FI83437C - Sulfitkokfoerfarande foer framstaellning av cellulosa ur lignocellulosahaltiga material. - Google Patents
Sulfitkokfoerfarande foer framstaellning av cellulosa ur lignocellulosahaltiga material. Download PDFInfo
- Publication number
- FI83437C FI83437C FI861967A FI861967A FI83437C FI 83437 C FI83437 C FI 83437C FI 861967 A FI861967 A FI 861967A FI 861967 A FI861967 A FI 861967A FI 83437 C FI83437 C FI 83437C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- cooking
- liquor
- process according
- thermal decomposition
- solution
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 238000010411 cooking Methods 0.000 claims abstract description 94
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 61
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 26
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 22
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 8
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 38
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 30
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 14
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 claims description 14
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 13
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 claims description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 13
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 9
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 8
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 8
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 6
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- 238000004537 pulping Methods 0.000 claims description 5
- 150000004059 quinone derivatives Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000002585 base Substances 0.000 claims description 4
- 238000005352 clarification Methods 0.000 claims description 4
- 239000012265 solid product Substances 0.000 claims description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 3
- PCFMUWBCZZUMRX-UHFFFAOYSA-N 9,10-Dihydroxyanthracene Chemical compound C1=CC=C2C(O)=C(C=CC=C3)C3=C(O)C2=C1 PCFMUWBCZZUMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 2
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims 9
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 claims 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 claims 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 3
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 abstract 1
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 37
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 19
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 18
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 15
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 10
- 235000014347 soups Nutrition 0.000 description 9
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 8
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 5
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 5
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 4
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 4
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 4
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 4
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000294754 Macroptilium atropurpureum Species 0.000 description 3
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 3
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 3
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- LVGQIQHJMRUCRM-UHFFFAOYSA-L calcium bisulfite Chemical compound [Ca+2].OS([O-])=O.OS([O-])=O LVGQIQHJMRUCRM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000010260 calcium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N dioxidochlorine(.) Chemical compound O=Cl=O OSVXSBDYLRYLIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 150000003388 sodium compounds Chemical class 0.000 description 2
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 2
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 description 1
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 description 1
- 101100298222 Caenorhabditis elegans pot-1 gene Proteins 0.000 description 1
- 239000004155 Chlorine dioxide Substances 0.000 description 1
- PQUCIEFHOVEZAU-UHFFFAOYSA-N Diammonium sulfite Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S([O-])=O PQUCIEFHOVEZAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000000731 Fagus sylvatica Species 0.000 description 1
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 235000019398 chlorine dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012632 extractable Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 1
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LPHFLPKXBKBHRW-UHFFFAOYSA-L magnesium;hydrogen sulfite Chemical compound [Mg+2].OS([O-])=O.OS([O-])=O LPHFLPKXBKBHRW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010446 mirabilite Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- RSIJVJUOQBWMIM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfate decahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O RSIJVJUOQBWMIM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L sodium thiosulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=S AKHNMLFCWUSKQB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000019345 sodium thiosulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 1
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C11/00—Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
- D21C11/02—Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters of acid, neutral or alkaline sulfite lye
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/10—Packings; Fillings; Grids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/02—Aerobic processes
- C02F3/12—Activated sludge processes
- C02F3/1205—Particular type of activated sludge processes
- C02F3/1226—Particular type of activated sludge processes comprising an absorbent material suspended in the mixed liquor
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
- D21C3/20—Pulping cellulose-containing materials with organic solvents or in solvent environment
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
- D21C3/22—Other features of pulping processes
- D21C3/222—Use of compounds accelerating the pulping processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/26—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of plants or parts thereof
- C02F2103/28—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from the processing of plants or parts thereof from the paper or cellulose industry
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paper (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Description
λ 83437
Sulfiittikeittomenetelmä selluloosan valmistamiseksi lignoselluloosapitoisista materiaaleista. - Sulfitkokförfarande för framställning av cellulosa ur lignocellulosahaltiga material.
Tämän keksinnön kohteena on sulfiittikeittomenetelmä selluloosan valmistamiseksi lignoselluloosapitoisista materiaaleista, jossa menetelmässä keittokemikaalit saadaan takaisin, erityisesti kytkemällä sarjaan keittoprosessi, puhallus, massan pesu ja valkaisu jätelipeän moninkertaisen termisen käsittelyn kanssa keittokemi-kaalien takaisin saamiseksi, ja jossa menetelmässä keittoon käytetään vesiliukoisia, monosulfiittiliuoksesta ja vähintään yhdestä toisesta alkalisesta komponentista muodostuvia aikalisiä sulfiittiliuoksia.
Selluloosan valmistuksen päämenetelmissä, sulfaatti- ja sulfiit-timenetelmässä esiintyy huomattavia epäkohtia. Huomioon ottaen saadut selluloosamäärät koko maailmassa sulfaattimenetelmä on etualalla, koska kaikki lignoselluloosapitoiset materiaalit ovat käytettävissä ja valmistetulla selluloosalla on hyviä teknologisia ominaisuuksia. Erästä olennaista epäkohtaa tässä menetelmässä merkitsevät kertyneet voimakashajuiset pelkistetyt rikkiyhdisteet ja toisaalta ympäristöilmaan liittyneet rasitukset sekä toisaalta huomattavat jätevesikuormitukset. Sitä vastoin sulfiittiselluloosat ovat helpommin valkaistavissa selvästi pienemmän jäännöslig-niinipitoisuuden ja selluloosassa olevan jäännösligniinin paremman liukoisuuden johdosta. Kuitenkin sulfiittiselluloosia varten käytettävät raaka-aineet ovat rajoitetut, sulfiittiselluloosat tarvitsevat puun tarkempaa kuorimista, kuoren epätäydellisen keiton ja siten selluloosan epäpuhtauden johdosta, ja selluloosan teknologiset ominaisuudet ovat selvästi sulfaattimenetelmän selluloosan mainittujen ominaisuuksien alapuolella.
