EP0004928B1

EP0004928B1 - Dispersion to be used in the production of cellulose and process for producing cellulose using this dispersion

Info

Publication number: EP0004928B1
Application number: EP79101084A
Authority: EP
Inventors: Peter Dr. Schnegg; Heinz Ulrich Dr. Blank; Günther Dr. Klag
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1978-04-15
Filing date: 1979-04-09
Publication date: 1981-04-08
Also published as: FI791211A; AT372716B; AU4607679A; FI64668C; ATA280179A; ZA791770B; NO791151L; DE2960241D1; TR20509A; JPS54138603A; ES479476A1; FI64668B; EP0004928A1; IN150690B; AR220189A1; CA1136808A; PT69477A; NZ190182A; DE2816473A1; PH14724A

Description

Es ist bekannt, bei der Zellstoffgewinnung in den Aufschlußlösungen außer den eigentlichen Aufschlußchemikalien weitere Zusatzstoffe zu verwenden. So ist z. B. in der US-PS 3446700 die Verwendung von nicht-ionischen oberflächenaktiven Kondensationsprodukten vicinalen Epoxiden und Phenolen als Zusatzstoffe in den Aufschlußlösungen beschrieben.It is known to use other additives in addition to the actual pulping chemicals in pulping in the pulping solutions. So z. B. in US-PS 3446700 describes the use of non-ionic surface-active condensation products vicinal epoxides and phenols as additives in the digestion solutions.

Ferner ist beschrieben (siehe z. B. G. Bach, G. Fiehn, Zellstoff und Papier 21, 3 [1972]; H. H. Holton, Pulp and Paper Canada 78, 19 [1977]; US-PS 4 012 280; US-PS 4 036 680; US-PS 4 036 681, CA-PS 986 662, JP-OS 112 903/75, JP-OS 43403/76, JP-OS 109 303/76 und DD-PS 98 549), daß Anthrachinon, bestimmte Anthrachinonderivate und bestimmte Diketohydroanthracene eine günstige W;rkung bei bestimmten Verfahren zur Gewinnung und Bleichung von Zellstoff aus Lignocellulosematerialien wie Holz, Stroh und Bagasse ausüben, wenn sie von 0,001 bis 10Gew.-%, bezogen auf das Lignocellulosematerial, eingesetzt werden. Neben Anthrachinon, Anthrahydrochinon sowie Diels-Alder-Addukten aus Butadien und seinen Derivaten an p-Benzochinon oder 1,4-Naphthochinon werden hierfür die Mono- und Polyalkyl-, -Alkoxy-, -Amino-, -Hydroxy- und/oder -Sulfoderivate dieser Verbindungen empfohlen. Im folgenden werden diese Stoffe zusammenfassend als Zusatzstoffe bezeichnet.It is also described (see, for example, BG Bach, G. Fiehn, Zellstoff und Papier 21, 3 [1972]; HH Holton, Pulp and Paper Canada 78, 19 [1977]; US Pat. No. 4,012,280; US Pat. No. 4,036 680; US-PS 4,036,681, CA-PS 986 662, JP-OS 112 903/75, JP-OS 43403/76, JP-OS 109 303/76 and DD-PS 98 549) that anthraquinone, certain anthraquinone derivatives and certain diketohydroanthracenes have a beneficial effect on certain processes for the recovery and bleaching of pulp from lignocellulosic materials such as wood, straw and bagasse when used in an amount of 0.001 to 10% by weight, based on the lignocellulosic material. In addition to anthraquinone, anthrahydroquinone and Diels-Alder adducts from butadiene and its derivatives with p-benzoquinone or 1,4-naphthoquinone, the mono- and polyalkyl, alkoxy, amino, hydroxy and / or sulfo derivatives are used for this of these connections recommended. In the following, these substances are collectively referred to as additives.

Die Zusatzstoffe sind im allgemeinen in Form von Pulvern zugänglich. Die Einbringung derartiger pulverförmiger Zusatzstoffe in Verfahren zur Gewinnung von Zellstoffen aus Lignocellulosematerialien und deren Bleichung ist jedoch problematisch. Wenn man die pulverförmigen Zusatzstoffe dem einzusetzenden Lignocellulosematerial zufügt, so ist hierbei damit zu rechnen, daß die feineren Anteile der Zusatzstoffe staubförmig in die Umgebung gelangen, somit teilweise der zugedachten Verwendung entzogen sind, die in der Nähe der Zugabestelle arbeitenden Menschen belästigen und die Gefahr von Staubexplosionen herbeiführen können. Außerdem ist bei der relativ geringen Menge der benötigten Zusatzstoffe eine gleichmäßige Verteilung schwierig. Eine gleichmäßige Verteilung der Zusatzstoffe ist jedoch zur Erzielung einer einheitlichen Zellstoffqualität erwünscht.The additives are generally available in the form of powders. However, the introduction of such powdery additives in processes for the production of cellulose from lignocellulose materials and their bleaching is problematic. If you add the powdered additives to the lignocellulosic material to be used, it is to be expected here that the finer proportions of the additives will get into the environment in the form of a dust, thus being partially withdrawn from the intended use, which bothers people working near the addition point and the risk of Can cause dust explosions. In addition, with the relatively small amount of additives required, even distribution is difficult. However, an even distribution of the additives is desirable in order to achieve a uniform pulp quality.

Eine gleichmäßige Verteilung der Zusatzstoffe wird zudem dadurch erschwert, daß die Zusatzstoffe in Wasser und in den in der Zellstoffgewinnung verwendeten wäßrigen Elektrolytlösungen im allgemeinen nur sehr wenig löslich sind (z. B. lösen sich in 1 Liter Wasser bei 50°C nur 6 - 10-⁴ g 9,10-Anthrachinon).A uniform distribution of the additives is also made more difficult by the fact that the additives are generally only very slightly soluble in water and in the aqueous electrolyte solutions used in pulp production (e.g. only 6-10 dissolve in 1 liter of water at 50 ° C - ⁴ g of 9,10-anthraquinone).

Außerdem werden die Zusatzstoffe von Wasser und wäßrigen Elektrolytlösungen, wie sie bei der Zellstoffgewinnung zur Anwendung kommen, so schlecht benetzt, daß die feineren Anteile der pulverförmigen Zusatzstoffe sich nicht oder nur schlecht einrühren lassen, sondern unbenetzt, gegebenenfalls unter Lufteinschluß, auf der Oberfläche schwimmen. Weiterhin haben die Zusatzstoffe eine relativ hohe spezifische Dichte (z. B. hat Anthrachinon bei 20° C eine spezifische Dichte von 1,438 g/cm³), so daß die gröberen Anteile der pulverförmigen Zusatzstoffe, die sich in Wasser oder Elektrolytlösung einrühren lassen, sich rasch wieder absetzen und nach kurzem Stehen am Gefäßboden eine kompakte, nur mit Schwierigkeiten wieder aufwirbelbare Schicht bilden. Die Zugabe der Zusatzstoffe direkt zur Kochlauge, in die Mischung von Lignocellulosematerial und Kochlauge oder in Form einer Anschlämmung in Wasser oder verdünnten Elektrolytlösungen ist also ebenfalls kein Weg, um mit Sicherheit eine gleichmäßige Verteilung der Zusatzstoffe zu erreichen.In addition, the additives of water and aqueous electrolyte solutions, such as those used in the production of pulp, are so poorly wetted that the finer fractions of the powdered additives cannot be stirred in or can only be stirred in with difficulty, but rather float on the surface without being wetted, if appropriate with the inclusion of air. Furthermore, the additives have a relatively high specific density (e.g. anthraquinone has a specific density of 1.438 g / cm ³ at 20 ° C.), so that the coarser proportions of the powdery additives which can be stirred into water or electrolyte solution can be put it back down quickly and after standing briefly on the bottom of the vessel form a compact layer that can only be swirled up with difficulty. The addition of the additives directly to the cooking liquor, in the mixture of lignocellulose material and cooking liquor or in the form of a slurry in water or dilute electrolyte solutions is also not a way to ensure that the additives are evenly distributed.

Es wurde nun eine Dispersion zur Verwendung bei der Zellstoffgewinnung gefunden, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie organische, cyclische, Keto- und/oder Hydroxygruppen enthaltende Verbindungen und ein flüssiges Dispersionsmittel gleicher oder ähnlicher spezifischer Dichte wie die organischen, cyclischen, Keto- und/oder Hydroxygruppen enthaltenden Verbindungen enthält.A dispersion has now been found for use in pulp production, which is characterized in that it contains organic, cyclic, keto and / or hydroxyl group-containing compounds and a liquid dispersant of the same or similar specific density as the organic, cyclic, keto and / or contains compounds containing hydroxyl groups.

Hier und im folgenden werden unter dem Begriff Zellstoffgewinnung alle Verfahren und Verfahrensstufen verstanden, bei denen auf Lignin in Lignin und Cellulose enthaltenden Materialien auf chemische Weise eingewirkt wird. Beispiele hierfür sind alkalische, neutrale und saure Aufschlußverfahren bei Lignocellulosematerialien, wie Holz, Stroh, Bagasse und Gräsern, sowie Bleichverfahren bei teilweise oder weitgehend aufgeschlossenen Lignocellulosematerialien.Here and in the following, the term pulp production is understood to mean all processes and process steps in which lignin in materials containing lignin and cellulose is acted on chemically. Examples of this are alkaline, neutral and acidic pulping processes for lignocellulose materials, such as wood, straw, bagasse and grasses, and bleaching processes for partially or largely digested lignocellulose materials.

