5 —umumiy 54,3 56,5 56,6 62,5 Sellulozadagi massa miqdori, % —lignin 4,1 4,8 5,9 7,0 —pentozan Mexanik 8,9 9,3 11,3 12,3 ko'rsatkichlari (yan- 7910 8220 8415 10300 —ezishga bo'lgan mustahkamligi, kPa —yirtilishga 382,5 0,68 470,7 1,06 519,8 0,97 598,2 0,93 Bisulfit qaynatishni suyuqlik yoki gaz-bug‘ muhitida olib borish mumkin. Bisulfit usulida qaynatishda kimyoviy reagentlar miqdori sulfit usulidagiga nisbatan ko‘p sarf bo‘ladi. Turli usullarda olingan sellulozaning ishlatilish sohasi 4-jadval- da keltirilgan. 3.2 SELLULOZANI NEYTRAL-SULFIT VA ISHQORLI SULFIT USULLARIDA QAYNATISH Qaynatishni neytral va ishqorli sulfit usulida antraxinon ishti- rokida olib borishda sulfit va sulfat usulida qaynatilgan sellulozada- giga nisbatan ko‘p miqdorda uglevodorodlar tutgan selluloza olish mumkin, bunda sellulozaning hosil bo‘lish miqdori ham ko‘rsatilgan vomiyligi 1,5—2 soat. Qaynatishning boshlang'ich bosqichida S 02va CaO payrahaga yutiladi, shuningdek, bunda oltingugurtning bir qismi ligninga kimyoviy bog'lanadi va lignosulfon kislotasini hosil qilqdi. Shu vaqtda ligninning erishi kuzatilmaydi, bundan lignosulfon kislotasi payra- hada qattiq, erimagan holatda bo'ladi, deb xulosa qilishimiz mum- kin. Lignosulfon kislotasini qaynatishning ikkinchi bosqichida ha- roratni 130-135°C ga ko‘tarish davomida intensiv erishini kuzatish mumkin. Jarayon davomida lignosulfon kislotasining erish tezligi oltingugurt va asosni ligninga birikishi tezligidan ortib ketadi, bun- da yog'och tarkibidagi oltingugurt va kul miqdorining kamayib borishi va bir vaqtning o'zida gemisellulozaning erishi va gidrolizi natijasida ishqorda qand miqdori ko'payib borishi kuzatiladi. Yog'ochning selluloza bo'lmagan moddalardan tozalanib borishi natijasida texnik selluloza hosil bo'ladi. Shunday qilib, sulfit usuli- da qaynatishni ikki davrga bo'lish mumkin. Birinchi davr, ya’ni, damlash davrida qaynatish kislotasi yog'ochga kirib boradi va lig- ninning sulfonirlanishi natijasida qattiq lignosulfon kislotasi hosil bo'ladi. Ikkinchi davr, ya’ni, qaynatish davrida qaynatish eritma- sining faol kislotaliligi ta ’siridagi gidroliz natijasida lignin va gemisellulozaning erishi kuzatiladi. Ko'rib o'tilgan jarayonlarda faqat lignin va gemiselluloza ishti- rok etadi, selluloza esa deyarli bu jarayonlarda ishtirok etmaydi. Jarayonlarning asosiy reaksiyalari bilan bir qatorda uni murakkab- lashtiruvchi qo'shimcha reaksiyalar ham boradi. Qaynatish chog'ida deyarli barcha lignin va gemisellulozaning ko'pgina qismi eritmaga o'tadi. Lignin lignosulfon kislotasi va uning kalsiyli tuzlarini hosil qiladi, gemisellulozaning ma’lum qismi qandga aylanadi. Qozonni bo'shatishdan oldin qaynatish eritmasi tarkibida 10—11% absolut quruq qoldiq bo'lib, uning 6,5—7% ini lignosulfon kislotasi, 2% ini qand, shuningdek, sulfat, sulfit va or- ganik kislotalar tashkil etadi. Har 1 t qaynatilgan selluloza olingan- da 7—10 m3ishlatilgan qaynatish eritmasi hosil bo'ladi, undan 3m3 i massadan oson chiqib ketsa-da, qolgani qaynatilgan sellulozada qoladi. Sellulozaga o'tgan qaynatish eritmasini faqat suv bilan yu- vib, sellulozadan chiqarish mumkin. Sulfit usulida hosil bo'ladigan qaynatish eritmasidan to ‘liq foydaianish muammosi hozirgacha hal qilinmagan, uni qisman ishlatishning bir necha usullari ma’lum. Ishlatilgan qaynatish eritmasidagi 65% qand etil spirti olishda ish- latiladi. C6H1206=2C2H50H+2C02 himoyalash maqsadida qishda yo‘llarga sepishda va yoqilg‘i sifatida qo‘llaniladi. Korxonalarni ish bilan doimiy ta’minlash maqsadida yog‘och zaxirasi doimiy saqlanib turiladi. Bu zaxira korxonaga yog‘ochni olib kelish yo‘liga bog‘liq, ya’ni, agar yog‘och suv yo‘li bilan keltirilsa, zaxira 4—5 oylik, agar yog‘och quruqlik yo‘li bilan keltirilsa zaxira 1— 3 oylik bo‘lishi lozim. Po‘stlog‘idan tozalangan yog‘och keyingi jarayon — payraha tay- yorlashga jo‘natiladi. Barcha selluloza korxonalarida yog‘och diskli