Puun ja yksivuotisten kasvien tunnetuissa sulfiittikeittomene-telmissä selluloosan valmistamiseksi keittohapon happaman tai neutraalin säädön alaisena keitetään lignoselluloosapitoiset materiaalit bisulfiittien tai sulfiittien liuoksilla. Tällöin 2 83437 menetelmiä, joiden bisulfiittiliuokset lisäksi sisältävät rikkidioksidia, pidetään happamina bisulfiittimenetelminä. Näiden sulfiittikeittomenetelmien joukossa magnesiumbisulfiittimene-telmä kalsiumbisulfiittimenetelmän vaihtoehtona on saavuttanut huomattavasti merkitystä sen jälkeen, kun sakean lipeän polton palamiskaasuista pessyt yhdisteet, magnesiumoksidi ja rikkidioksidi ovat käytettävissä uusien keittohappojen valmistamiseksi. Selluloosan keittoon liitettyyn keittohappokiertokul-kuun, sen sopivaan kohtaan, on siten lisättävä ainoastaan enää vähäiset määrät kemikaaleja, vastaten esiintyviä häviöitä. Kalsiumbisulfiittimenetelmään nähden jäävät pois samalla kalliit happotornit tarvittavan keittohapon valmistamiseksi ja sakean lipeän poltosta peräisin olevien poistokaasujen rikkidioksidin pesulla vältetään kokonaisrikkidioksidiemission olennainen osa.
Selluloosan valmistuksen tekemiseksi ympäristöystävällisemmäksi ja kustannuksiltaan edullisemmaksi, on jo ehdotettu lisätä antrakinonia aikalisissä keittoprosesseissa keittoliuokseen. Antrakinoni jouduttaa aikalisissä keittoprosesseissa pelkis-tys-hapetuskatalyyttinä ligniinin poistoa ja stabiloi hiilihydraattien pelkistäviä päitä alkalista Peeling-off vastaan. Tuloksena ovat selluloosat suurempine sääntöineen ja parempine lujuusominaisuuksineen. Edelleen käyttämällä antrakinonia on eduksi myöskin rikitön soodamenetelmä täysselluloosien valmistamiseksi (Holton, H.H and F.L. Chopman: Kraft Pulping with Anthraquinone: Laboratory and Full-Scale Mill Trials. TAPPI 60, 11, 49-53 (1977).
Edelleen antrakinonin vaikutustavan havaitsemisen johdosta suoritettiin myöskin jo tutkimuksia käyttää aikalisiä sul-fiittimenetelmiä selluloosien valmistamiseksi. Tämän tunnetun menetelmän eräänä epäkohtana on kuitenkin se, ettei aliteta jäännösligniinipitoisuutta Kappa-luku 40 ja samanaikaisesti on otettava huomioon vaatimukset selluloosan saantoon ja laatuun nähden. Selluloosien, joilla on korkea jäännösligniinipitoi- 3 83437 suus, valmistus on kuitenkin vastakohtana pyrkimyksille, vahvistetulla ligniinin poistolla keitossa vapauttaa valkaisu sen ligniiniä poistavassa toiminnassa ja alentaa valkaisuvesien aiheuttamaa ympäristörasitusta (Ingruber, O.V., M. Stredel and J.A. Histed: Alkaline Sulphite-Anthraguinone Pulping of Eastern Canadian Woods. Pulp Paper Mag. Can. 83, 12, 79-88, 1982 - J. Kettunen, N.E. Virkola ja I. Yrjälä: The Effect of Anthraquinone on Neutral Sulphite and Alkaline Sulphite Cooking of Pine. Paperi ja Puu 61^, 685-700, 1979 - S. Rauben-heimer and H. Eggers: Zellstoffkochung mit Sulfit und Anthrachinon, Papier 34, 10, V19 - V23, 1 980).
Tämän epäkohdan poistamiseksi ehdotettiin kaksivaiheista alkalista sulfiittikeittoa, lisäten antrakinonia ensimmäiseen ja rikkidioksidia toiseen vaiheeseen, selluloosien ligniinipitoi-suuden edelleen alentamiseksi. Epäedullisia ovat kuitenkin pitkät keittoajat, jotka ovat suunnilleen kaksinkertaiset sul-faattimenetelmien aikoihin nähden ja vaativat korkeita teknologisia kustannuksia menetelmän kaksivaiheisuuden johdosta (Patt, R. ja B. Beck: Integrate Holznutzung bei alkalischen Sulfitverfahren unter Zusatz von Anthrachinon. Mitt. Bundes-forschungsanstalt ftir Forst- und Holzwirtschaft, Hamburg, Nr. 146, 1984, 222-233.
Tunnettu on myös ehdotus keittää puuta alkoholi-vesiseoksella. Tämän ehdotuksen epäkohtana on kuitenkin, että havupuiden ligniinin tasainen liuos on mahdollinen ainoastaan rajoitetussa laajuudessa. Edelleen, vielä verraten suurella jäännöslignii-nipitoisuudella valmistetuilla selluloosilla on epätyydyttävät teknologiset ominaisuudet ja keitossa säädettävä paine johtaa suurteknisessä mittakaavassa huomattaviin ongelmiin (Kleinert, T.N.: Organosolv Pulping with Aqueous Alcohol. TAPPI 57, 99-102, 1974).
4 83437
Edellä olevan liuoksen jatkokehityksessä ehdotettiin lisätä orgaanisiin liuottimiin epäorgaanista louhtamisainetta alempien alkoholien muodossa. Tämän lisäksi ehdotettiin käyttää metanolin tai etanolin ohella natronlipeää ja lisätä keitto-liuokseen lisäksi antrakinonia. Tämän menetelmän, joka on vielä kehitysvaiheessa, epäkohta on kuitenkin tarpeellisen korkeissa keittolämpötiloissa ja -paineissa saatujen selluloosien vaikeassa vai kaistavuudessa sekä suurissa kustannuksissa kemikaalien takaisin saantia varten, joka on suoritettava jätelipeän joko elektrolyysin tai polttamisen avulla ja siihen liittyvällä soodalipeän kaustisoimisella (Edel. E.: Das MD-Organo-solv-Zellstoffverfahren. Deutsche Papierwirtschaft 1_, 39-45, 1984 - Nakano, J., H. Daima, S. Hosya and A Ishizu: Studies on Alkali - Methanol Cooking. Ekman Days Stockholm, 2, 72-77, 1981 ) .