Als organische, cyclische, Keto und/oder Hydroxygruppen enthaltende Verbindungen kommen vorzugsweise carbocyclische Verbindungen in Frage, beispielsweise mono-, di- und/oder polycyclische Verbindungen, insbesondere mono-, di- und/oder tricyclische Verbindungen, besonders bevorzugt tricyclische Verbindungen, insbesondere tricyclische Verbindungen mit kondensierten Ringen, die jeweils zwei Keto- und/oder zwei Hydroxygruppen enthalten und die vorzugsweise Kohlenwasserstoffe sind mit Ausnahme der Keto- oder Hydroxygruppen und/oder sonstiger Substituenten. Vorzugsweise kommen hierfür p-Benzochinon, 1,4-Naphthochinon, 9,10-Anthrachinon, Diels-Alder-Addukte von 1,3-Dienen, z. B. von unsubstituiertem oder substituiertem Butadien an p-Benzochinon und/oder 1,4-Naphthochinon und/oder deren Mono- und Poly-Alkyl-, -Hydroxy-, -Amino-, -Alkoxy-, -Alkylamino- und/oder -Sulfoderivate in Frage. Die Alkyl-, Alkoxy- und Alkylaminogruppen können jeweils z. B 1 bis 12, vorzugsweise 1 bis 4 C-Atome enthalten. Beispielsweise können die erfindungsgemäßen Dispersionen

9,10-Anthrachinon, 2-Methylanthrachinon, 2-Äthylanthrachinon,
2,3-Dimethyl-9,10-anthrachinon, 2,6-Dimethylanthrachinon,
2,7-Dimethylanthrachinon, 2-Aminoanthrachinon, 1-Methoxyanthrachinon.
1,4,4ä,9a-Tetrahydro-9,10-diketoanthracen,
2-Äthyl-1,4,4a,9a-Tetrahydro-9,10-diketoanthracen,
2,3-Dimethyt-1,4,4a,9a-tetrahydro-9,10-diketoanthracen,
1,4,4a,5,8,8a,9a,10a-Octahydro-9,10-diketoanthracen,
1,3-Dimethyl-1,4,4a,9a-tetrahydro-9,10-diketoanthracen und
2,3,6,7-Tetramethyl-1,4,4a,5,8,8a,9a,10a-octahydro-9,10-diketoanthracen enthalten. Ebenfalls einsetzbare Verbindungen sind solche, die eine reduzierte Form der vorstehend genannten Verbindungen sind, die anstelle von Ketogruppen Hydroxygruppen enthalten, beispielsweise Hydrochinon oder Anthrahydrochinon. Die erfindungsgemäße Dispersion kann zwei oder mehrere dieser Stoffe enthalten, insbesondere zwei oder mehrere dieser Stoffe, die nahe beieinander liegende spezifische Dichten haben. Es ist auch möglich, Verbindungen einzusetzen, die zwei oder mehr der genannten Substituenten tragen, beispielsweise Hydroxy- und Aminogruppen. Bevorzugt enthält die erfindungsgemäße Dispersion jedoch nur einen dieser Stoffe, ganz besonders bevorzugt 9,10-Anthrachinon. Im folgenden werden die organischen, cyclischen, Keto- und/oder Hydroxygruppen enthaltenden Verbindungen als dispergierte Stoffe bezeichnet.

Suitable organic, cyclic, keto and / or hydroxyl-containing compounds are preferably carbocyclic compounds, for example mono-, di- and / or polycyclic compounds, in particular mono-, di- and / or tricyclic compounds, particularly preferably tricyclic compounds, in particular tricyclic compounds Compounds with condensed rings, each containing two keto and / or two hydroxyl groups and which are preferably hydrocarbons with the exception of the keto or hydroxyl groups and / or other substituents. These are preferably p-benzoquinone, 1,4-naphthoquinone, 9,10-anthraquinone, Diels-Alder adducts of 1,3-dienes, for. B. of unsubstituted or substituted butadiene on p-benzoquinone and / or 1,4-naphthoquinone and / or their mono- and poly-alkyl-, -hydroxy-, -amino-, -alkoxy-, -alkylamino- and / or - Sulfo derivatives in question. The alkyl, alkoxy and alkylamino groups can each, for. B contain 1 to 12, preferably 1 to 4 carbon atoms. For example, the dispersions of the invention

9,10-anthraquinone, 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone,
2,3-dimethyl-9,10-anthraquinone, 2,6-dimethylanthraquinone,
2,7-dimethylanthraquinone, 2-aminoanthraquinone, 1-methoxyanthraquinone.
1,4,4ä, 9a-tetrahydro-9,10-diketoanthracen,
2-ethyl-1,4,4a, 9a-tetrahydro-9,10-diketoanthracene,
2,3-dimethyl-1,4,4a, 9a-tetrahydro-9,10-diketoanthracene,
1,4,4a, 5,8,8a, 9a, 10a-octahydro-9,10-diketoanthracene,
1,3-dimethyl-1,4,4a, 9a-tetrahydro-9,10-diketoanthracene and
Contain 2,3,6,7-tetramethyl-1,4,4a, 5,8,8a, 9a, 10a-octahydro-9,10-diketoanthracene. Compounds which can also be used are those which are a reduced form of the abovementioned compounds which contain hydroxyl groups instead of keto groups, for example hydroquinone or anthrahydroquinone. The dispersion according to the invention can contain two or more of these substances, in particular two or more of these substances, which have closely spaced specific densities. It is also possible to use compounds which carry two or more of the substituents mentioned, for example hydroxyl and amino groups. However, the dispersion according to the invention preferably contains only one of these substances, very particularly preferably 9,10-anthraquinone. The organic, cyclic, keto and / or hydroxyl-containing compounds are referred to below as dispersed substances.

Die dispergierten Stoffe, z. B. monocyclische, dicyclische und/oder polycyclische Verbindungen. die Keto- und/oder Hydroxygruppen enthalten, insbesondere 9,10-Anthrachinon, können in den verschiedensten Korngrößen vorliegen. Beispielsweise können die dispergierten Stoffe, insbesondere 9,10-Anthrachinon zu mindestens 80 Gew-% aus Teilchen mit Korngrößen im Bereich 1 µm bis 5 mm bestehen. Die dispergierten Stoffe, insbesondere Anthrachinon, können auch Teilchengrößen im Bereich von etwa 50 bis 500 µm mit größter Häufigkeit der Teilchen im Bereich von etwa 200 bis 300 µm aufweisen. Die Korngrößenverteilung hat keinen besonderen Einfluß.-Die Korngrößenverteilung kann relativ eng um einen Mittelwert liegen, sie kann sich jedoch auch über die gesamten vorgenannten Bereiche und darüber hinaus erstrecken. Hinsichtlich der Verwendung von 9,10-Anthrachinon hat dies den Vorteil, daß Anthrachinon in die erfindungsgemäße Dispersion eingebracht werden kann, wie es im allgemeinen bei der technischen Herstellung erhalten wird.The dispersed substances, e.g. B. monocyclic, dicyclic and / or polycyclic compounds. The keto and / or hydroxyl groups, in particular 9,10-anthraquinone, can be present in a wide variety of grain sizes. For example, the dispersed substances, in particular 9,10-anthraquinone, can consist of at least 80% by weight of particles with particle sizes in the range from 1 μm to 5 mm. The dispersed substances, in particular anthraquinone, can also have particle sizes in the range from approximately 50 to 500 μm with the greatest frequency of the particles in the range from approximately 200 to 300 μm. The grain size distribution has no particular influence. The grain size distribution can be relatively narrow around an average value, but it can also extend over the entire aforementioned ranges and beyond. With regard to the use of 9,10-anthraquinone, this has the advantage that anthraquinone can be introduced into the dispersion according to the invention, as is generally obtained in industrial production.

Als Dispersionsmittel für die erfindungsgemäße Dispersion sind Flüssigkeiten geeignet, die eine gleiche oder ähnliche spezifische Dichte aufweisen wie der dispergierte Stoff oder die dispergierten Stoffe. Unter Flüssigkeiten werden hier reine flüssige Stoffe, Lösungen und Dispersionen verstanden. Das Dispersionsmittel kann beispielsweise eine wäßrige Lösung von Elektrolyten sein, die eine spezifische Dichte im Bereich von 1,2 bis 1,6 g/cm³ aufweist. Im Falle von 9,10-Anthrachinon als dispergiertem Stoff beträgt die spezifische Dichte des Dispersionsmittels vorzugsweise 1,35 bis 1,5 g/cm³, besonders bevorzugt 1,4 bis 1,45 g/cm³.Liquids which have the same or a similar specific density as the dispersed substance or the dispersed substances are suitable as dispersants for the dispersion according to the invention. Liquids are understood here as pure liquid substances, solutions and dispersions. The dispersant can be, for example, an aqueous solution of electrolytes which has a specific density in the range from 1.2 to 1.6 g / cm ³ . In the case of 9,10-anthraquinone as the dispersed substance, the specific density of the dispersing agent is preferably 1.35 to 1.5 g / cm ³ , particularly preferably 1.4 to 1.45 g / cm ³ .

Die wäßrige Lösung von Elektrolyten kann beispielsweise eine Lösung von Hydroxiden und/oder Salzen der Metalle der ersten und/oder zweiten Hauptgruppe des Periodensystems und/oder eine Lösung von Stickstoffbasen und/oder von Salzen von Stickstoffbasen oder eine Lösung von Säuren sein. Die erste und zweite Hauptgruppe des Periodensystems sind die als Gruppe la und Ila bezeichneten Gruppen, siehe beispielsweise die letzten Seiten von Cotton & Wilkinson, »Advanced Inorganic Chemistry«, 2. Auflage. Durch einfache Vorversuche oder durch Nachschlagen in entsprechenden Tabellen kann leicht ermittelt werden, welche dieser Elektrolyte sich in solchen Mengen in Wasser lösen, daß Lösungen der gewünschten spezifischen Dichte entstehen.The aqueous solution of electrolytes can be, for example, a solution of hydroxides and / or salts of the metals of the first and / or second main group of the periodic table and / or a solution of nitrogen bases and / or salts of nitrogen bases or a solution of acids. The first and second main groups of the periodic table are the groups referred to as groups la and ila, see for example the last pages of Cotton & Wilkinson, "Advanced Inorganic Chemistry", 2nd edition. By simple preliminary tests or by looking up the corresponding tables, it can easily be determined which of these electrolytes dissolve in water in such quantities that solutions of the desired specific density are formed.