kesuvchi jihozlarda maydalanadi (2-rasm). Yog‘ochni payrahalash uchun kampichoqli va ko‘ppichoqli jihozlardan foydalaniladi. Bu jihozlarning asosiy qismi pichoq- lar mahkamlangan temirdan yasalgan katta disk hisobi madi. Disk temirdan yasalgan o‘qqa mahkamlangan. Jihozning num- dorligiga qarab, diskning diametri 2000 dan 4000 mm, a lanish Turli usullarda olingan sellulozaning ishlatilish sohasi Qaynatis h usuli Asos turi YAT M ni hosil bo‘lish i, % YATM tu ri va uning ishlatilishi Afzallig i Kamchi l igi Sulfit Ca, Me, Na,N H4 44-65 Yarimsellulo za , qog'oz uchun selluloza, kimyoviy qayta ishlash uchun Och rangli Yaproqlilarni qaynatib bo'lmaydi Bisulfit Mg, Na 50-70 Yarimsellulo za, qog'oz uchun selluloza Yanchilma sdan turib tolalarga airaladi Hosil bo'l i shi kam usulidagilarga nisbatan 5—15% ga ko‘p boiadi. Qaynatish eritma- sini tayyorlashda Na2S 03ning miqdori umumiy ishqorning 80—90% ini tashkil etadi. 5-jadvalda neytral-sulfit va ishqorli-sulfit usulida qaynatish tarkibi keltirilgan. 5-jadval Neytral va ishqorli-sulfit usullarida qaynatish tarkibi Qaynatish usuli pH Eritma tarkibi, % Na 2 SO 3 Na 2 CO 3 NaHC O 3 NaOH Neytral-sulfit 11,3- 80-9, 20-10 0 0 Neytral-sulfit 1 1,3- 83 12 5 0 Yarimishqorli 1 1,3- 83 12 0 0 sulfit 12,0 Ishqorli-sulfit 11,3 80 10 0 10 pH 6,0-10,0 oralig‘ida bo‘lgan eritmalar — natriy bisulfit va sulfit aralashmasining suvli eritmasi; — natriy sulfitning suvli eritmasi; — natriy sulfit va kalsiysizlantirilgan soda aralashmasining suvli eritmasi. pH<l bo‘lgan eritmalar — SO 2 ning suvli eritmasi.Odatda, qaynatish eritmasi tarkibi quyidagi ko‘rsatkichlar orqa- li baholanadi: —eritmada ozod va bog'lanmagan ko‘rinishdagi SO, ning umu- miy miqdori, %; —monosulfitning o‘rtacha tuzi ko‘rinishdagi S02ning bogdangan miqdori, %; —eritmani atmosfera bosimi ostida qizitishda ajralib chiqayot- gan S 02ning ozod miqdori, %; —S02ning yarimozod va yarimbogdangan miqdori; —monosulfit ko'rinishdagi S02bilan bogdangan asos miqdori. Eritmadagi kalsiy, magniy, ammoniy yoki natriy asoslarining konsentratsiiyasi bogdangan S02ni quyida keltirilgan koeffitsient- larga ko‘paytirish orqali aniqlanadi: —kalsiy asosi uchun 0,875; —magniy asosi uchun 0,625; —ammoniy asosi uchun 0,813; —natriy asosi uchun 0,970. 1.3 SELLULOZANI QAYNATISH UCHUN YOG'OCHNI TAYYORLASH 0 ‘rmon xo‘jaligida daraxt qod arrasi yordamida kesiladi. Arralash ishi hajmi ko‘p bodganda ko‘p arrali uskunadan foydalaniladi. Yog‘ochlar yog‘och massasi, yarimselluloza va selluloza olishdan oldin po‘stloq va uzun tolali po‘stlogddan tozalanadi. Tozalash va arralash jarayonlarini olib borishda ishlab chiqarish uchun foydali bodgan yog'ochni isrofqilmaslikka ahamiyat berilishi lozim, chun- ki, selluloza ishlab chiqarish umumiy hajmining 50% ini yog'och tashkil etadi. Yog‘ochni po'stlog'idan tozalashjarayonida ko‘pgina miqdorda yog‘och chiqindilari hosil bo'ladi. Bu chiqindilar qurilishda, plita va qalin qog'oz ishlab chiqarishda hamda yo'llarni muzlashdan 5) sellulozaning oqlik darajasini oshirish va fizik- kimyoviy xos- saiarini yaxshilash maqsadida sellulozani oqartirish va sifatini yax- shilash; 6) sellulozani suvsizlantirish va quritish. Oqartirish jarayoni oqartirilgan selluloza ishlab chiqarishga, sifatini yaxshilash jarayoni esa kimyoviy qayta ishlashga talab qilingandagina olib boriladi. 1.2 SULFIT USULIDA QAYNATISH ERITMASINING TARKIBI Sulfit usulida qaynatishning zamonaviy tartiblarida quyidagi erit- malar qo‘llaniladi: pH 1,5—2,8 oralig'ida bo‘lgan eritmalar — SO, ning suvli eritmasi, kalsiy bisulfit; — SO, ning suvli eritmasi, magniy bisulfit; — SO, ning suvli eritmasi, ammoniy bisulfit; — SO, ning suvli eritmasi, natriy bisulfit; — SO 2 ning suvli eritmasi, kalsiy va magniy bisulfit aralashmasi; — SO 2 ning suvli eritmasi, kalsiy va ammoniy bisulfit aralashmasi; — SO, ning suvli eritmasi, ammoniy va magniy bisulfit aralashmasi; — SO, ning suvli eritmasi, natriy va ammoniy bisulfit aralashmasi; — SO 2 ning suvli eritmasi, natriy sulfat. pH 3,5—5,0 oralig‘ida bo‘lgan eritmalar — magniy bisulfitning suvli eritmasi; — natriy bisulfitning suvli eritmasi; — ammoniy bisulfitning suvli eritmasi. qaynatish eritmasi ishlatiladi. 