Luotettavat menetelmät keittokemikaalien takaisin saamiseksi natriumsulfiittikeitosta toimivat sakeutetun jätepien pyro-lyyttisellä hajoittamisella tietyillä lämpötila- ja happiedel-lytyksillä. (Technol., Stockholm (223): 26 pp (1964) u. Björkman, A., Proc. lupac/Eucepa Symp. on Recovery of Pulping Chemicals (Helsinki) 1968 pp 235-265 (Fin. pulp and paper Res. Inst. 1 96 9)
Myöskin jo väkevöityä jätelipeää erotettaessa ilman tai hapen pääsy tuotiin hienojakoisena ylhäältä pystysuoraan lieriömäiseen painekattilaan, jonka seinämän lämpötila oli 700 - 800°C, minkä johdosta saatiin muutos hienojakoisiksi jähmeiksi aineiksi natriumkarbonaatin muodossa, vähän glaubersuolaa ja hiiltä. Tällöin kiinteät jäännökset eivät sisältäneet natrium-sulfidia ja orgaaniset epäpuhtaudet kaasuuntuvat, jolloin jätelipeän rikki pyrolyysikaasussa esiintyy rikkivetynä. Seuraa-vat kuumat pyrolyysikaasut erotetaan syklonissa niissä olevista kiinteistä aineista, hapetetaan ja saatetaan yhteyteen val-kolipeän kanssa. Kiinteän pyrolyysijäännöksen liuotuksesta peräisin oleva hiili voidaan polttaa edelleen lämmön takaisin
II
5 83437 saamiseksi. Eräs tällainen menetelmä keittokemikaalien takaisin saamiseksi on verraten yksinkertainen. Vaikeuksia esiintyy sopivan työaineen valinnassa syntyvien reaktiotuotteiden suuren syövyitävyyden johdosta. (Barclay H.G. Prahacs, S. and Gravel, Pulp and Paper Mag. Can. 65 (12): T 553 (1964); Gauvin, W.H. and Gravel J.J.O. TAPPI 43 (8): 678/ 1960).
Lopuksi on tunnettu menetelmä keittokemikaalien takaisin saamiseksi bisulfiittijätelipeistä, joka menetelmä käyttää epäsuorasti lämpöä syöttävän teräsreaktorin sijasta muurattua, välittömästi öljypolttimen poistokaasuilla kuumennettua reaktoria. Viipymisaika pyrolyysireaktorissa on ainoastaan muutama sekunti ja jätelipeän sisältämä rikki muutetaan rikkivedyksi sekä natriumyhdisteet natriumkarbonaatiksi. Kiinteässä pyro-lyysijäännöksessä on suuret määrät hiiltä ja se johdetaan ensin hukkalämpökattilan läpi ja tällöin saatu kuiva jauhe erotetaan kaksivaiheisessa erottimessa kaasusta. Pyrolyysikaasut jäähdytetään pesutornissa, erotetaan vesihöyry, kaasut jälki-poltetaan ja polttolämmön talteenottamiseksi johdetaan toisen hukkalämpökattilan läpi. Erottimessa saadut kiinteät aineet sekoitetaan veden kanssa, natriumkarbonaatti liuotetaan ja natriumkarbonaattiliuos suodatetaan hiilen erottamiseksi. Saatu natriumkarbonaattiliuos saatetaan yhteyteen pyrolyysikaasu-jen jälkipoltosta saadun rikkidioksidin kanssa ja käytetään keittohapon valmistukseen. Tällöin kierretään ainesvahvuutta ja -valintaa pyrolyysireaktoria varten koskevat ongelmat. Öl-jypolttimen kuumien poistokaasujen välittömän käyttöön saannin mahdollistaa pyrolyysireaktorin verhous. Kuitenkin epäedullista on hiilen suuri osuus kiinteissä pyrolyysijäännöksissä. Tällöin hiilipitoisuutta voidaan alentaa ainoastaan korkeiden reaktiolämpötilojen valinnalla, mikä kuitenkin johtaa kerrostumiin reaktorin seinämissä. Siten myöskin natriumyhdisteiden liuotus on rajoitettu samaa merkitsevästi keittokemikaalien takaisin saannin kanssa (Horntvedt, E., TAPPI 53 (11) : 2147 (1970).
6 83437 Tämän keksinnön tehtävänä on aikaansaada sulfiittikeittomene-telmä selluloosan valmistamiseksi lignoselluloosapitoisista materiaaleista, jolla on samassa määrin sulfaatti- ja sulfiit-timenetelmän edut, jolloin kuitenkin vältetään näihin menetelmiin liittyvät epäkohdat, erityisesti voidaan saada hyvin kui-dutettua selluloosaa suurella saannolla ja voidaaan saada erittäin hyvät lujuusominaisuudet keittokemikaalien takaisin saannin kanssa, mitä erilaisinta alkuperää olevista selluloosapi-toisista materiaaleista.
Lähtien alussa mainittua laatua olevasta menetelmästä tehtävä ratkaistaan siten, että näihin aikalisiin sulfiittiliuoksiin lisätään yhtä tai seoksena useita alhaalla kiehuvia orgaanisia liuottimia selä ainakin yhtä pelkistyshapetuskatalyytiksi sopivaa yhdistettä. Puun uutettavat aineet liuotetaan hartsien ja terpeenien muodossa ja siten parannetaan tunkeutumista keittoainetta varten. Samalla edistetään käytetyn pelkistys-hapetuskatalyytin liukoisuutta ja vaikutetaan ligniinin poistoon.