Vorzugsweise ist die wäßrige Lösung eine Lösung von Hydroxiden, Sulfiden, Sulfiten, Bisulfiten, Sulfaten, Thiosulfaten und/oder Carbonaten von Natrium, Kalium, Calcium und/oder Magnesium. Als Stickstoffbasen kommen beispielsweise Alkylamine, Hydroxyalkylamine oder Alkylenamine, wie Äthylendiamin, Propylamin und/oder Äthanolamin, als Salze von Stickstoffbasen beispielsweise Ammoniumsalze, wie Säureadditionssalze oder quartäre Salze, in Frage. Beispiele für Säuren sind Schwefelsäure, Phosphorsäure und Salpetersäure. Besonders bevorzugt ist die wäßrige Lösung eine Lösung von Natriumhydroxid, Natriumsulfid, Natriumsulfit, Natriumbisulfit, Natriumsulfat, Natriumthiosulfat, Natriumcarbonat, Kaliumsulfid, Magnesiumbisulfit, Calciumbisulfit und/oder Ammoniumsulfit oder Schwefelsäure. Insbesondere bevorzugt ist die wäßrige Lösung eine Lösung von Natriumhydroxid, Natriumbisulfit und/oder Natriumthiosulfat. Es ist nicht notwendig, sich auf einen einzigen der angegebenen Elektrolyte zu beschränken. Vielmehr können auch Lösungen oder Suspensionen von Mischungen der aufgeführten Elektrolyte verwendet werden. Es ist vorteilhaft solche wäßrige Lösungen von Elektrolyten zu verwenden, wie sie an verschiedenen Stellen der Anlagen zur Zellstoffgewinnung entnommen werden können Gegebenenfalls können Elektrolytlösungen, die an verschiedenen Stellen der Anlagen zur Zellstoffgewinnung entnommen werden, nach Aufkonzentrierung, z. B. durch Verdampfung von Wasser, oder nach Zugabe weiterer Mengen von Elektrolyten als Dispersionsmittel verwendet werden. Beispielsweise können als Dispersionsmittel, gegebenenfalls nach entsprechender Einstellung der Dichte durch Verdampfung von Wasser oder Zugabe weiterer Elektrolytmengen die sogenannten Weißlaugen, Kochlaugen, Schwarzlaugen, Dicklaufen und/oder Grünlaugen verwendet werden.The aqueous solution is preferably a solution of hydroxides, sulfides, sulfites, bisulfites, sulfates, thiosulfates and / or carbonates of sodium, potassium, calcium and / or magnesium. Examples of suitable nitrogen bases are alkylamines, hydroxyalkylamines or alkylene amines, such as ethylenediamine, propylamine and / or ethanolamine, and salts of nitrogen bases, for example ammonium salts, such as acid addition salts or quaternary salts. Examples of acids are sulfuric acid, phosphoric acid and nitric acid. The aqueous solution is particularly preferably a solution of sodium hydroxide, sodium sulfide, sodium sulfite, sodium bisulfite, sodium sulfate, sodium thiosulfate, sodium carbonate, potassium sulfide, magnesium bisulfite, calcium bisulfite and / or ammonium sulfite or sulfuric acid. The aqueous solution is particularly preferably a solution of sodium hydroxide, sodium bisulfite and / or sodium thiosulfate. It is not necessary to limit yourself to a single one of the specified electrolytes. Rather, solutions or suspensions of mixtures of the listed electrolytes can also be used. It is advantageous to use such aqueous solutions of electrolytes as can be taken from different places in the pulping plants. If necessary, electrolytic solutions, which are taken from different places in the pulping plants, after concentration, e.g. B. by evaporation of water, or after the addition of further amounts of electrolytes as dispersants. For example, the so-called white liquors, cooking liquors, black liquors, thick running and / or green liquors can be used as the dispersing agent, if appropriate after adjusting the density by evaporating water or adding further amounts of electrolyte.

Hier und im folgenden werden unter diesen Begriffen folgende Lösungen verstanden:

Als Kochlauge werden Lösungen bezeichnet, die vor dem Aufschluß mit dem Lignocellulosematerial vereinigt werden. Sie können in ihrer Zusammensetzung je nach Art des aufzuschließenden Lignocellulosematerials und des angewendeten Aufschlußverfahrens in Art und Konzentration der Bestandteile in weiten Grenzen schwanken. Beispielsweise kann die Kochlauge 8 bis 20 Gew.-% Alkalimetallbase ausgedrückt als Prozent effektives Alkali, bezogen auf das Gewicht des Lignocellulosematerials, daneben normalerweise auch Alkalimetallcarbonat enthalten. Kochlauge kann aber auch beispielsweise 8 bis 15 Gew.-% Alkalimetallbase, ausgedrückt als prozenteffektives Alkali (TAPPI T-120 S 61) und 5 bis 40 Gew.-% Alkalimetallsulfid, ausgedrückt als Prozent Sulfidität (TAPPI T-1203 OS-61), bezogen auf Lignocellulosematerial, enthalten. Diese Kochlauge enthält normalerweise auch Alkalimetallsulfat und Alkalicarbonat, gegebenenfalls auch Schwefel in einer Menge von 1 bis 5 Gew.-%.

Here and in the following, the following solutions are understood under these terms:

Solutions which are combined with the lignocellulose material before digestion are referred to as cooking liquor. Their composition can vary depending on the type of unlocked Lignocellulosic material and the digestion process used vary in the type and concentration of the components within wide limits. For example, the cooking liquor can usually also contain 8 to 20% by weight of alkali metal base, expressed as a percent effective alkali, based on the weight of the lignocellulose material, and also alkali metal carbonate. Cooking liquor can also, for example, 8 to 15% by weight of alkali metal base, expressed as percent effective alkali (TAPPI T-120 S 61) and 5 to 40% by weight alkali metal sulfide, expressed as percent sulfidity (TAPPI T-1203 OS-61), based on lignocellulosic material. This cooking liquor normally also contains alkali metal sulfate and alkali carbonate, optionally also sulfur in an amount of 1 to 5% by weight.

Als Schwarzlaugen werden die nach erfolgtem Aufschluß des Lignocellulosematerials vom Zellstoff abgetrennten gebrauchten Kochlaugen bezeichnet. Diese enthalten als organische Bestandteile die löslich gemachten Begleitsubstanzen der Cellulose, beispielsweise Ligninsulfonate und/oder Alkalilignine, gegebenenfalls auch Hemicellulosen und niedermolekulare Umwandlungsprodukte der Bestandteile des Lignocellulosematerials, als anorganische Bestandteile beispielsweise in der Hauptsache Alkalimetallsulfat und Alkalimetallcarbonat, sowie an saure organische Bestandteile gebundene Alkalimetallbase, daneben normalerweise auch freie Alkalimetallbase, Alkalisulfid, Alkalisulfit und Alkalithiosulfat. Die spezifische Dichte der Schwarzlaugen kann je nach Konzentration der gelösten Stoffe beispielsweise 1,05 bis 1,40 g/cm³ betragen. Der Feststoffgehalt kann sich beispielsweise in den Grenzen von 10 bis 70 Gew.-% bewegen.Black liquors are the used cooking liquors separated from the pulp after the lignocellulose material has been digested. These contain, as organic constituents, the solubilized accompanying substances of cellulose, for example lignin sulphonates and / or alkali lignins, optionally also hemicelluloses and low molecular weight conversion products of the constituents of the lignocellulosic material, as inorganic constituents, for example mainly alkali metal sulphate and alkali metal carbonate, as well as alkali metal alkali metal compounds and alkali metal alkali metal compounds, as well as alkali metal organic compounds usually also free alkali metal base, alkali sulfide, alkali sulfite and alkali thiosulfate. The specific density of the black liquors can be, for example, 1.05 to 1.40 g / cm ³ depending on the concentration of the dissolved substances. The solids content can range, for example, from 10 to 70% by weight.

Als Dicklauge werden jene Schwarzlaugen bezeichnet, die aufgrund eines hohen Feststoffgehaltes von beispielsweise mehr als 50 Gew.-% bei Raumtemperatur hochviskos sind. Dicklaugen können je nach Aufschlußverfahren unmittelbar durch Abtrennung von Zellstoffen erhalten werden oder durch Eindampfen von Schwarzlaugen mit geringem Feststoffanteil.Thick liquors are those black liquors that are highly viscous at room temperature due to their high solids content of, for example, more than 50% by weight. Depending on the digestion process, thick liquors can be obtained directly by separating cellulose or by evaporating black liquors with a low solids content.

Als Grünlaugen werden die Lösungen bezeichnet, die beispielsweise 5 bis 20 Gew.-% Alkalimetallcarbonat und beispielsweise 1 bis 5 Gew.-% Alkalimetallsulfid enthalten, welche aus Wasser und jener Salzschmelze bereitet werden, welche erhalten wird beim Verbrennen der organischen Bestandteile der Dicklaugen. Normalerweise enthalten Grünlaugen auch Natriumsulfat, Natriumsulfit, Natriumthiosulfat und Schwefel. Grünlauge weist beispielsweise eine spezifische Dichte im Bereich von 1,1 bis 1,30 g/cm³ auf.Green liquors are solutions which contain, for example, 5 to 20% by weight of alkali metal carbonate and, for example, 1 to 5% by weight of alkali metal sulfide, which are prepared from water and the molten salt which is obtained when the organic constituents of the thick liquors are burnt. Green liquors usually also contain sodium sulfate, sodium sulfite, sodium thiosulfate and sulfur. Green liquor, for example, has a specific density in the range from 1.1 to 1.30 g / cm ³ .