2. Bisulfit-sulfit usuli. 3. Monosulfit-sulfit usuli. 4. Monosulfit-bisulfit usuli. 5. Bisulfit-monosulfit usuli. Ko'p bosqichli birgalikda olib boriladigan qaynatish: —sulfit-sulfat; —sulfit-sodali; —bisulfit-sodali; —natron-sulfit; —uch bosqichli bisulfit-sulfit-sodali. 2.1 Sulfit usulida selluloza olish texnologiyasi Selluloza korxonasining kislota tayyorlash bo‘limida (kuchsiz) —g‘o‘r kislota tayyorlanadi. Yetiltirilgan selluloza sifati qaynatish kislotasi tarkibiga bog‘liq. Kislota bo‘limida tayyorlangan kuchsiz kislota regeneratsiya bo‘limiga o‘tkaziladi va shu yerda qaynatish bo‘limiga talab qilingan tarkibdagi kuchli qaynatish eritmasi holiga keltiriladi. Qaynatish eritmasi bu —g‘o‘r sulfit kislotasi bilan qo- zondan chiqarilgan mahsulotlar: S02gazi va suv bug‘i aralashma- sidir. Qaynatish kislotasi tarkibida ko‘p miqdorda S02, kam miq- dorda asos va yog'och parchalanishida hosil boigan organik mod- dalar borligi bilan g‘o‘r sulfit kislotadan farq qiladi. Qaynatish jarayonining asosiy vazifasi bu — yog‘ocb to ‘qimasini tarkibiy elementi sifatida selluloza tolasini buzilmagan holatda yog‘ochdan ajratib olishdir. Qaynatish jarayonida kalsiy bisulfit yoki magniy bisulfit qo‘llaniladi, ularning kimyoviy tarkibi quyidagi ko‘rinishda bo‘ladi: Ca (HS03)2+S02+H20 Mg (HS03)2+S02+H20 Qaynatish jarayonida to‘qimadagi lignin kislota bilan ta’sirlashib, juda faol bo‘lgan lignosulfon kislotasini hosil qiladi, bu modda sellulozaga salbiy ta’sir etadi, ya’ni, sellulozaning Ko'rsatkichning nomlanishi Marka uchun me’yor Ж-0 Ж-1 Ж-2 Ж-3 Ж-4 Ж-5 Delignifikatsiya darajasi 27 27 37-27 35 27 27 27 Mexanik pishiqligi (yanchish darajasi 60°ShR, namuna massasi, 75g/m 2 ): Uzilish uzunligi, kamida m Buklanganda sinishi, 9000 9000 8700 2800 7500 2000 7000 150 0 6800 1000 6500 800 Yog 1 va qatronning massa ulushi, % dan ko‘p emas 1,0 1,3 1,3 1,5 1,5 1,5 1 m 2 dagi chiqindilar soni: 0,1-1,0 mm 2 dagi maydonda, ko‘pi bilan 1,0-2,0 mm 2 dagi maydonda, ко‘pi bilan 500 600 700 10 700 10 850 20 750 10 Pentozanlarning massa ulushi, kamida % 5,5 — 5,3 — — Sellulozaning suvdagi pH muhiti, kamida 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 5,5 Namligi, % dan ko‘p emas 20 20 20 20 20 20 Bunda bug1kondensati kislota bilan qo'shilmaydi. Qozondagi ish- chi bosim 0,6—1 MPa bo ‘lishi mumkin. Sharoitga ko‘ra qaynatish jarayoni 5—12 soat davom etadi. Ha- rorat oshishi bilan qozonda bosim ortib boradi, shuning uchun qozondan havoni chiqarishjarayoni olib boriladi, bunda qozonning yuqori qismidan suv bug‘i va S02gazi chiqarib turiladi. Chiqayot- gan mahsulot regeneratsiya sitemasida g‘o‘r kislotasi bilan aralashib, qaynatish kislotasini hosil qiladi. Qaynatish kislotasi tarkibida ko‘p miqdorda S 02, kam miqdorda asos va yog‘och parchalanishida hosil bo‘lgan organik moddalar borligi bilan g‘o‘r kislotasidan farq qiladi. Eng muhimi bu qaynatishni yakuniga yetgan paytni belgi- lashdir, bu kerakli sifatdagi selluloza olishning asosiy omili hisoblanadi. Ishlatib bo'lingan suyuqlik ishlatilgan qaynatish erit- masi nomi bilan yuritiladi. Jarayonning murakkabligi va sulfit usulida qaynatish jarayonini olib borishga ta’sir etuvchi omillarning ko‘pligi, qaynatish jarayonini boshqarishni qiyinlashtiradi. Bunday omillar quyida keltirilgan: yog‘ochning namligi, miqdori, tarkibi, tuzilishi, kislotaning tarkibi va miqdori hamda undagi konsentratsiyasidir. Qaynatish davomiyligi kam, harorat past, muhit pH i yuqori bo‘lganda ishqor tarkibida oligosaxaridlar miqdori ko‘p bo‘ladi. Qaynatish eritmasi tarkibida lignin va uglevodlar bilan mus- tahkam bog'langan S 02dan tashqari doimo organik moddalar bilan