Kinonijohdannaisen, erityisesti antrakinonin tai antrahydroki-;honin pelkistys-hapetuskatalyytiksi valinta on erittäin edullista ligniinin poiston edistämiseksi ja samanaikaisesti hiilihydraattien stabiloimiseksi keiton aikana. Tällöin edelleen on edullista, että käytettyyn kuivaan kasviainekseen nähden keit-toliuokseen lisätään 0,05 - 0,5 %, erityisesti 0,1 %, kinoni-johdannaista. Kinonijohdannainen pelkistää ligniinin, hapettuu tällöin itse, hapettaa hiilihydraattien pelkistävät pääteryhmät ja tällöin jälleen itse pelkistyy. Täten hiilihydraattien pää-teryhmät stabiloituvat alkalista hajaantumista vastaan. Antra-.kinonilla on erittäin suuri vaikutus vaadittuihin ominaisuuksiin. Toisaalta yllättäen tällöin osoittautuu, että antrakinoni : keiton jälkeen kelluu kiinteässä muodossa jätelipeän pinnalla :jä voidaan erottaa siitä mitä yksinkertaisimmalla tavalla ja ottaa talteen.
Il 7 83437
Puhdas alkali-, erityisesti natrium- tai ammoniumsulfiitti-lluos johtaa edullisesti hyvin vaaleaan, helposti valkaistavaan selluloosaan hyvin korkealla saannolla.
Vaikka karbonaatti- ja/tai natronlipeän lisäys käytettyyn keittoliuokseen, kuitenkin sulfiittiliuoksen vallitsevalla osuudella, alentaa saantoa ja valkoisuusastetta, vaikuttaa se positiivisesti selluloosan suoranaiseen keskiarvopolymerointi-asteeseen ja repäisylujuuteen sekä ennen kaikkea lyhentää olennaisesti keittoaikaa. Tällöin natronlipeän vaikutus on voimakkaampi kuin karbonaatin vaikutus.
Erittäin edullinen keittokemikaalien kokonaiskäyttöä varten on kuivan kasvimateriaalin suhde kokonaiskeittoliuokseen 1:2 -1:8. Yllättävällä tavalla aikaisemmin tunnettuihin menetelmiin nähden, jotka toimivat orgaanisilla keittoliuoksilla, keitto voidaan nyt suorittaa alhaisella liuossuhteella, mikä jouduttaa ligniinin poistoa, kohottaa lujuutta ja alentaa huomattavasti menetelmän energian tarvetta.
Keittoajan lyhentämiseksi 30 - 240 minuuttiin valitaan tasa-painossa käytetyn orgaanisen liuottimen ja sen osuuden keitto-liuoksessa kanssa edullisesti keittolämpötilaksi 160 - 190°C, jolloin paine säädetään välille 8 ja 16 bar. Käytetyn raaka-·.:. aineen, halutun selluloosan laadun ja valittujen keittoedelly- tysten mukaan keittoajaksi on valittava 30 - 240 minuuttia.
Palauttamalla orgaaninen liuotin keittoprosessista ja/tai jätelipeän haihdutuksesta liuotin otetaan talteen. Jätelipeän . .. haihdutus ja sen terminen hajaantuminen alennetussa paineessa johtaa kiinteään jäännökseen, josta on liuotettava pois keit-toliuoksen alkaliyhdisteet epäorgaanisina kemikaaleina yksin-kertaisena tavalla. Samalla myöskin rikkivety voidaan muuttaa : termisen hajaantumisen kaasumaisena tuotteena rikkidioksidik si, tämän käyttämiseksi termisen hajaantumisen kiinteistä tuotteista liuotettujen epäorgaanisten keittokemikaalien sul- β 83437 fitoimiseksi, millä suljetaan myöskin epäorgaanisten keittoke-mikaalien kiertokulku keittoliuoksen toistetussa valmistuksessa. Rikkivetypitoiset, lämpöarvorikkaat kaasut voidaan tämän lisäksi muuttaa rikkidioksidiksi käyttäen sopivimmin rikkipitoisia raskasöljyjä lisäpolttoaineena hukkalämpökattilassa ja siten rikin hukka korvataan keittokemikaalien kiertokulussa.
Edullisesti alkaliyhdisteiden poisliuotus yhdessä hiilen kanssa termisen hajaantumisen kiinteistä tuotteista sekä niiden erotus on niiden liotus vedellä. Täten mukaan liittyvässä me-netelmävaiheessa mukana seuraava hiili erotetaan alkalikarbo-naatista suodattamalla mitä yksinkertaisimmalla tavalla.
Sakean lipeän termisessä hajaantumisessa tasaisen lämmön tuonnin ja jakelun saavuttamiseksi, tarttumien reaktorin seinämiin irrottamiseksi ja helppoliukoisten, kiinteiden tuotteiden saamiseksi on erityisen edullista jakaminen useiksi vaiheiksi mukaan ottaen pilkkominen, erityisesti vaakasuorassa pääaine-virrassa yhdessä pystysuorien osakomponenttien kanssa jatkuvalle kerrostumalle.
;; Epäorgaaniseksi ja orgaanisesti sakeaan lipeään sidottu rikki voidaan vapauttaa rikkivetynä lämpötiloissa 500 - 850°C ja viipymisaikoina 30 - 120 minuuttia alennetussa paineessa al- I. haisella painetasolla, pienellä kaasun nopeudella ja vähäisel- : lä pölyn muodostuksella sekä vähäisillä korroosio- ja eroosio- vaikutuksilla reaktorin sisällä, jolloin kemikaalihäviöt pidetään hyvin pieninä. Jätelipeän tämä käsittely avaa samalla mahdollisuuden ottaa mukaan valkaisulaitoksen jätevesien mekaanisesti sakeutettu selkeytysliete biologisesta puhdistuksesta, täydellisesti karbonatisoiden niissä olevat, termisessä [ hajaantumisessa syntyneet alkaliyhdisteet.