Die aus Grünlaugen durch Behandlung mit gebranntem Kalk erhaltenen Laugen werden als Weißlaugen bezeichnet. Weißlaugen enthalten beispielsweise 80 bis 200 g Alkalimetallbase, 10 bis 80 g Alkalimeta!Isulfid und 20 bis 50 g Alkalimetallcarbonat pro Liter Lösung. Normalerweise enthalten sie noch Alkalimetallsulfit, Alkalimetallsulfat und Alkalimetallthiosulfat, gegebenenfalls auch Schwefel. Ihr Feststoffgehalt beträgt beispielsweise etwa 10 bis 35 Gew.-%. Die spezifische Dichte der Weißlaugen liegt beispielsweise zwischen 1,1 und 1,3 g/cm^3. The lyes obtained from green liquors by treatment with quicklime are called white lyes. White liquors contain, for example, 80 to 200 g of alkali metal base, 10 to 80 g of alkali metal isulfide and 20 to 50 g of alkali metal carbonate per liter of solution. They usually also contain alkali metal sulfite, alkali metal sulfate and alkali metal thiosulfate, optionally also sulfur. Their solids content is, for example, about 10 to 35% by weight. The specific density of the white liquors is, for example, between 1.1 and 1.3 g / cm ^3.

Die Konzentration der erfindungsgemäßen Dispersion an dispergierten Stoffen läßt sich in weiten Grenzen beliebig einstellen. Praktische Grenzen sind bei hohem Gehalt an dispergierten Stoffen durch die Forderung nach Pumpfähigkeit, bei niederem Gehalt an dispergierten Stoffen durch den im Verhältnis zum dispergierten Stoff hohen Elektrolyteinsatz gegeben. Die erfindungsgemäße Dispersion kann beispielsweise einen Gehalt an dispergierten Stoffen von 5 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise von 30 bis 60 Gew.-%, aufweisen.The concentration of dispersed substances according to the invention can be set as desired within wide limits. There are practical limits for a high content of dispersed substances due to the requirement for pumpability, for a low content of dispersed substances due to the high use of electrolytes in relation to the dispersed substance. The dispersion according to the invention can have, for example, a content of dispersed substances of 5 to 70% by weight, preferably 30 to 60% by weight.

Eine besondere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dispersion ist dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich Netzmittel enthält. Als Netzmittel kommen kationische, anionische oder nichtionische Netzmittel in Frage, vorzugsweise solche, welche in den Verfahren zur Zellstoffgewinnung als Nebenprodukte anfallen. Beispiele hierfür sind Schwarzlauge, Dicklauge und/oder die daraus erhältlichen Ligninsulfonate oder Alkalilignine. Netzmittel können, bezogen auf das Gewicht der Dispersion in Mengen von beispielsweise 0,01 bis 20 Prozent, vorzugsweise von 0,05 bis 10 Prozent, zugesetzt werden. Der Zusatz von Netzmitteln kann beispielsweise so erfolgen, daß vor Bereitung der Dispersion dem pulverförmigen zu dispergierenden Stoff pulverförmiges Netzmittel zugegeben wird. Das Netzmittel kann ebenso dem flüssigen Dispersionsmittel in flüssiger oder fester Form beigefügt werden.A special embodiment of the dispersion according to the invention is characterized in that it additionally contains wetting agents. Suitable wetting agents are cationic, anionic or nonionic wetting agents, preferably those which are obtained as by-products in the processes for cellulose production. Examples of this are black liquor, thick liquor and / or the lignin sulfonates or alkali metal lignins obtainable therefrom. Based on the weight of the dispersion, wetting agents can be added in amounts of, for example, 0.01 to 20 percent, preferably 0.05 to 10 percent. Wetting agents can be added, for example, in such a way that powdered wetting agent is added to the pulverulent substance to be dispersed before the dispersion is prepared. The wetting agent can also be added to the liquid dispersant in liquid or solid form.

Eine weitere besondere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dispersionen ist dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich die Viskosität erhöhende Stoffe enthalten. Als die Viskosität erhöhende Stoffe kommen beispielsweise wasserlösliche polymere Verbindungen, wie Polyvinylalkohol und/oder Methylcellulose, in Frage. Es kann auch Dicklauge verwendet werden, d. h. beispielsweise auf 50 bis 70% Feststoffanteil eingeengte Schwarzlauge. Reine Dicklauge, beispielsweise mit einem Feststoffanteil von 64%, welche bei 20° C eine hochviskose Masse darstellt, bildet z.B. bei 80°C trotz einer spezifischen Dichte von nur 1,25 g/cm³ mit Anthrachinon eine stabile Dispersion. Der günstige viskositätserhöhende Effekt der Dicklauge wirkt sich noch aus bei Mischungen aus 60 Teilen Dicklauge und 40 Teilen Wasser oder bei Mischungen aus 50 Teilen Dicklauge und 50 Teilen Weißlauge. Als die Viskosität erhöhende Stoffe können auch anorganische Stoffe, wie Polysilikate, beispielsweise pyrogen gewonnene Kieselsäure mit einer spezifischen Oberfläche von ca. 380 m²/g eingesetzt werden. Der Einsatz anorganischer, die Viskosität erhöhender Stufe ist normalerweise nicht besonders vorteilhaft, da diese durch Verbrennung nicht beseitigt werden und sich im Zellstoffgewinnungsverfahren anreichern können. Besonders bevorzugt werden deshalb als die Viskosität erhöhende Stoffe Polyvinylalkohol und Methylcellulose verwendet. Die Verwendung von Dicklauge oder Dicklauge enthaltenden Mischungen mit Wasser oder Elektrolytlösungen ist ebenfalls günstig. Polyvinylalkohol und/oder Methylcellulose können beispielsweise in Mengen von 5 bis 20 Gew.-%, Dicklauge in Mengen von beispielsweise 50 bis 100 Gew.-% im Dispersionsmittel enthalten sein.Another special embodiment of the dispersions according to the invention is characterized in that they additionally contain viscosity-increasing substances. Water-soluble polymeric compounds such as polyvinyl alcohol and / or methyl cellulose, for example, are suitable as viscosity-increasing substances. Thick liquor can also be used, ie black liquor, for example, concentrated to 50 to 70% solids. Pure thick liquor, for example with a solids content of 64%, which is a highly viscous mass at 20 ° C., forms a stable dispersion with anthraquinone, for example at 80 ° C. despite a specific density of only 1.25 g / cm ³ . The favorable viscosity-increasing effect of the thick liquor also has an effect on mixtures of 60 parts thick liquor and 40 parts water or on mixtures of 50 parts thick liquor and 50 parts white liquor. Inorganic substances such as polysilicates, for example pyrogenic silica with a specific surface area of approximately 380 m ² / g, can also be used as the viscosity-increasing substances. The use of inorganic, viscosity-increasing step is usually not particularly advantageous, since these are not removed by combustion and can accumulate in the pulping process. Be particularly preferred therefore used as the viscosity-increasing substances polyvinyl alcohol and methyl cellulose. The use of thick liquor or mixtures containing thick liquor with water or electrolyte solutions is also favorable. Polyvinyl alcohol and / or methyl cellulose can be contained in the dispersing agent, for example in amounts of 5 to 20% by weight, and thick liquor in amounts of, for example, 50 to 100% by weight.

Die erfindungsgemäße Dispersion, die die Viskosität erhöhende Stoffe enthält, hat den Vorteil, daß diese Dispersion auch stabil ist, wenn die spezifische Dichte des Dispersionsmittels von der spezifischen Dichte des dispergierten Stoffes merklich abweicht.The dispersion according to the invention, which contains viscosity-increasing substances, has the advantage that this dispersion is also stable if the specific density of the dispersing agent differs markedly from the specific density of the dispersed substance.

Man kann deshalb bei Gegenwart von die Viskosität erhöhenden Stoffen als Dispersionsmittel eine relativ gering konzentrierte Elektrolytlösung verwenden. Beispielsweise werden 9,10-Anthrachinon enthaltende Dispersionen (spezifische Dichte von Anthrachinon bei 20° 1,438 g/cm³) in Gegenwart von die Viskosität erhöhenden Stoffen schon erhalten, wenn das Dispergiermittel eine spezifische Dichte von etwa 1,25 g/cm³ aufweist. Man kann so einen Teil der Elektrolyte für die Bereitung des Dispersionsmittels einsparen.It is therefore possible to use a relatively low-concentration electrolyte solution as a dispersing agent in the presence of viscosity-increasing substances. For example, dispersions containing 9,10-anthraquinone (specific density of anthraquinone at 20 ° 1,438 g / cm ³ ) are obtained in the presence of viscosity-increasing substances when the dispersant has a specific density of about 1.25 g / cm ³ . You can save some of the electrolytes for the preparation of the dispersant.