mustahkam bog‘lanmagan oson ajraluvchan S02ham bo‘ladi. Bu SO, 1 n. li ishqor biian sovuqda yoki kislotalar bilan qaynatish orqali oson ajratiladi. Sulfit qaynatish jarayoni davomida asosiy reaksiyalar bilan bir qatorda yonaki reaksiyalar ham kechadi. Bisulfitning parchalanishi yonaki reaksiyalar ichida ahamiyatlisi hisoblanadi. Parchalanishning birinchi bosqichida hosil bo‘layotgan tiosulfat-ion ta’sirida bisulfit ionlarining parchalanishi avtokatalitik tarzda tezlashadi: 4 HSO; -> 2SO]~ + HS 2 O: + H + + H 2 O Bisulfitning parchalanish reaksiyasini boshlang‘ich bosqichidayoq sulfat kislotasi hosil bo‘lishi va faol kislotalilikning ortib borishi kuzatiladi. Hosil bo‘layotgan sulfat kislotasi qaynatish jarayonini kalsiy asosi ishtirokida olib borilganda qozonda gipsning hosil bo‘lishiga olib keladi: Ca(HSO 3 ) 2 + H2SO4 = H 2 SO 3 + CaSO 4 Gips selluloza tolalariga cho‘kib, uning kulligini ko‘paytiradi, jihozga cho'kkanda esa texnologik jarayonlarning olib borishni qi- yinlashtiradi. Bisulfit ionining parchalanishi bilan bir qatorda yonaki reaksiyalar sifatida metil spirti, sirka va chumoli kislotalari, uglekislotalar va furfurolning hosil bo‘lishi ham kuzatiladi. Sulfit usulida qaynatishning birinchi bosqichi bu payrahaga kislo- taning shimilishidir. Shimdirishning vazifasi qaynatish eritmasini yog‘och moddalari bilan iloji boricha katta yuzada to‘qnashtirish va shu bilan kimyoviy reaksiya ketishini ta’minlashdir. Yog‘och struktura- sining ko‘p qismi bo‘shliqlar va kapillyarlardan iborat bo‘lib, ular ko‘pincha suv yoki havo bilan to‘lgan bo£ladi. Shu joylarga qaynatish eritmasi kirib boradi. Qaynatish kislotasi komponentlari payrahaga ikki xil yo‘l orqali kirib boradi: erigan suyuqlikni kapillyar so‘rilishi yoki har xil bosim ostida; payrahada va undan tashqaridagi konsentratsiya farqi hisobiga suyuq fazadan suyuqqa tomon diffuziyalanishi orqali. Shimdirish jarayoniga bir necha omillar ta’sir qiladi: payraha o ‘lchami, yog‘och zichligi, payraha namligi, kislota tarkibi, harorat va bosim. Payrahaning uzunligi suyuqlikning shimilish davomiyligini belgi- laydi, qalinligi esa diffuzion shimilishga ta’sir qiladi. Quruq payra- ha qaynatilgan vaqtda jarayon asosan, suyuqlikning Neytral usulida selluloza olish guruhiga monosulfit va gidrotrop usullar kiradi. Monosulfit usuli ko‘pincha neytral-sulfit usuli deb ham yuritila- di. Reagent sifatida natriy sulfit va ba’zan, ammoniy sulfitdan foydalaniladi. Monosulfit usulida faqat yaproqli daraxt navlaridan selluloza olish mumkin. Gidrotrop usulida organik kislotalarning gidrotrop tuzlarining konsentrlangan suvli eritmalaridan foydalaniladi. Gidrotrop usulida yaproqli daraxt navlari ishlatiladi, bu usul hali sanoat miqyo- sida qo‘llanilmagan. Oksidlash usuli bilan selluloza olish ham sanoat miqyosida tar- qalmagan. Bu usulda xlor ikki oksid, natriy xlorat va xlorit qo‘Ilaniladi. Bosqichma-bosqich usulida odatda, bitta usuldan foydalanilmaydi, bunda turli, lekin, bir- biriga yaqin bo‘lgan reagentlar bilan xomashyoga ketma-ket ishlov beriladi. Bu guruhga quyidagi usullar kiradi: bisulfit- sulfit, monosulfit-sulfit, monosulfit-bisulfit, bisulfit- monosulfit va sulfit-sulfit usullari. Sanoat miqyosida bulardan boshidagi ikkitasi ahamiyatli hisoblanadi. Bu guruhga yana sulfit-sulfat, oltingugurtvo- dorod-sulfat, sulfat-sulfat usullari ham kiradi. Kombinirlangan или /harxil reagentlardan foydalanib, ikki va uch bosqichda olib boriladi. Bu guruh sulfit-sodali, bisulfit-sodali, bisulfit- sulfit- sodali, sulfit-sulfat, sulfit-natron, natron-sulfit, xlor- ishqorli usullardan tarkib topgan. Barcha ko‘rib o‘tilgan usullardan sulfat va sulfit usulida sellulozani olish sanoat miqyosida tarqalgan. Sulfit selluloza po‘stlog‘idan ajratilgan va bir xil o‘lchamda may- dalangan yog'och payrahasi yoki maydalangan bir yillik o'simliklarni kalsiy, magniy, ammoniy, natriy bisulfitlar yoki ularning aralash- masini