Kloorittomien valkaisuaineiden käyttö, käyttäen emäksiä, jotka vastaavat keittoliuoksen emäksiä, avaa tien vastaavien jätevesien palautukselle yleiseen jätelipeän kiertokulkuun.
li 9 83437 Tämä menetelmä tekee mahdolliseksi jätevedettömän selluloosa-tehtaan rakentamisen siten, että selluloosista voidaan poistaa ligniini epätavallisen pitkälle ulottuvasti ja niillä on jo valkaisemattomassa tilassa korkea valkoisuusaste. Vielä olemassa olevan jäännösligniinin poistaminen on mahdollista kloorittomilla valkaisuaineilla, kuten alkali/hapella, otsonilla tai vetyperoksidilla. Jos lisäksi erittäin korkeita valkoi-suusastevaatimuksia varten käytetään vielä klooripitoisia valkaisuaineita, tämä voi tapahtua klooridioksidin muodossa niin pienissä määrissä, että yleisen jätelipeäkiertokulun kloori-määrä voidaan pitää kriittisen rajan alapuolella.
Keittoliuosta varten käytetyn, alhaalla kiehuvan orgaanisen liuottimen suurin osuus erotetaan jo keittokattilan jätelipeän paisuntatilasta stripperissä ja johdetaan puhdistuksen kautta uudelleen tuoreeseen keittoliuokseen. Liuottimen jäännösosuus tulee jätelipeän haihdutuksesta stripperin kautta myöskin tähän liuottimen kiertokulkuun. Sakean lipeän orgaanisten ja epäorgaanisten alkaliyhdisteiden karbonatisoiminen termisen jakaantumisen vaikutuksesta sopivissa lämpötiloissa ja pai-neissa alennetussa paineessa välttää ei-halutun natriumtiosul-faatin muodostumisen ja sallii keitto- ja valkaisujätevesien ;·· yhteisen käsittelyn, millä suljetaan myöskin veden kiertokulku alkoholiliuottimen ja alkaliyhdisteiden kiertokulun ohella menetelmää varten.
Keksinnöllisen ajatuksen valaisemiseksi piirustuksessa keksinnön mukainen menetelmä on esitetty kaaviollisesti.
Puuhaketta tai yksivuotiskasveja johdetaan keittokattilaan 1 ja keitetään siinä vesiliukoisella alkalisulfiittiliuoksella epäorgaanisena keittokemikaalina antrakinonin pelkistys-hape-tuskatalyyttina lisäyksellä ja metanolin orgaanisena keittoke-*:*. mikaalina lisäyksellä täysselluloosaksi. Keiton päättymisen | jälkeen keittokattilasta poistetaan paine ja sen sisältö siir- *"* retään puhallussäiliöön 3. Paineen poiston vaikutuksesta keit- 10 83437 toliuoksen liuottimen suurin osuus kondensoidaan sen jälkeen Vapaasti ja puhdistetaan stripperissä, minkä johdosta orgaanisen liuottimen suurin osa saadaan takaisin tämän johtamiseksi uudelleen keittokattilaan johdettuun tuoreeseen keittoliuok-seen. Jätelipeä erotetaan selluloosasta massan pesurissa 5 veden johtamisen ja lämmön tuonnin alaisena. Erotettu selluloosa etenee valkaisulaitoksessa 9 olevaan lajitteluun 7. Massan pesusta 5 jätelipeä johdetaan monivaiheiseen haihdutukseen samalla, kun selluloosan valkaisun 9 alkalivaiheiden jätelipeät johdetaan takaisin yleiseen jätelipeän kiertokulkuun keittokattilan 1 ja puhallussäiliön 3 kautta. Metanolijäännös johdetaan myöskin haihdutuksesta stripperiin 4. Haihdutuksen viimeisestä vaiheesta poistettu sakea lipeä johdetaan kierto-putkeen 65, jossa suoritetaan karbonatisoiminen alennetussa paineessa epäsuoran kuumennuksen alaisena. Viipymisaika kier-toputkiuunissa mukautuu ennen kaikkea johdetun lipeän vesipitoisuuteen. Karbonatisoimi sen kiinteä jäännös johdetaan lipeän poistoon 67 karbonaatin pois pesemiseksi. Lipeän poistosta karbonaatti ja vesi siirretään sulfitoimiseen 69. Sulfitoimi-sessa valmistettu alkalisulfiitti täydennetään keittoliuoksek-si, vastaten yksittäisissä menetelmävaiheissa esiintyvää kemi-:· kaalihäviötä, tuoreella lipeällä ja pelkistys-hapetuskatalyy- tilla liittäen mukaan palautettu orgaaninen liuotinosuus, keittoliuokseksi ja johdetaan uudelleen keittokattilaan. Sa-kean lipeän kiertoputkessa 65 karbonaatisoimisen kaasumaiset tuotteet johdetaan hukkalämpökattilaan 651, energian takaisin saannin alaisena lämpötiloissa 900 - 1 200°C, sen jälkipoltta-miseksi yhdessä lipeän poistossa 67 poissuodatetun hiilen kanssa. Hukkalämpökattilassa sakean lipeän karbonaatisoimisen rikkivety hapetetaan termisen hajaantumisen kaasumaisena osana rikkidioksidiksi. Saatu rikkidioksidi käytetään karbonaatin * · muuttamiseksi sulfitoimisessa, millä kemikaalien takaisin saannin kiertokulku on suljettu.