Einen ähnlichen Effekt, wie der Zusatz von die Viskosität erhöhenden Stoffen wird bei den erfindungsgemäßen Dispersionen erhalten, wenn man als Dispersionsmittel eine Trägerdispersion verwendet. Unter den Begriff Trägerdispersion wird hier und im folgenden ein Dispersionsmittel verstanden, das bereits vor Zugabe der organischen, cyclischen, Keto- und/oder Hydroxygruppen enthaltenden Verbindungen als Dispersion vorliegt. Derartige Trägerdispersionen können z. B. erhalten werden, wenn man Dicklauge oder Schwarzlauge mit konzentrierten wäßrigen Elektrolytlösungen der vorbeschriebenen Art oder mit festen Elektrolyten der vorbeschriebenen Art, insbesondere Natronlauge oder Ätznatron, zusammenbringt. Die Verwendung von Trägerdispersionen hat den besonderen Vorteil, daß man unter Verwendung von prozeßeigenen Abfallstoffen mit einer verminderten Menge an Elektrolyten eine bei Raumtemperatur problemlos handhabbare Dispersion erhält.A similar effect to the addition of viscosity-increasing substances is obtained with the dispersions according to the invention if a carrier dispersion is used as the dispersing agent. The term carrier dispersion is understood here and below to mean a dispersant which is present as a dispersion even before the addition of the organic, cyclic, keto and / or hydroxyl-containing compounds. Such carrier dispersions can e.g. B. can be obtained if thick liquor or black liquor is brought together with concentrated aqueous electrolyte solutions of the type described above or with solid electrolytes of the type described above, in particular sodium hydroxide solution or caustic soda. The use of carrier dispersions has the particular advantage that a dispersion which is easy to handle at room temperature is obtained using process waste with a reduced amount of electrolytes.

Die Temperatur ist bei der Herstellung, Lagerung und Applikation der erfindungsgemäßen Dispersion keine entscheidende Größe und kann in weiten Grenzen beliebig gewählt werden. Als praktischer unterer Wert ist die Umgebungstemperatur, als praktischer oberer Wert die Temperatur anzusehen, bei der unter normalem Druck wesentliche Mengen Wasser verdampfen unter Verschiebung der spezifischen Dichte des Dispersionsmittels.The temperature is not a decisive variable in the production, storage and application of the dispersion according to the invention and can be chosen as desired within wide limits. The practical lower value is the ambient temperature, the upper practical value is the temperature at which significant amounts of water evaporate under normal pressure, shifting the specific density of the dispersant.

Beim Einsatz von Dicklauge als Netzmittel, als viskositätserhöhender Stoff und/oder als eine Komponente zur Bildung einer Trägerdispersion empfiehlt sich eine Arbeitstemperatur im Bereich von 50 bis 90° C, da Dicklauge bei Kontakt mit kaltem Wasser oder kalter Elektrolytlösung erstarrt und nur allmählich aufgelöst oder dispergiert wird.When using thick liquor as a wetting agent, as a viscosity-increasing substance and / or as a component to form a carrier dispersion, a working temperature in the range of 50 to 90 ° C is recommended, since thick liquor solidifies upon contact with cold water or cold electrolyte solution and only gradually dissolves or disperses becomes.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Dispersion kann auf verschiedene Weise erfolgen. Beispielsweise kann man den zu dispergierenden Stoff in das vorbereitete Dispersionsmittel einrühren. Wenn sich das Dispersionsmittel aus zwei oder mehreren Teilen zusammensetzt, ist die Reihenfolge der Zugabe frei wählbar. Der zu dispergierende Stoff kann in das vorgefertigte, gegebenenfalls ein Netzmittel und/oder einen die Viskosität erhöhenden Stoff und/oder eine Trägersuspension enthaltende Dispersionsmittel eingerührt werden. Der zu dispergierende Stoff kann auch in die dichtegleiche oder dichteähnliche wäßrige Elektrolytlösung eingerührt und nachfolgend mit einem Netzmittel und/oder einem viskositätserhöhenden Stoff versetzt werden. Man kann auch so vorgehen, daß man den zu dispergierenden Stoff zunächst mit einem Netzmittel in fester oder flüssiger Form vermischt und dann dieses Gemisch in eine Elektrolytlösung einbringt. Weiterhin kann man den zu dispergierenden Stoff mit dem festen Elektrolyten, beispielsweise mit festem Natriumhydroxid, gegebenenfalls zusammen mit einem Netzmittel, mischen und zu dieser Mischung Wasser zugeben oder diese Mischung in Wasser geben. Man kann den zu dispergierenden Stoff auch in Dicklauge dispergieren und dann eine Elektrolytlösung zusetzen, wobei eine Trägerdispersion entsteht.The dispersion of the invention can be prepared in various ways. For example, the substance to be dispersed can be stirred into the prepared dispersant. If the dispersant is composed of two or more parts, the order of addition is freely selectable. The substance to be dispersed can be stirred into the prefabricated, optionally containing a wetting agent and / or a viscosity-increasing substance and / or a carrier suspension. The substance to be dispersed can also be stirred into the aqueous electrolyte solution of the same or similar density and subsequently mixed with a wetting agent and / or a viscosity-increasing substance. One can also proceed in such a way that the substance to be dispersed is first mixed with a wetting agent in solid or liquid form and then this mixture is introduced into an electrolyte solution. Furthermore, the substance to be dispersed can be mixed with the solid electrolyte, for example with solid sodium hydroxide, optionally together with a wetting agent, and water can be added to this mixture or this mixture can be added to water. You can also disperse the substance to be dispersed in thick liquor and then add an electrolyte solution, whereby a carrier dispersion is formed.

Eine besonders bevorzugte Dispersion im Rahmen der erfindungsgemäßen Dispersionen ist dadurch gekennzeichnet, daß sie 30 bis 60 Gew.-% 9,10-Anthrachinon enthält, das mindestens zu 80% eine Korngröße im Bereich 50 bis 500 µm aufweist und 40 bis 70 Gew.-% einer wäßrigen Lösung enthält, die Natriumhydroxid, Natriumsulfid, Natriumsulfit, Natriumthiosulfat, Natriumcarbonat, Magnesiumbisulfit, Calciumbisulfit und/oder Ammoniumsulfit oder Schwefelsäure enthält und eine Dichte im Bereich 1,35 bis 1,5 g/cm³ aufweist, sowie 0,05 bis 10 Gew.-% Netzmittel enthält und in der gegebenenfalls die wäßrige Lösung zu 50 bis 100 Gew.-% durch Dicklauge oder durch eine Trägerdispersion ersetzt ist. Eine ganz besonders bevorzugte Dispersion im Rahmen der erfindungsgemäßen Dispersion weist die vorstehenden Charakteristika auf, wobei die wäßrige Lösung Natriumhydroxid, Natriumbisulfit und/oder Natriumthiosulfat enthält.A particularly preferred dispersion in the context of the dispersions according to the invention is characterized in that it contains 30 to 60% by weight of 9,10-anthraquinone, which has at least 80% a grain size in the range from 50 to 500 µm and 40 to 70% by weight. % of an aqueous solution containing sodium hydroxide, sodium sulfide, sodium sulfite, sodium thiosulfate, sodium carbonate, magnesium bisulfite, calcium bisulfite and / or ammonium sulfite or sulfuric acid and having a density in the range 1.35 to 1.5 g / cm ³ , and 0.05 to Contains 10% by weight of wetting agent and in which 50 to 100% by weight of the aqueous solution is optionally replaced by thick liquor or by a carrier dispersion. A very particularly preferred dispersion within the scope of the dispersion according to the invention has the above characteristics, the aqueous solution containing sodium hydroxide, sodium bisulfite and / or sodium thiosulfate.

Die erfindungsgemäße Dispersion, insbesondere Anthrachinon enthaltende Dispersion, findet Verwendung in Verfahren zur Zellstoffgewinnung. Die erfindungsgemäße Dispersion kann bei der Zellstoffgewinnung vor der Kochung, vorteilhaft jedoch bereits vor der Imprägnierung eingespeist werden, in der das Lignocellulosematerial bei einer Temperatur von 80 bis 100°C mit der wäßrigen Lösung der Aufschlußchemikalien getränkt wird. Die wäßrige Lösung der Aufschlußchemikalien dient auch als Fördermedium zur Beschickung von Imprägnierer und/oder Kocher mit Lignocellulosematerial. Die erfindungsgemäße Dispersion, insbesondere eine Anthrachinon enthaltende Dispersion, kann in die rücklaufende Lösung oder in die mit Hackschnitzeln beladene Lösung dosierend eingepumpt werden, gegebenenfalls auch unmittelbar in den Imprägnierer oder Kocher. Dabei geht das Anthrachinon im allgemeinen in Lösung und kann somit in molekularer Verteilung beim Imprägniervorgang in die Hackschnitzel eindringen. Das hat zur Folge, daß Zellstoffe einheitlicher Qualität erhalten werden.The dispersion according to the invention, in particular dispersion containing anthraquinone, is used in processes for the production of cellulose. The dispersion according to the invention can be fed into the pulp before the boiling, but advantageously before the impregnation, in which the lignocellulose material is soaked at a temperature of 80 to 100 ° C. with the aqueous solution of the digestion chemicals. The aqueous solution of the digestion chemicals also serves as a conveying medium for loading impregnators and / or cookers with lignocellulose mate rial. The dispersion according to the invention, in particular a dispersion containing anthraquinone, can be metered into the returning solution or into the solution loaded with wood chips, if appropriate also directly into the impregnator or cooker. The anthraquinone generally goes into solution and can thus penetrate the wood chips in a molecular distribution during the impregnation process. As a result, pulps of uniform quality are obtained.

Die Menge und Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Dispersion beim Einsatz in der Zellstoffgewinnung kann so bemessen werden, daß der Aufschlußlösung z. B. 0,01 bis 1,0 Gew.-% der zum Aufschluß benötigten Chemikalienmenge in Form der erfindungsgemäßen Dispersion zugefügt wird. In einem Verfahren zur Zellstoffherstellung mit beispielsweise 99%iger Rückführung der Aufschlußchemikalien entspricht das der 0,01 - bis 1,Ofachen Menge an Aufschlußchemikalien, die zum Ausgleich von Verlusten frisch zugesetzt werden muß.The amount and composition of the dispersion of the invention when used in pulp production can be such that the digestion solution z. B. 0.01 to 1.0 wt .-% of the amount of chemicals required for digestion is added in the form of the dispersion according to the invention. In a process for pulp production with, for example, 99% recycling of the pulping chemicals, this corresponds to the 0.01 to 1.0 times the amount of pulping chemicals which must be added fresh to compensate for losses.