sulfit kislotasi bilan birgalikdagi eritmasida; natriy mono- sulfit, sulfit kislotasining suvli eritmasi va boshqalarda qaynatish orqali olinadi. Yog‘ochdan sulfit selluloza ishlab chiqarishning umumiy sxe- masi quyidagi bosqichlardan tarkib topgan: 1) yog‘ochni tayyorlash, yog‘ochni keltirish va saqlash, po‘stlog‘idan tozalash, arralash va payrahalarga ajratish; 2) magniy, kalsiy, ammoniy yoki natriy bisulfit va ortiqcha miq- dorda erigan oltingugurt ikki oksidi eritmasi ko‘rinishida qaynatish kislotasini tayyorlash; 3) 130—150°C haroratda 0,5—1,0 MPa bosim ostida payrahani sulfit kislotada qaynatish, oltingugurt ikki oksidini regeneratsiyalash, qaynatilgan selluloza massasini yuvish; KIRISH O‘zbekiston - paxta mamlakati hisoblanadi I . Chigitdan paxta tolasini ajratishda uning yuzasida mayda tolali qismi —paxta momig‘i qoladi. Paxta momig‘i to'qimachi i lik sanoatida ishlatilmaydi, lekin, kimyoviy va sellu- loza-qog‘oz sanoati uchun bebaho xomashyo hisoblanadi. Shuning uchun respublikada oxirgi 10 yilda bir qator paxta sellulozasi va uning asosida qog'oz ishlab chiqarish korxonalari ishga tushirildi. Hozirgi kunda bir qator korxonalar ISO-9000 Xalqaro standart ta- lablariga javob bera oladigan ishlab chiqarish tizimlariga ega. Toshkent qog'oz fabrikasi shular juml I asidandi I r. Ma’lumki, xomashyoni eksport qilish- dan ko'ra tayyor mahsulotni eksport qilish har tomonlama foydalidir. O'zbekiston Respublikasi prezidenti l.A.Karimov o'zining «O'zbekiston iqtisodiy islohotlarni chuqurlashtirish yo'lida» kitobida «hozirgi bosqich- dagi asosiy masala —bu bizning iqtisodiyotni tubdan o'zgartirish, xomashyo bazasidan tayyor mahsulot ishlab chiqarishga o'tish, uning sifati va raqo- batbardoshl I igini dunyo bozori talablari darajasigacha yetkazish» kerakligini ta’kidlab o'tgan. Yiliga O'zbekistonda o'rta hisobda 3,5 min. tonna paxta xomashyosi tayyorlanadi. Paxta tozalash korxonalarida paxta xomashyosini qayta ishlash jarayonida 70—90 ming tonna paxta momig'i hosil bo'l I adi i . Paxta momig'idan kimyoviy qayta ishlash uchun, qog'oz va lok bo'yoq sanoati uchun selluloza ishlab chiqariladi i . Paxta chiqindilaridan selluloza olish va qog'oz ishlab chiqarishni tashkil etish O'zbekiston hududida VIII asrlarga to'g'ri keladi. O'sha vaqtlarda Samarqandda paxtani maydalash bo'yicha kichik korxonalar faoliyat ko'rsatgan I . Keyinchalik, qog'ozni qo'lda quyish hunari ham paydo bo'la boshlagan. XIX asr boshlarida Qo'qon, Toshkent va Buxoroda qog'oz quyish korxonalari ishga tushgan. Ko'pchi i lik jarayonlar qo'lda bajarilsa- da, qog'ozning sifati yuqoriligi bilan ajralib turgan. Qog'oz tarkibi pax- tadan tashqari tabiiy ipak va kanop chiqindilaridan tashkil topgan. Qog'ozning tarkibi va suv belgisiga bog'liq ravishda «xaririy» (tabiiy ipak chiqindi i si qo'shilgan) va «sultoniy» (suv belgili) deb atalgan. 1915- yilgacha shu texnologiya asosida qog'oz tayyorlangan. Shu yili Toshkentda tutun- siz porox uchun paxta sellulozasini ishlab chiqarish korxonasini qurilishi boshlangan. Lekin, to korxona ishga tushgunga qadar u qog'oz ishlab chiqarish uchun qayta jihozlangan va 1932-yildan beri u faoliyat ko'rsati turli apparatlar ishlab chiqarishda foydalaniladi. Ko‘p miqdordagi qog‘oz mahsulotlarini kimyo va sement sanoati idish sifatida ishlatadi. Qog‘oz qoplardan foydalanish mineral o‘g‘itlar, sement va 3-rasm. SSH—120 turdagi payrahani saralash jihozi: 1—asos; 2—elektrodvigatel; 3—tirgovchi podshipniklar; 4—saralash qutisi; 5—elak; 6—yuklash moslamasi; 7—qipiqning chiqish joyi. II . SELLULOZANI SULFIT USULIDA QAYNATISH Sulfit usulida qaynatishning barcha usullarini bir bosqichli va ko'p bosqichlilarga bo'lish mumkin. Bir bosqichli qaynatish. 1. Sulfit kislotasida asos qo'shmay qaynatish (pH 1,0 atrofida). 2. Kalsiy, magniy, ammoniy va natriy asoslari yoki ular aralash- masi ishtirokidagi sulfit qaynatish (pH 1,5—2,0). 3. Bisulfit qaynatish (pH 3,0—5,0). 