il 11 83437
Esimerkki 1 7 litran kiertoautoklaavissa keitettiin 1 200 g (500 g atro) mäntyhaketta alkalisella sulfiittiliuoksella, jonka alku-pH-arvo oli 13,6 kokonaishuuhdesuhteella 4:1 ja vesi/metanolisuh-teella 65:35 paino-%. Kemikaaleja käytettiin laskettuna NaOH.na 25 % viitaten atro puun käyttöön, joista kemikaaleista 80 % oli natriumsulfiittia ja 20 % natriumhydroksidia. Tähän keittoliuokseen lisättiin ennen selluloosakeittokattilaan panoa 0,2 % antrakinonia/atro puu. Kuumennusaika maksimilämpötilaan 175°C, vastaten painetta 13,5 bar, oli 80 min. Keittoaika maksimilämpötilassa oli keittoa 1a varten 150 min ja keittoa 1b varten 150 min, minkä jälkeen keittokattila puhallettiin. Puhallusaika oli noin 40 min. Näin valmistetulle selluloosalle saatiin vesipesun ja avaamisen jälkeen laboratoriosulputtimes-sa seuraavat tunnusarvot:
Keitto 1 a Keitto 1 b
Kokonaissaanto (%) 50 49,5
Tihkuosuus (%) 0,5 0,3
Kappaluku 24,7 22,8
Valkoisuusaste (% ISO) 53,4 54,8 DP 4582 5066 „ w
Jauhatusaste 30 min jälkeen
Jokro (°SR) 26 25
Repäisypituus (m) 12110 12200
Repäisylujuus (cN) 93,2 99,2
Halkeamispinta (m*) 88 88,6
Esimerkki 2 Mäntyhakkeen keitto suoritettiin vastaten esimerkkiä 1b (keit-*... toaika 180 min maksimilämpötilassa) kuitenkin poiketen siten, :*.· että NaOH-osuus keittoliuoksessa oli korvattu joko puoliksi 12 83437 (keitto 2a kemikaalikoostumus 80/10/10) tai kokonaan (keitto 2b:80/0/20) natriumkarbonaatilla, minkä johdosta keittoliuok-sen alku-pH alenee arvoon 13,2 vast. 12,2.
Tällä tavalla valmistetulle selluloosalle saatiin seuraavat analyysiarvot:
Keitto 1 a Keitto 1 b
Kokonaissaanto (%) 50,2 51,7
Tihkuosuus (%) 0,7 1,0
Kappaluku 24,8 29,5
Valkoisuusaste {%> ISO) 52,1 54,7 DP 4181 4118 w
Jauhatusaste 30 min jälkeen
Jokro (°SR) 22,0 23,0
Repäisypituus (m) 11710 11910
Repäisylujuus (cN) 93,2 92,1
Halkeamispinta (m2) 82,1 80,5
Esimerkki 3
Teollisesti valmistettua pyökkihaketta käytettiin muuten samoilla edellytyksillä kuin esimerkissä 1 selluloosan valmis-; tukseen, mutta keittoaika maksimilämpötilassa 175°C rajoitettiin 120 minuuttiin. Saatiin seuraavat tulokset:
Kokonaissaanto (%) 51,7
Tihkuosuus (%) 1,6
Kappaluku 12,2
Valkoisuusaste (% ISO) 60,0
Jauhatusaste 10 min jälkeen 1
Jokro (°SR) 25 -- Repäisypituus (m) 8350
Repäisylujuus (cN) 92,9
Halkeamispinta (m* ) 60,9
II
i3 83437
Esimerkki 4
Muuten esimerkin 3 mukaisilla edellytyksillä, mutta käyttäen natriumkarbonaattia NaOH:n sijasta, keitettiin koivuhaketta. Tällöin saatiin seuraavat tulokset:
Kokonaissaanto (%) 57,2
Tihkuosuus (%) 3,6
Kappaluku 22,2
Valkoisuusaste (% ISO) 63,3
Jauhatusaste 10 min jälkeen
Jokro (°SR) 22
Repäisypituus (m) 11030
Repäisylujuus (cN) 102,5
Halkeamispinta (m2 ) 84,6
Claims (17)
1. Sulfiittikeittomenetelmä selluloosan valmistamiseksi ligno-selluloosapitoisista materiaaleista, jossa menetelmässä keitto-kemikaalit saadaan takaisin, erityisesti kytkemällä sarjaan keittoprosessi, puhallus, massan pesu ja valkaisu jätelipeän moninkertaisen termisen käsittelyn kanssa keittokemikaalien takaisin saamiseksi, ja jossa menetelmässä keittoon käytetään vesiliukoisia, monosulfiittiliuoksesta ja vähintään yhdestä toisesta alkalisesta komponentista muodostuvia aikalisiä sul- fiittiliuoksia, tunnettu siitä, että näihin aikalisiin sulfiittiliuoksiin lisätään yhtä tai seoksena useita alhaalla kiehuvia orgaanisia liuottimia sekä ainakin yhtä pelkistyshape-tuskatalyytiksi sopivaa yhdistettä.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivaan kasviraaka-aineeseen nähden keittoliuokses-sa käytetään 10 - 60 %, sopivimmin 15 - 30 % alhaalla kiehuvaa orgaanista liuotinta.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että keittoliuokseen lisätään pelkistys-hapetuskatalyy-tiksi kinonijohdannaista.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että keittoliuokseen lisätään pelkistys-hapetuskatalyy-tiksi antrakinonia tai antrahydrokinonia.
5. Jonkin patenttivaatimuksen 2-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytettyyn kuivaan kasviainekseen nähden keittoliuokseen lisätään 0,05 - 0,5 %, erityisesti 0,1 % kinonijohdannaista.
6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että keittoliuokseen lisätään ylimääräisinä aikalisinä II is 83437 komponentteina hydroksideja raonosulfiittiliuoksen vallitsevalla osuudella.
7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuivan kasviaineksen suhteeksi kokonaiskeittoliuokseen valitaan 1:2 - 1:8.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että maksimikeittolämpötila säädetään välille 160 ja 190°C ja paine alueeseen 8-16 bar.
9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että keittoaika säädetään alueeseen 30 - 240 min.
10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että orgaaniset liuottimet erotetaan keittoprosessista ja/tai jätelipeän haihdutuksesta ja palautetaan tuoreen keitto-liuoksen valmistukseen, että jätelipeä haihdutetaan sakeaksi lipeäksi ja sen jälkeen tämä lipeä hajotetaan termisesti alennetussa paineessa ja että edelleen alkalikarbonaattitermisen hajottamisen kiinteästä jäännöksestä liuotetaan pois ja sulfi-toidaan termisen hajotuksen poistokaasuista saadulla rikkidioksidiksi muutetulla rikkivedyllä sekä palautetaan alkalisulfiit-ti keittoliuoksen uudistettuun valmistukseen kemikaalihäviöiden lisäyksellä keittoprosessissa.