Die erfindungsgemäße Dispersion, insbesondere eine Anthrachinon enthaltende Dispersion, hat eine Reihe von Vorteilen. So ist die Herstellung dieser Dispersionen einfach und kann ohne spezielle Apparate erfolgen. Die erfindungsgemäße Dispersion ist pumpfähig, d. h., sie kann mit Hilfe einer zum Pumpen von Dispersionen geeigneten Pumpe, beispielsweise einer Schlauchquetschpumpe, einer Exzenterschneckenpumpe oder einer Kolbenpumpe dosiert und durch Rohrleitungen gefördert werden. Die erfindungsgemäße Dispersion ist längere Zeit stabil. Sie kann wenigstens einige Tage, im allgemeinen ein oder mehrere Wochen gelagert werden, wobei sich die dispergierten Stoffe nicht oder nur so wenig absetzen bzw. aufschwimmen, daß sie mit einfachen Mitteln, z. B. einem langsam laufenden Rührer, wieder in den dispergierten Zustand gebracht werden können. Das hat den Vorteil, daß eine größere Menge der Dispersion auf einmal hergestellt werden kann, deren Dosierung dann z. B. durch eine einfache Volumen- oder Mengenmessung erfolgen kann.The dispersion according to the invention, in particular a dispersion containing anthraquinone, has a number of advantages. The preparation of these dispersions is simple and can be done without special equipment. The dispersion of the invention is pumpable, i. that is, it can be metered with the aid of a pump suitable for pumping dispersions, for example a peristaltic pump, an eccentric screw pump or a piston pump and conveyed through pipelines. The dispersion of the invention is stable for a long time. It can be stored for at least a few days, generally one or more weeks, with the dispersed substances not settling or floating so little or that they can float by simple means, e.g. B. a slow running stirrer, can be brought back into the dispersed state. This has the advantage that a larger amount of the dispersion can be produced at once, the metering then z. B. can be done by a simple volume or quantity measurement.

Die Herstellung der erfindungsgemäßen Dispersion kann örtlich getrennt von der Zellstoffgewinnung erfolgen, beispielsweise beim Anthrachinonhersteller. In diesem Fall kann dem Zellstoffhersteller die fertige Dispersion zur Verfügung gestellt werden. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Dispersion kann jedoch auch beim Zellstoffhersteller erfolgen, da beispielsweise mit Ausnahme des zu dispergierenden Stoffes nur solche Stoffe verwendet werden können, die bei der Zellstoffgewinnung ohnehin verwendbar sind und/oder dabei anfallen. In diesem Fall braucht nur der reine Wirkstoff, z. B. Anthrachinon, transportiert zu werden.The dispersion according to the invention can be produced locally separately from the cellulose production, for example at the anthraquinone manufacturer. In this case, the finished dispersion can be made available to the pulp manufacturer. The production of the dispersion according to the invention can, however, also take place at the pulp manufacturer, since, for example, with the exception of the substance to be dispersed, only those substances can be used which can be used in the pulp production anyway and / or are obtained in the process. In this case, only the pure active ingredient, e.g. B. anthraquinone to be transported.

Die Dosierung der erfindungsgemäßen Dispersion ist besonders einfach. Bei gegebener Förderleistung einer Dosierpumpe kann man die Dosierung des dispergierten Stoffes in die Zellstoffgewinnungsanlage verändern, indem man höhere Gehalte an dispergiertem Stoff durch Zugabe von pulverförmigem zu dispergierendem Stoff und niedrigere Gehalte an dispergiertem Stoff durch Zugabe von Dispersionsmittel einstellt. So kann die erfindungsgemäße Dispersion den Betriebsbedingungen der Zellstoffgewinnung angepaßt und verändert werden, ohne die Leistung der Dosierpumpe zu ändern.The dosage of the dispersion according to the invention is particularly simple. Given the delivery capacity of a metering pump, the metering of the dispersed substance into the pulping plant can be changed by setting higher contents of dispersed substance by adding powdered substance to be dispersed and lower contents of dispersed substance by adding dispersing agent. The dispersion according to the invention can thus be adapted and changed to the operating conditions of the cellulose production without changing the performance of the metering pump.

Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Dispersion in Verfahren zur Zellstoffgewinnung einschließlich der Zellstoffbleichung können die günstigen Effekte der Gegenwart von organischen, cyclischen, Keto- und/oder Hydroxygruppen enthaltenden Stoffen optimal genutzt werden, ohne daß dadurch Nachteile eintreten. Die organischen Bestandteile der erfindungsgemäßen Dispersion werden bei der Verbrennung der Prozeßabwässer mit verbrannt. Die anorganischen Bestandteile der erfindungsgemäßen Dispersion, insbesondere die wäßrige Elektrolytlösungen, können so ausgewählt werden, daß keine prozeßfremden Stoffe in das jeweilige Zellstoffgewinnungsverfahren gelangen. Außerdem können die anorganischen Bestandteile an verschiedene Zellstoffgewinnungsverfahren angepaßt werden. Es kann dann nicht zu einer Anreicherung prozeßfremder Stoffe kommen, was bei den modernen Zellstoffgewinnungsverfahren, bei denen die Aufschlußchemikalien im Kreis geführt werden, von besonderer Bedeutung ist.By using the dispersion according to the invention in processes for the production of cellulose, including cellulose bleaching, the beneficial effects of the presence of organic, cyclic, keto and / or hydroxyl-containing substances can be optimally used without any disadvantages. The organic constituents of the dispersion according to the invention are also incinerated when the process waste water is incinerated. The inorganic constituents of the dispersion according to the invention, in particular the aqueous electrolyte solutions, can be selected in such a way that no foreign substances enter the respective pulping process. In addition, the inorganic components can be adapted to various pulping processes. There can then be no accumulation of non-process substances, which is of particular importance in modern cellulose production processes in which the pulping chemicals are circulated.

Es ist als ausgesprochen überraschend zu bezeichnen, daß die erfindungsgemäße Dispersion die Anforderungen für den Einsatz bei der Zellstoffgewinnung einschließlich der Zellstoffbleichung vollständig erfüllt. Stabile Dispersionen werden nämlich üblicherweise nur dann erhalten, wenn die dispergierten Teilchen eine Korngröße in der Größenordnung von Kolloidteilchen aufweisen. Bei gröberen Dispersionen setzen sich die dispergierten Teilchen normalerweise früher oder später ab (siehe Römpp, Chemielexikon, 6. Auflage, Seite 6286 [1966]). Kolloidteilchen können nur in aufwendigen Mahlverfahren erhalten werden. Solche Mahlverfahren sind bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Dispersion nicht erforderlich.It can be described as extremely surprising that the dispersion according to the invention completely meets the requirements for use in the production of cellulose, including cellulose bleaching. This is because stable dispersions are usually only obtained when the dispersed particles have a grain size on the order of colloidal particles. In the case of coarser dispersions, the dispersed particles usually settle sooner or later (see Römpp, Chemielexikon, 6th edition, page 6286 [1966]). Colloidal particles can only be obtained in complex milling processes. Such grinding processes are not necessary in the production of the dispersion according to the invention.

Weiterhin war es überraschend, daß sich die erfindungsgemäße Dispersion mit Dispergiermitteln herstellen läßt, die eine Anpassung an das jeweilige Zellstoffgewinnungsverfahren gestatten, da die Dispergiermittel aus einer großen Anzahl ausgewählt werden können. Es kann damit praktisch für jedes übliche Zellstoffgewinnungsverfahren eine erfindungsgemäße Dispersion zur Verfügung gestellt werden, bei der keine prozeßfremden Stoffe eingebracht werden müssen.Furthermore, it was surprising that the dispersion according to the invention can be prepared with dispersants which allow adaptation to the particular pulping process, since the dispersants can be selected from a large number. A dispersion according to the invention can thus be made available practically for any conventional pulping process, in which no extraneous process materials have to be introduced.

Es wurde weiterhin ein Verfahren zur Zellstoffgewinnung aus Lignocellulosematerialien in Gegenwart von organischen, cyclischen, Keto- und/oder Hydroxygruppen enthaltenden Verbindungen gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die organischen, cyclischen, Keto- und/oder Hydroxygruppen enthaltenden Verbindungen in Form einer der zuvor beschriebenen Dispersionen einsetzt. Mit Ausnahme des Einsatzes der erfindungsgemäßen Dispersion kann dieses Verfahren in an sich bekannter Weise durchgeführt werden. Beispielsweise kann dieses Verfahren durchgeführt werden, indem man Lignocellulosematerialien in einer Sulfitlösung, die sauer, neutral oder alkalisch sein kann, digeriert und der Digerierlösung vor oder nach Zugabe des Lignocellulosematerials die erfindungsgemäße Dispersion zufügt. Man kann die erfindungsgemäße Dispersion auch in die bekannten Zellstoffgewinnungsverfahren einsetzen, die als Kraft-Verfahren, Soda-Verfahren und Polysulfid-Verfahren bezeichnet werden. Man kann die erfindungsgemäße Dispersion weiterhin in das bekannte Sauerstoff-Alkali-Verfahren zur Zellstoffgewinnung und/oder in die für die Zellstoffgewinnung bekannten Bleichverfahren einsetzen.A process for the production of pulp from lignocellulose materials in the presence of organic, cyclic, keto and / or hydroxyl-containing compounds was also found, which is characterized in that the organic, cyclic, keto and / or hydroxyl-containing compounds were in the form of one of the dispersions previously described starts. With the exception of the use of the dispersion according to the invention, this process can be carried out in a manner known per se. For example, this process can be carried out by digesting lignocellulosic materials in a sulfite solution, which can be acidic, neutral or alkaline, and adding the dispersion according to the invention to the digesting solution before or after adding the lignocellulosic material. The dispersion according to the invention can also be used in the known cellulose production processes which are referred to as the Kraft process, the soda process and the polysulfide process. The dispersion according to the invention can also be used in the known oxygen-alkali process for pulping and / or in the bleaching processes known for pulping.

