Уральский государственный лесотехнический университет РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ ИЗ НЕДРЕВЕСНОГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ И ОБЛАСТИ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ В условиях истощения сырьевых ресурсов в виде хвойной и лиственной древесины перспективным является расширение сырьевой базы для целлюлозно-бумажной промышленности за счет привлечения недревесных видов растительного сырья, в частности отходов переработки крупяных и злаковых культур. Поэтому целью работы является реализация ресурсосберегающей технологии получения технической целлюлозы из крупяных и злаковых культур путем окислительно-органосольвентной делигнификации, определение физикохимических и экологических характеристик целлюлозы и оценка области ее применения с учетом возможных ограничений из-за превышения содержания металлов-экотоксикантов выше допустимого уровня. В ходе работы установлено, что, даже применяя экологически малоопасный способ делигнификации, нельзя быть уверенным в гигиенической безопасности продукции, полученной из сырья, выращенного в условиях техногенного загрязнения. Анализ технической целлюлозы на загрязненность металлами-экотоксикантами проводили методами оптической эмиссионной спектрометрии (ICP-OES) и масс-спектрометрии (ICP-MS) с индуктивно связанной плазмой. Выявлено, что в условиях техногенной нагрузки наблюдается тенденция к бионакоплению и удержанию фитомассой токсичных элементов. Впервые показано, что щелочная обработка и окислительно-органосольвентная делигнификация не приводит к снижению концентрации металлов-экотоксикантов в технической целлюлозе до допустимого уровня. В то же время техническая целлюлоза, полученная данным способом, имеет высокий выход конечного продукта при низком содержании остаточного лигнина; причем целлюлоза из шелухи обладает сорбционной емкостью по йоду (мг/г), превышающей емкость хлопковой целлюлозы. Таким образом, техническую целлюлозу из недревесного растительного сырья можно рекомендовать для получения сорбционных материалов для хроматографического анализа и очистки загрязненных природных и сточных Ресурсосберегающая технология получения технической целлюлозы из недревесного растительного сырья и области ее применения / А.В. Вураско, Е.И. Симонова, И.Г. Первова, А.Р. Минакова // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика.

An improved process flow diagram for the production of cellulose by oxidation-organosolvent method from non-wood vegetable raw materials with pre-alkaline treatment and recovery of the spent cooking solution has been developed. It is shown that it is possible to obtain technical cellulose with the desired properties with repeated use of the spent cooking solution, which allows to reduce the consumption of acetic acid and fresh water by two and 1.7 times, respectively. The scheme includes the following stages: preparation of raw materials; preparation of the cooking composition and alkaline solution, alkaline treatment, cooking and washing of cellulose, recovery of the spent cooking solution, neutralization of the spent alkaline solution and the use of contaminated water.  When implementing the flowcharts are formed by the following types of contaminated water: water for rinsing plant material circulates through the first and second steps of adding water with catalyst; circulating the water from flushing technical pulp in three stages – the washing water from the first washing stage is directed to the Converter; the washing water from the second stage washing sent to the first stage of the wash technical cellulose; the third step of the rinsing water is fed from the drum filter with the addition of fresh water; the concentration of sodium hydroxide in the spent alkaline solution is 1.75 %. In the neutralizer, weakly acidic water with a concentration of acetic acid of 0.83% and sodium acetate with a concentration of 2.5% is formed; weakly acidic water from the neutralizer is fed to the first stage of washing plant raw materials. Fresh water is used for the preparation of balanced peracetic acid, alkaline solution and the third stage of technical cellulose washing. Solid waste is formed in the hydraulic separator during washing of vegetable raw materials; in the tank of the spent cooking solution in the form of a precipitate from zero fiber; in the neutralizer, the washed precipitate can be used as an anti-frost additive for concrete. It is proposed to use reactor and neutralizer as the main technological equipment.