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että termisen hajotuksen kiinteästä jäännöksestä veden avulla liuotetaan pois alkalikarbonaatit.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiinteän jäännöksen hiilen osuus erotetaan suodattamalla ja johdetaan termisen hajotuksen poistokaasuissa olevien rikkiyhdisteiden hapetukseen polttoaineeksi. 16 83 437
13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kiinteän jäännöksen hiilen osuus johdetaan aktivoi-misapuaineeksi ja valkaisujätevesien biologisen selkeytyksen adsorbentiksi.
14. Patenttivaatimuksen 12 tai 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että keittolipeän terminen hajottaminen suoritetaan monivaiheisesti alennetussa paineessa ja että muodostuneet kiinteät tuotteet poistetaan ensimmäisessä vaiheessa tai ensimmäisissä vaiheissa jatkuvasti reaktorin lämpöä siirtäviltä pinnoilta ja pienennetään seuraavissa vaiheissa.
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että keittolipeän terminen hajottaminen suoritetaan epäsuorasti pääasiallisesti kuumentaen pääasiallisesti vaakasuoralla massavirralla sekä tähän nähden suorakulmaisilla osakomponenteilla, jähmeiden aineiden uudestaan jakamiseksi.
16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että terminen hajotus suoritetaan alennetussa paineessa lämpötiloissa 500 - 850°C viipymisaikana 30 - 120 min.
17. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että massan laimennusta varten keittoprosessin päättymisen jälkeen valkaisun jätevedet johdetaan siitä tai niistä vaiheista, jonka tai joiden emäs sopii yhteen keittoprosessin keittoliuoksen emästen kanssa ja ovat kloorittomia ja että edelleen ensimmäisen vaiheen tai ensimmäisten vaiheiden valkaisulaitoksen jätevedet johdetaan seuraavana aerobisen selkeytyksen sarjassa ja tällöin saatu sakeutettu selkeytysliete seuraavana keittolipeän termiseen hajoitukseen. 17 83437
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19853518005 DE3518005A1 (de) | 1985-05-18 | 1985-05-18 | Sulfitaufschlussverfahren zur herstellung von zellstoff aus lignozellulosehaltigen materialien mit rueckgewinnung der aufschlusschemikalien |
| DE3518005 | 1985-05-18 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI861967A0 FI861967A0 (fi) | 1986-05-12 |
| FI861967L FI861967L (fi) | 1986-11-19 |
| FI83437B FI83437B (fi) | 1991-03-28 |
| FI83437C true FI83437C (fi) | 1991-07-10 |
Family
ID=6271117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI861967A FI83437C (fi) | 1985-05-18 | 1986-05-12 | Sulfitkokfoerfarande foer framstaellning av cellulosa ur lignocellulosahaltiga material. |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4767500A (fi) |
| EP (1) | EP0205778B1 (fi) |
| AT (1) | ATE50812T1 (fi) |
| CA (1) | CA1283512C (fi) |
| DE (2) | DE3518005A1 (fi) |
| ES (1) | ES8704569A1 (fi) |
| FI (1) | FI83437C (fi) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5788812A (en) * | 1985-11-05 | 1998-08-04 | Agar; Richard C. | Method of recovering furfural from organic pulping liquor |
| AT401068B (de) * | 1994-08-26 | 1996-06-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | Sulfitaufschlussverfahren |
| AT404478B (de) * | 1996-02-02 | 1998-11-25 | Impco Voest Alpine Pulp Tech | Celluloseherstellung |
| US20020129912A1 (en) * | 2000-12-22 | 2002-09-19 | Sca Hygiene Products Gmbh | Fully bleached sulfite chemical pulp, a process for the production thereof and products derived therefrom |
| DE10064131C2 (de) * | 2000-12-22 | 2003-03-27 | Sca Hygiene Prod Gmbh | Vollgebleichter Sulfit-Zellstoff, Verfahren zu seiner Herstellung und daraus hergestellte Produkte |
| CN1250809C (zh) * | 2001-06-29 | 2006-04-12 | 沃伊思纸纤维系统两合公司 | 木素纤维原料的脱木质素方法 |
| US6923887B2 (en) * | 2003-02-21 | 2005-08-02 | Alberta Research Council Inc. | Method for hydrogen peroxide bleaching of pulp using an organic solvent in the bleaching medium |
| US20040200589A1 (en) * | 2003-04-08 | 2004-10-14 | Herring William J. | Method of making pulp having high hemicellulose content |
| US20040200587A1 (en) * | 2003-04-08 | 2004-10-14 | Herring William J. | Cellulose pulp having increased hemicellulose content |
| DE10323376A1 (de) * | 2003-05-21 | 2004-12-16 | Voith Paper Fiber Systems Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Delignifizieren |
| US7442487B2 (en) * | 2003-12-30 | 2008-10-28 | Intel Corporation | Low outgassing and non-crosslinking series of polymers for EUV negative tone photoresists |
| RU2265685C1 (ru) * | 2004-11-25 | 2005-12-10 | Департамент промышленности и науки Пермской области | Способ получения волокнистого полуфабриката |
| DE102007036380A1 (de) * | 2007-07-31 | 2009-02-05 | Voith Patent Gmbh | Verfahren und Anlage zur Aufbereitung der Ablauge eines Sulfitverfahrens |
| DE202011109586U1 (de) | 2011-12-24 | 2012-01-30 | Institut Für Solarenergieforschung Gmbh | Sonnenkollektor mit nach oben angeordneter Glasscheibe, die Wärmestrahlung reduziert abgibt und die im direkten Kontakt zur Absober-Wärmeübertrager-Kombination steht |
| CN105017337B (zh) * | 2015-06-24 | 2018-02-27 | 济南圣泉集团股份有限公司 | 染料分散剂及其制备方法 |
| SI3147093T1 (sl) * | 2015-09-24 | 2019-02-28 | SWISS KRONO Tec AG | Metoda za zmanjševanje emisij hlapnih organskih spojin iz lesnih materialov in lesni material |