In das erfindungsgemäße Verfahren zur Zellstoffgewinnung und Zellstoffbleichung kann man die erfindungsgemäße Dispersion beispielsweise in einer solchen Menge einsetzen, daß 0,01 bis 1,0 Gew.-% der im jeweiligen Verfahren benötigen Chemikalienmenge in Form einer erfindungsgemäßen Dispersion eingesetzt werden.In the process according to the invention for pulp production and bleaching, the dispersion according to the invention can be used, for example, in such an amount that 0.01 to 1.0% by weight of the amount of chemicals required in the respective process are used in the form of a dispersion according to the invention.

Vorzugsweise wird in das erfindungsgemäße Verfahren 9,10-Anthrachinon in Form einer der erfindungsgemäßen Dispersionen eingesetzt. Besonders bevorzugt ist dabei der Einsatz der als im Rahmen der erfindungsgemäßen Dispersionen als besonders bevorzugt bezeichneten Dispersion.9,10-Anthraquinone in the form of one of the dispersions according to the invention is preferably used in the process according to the invention. The use of the dispersion designated as particularly preferred in the context of the dispersions according to the invention is particularly preferred.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat eine Reihe von Vorteilen. So ist beispielsweise die Dosierung und gleichmäßige Verteilung von organischen, cyclischen, Keto- und/oder Hydroxygruppen enthaltenden Verbindungen ohne Schwierigkeiten möglich, und es werden als Folge davon Zellstoffe einheitlicher Qualität erhalten. Weiterhin ist es möglich, die unter idealen Bedingungen im Labormaßstab festgestellten positiven Effekte des Zusatzes von organischen, cyclischen, Keto-und/oder Hydroxygruppen enthaltenden Verbindungen in großtechnischen Zellstoffgewinnungsanlagen zu realisieren.The method according to the invention has a number of advantages. For example, the metering and uniform distribution of organic, cyclic, keto and / or hydroxyl-containing compounds is possible without difficulty, and as a result, pulps of uniform quality are obtained. It is also possible to realize the positive effects of the addition of organic, cyclic, keto and / or hydroxyl-containing compounds found under ideal conditions on a laboratory scale in large-scale pulping plants.

Bei den Laborexperimenten wurde z. B. das Lignocellulosematerial in der Aufschluß- bzw. Bleichflüssigkeit bewegt, was die Verteilung der Zusatzstoffe erleichtert. In großetechnischen Zellstoffgewinnungsanlagen ist dies nur in untergeordnetem Maß der Fall und damit die Verteilung der Zusatzstoffe erschwert, wenn sie nicht in Form der erfindungsgemäßen Dispersion eingesetzt werden.In the laboratory experiments, e.g. B. the lignocellulosic material in the digestion or bleaching liquid, which facilitates the distribution of the additives. In large-scale pulping plants, this is only to a minor extent the case and thus the distribution of the additives is more difficult if they are not used in the form of the dispersion according to the invention.

BeispieleExamples

Soweit nichts anderes angegeben ist, wurde in den Beispielen ein Anthrachinon eingesetzt, wie es in einem technischen Herstellungsprozeß anfällt. 80 Gew.-% dieses Anthrachinons hat eine Korngröße im Bereich 100 bis 500 µm.Unless otherwise stated, an anthraquinone was used in the examples, as is the case in a technical production process. 80% by weight of this anthraquinone has a grain size in the range from 100 to 500 μm.

Beispiel 1example 1

50 g 9,10-Anthrachinon werden unter Rühren eingetragen in 50g einer 41%igen wäßrigen Natronlauge (spezifische Dichte 1,44 g/cm³). Das Anthrachinon wird gut benetzt, und man erhält eine dickliche, pumpfähige Dispersion, deren Feststoffanteil infolge eingeschlossener Luftbläschen im Laufe einiger Tage aufschwimmt. Durch langsames Rühren der Dispersion wird eine homogene Verteilung erreicht.50 g of 9,10-anthraquinone are introduced with stirring into 50 g of a 41% aqueous sodium hydroxide solution (specific density 1.44 g / cm ³ ). The anthraquinone is wetted well, and a thick, pumpable dispersion is obtained, the solid content of which floats up over the course of a few days due to trapped air bubbles. A homogeneous distribution is achieved by slowly stirring the dispersion.

Beispiel 2Example 2

20 g 9,10-Anthrachinon werden unter Rühren eingetragen in ein Gemisch aus 75 g 41%iger wäßriger Natronlauge und 5 g Schwarzlauge mit einer spezifischen Dichte von 1,1 g/cm³ und einem Feststoffgehalt von 16,4 Gew.-% (Dichte des Dispersionsmittels bei 20°C: 1,42 g/cm³). Es resultiert eine gleichmäßige dünnflüssige Dispersion. Läßt man eingeschlossene Luft nach etwa 24 Stunden unbewegten Stehens durch vorsichtiges Rühren entweichen, ist die Dispersion stabil über Wochen.20 g of 9,10-anthraquinone are introduced into a mixture of 75 g of 41% aqueous sodium hydroxide solution and 5 g of black liquor with a specific density of 1.1 g / cm ³ and a solids content of 16.4% by weight ( Density of the dispersant at 20 ° C: 1.42 g / cm ³ ). The result is a uniform, low-viscosity dispersion. If you let trapped air escape after about 24 hours of still standing by careful stirring, the dispersion is stable for weeks.

Beispiel 3Example 3

5500 g 9,10-Anthrachinon werden eingerührt in eine Mischung aus 4000g 41%iger wäßriger Natronlauge und 500 g Schwarzlauge entsprechend der in Beispiel 2 verwendeten Schwarzlauge (Dichte des Dispersionsmittels bei 20°C: 1,40 g/cm³). Die dicke geschmeidige, leicht thixotrope Dispersion läßt sich vorzüglich pumpen und zeigt auch über Wochen keine Neigung zur Trennung5500 g of 9,10-anthraquinone are stirred into a mixture of 4000 g of 41% aqueous sodium hydroxide solution and 500 g of black liquor corresponding to the black liquor used in Example 2 (density of the dispersing agent at 20 ° C.: 1.40 g / cm ³ ). The thick, supple, slightly thixotropic dispersion is excellent for pumping and shows no tendency to separate for weeks

Beispiel 4Example 4

5g 9,10-Anthrachinon werden allmählich mit einem Gemisch von 90g 41%iger wäßriger Natronlauge und 5 g Schwarzlauge, entsprechend der in Beispiel 2 verwendeten Schwarzlauge, verrührt (Dichte des Dispersionsmittels bei 20°C: 1,42 g/cm³). Die erhaltene sehr dünnflüssige Dispersion schwimmt weder auf, noch setzt sie sich ab.5 g of 9,10-anthraquinone are gradually mixed with a mixture of 90 g of 41% aqueous sodium hydroxide solution and 5 g of black liquor, corresponding to the black liquor used in Example 2, stirred (density of the dispersant at 20 ° C: 1.42 g / cm ³ ). The very thin dispersion obtained does not float or settle.

Beispiel 5Example 5 (Vergleichsbeispiel)(Comparative example)

40 g 9,10-Anthrachinon werden eingerührt in eine Mischung von 55 g Wasser und 5 g Schwarzlauge, entsprechend der in Beispiel 2 verwendeten Schwarzlauge (Dichte des Dispersionsmittels bei 20° C: 1,01 g/cm³). Das Anthrachinon wird vollkommen benetzt und bildet eine relativ dünnflüssige Dispersion, die sich jedoch nach kurzer Zeit bereits zu trennen beginnt. Nach einigen Tagen hat sich der Feststoff zu einem harten Bodenkörper verdichtet, der sich praktisch nicht mehr aufrühren läßt.40 g of 9,10-anthraquinone are stirred into a mixture of 55 g of water and 5 g of black liquor, corresponding to the black liquor used in Example 2 (density of the dispersant at 20 ° C.: 1.01 g / cm ³ ). The anthraquinone is completely wetted and forms a relatively thin dispersion, which however begins to separate after a short time. After a few days, the solid has compacted into a hard soil that is practically impossible to stir.

Beispiel 6Example 6

40 g 9,10-Anthrachinon werden eingerührt in eine Mischung aus 55 g 37%iger wäßriger Natronlauge (spezifische Dichte 1,40 g/cm³) und 5 g Schwarzlauge, entsprechend der in Beispiel 2 verwendeten Schwarzlauge (Dichte des Dispersionsmittels bei 20° C: 1,38 g/cm³). Das Anthrachinon läßt sich leicht benetzen zu einer dickflüssigen, durch Pumpen gut dosierbaren Dispersion. Nach einigen Tagen hat sich das Anthrachinon am Gefäßboden locker abgesetzt.40 g of 9,10-anthraquinone are stirred into a mixture of 55 g of 37% aqueous sodium hydroxide solution (specific density 1.40 g / cm ³ ) and 5 g of black liquor, corresponding to the black liquor used in Example 2 (density of the dispersant at 20 ° C: 1.38 g / cm ³ ). The anthraquinone can be easily wetted to form a viscous dispersion that can be easily metered by pumping. After a few days, the anthraquinone settled loosely on the bottom of the vessel.

