Долго сказка сказывается, а дело стоит…

«Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали оригинальную технологию получения древесной целлюлозы с применением для отбелки трех окислительных реагентов: пероксида водорода, хлорита натрия и гипохлорита натрия.
На кафедре технологии целлюлозно-бумажного производства ПНИПУ впервые получили основу для создания пороха из отечественного промышленного древесного волокна с высоким содержанием лигнина. Обычно оно используется для производства бумаги. Исследователи подчеркивают, что новый метод сокращает расход сырья и себестоимость продукции.
«Наша технология предлагает использование экологичных реагентов, не наносящих урон окружающей среде, то есть экологичность; упрощение технологии – снижение числа ступеней обработки при получении беленой и облагороженной целлюлозы, что снижает расходы на их логистику, транспортировку, хранение и приготовление отбельных растворов. Кроме того, новый способ обладает высокой безопасностью, так как в процессе не участвуют аппараты, работающие под давлением», – пояснил аспирант, ассистент кафедры технологии полимерных материалов и порохов ПНИПУ Илья Фонарев.
Ученые Пермского политеха получили целлюлозу для создания пороха с показателями, полностью соответствующими требованиям качества. Это дает возможность двойного импортозамещения на производстве: по сырью, поскольку дорогостоящий хлопок заменяется древесиной, и по целлюлозе, которая сейчас является импортной».
Источник: «Леспроминформ»

При перепечатке ссылка на Бумпром.ру обязательна

Статья короткая и многие важные технические детали не описаны, поэтому разберем предлагаемую технологию на уровне только содержащегося фактического материала и, чтобы  этого было достаточно для оценки работы. Поможет в этом опубликованная на нашем сайте статья «Способы получения МКЦ (рассуждения автора)» о ранее написанной статье ПНИПУ, посвященной технологии получения МКЦ, которая по сути является фундаментальной основой рассматриваемой технологии для пороховой целлюлозы, почитайте.

Суть разработанной в ПНИПУ технологии получения основы для порохов: древесную целлюлозу для бумаги (происхождение не указано, предположим бисульфитная хвойная) с высоким содержанием остаточного лигнина предлагается отбелить  с использованием только трех «экологичных реагентов, не наносящих урон окружающей среде»: пероксида водорода (Н₂О₂), хлорита натрия (NaClO₂) и гипохлорита натрия (NaClO). При этом разработчик утверждает, что такое  «упрощение технологии – снижение числа ступеней обработки при получении беленой и облагороженной целлюлозы, снижает расходы на их логистику, транспортировку, хранение и приготовление отбельных растворов».  

С приведенными суждениями категорически не согласен.
Во-первых. Чем выше содержание лигнина в целлюлозе перед отбелкой, тем выше расход химических реагентов – аксиома, поэтому в современных схемах отбелки целлюлозы на первой ступени, называемой «делигнификация» используют реакторы под давлением, в которых молекулярный кислород в присутствии щелочи и пероксида водорода, снижает содержание остаточного лигнина в целлюлозе перед отбелкой, что пропорционально сокращает дальнейшие затраты на отбельные реагенты.

Во-вторых. Продукт должен обладать определенной химической чистотой, определяемой показателем «альфа-целлюлоза», который получается при обработке щелочью на холоду или при повышенной температуре. Используя только три окислительных реагента такого показателя достигнуть невозможно (более подробно см. публикацию «Способы получения МКЦ» на нашем сайте).

В-третьих. Если с характеристикой пероксида водорода как экологичного реагента безоговорочно согласен, то с внесением гипохлорита натрия в список экологичных реагентов категорически возражаю. Еще в 1980-ые годы было определено, что в процессе отбелки целлюлозы гипохлоритом натрия образуется до 900 г хлороформа на 1 т.в.с.ц. и конечно, гипохлорит вносит свой вклад в увеличение содержания АОХ в стоках. Поэтому уже более 40 лет исключение использования как молекулярного хлора, так и гипохлорита натрия признано первостепенной задачей. Почему об этом не знают в ПНИПУ для меня загадка.

В-четвертых. Об использовании хлорита натрия. Данных о влиянии хлорита натрия на загрязнение стока от отбелки целлюлозы не видел, но если его водный раствор имеет слабый запах хлора можно уверенно предположить наличие в стоках хлорид-ионов и появления АОХ в результате отбелки. На мой взгляд, малое количество доступных публикаций о хлорите натрия в печати по отбелке целлюлозы связано с его исключительно высокой стоимостью, которая в два раза выше самого распространенного и дорогого  реагента - диоксида хлора. Поэтому хлорит натрия в настоящее время в основном используют для обеззараживания питьевой воды после его перевода в диоксид хлора. Таким образом, по экономическим причинам применение хлорита натрия в технологии отбелки целлюлозы вызывает удивление.

В-пятых. В статье написано «…новый способ обладает высокой безопасностью…». Можно автору легко возразить, поскольку, если водный раствор  хлорита натрия не горюч, то при высыхании на поверхности горючих материалов (дерево, хлопок, бумага, картон, масла, смазки) существует опасность возгорания. И уж совсем вишенка на торте «под воздействием тепла и прямых солнечных лучей  хлорит натрия  может распадаться в диоксид хлора, создавая в закрытых емкостях чрезмерное давление». А где же высокая безопасность?
Перечисленные выше замечания к материалу статьи показывают, что ни качество продукции, ни с себестоимость, ни экология в данной разработке не присутствуют. Вызывает удивление, почему такие технически безграмотные работы финансируются государством? Или в государстве не осталось технических специалистов, а только эффективные менеджеры? Ну, тогда еще долго ПНИПУ будет рассказывать сказки, а очень нужное Стране дело, будет стоять…

Автор будет благодарен откликам и дискуссии по данному вопросу. Присланные материалы будут опубликованы на сайте для информирования всех заинтересованных специалистов.