| CN112390448A (zh) * | 2020-09-01 | 2021-02-23 | 江西吉润花炮新材料科技有限公司 | 一种硝化竹纤维素碱煮废水的处理方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1145782A (fr) * | 1956-02-18 | 1957-10-29 | Saint Gobain | Perfectionnements au procédé de fabrication des pâtes cellulosiques par cuisson |
| US3236589A (en) * | 1961-02-03 | 1966-02-22 | Reinhall Rolf Bertil | Method of working up cellulose waste liquor containing sodium and sulfur |
| US3368935A (en) * | 1964-10-12 | 1968-02-13 | Sonoco Products Co | Sulfite pulping process with urea |
| FR2052435A5 (fi) * | 1969-06-04 | 1971-04-09 | Owens Illinois Inc | |
| CA930905A (en) * | 1969-11-12 | 1973-07-31 | Texaco Development Corporation | Sulfite waste disposal process |
| US3822180A (en) * | 1969-12-27 | 1974-07-02 | Agency Ind Science Techn | Method for manufacturing sulfite pulp cooking liquor from sulfite pulp spent liquor |
| GB1346039A (en) * | 1971-09-02 | 1974-02-06 | Inst Zellstoff & Papier | Process for working up sulphite waste liquors |
| US3826710A (en) * | 1972-04-21 | 1974-07-30 | Owens Illinois Inc | Carbonation system for recovery of sodium base pulping liquor |
| DE2305546A1 (de) * | 1972-05-17 | 1973-11-29 | Texaco Development Corp | Verfahren zur verkokung von ablaugen des alkalisulfit-verfahrens in fluessiger phase |
| ZA773044B (en) * | 1976-06-02 | 1978-04-26 | Australian Paper Manufacturers | Improvements in pulping processes |
| US4134786A (en) * | 1976-12-15 | 1979-01-16 | Nasa | Process for purification of waste water produced by a Kraft process pulp and paper mill |
| FR2459326A1 (fr) * | 1979-06-14 | 1981-01-09 | Nivelleau Bruniere Patrick M F | Procede de traitement du bois pour l'obtention de pate cellulosique, papier ou carton, produits chimiques |
| DE3212767A1 (de) * | 1982-04-06 | 1983-10-06 | Nicolaus Md Verwaltungsges | Verfahren und reaktor zum kontinuierlichen aufschliessen von pflanzenfasermaterial |
-
1985
- 1985-05-18 DE DE19853518005 patent/DE3518005A1/de not_active Withdrawn
-
1986
- 1986-04-01 AT AT86104390T patent/ATE50812T1/de not_active IP Right Cessation
- 1986-04-01 DE DE8686104390T patent/DE3669334D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-04-01 EP EP19860104390 patent/EP0205778B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-05-12 FI FI861967A patent/FI83437C/fi not_active IP Right Cessation
- 1986-05-14 ES ES554937A patent/ES8704569A1/es not_active Expired
- 1986-05-16 CA CA 509390 patent/CA1283512C/en not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-08-27 US US07/093,086 patent/US4767500A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3669334D1 (de) | 1990-04-12 |
| ES8704569A1 (es) | 1987-04-16 |
| US4767500A (en) | 1988-08-30 |
| DE3518005A1 (de) | 1986-11-20 |
| FI861967L (fi) | 1986-11-19 |
| FI83437B (fi) | 1991-03-28 |
| EP0205778B1 (de) | 1990-03-07 |
| EP0205778A1 (de) | 1986-12-30 |
| FI861967A0 (fi) | 1986-05-12 |
| CA1283512C (en) | 1991-04-30 |
| ATE50812T1 (de) | 1990-03-15 |
| ES554937A0 (es) | 1987-04-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI83437C (fi) | Sulfitkokfoerfarande foer framstaellning av cellulosa ur lignocellulosahaltiga material. | |
| Rullifank et al. | Pulp and paper industry: An overview on pulping technologies, factors, and challenges | |
| US4619733A (en) | Pollution free pulping process using recycled wash effluent from multiple bleach stages to remove black liquor and recovering sodium hydroxide from the black liquor | |
| WO2011154847A2 (en) | Methods for manufacturing paper fibers and bioethanol from lignocellulosic biomass | |
| US4507172A (en) | Kraft pulping process | |
| US6143130A (en) | Polysulfide pulping process | |
| JP2010144273A (ja) | リグノセルロース物質の化学パルプの製造方法 | |
| JP7629405B2 (ja) | パルプ工場でのナトリウム損失の補充方法、漂白セルロースパルプの製造方法、及びシステム | |
| US5340440A (en) | Method for recovering chemicals using recovery boiler having at least 2 different melt sections | |
| US4005060A (en) | Method, applied in the production of tall oil, of preventing or reducing the emission of odorous sulphur compounds and/or acid sulphur combustion products from the black liquor recovery process in alkaline pulping | |
| WO1993020279A1 (en) | Method of producing pulp | |
| NO176726B (no) | Fremgangsmåte for fremstilling av kjemotermomekanisk blekede masser | |
| US20050155730A1 (en) | Method for the production of high yield chemical pulp from softwood | |
| CA1064206A (en) | Method of recovering substances in the extraction of spent liquors from the delignification of lignocellulosic material by means of chloride-producing bleaching agents | |
| WO1992020856A1 (en) | White liquor preparation and pulping process | |
| WO1999014423A1 (en) | Polysulfide pulping process | |
| Benjamin et al. | A general description of commercial wood pulping and bleaching processes | |
| US8152956B2 (en) | Use of chemical pulp mill steam stripper off gases condensate as reducing agent in chlorine dioxide production | |
| US3092535A (en) | Sulphite pulping process | |
| EP0721527B1 (en) | Preparation of cooking liquor containing sulphite | |
| FI70440C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av kemikaliska pappersmassor | |
| PATT et al. | 3 The ASAM Process | |
| Nardi et al. | Pulp and paper industry wastewaters and pollutants: characteristics, recovery, and utilization | |
| US3969184A (en) | Digestion odor control | |
| Hammar et al. | Measures taken against water pollution in the kraft pulp and paper industry |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: KRAFTANLAGEN AG |