4. Neytral-sulfit qaynatish (pH 7, 0 atrofida). 5. Monosulfit (ishqorli-sulfit) qaynatish (pH 8,0—10,0). Ko'p bosqichli qaynatish. Ikki bosqichli qaynatish. 1. Sulfit-sulfit usuli, har ikkala bosqichda ham tarkibida har xil miqdorda asos tutgan sulfitоса 1 1 оаъъ 4300 i г заао qo‘shimchalar, qozonga berilayotgan bug'ning harorati, bosim, qozondan havoni chiqarish tartibi, qozonda payrahaning joylashishi va undagi kislotaning sirkulatsiyasi. Bu ko‘rsatkichlar har qaynatishda qanchalik kam farq qilsa, shun- chalik mahsulot kerakli sifatda ishlab chiqariladi. 7-rasm. Svenson turidagi bug ‘ ta ’sirida payrahani zichlovchi moslama. Jarayon tugagach, ikki xil usul bilan qozonni selluloza va qay- natish eritmasidan bo‘shatish mumkin —haydash va yuvish. Qo- zonni haydab tozalashda undagi bosim sekinlik bilan pasaytiriladi, haydash mahsulotlari quvurlar orqali regeneratsiya bo‘limiga uza- tiladi. Manometr bo'yicha bosim 0,15—0,25 MPa ga teng bo'lganda qozon tagidagi mo'rining qopqog'i ochiladi va 8 —12 daqiqa davo- mida selluloza qozondan katta diametrli quvurga uzatiladi. Qozonni bo'shatish chog'ida qaynatish eritmasi va massadan ko'p miqdorda issiq bug' va S02tutgan gaz ajralib chiqadi. Bug' va gaz- lar regeneratsiyalash moslamasiga uzatiladi. U yerdan issiqlik suvni isitish uchun, S02esa g'o'r kislotasini kuchaytirish uchun yubori- ladi. Haydab bo'shatish usulining kamchiligi bu massaning yaxshi yetilmagan qismi va maydalanmay qolgan tolaning, haydash nati- jasida atmosferada maydalanib, mayda tolachalar holiga o'tishi va sellulozani ifloslantirishidir. Haydash jarayonining tezligi uning af- zalligi hisoblanadi (jarayon davomiyligi 10—20 daq.). Yuvib bo'shatish usuli qozondan bug', gaz va qaynatish erit- masini sekinlik bilan chiqarishga asoslangan, so'ng qozonda qol- gan massa kuchsiz ishqor bilan sug'oriladi. Qozonda massani konus naycha bilan sug'orish 0,25—0,35 MPa bosim ostida bajariladi, bu sellulozani filtrlash to'ri oldida tiqilib qolishining oldini oladi. Bu usulda kam miqdorda selluloza olish mumkinligi uning kamchi- ligi hisoblanadi. Lekin, bu usulda S 02va issiqlikni regeneratsiyalash moslamasi bir qadar hajm jihatdan kichikligi bilan va sellulozani tozaroq olish mumkinligi bilan qimmatli hisoblanadi. Jarayon da- materialga ta’sir etuvchi kimyoviy moddalar xossa- si va ko‘rinishi asos qilib olingan sinflanishdan foydalanish maqsadga muvofiq keladi. Bundan kelib chiqib, selluloza olishni oltita guruhga ajratish mumkin: 1) Kislotali 2) Ishqorli 3) Neytral 4) Oksidlash 5) Bosqichma-bosqich 6)Bir necha usulni birgalikda olib borish (kombinirlangan). Kislotali usulga sulfit, bisulfit va azotli-kislotali usullar tegishlidir. Sulfit usulida qaynatish jarayonida sulfit kislota asosiy modda hisoblanadi. Oqartirilgan va oqartirilmagan sulfit selluloza gazeta, bosmaxona, yozuv, bosma qog‘oz va sun’iy tola olishda asosiy yarim- tayyor mahsulot hisoblanadi. Bisulfit usuli oxirgi 10—15 yil ichida sanoat miqyosida qo‘llanila boshlangan, kimyoviy modda sifatida natriy yoki magniy bisulfitning suvli eritmasidan foydalaniladi . Bisulfit selluloza xossalari bo‘yicha sulfit sellulozaga o‘xshaydi, faqat o‘zining mexanik pishiqligi va tola- larga oson ajralish qobiliyati bilan sulfit usulidan ustun turadi . Azotli-kislotali usul iqtisodiy jihatdan hali sanoat miqyosida o‘z o‘rnini topgani yo‘q. Ishqorli usulda selluloza olish sulfat, natron va ishqorli-sulfit usul- larini o‘zida mujassamlashtirgan. Natron usuli qadimgi sanoat miqyosida qo'llanilgan usullar tur- kumiga kiradi. Bu usulda selluloza va yarimsellulozani barcha daraxt navlaridan hamda bir yillik o‘simliklardan olish mumkin. Natron Lisulida kimyoviy modda sifatida ishqordan foydalaniladi. Sulfat usulida ishqor va natriy sulfid aralashmasi kimyoviy mod- dalar vazifasini bajaradi. Hozirgi kunda barcha selluloza olish usullari ichida sulfat usuli eng keng tarqalgan usul hisoblanadi. Sulfat usulida ham natron usuli kabi barcha daraxt navlaridan foydalanish mum- kin. Mexanik pishiqlikning barcha ko‘rsatkichlari bo‘yicha sulfat selluloza sulfit sellulozadan yuqori turadi. Sulfat selluloza sulfit sellulo- zaga nisbatan qiyin oqaradi va qiyin yanchiladi, lekin, oson yelimla- nadi, issiqlikka chidamli va xizmat qilish muddati uzoqdir. Ishqorli sulfit usulida kimyoviy modda sifatida ishqor va natriy sulfit aralashmasidan foydalaniladi. Ushbu usul sulfat usuliga nisbatan selluloza va yarimsellulozaning hosil bo‘lish miqdorining yuqo- riligi bilan ajralib turadi. 2-rasm. Kesish jihozining ко ‘ridalang kesimi 1—pichoqli disk; 2—qisqich; 3—kojux; 4—shkiv; 5 — val; 6—tirgovchi podshipnik; 7—rolikli podshipniklar; 8—payrahani tashlovchi moslama. 4) selluloza massasini mineral chiqindilardan va chala yetilgan qismidan tozalash; kimyoviy moddalarni to‘kilib isrof bo'lishining oldini oladi. Qog‘oz va qalin qog‘ozni shisha idish va yog‘och qutilar o‘rniga ish- latish orqali katta iqtisodiy samaradorlikka erishiladi. Masalan, har bir tonna idish uchun ishlatilgan qattiq qog'oz o'z navbatida 14 m3ishchi yog'ochni iqtisod qiladi. Yog'och qutilarni tayyorlashda 40—60% jarayon mexanizatsiyalash- tirilgan bo'lsa, shu qutilarni qalin qog'ozdan tayyorlash jarayoni esa 90— 95% ga mexanizatsiyalashtirilgan. Bundan tashqari qalin qog'ozdan tayyorlangan qutilar yog'och qutiga nisbatan 5 barobar arzon turadi. Hozirgi kunda oziq-ovqat mahsulotlarini I qadoqlash jarayonini mexanizatsiyalashtirishni qog'oz va qalin qog'ozsiz tasavvur etib bo'lmaydi i . Turli ko'rinishdagi qalin qog'oz avtomobi i l va transport sanoatida, qurilishda keng qo'llani i ladi. Jahon qog'oz sanoati juda jadal sur’atlarda o'sib bormoqda. Har 15 yilda qog'oz va qalin qog'oz ishlab chiqarish ikki barobar ko'payadi I . Jahon bo'yicha qog'oz va qalin qog'oz iste’moli yiliga kishi boshiga taxminan 40 kg ni tashkil etadi. Bu ko'rsatkich turli rivojlanish bosqichi- da ketayotgan davlatlarda turlichadir. Agar rivoj I lanmagan davlatlarda yi- liga jon boshiga bu qiymat 1 kg atrofida bo'lsa, rivojlangan mamlakat- larda 150—200 kg ni tashkil qiladi. Aholining madaniy-mai i shiy ehtiyojini qondirishda amaldagi qog'oz va qalin qog'ozning o'rtacha miqdorining yaqqol o'zi yetishmaydi. Hozi i rgi kunda bir qator mamlakatlarda selluloza — qog'oz sanoati boshqa hamma sanoatlarga nisbatan tez sur’atlarda o'sib bormoqda. Amerika Qo'shma Shtatlarida umumiy <shga yarog'lik yog'ochni 1/3 qismi faqat selluloza — qog'oz mahsulotlari uchun ishlatiladi. I . SELLULOZA ISHLAB CHIQARISH Somondan selluloza olishni birinchi bor 1853- yilda Mallye kashf etgan. Uatt va Bardjess tomonidan 1853—54-yillarda yog‘ochdan selluloza olish mumkinligi kashf etilgan. Bu kashfiyotlar natron usu- lida selluloza olishga imkoniyat yaratdi. Birinchi natron selluloza korxonalari 1860-yilda Amerikaning Royersford shahrida qurilgan, keyinchalik, Angliya, Shvetsiya va Ger- maniyada ham natron selluloza korxonalari ishga tushirilgan. Selluloza sanoatining rivojlanishi bilan birga, qaynatishda ishlatiladigan ishqorni regeneratsiya qilish muammosi ham paydo bo‘la boshladi. Regeneratsiya quyidagicha amalga oshirilgan: qora ishqor bug‘latiladi keyin kuydiriladi. bunda toza natriy karbonat tarkibli kul hosil bo‘ladi. Natriy karbonat eritmasini (yashil ishqor deb ham yuritiladi) ohak bilan ishlov chastotasi 150 dan 650 aylanish/daqiiqaga o‘zgaradi. Diskka mahkamlangan kesish pichoqlarining soni eski jihozlarda 3—5 (kampichoqli), yangi jihozlarda 8—16 (ko‘ppichoqli) bo‘ladi. Bu jihozlar 2,5—3 metr uzunlikdagi yog‘ochlarni (xodalarni) may- dalashga mo‘ljallangan. Hozirgi kunda ishlab chiqarilayotgan jihozlar xodalarni maydalashga mo'ljallangan bo‘lib, bunda xodalarni arralash jarayonining davomiyligi, chiqindilarning hosil bo‘lishi va energetik sarf-xarajatlar miqdori sezilarli dara- jada kamaygan. Shu bilan bir qatorda o'rmon chiqindilarini ham maydalash uskUnalari mavjud bo‘lib, ularda pichoqlar soni 3 tadan 5 tagacha bo‘lishi mumkin. Yog‘ochni maydalash jara- yonida me’yordagi o‘lchovli payrahalardan tashqari bir qadar mayda va yirik bo ‘laklar ham hosil bo ‘ladi. Me’yorga to ‘g‘ri kelmaydigan bo‘laklar quyidagi fraksiyalarga bo‘Iinadi: chang va qipiq, mayda payraha, me’yordagi payraha, yirik payraha. Ishlab chiqarish sxemasini murakkablashtirmaslik maqsadida mayda va me’yordagi payrahalar qo‘shib yuboriladi. Yirik pay- rahalar esa qo‘shimcha maydalash jarayoniga yuboriladi. Pay- rahalarni navlarga ajratish uchun maxsus uskunalardan foydala- niladi. Bular qatoriga barabanli va tekis saralash jihozlari kira- di. Hozirgi paytda silkinma va tebranma tipdagi tekis saralash jihozlari amalda qo‘llanilmoqda. Tebranma saralash jihozlari temirdan yasalgari uzun quti shak- lida bo‘lib, gorizontal o‘q yordamida vertikal yo‘nalishda tez tebran- ma harakat qiladi. Qutiga 5 mm qalinlikdagi ikkita temirdan yasal- gan to ‘r o‘matilgan. Bu to'rlarda payraha o‘lchamlariga qarab sa- ralanadi. Giratsiyali saralash jihozlarida (3-rasm) payraha yuklash mosla- masi orqali yuqoridagi to ‘rga tushadi. Katta va me’yordagi payra- halar to ‘rdan bir tarafga tashlanadi. Mayda payraha va qipiq saralash jihozining tagidagi teshik orqali berib. ishqor eritmasi hosil qilinadi va bu oq ishqor qay- natish jarayonida qo‘llaniladi. 1866 — 1872-yillarda yog‘ochdan sulfit usuli bilan selluloza olish kashf etilgan. Birinchi bo‘lib sulfit selluloza olish patcntini 1866-yilda amerikalik olim Tilgman olgan va u sulfit selluloza olishning kashfiyotchisi hisoblanadi. Sulfit usulida selluloza olish selluloza-qog‘oz sanoatida muhim ahamiyatga ega bo‘lgan, chunki, sulfit selluloza ishlab chiqarish boshqa ma’lum bo‘lgan usullar ichida arzon bo‘lib, shu bilan bir qatorda olingan yarim tayyor mahsulot yuqori oqlik darajasiga ega edi. Birinchi sulfit selluloza korxonalari 1872—74-yillarda Germaniya va Shvetsiyada, 1881-yili Avstriyada, 1883-yilda Rossiya va Nor- vegiyada, 1884-yii Amerikada, 1885-yil Kanadada va Finlyandiya- da 1886-yilda paydo bo‘lgan. Sellulozani olish uni tarkibidagi yo'ldosh moddalar —lignin, gcmisclluloza, qatron va boshqalardan tozalashga asoslangan. Sel- lulo/.ani olish jarayoni asosan, uni lignindan tozalashga asoslangan bo'lib, bu jarayonga delignifikatsiya jarayoni deyiladi, hosil bo'lgan mahsulotga esa texnik selluloza deyiladi. Tcxnik selluloza hosil bo'lish miqdoriga ko'ra quyidagi turlar- ga ajratiladi: boshlang'ich massaga nisbatan mahsulotning hosil bo'lish miqdori 60-80% va bu mahsulotga yarimselluloza deyila- di, 60-50 ) % bo'lganda ko'p miqdorda hosil bo'luvchi selluloza, 50— 40% bo'lganda o'rtacha miqdorda hosil bo'ladigan selluloza deyiladi. Yarimselluloza nisbatan qo'shimcha moddalardan toza- langan sellulozadir. Masalan, ba’zi usullarda hosil qilingan yarim- sellulozada 12-20 I % gacha lignin bo'ladi i . Ko'p miqdorda hosil bo'ladigan sellulozani yanchmasdan faqat suv bilan maydalash mumkin. Lekin, hali bu sellulozada anchagina lignin, gemiselluloza va boshqa qo'shimcha moddalar ham bo'ladi. 0 ‘rtacha miqdorda hosil bodadigan selluloza yetarlicha delig- nifikatsiya qilingan, shuning uchun sellulozani hosil bo‘lish miq- dori kam bodadi. Bu turdagi selluloza tarkibidagi lignin miqdoriga ko‘ra uch guruhga bo‘linishi mumkin; qattiq (lignin miqdori 3-8%), o‘rtacha (1,5—3%) va yumshoq (1,5% gacha). 1.1 SELLULOZA ISHLAB CHIQARISH USULLARI Sanoat va laboratoriya sharoitlarida selluloza olishning bir qator usullari mavjud va shu bilan birga hozirgi kungacha ham bu jarayon- ning yangi usullari yaratilmoqda. Barcha usullar kimyoviy moddalar ta’sirida sellulozaga nisbatan ligninning oson parchalanishiga asos- langan. Ligninsizlantirishning ommaviy qabul qilingan usuli yo‘q, shu- ning uchun tolali tanlanadi.

Syellyulozani pishirish jarayonini avtomatlashtirish

Купить