Beispiel 7Example 7

Die aus 40 g 9,10-Anthrachinon, 55 g 50%iger wäßriger Natronlauge (spezifische Dichte 1,53 g/cm³) und 5 g Schwarzlauge, entsprechend der in Beispiel 2 verwendeten Schwarzlauge, hergestellte Dispersion läßt den Feststoff aufschwimmen (Dichte des Dispersionsmittels bei 20°C: 1,49 g/cM³). Nach 24 Stunden ist die Dispersion noch einfach wiederherzustellen. Nach 14 Tagen aber hat sich die Feststoffschicht zu einer dicken zähen Haut verdichtet, so daß eine Wiederherstellung der Dispersion erschwert ist. Bereits durch langsames Rühren läßt sich die Trennung vermeiden.The dispersion prepared from 40 g of 9,10-anthraquinone, 55 g of 50% aqueous sodium hydroxide solution (specific density 1.53 g / cm ³ ) and 5 g of black liquor, corresponding to the black liquor used in Example 2, allows the solid to float (density of Dispersant at 20 ° C: 1.49 g / cM ³ ). After 24 hours, the dispersion is still easy to restore. After 14 days, however, the solid layer has compacted into thick, tough skin, so that it is difficult to restore the dispersion. The separation can be avoided by slow stirring.

Beispiel 8Example 8

40 g 9,10-Anthrachinon werden eingerührt in eine Mischung aus 55 g 41%iger wäßriger Natronlauge und 2 g Dicklauge mit einer spezifischen Dichte von 1,30 g/cm³ und einem Feststoffgehalt von 64 Gew.-%, welche vor der Vereinigung mit der Natronlauge mit 3 g Wasser verdünnt wurde (Dichte des Dispersionsmittels: 1,41 g/cm³). Die über mehrere Wochen stabile Dispersion zeigt keinen Unterschied zu einer gleich konzentrierten Dispersion, bei deren Herstellung jedoch 5 g Schwarzlauge, entsprechend der in Beispiel 2 verwendeten Schwarzlauge, als Netzmittel eingesetzt wurden.40 g of 9,10-anthraquinone are stirred into a mixture of 55 g of 41% aqueous sodium hydroxide solution and 2 g of thick liquor with a specific density of 1.30 g / cm ³ and a solids content of 64% by weight, which was obtained before the combination was diluted with the sodium hydroxide solution with 3 g of water (density of the dispersant: 1.41 g / cm ³ ). The dispersion, which is stable for several weeks, shows no difference from an equally concentrated dispersion, but 5 g of black liquor, corresponding to the black liquor used in Example 2, were used as wetting agents in the production thereof.

Beispiel 9Example 9

100 Teile 9,10-Anthrachinon werden in einer Mühle mit 1 Teil isoliertem trockenem Ligninsulfonat unter Mahlen gemischt. Die Korngröße des Anthrachinons betrug danach etwa 40 bis 100 µm. 50,5 g dieser Mischung werden eingerührt in 49,5g 41%ige wäßrige Natronlauge (Dichte des Dispersionsmittels bei 20°C: 1,44 g/cm³). Man erhält eine sähmige, über Wochen stabile Dispersion, die sich leicht durch Pumpen fördern und dosieren läßt.100 parts of 9,10-anthraquinone are mixed in a mill with 1 part of isolated dry lignin sulfonate with grinding. The grain size of the anthraquinone was then about 40 to 100 microns. 50.5 g of this mixture are stirred into 49.5 g of 41% aqueous sodium hydroxide solution (density of the dispersant at 20 ° C.: 1.44 g / cm ³ ). A smooth, weeks-long dispersion is obtained which can be easily pumped and metered.

Beispiel 10Example 10

50 g 9,10-Anthrachinon werden mit 18,5 g Ätznatron versetzt und mahlend gemischt. Die Korngröße des Anthrachinons betrug danach etwa 40 bis 100 µm. Nach Zugabe von 5 g Schwarzlauge, entsprechend der in Beispiel 2 verwendeten Schwarzlauge und 26,5 g Wasser resultiert eine gleichmäßige über Wochen unverändert stabile Dispersion (Dichte des Dispersionsmittels bei 20°C: 1,41 g/c_m3).50 g of 9,10-anthraquinone are mixed with 18.5 g of caustic soda and mixed by grinding. The grain size of the anthraquinone was then about 40 to 100 microns. After adding 5 g of black liquor, corresponding to the black liquor used in Example 2 and 26.5 g of water, a uniform dispersion remained stable for weeks (density of the dispersing agent at 20 ° C.: 1.41 g / c _m 3).

Beispiel 11Example 11

50,5 g der in Beispiel 9 beschriebenen Mischung aus 9,10-Anthrachinon und Ligninsulfonat im Verhältnis 100 : 1 werden mit 20,3 g Ätznatron versetzt und mahlend gemischt. Das trockene Pulver (Anthrachinongehalt: 70,6%) wird mit 29,2 g Wasser zu einer 50%igen Anthrachinondispersion angerührt. Die Dispersion ist mindestens über 4 Wochen stabil (Dichte des Dispersionsmittels bei 20° C: 1,44 g/cm³).50.5 g of the mixture of 9,10-anthraquinone and lignin sulfonate in the ratio 100: 1 described in Example 9 are mixed with 20.3 g of caustic soda and mixed by grinding. The dry powder (Anthraquinone content: 70.6%) is mixed with 29.2 g of water to give a 50% strength anthraquinone dispersion. The dispersion is stable for at least 4 weeks (density of the dispersing agent at 20 ° C.: 1.44 g / cm ³ ).

Beispiel 12Example 12

30 g 9,10-Anthrachinon werden dispergiert in der Mischung aus 65 g einer 47,5%igen wäßrigen Natriumthiosulfatlösung (spezifische Dichte bei 50°C, 1,44g/cm3) und 5g Schwarzlauge, entsprechend der in Beispiel 2 verwendeten Schwarzlauge (Dichte des Dispersionsmittels bei 20° C: 1,42 g/cm³). Die dünnflüssige Dispersion zeigt keinerlei Tendenz zur Trennung der festen von der flüssigen Phase.30 g of 9,10-anthraquinone are dispersed in the mixture of 65 g of a 47.5% strength aqueous sodium thiosulfate solution (specific density at 50 ° C., 1.44 g / cm 3) and 5 g of black liquor, corresponding to the black liquor used in Example 2 (density of the dispersant at 20 ° C: 1.42 g / cm ³ ). The thin dispersion shows no tendency to separate the solid from the liquid phase.

Beispiel 13Example 13

300 g Na₂S₂0₃- 5 H₂O werden in 100 ml Wasser bei 50°C aufgelöst zu einer 47,5%igen wäßrigen Natriumthiosulfatlösung, welche bei 50°C mit 9,10-Anthrachinon dichtegleich ist. 45 g dieser Lösung werden mit 5 g Schwarzlauge, entsprechend der in Beispiel 2 verwendeten Schwarzlauge und anschließend mit 50 g 9,10-Anthrachinon versetzt (Dichte des Dispersionsmittels bei 20°C: 1,41 g/cm³). Die bei Raumtemperatur dickliche pumpfähige Dispersion ist bei 80°C dünnflüssig und bleibt wenigstens über 3 Wochen als Dispersion stabil.300 g of Na ₂ S ₂ 0 ₃ - 5 H ₂ O are dissolved in 100 ml of water at 50 ° C. to form a 47.5% aqueous sodium thiosulfate solution which is at the same density at 50 ° C. with 9,10-anthraquinone. 45 g of this solution are mixed with 5 g black liquor, corresponding to the black liquor used in Example 2, and then with 50 g 9,10-anthraquinone (density of the dispersing agent at 20 ° C.: 1.41 g / cm ³ ). The pumpable dispersion, thick at room temperature, is thin at 80 ° C and remains stable as a dispersion for at least 3 weeks.

Beispiel 14Example 14

120 g 9,10-Anthrachinon werden dispergiert in einer Mischung aus 100,7 g Weißlauge, 54,3 g Ätznatron und 15 g Schwarzlauge (Dichte der Mischung bei 20°C: 1,41 g/cm³). Die Weißlauge enthielt 92,8 g NaOH, 34,3 g Na₂S und 23,3 g Na₂C0₃ pro Liter. Das entspricht einer effektiven Alkalität von 113 g/I und einer Sulfidität von 27,5%. Die Weißlauge wies bei 20°C eine spezifische Dichte von 1,14 g/cm³ auf. Die Schwarzlauge entsprach der in Beispiel 2 verwendeten Schwarzlauge.120 g of 9,10-anthraquinone are dispersed in a mixture of 100.7 g of white liquor, 54.3 g of caustic soda and 15 g of black liquor (density of the mixture at 20 ° C.: 1.41 g / cm ³ ). The white liquor contained 92.8 g NaOH, 34.3 g Na ₂ S and 23.3 g Na ₂ CO ₃ per liter. This corresponds to an effective alkalinity of 113 g / l and a sulfidity of 27.5%. The white liquor had a specific density of 1.14 g / cm ³ at 20 ° C. The black liquor corresponded to the black liquor used in Example 2.

Die spezifische Dichte der Mischung aus Weißlauge und Ätznatron beträgt bei 20°C 1,44 g/cm³. Für die sich im Laufe einiger Stunden rötlich verfärbende stabile dünnflüssige Dispersion wird relativ wenig Ätznatron benötigt. (Für die im Beispiel 8 beschriebene Dispersion wird 25% mehr Ätznatron benötigt.)The specific density of the mixture of white liquor and caustic soda is 1.44 g / cm ³ at 20 ° C. Relatively little caustic soda is required for the stable, thin, liquid dispersion that turns reddish over the course of a few hours. (25% more caustic soda is required for the dispersion described in Example 8.)

Es empfiehlt sich, die Weißlauge zuerst mit der Schwarzlauge und erst danach mit Ätznatron zu versetzen, da Weißlauge und Ätznatron im angegebenen Verhältnis sonst einen grobkristallinen Niederschlag bilden.It is advisable to mix the white liquor with the black liquor first and only then with caustic soda, since white liquor and caustic soda otherwise form a coarse crystalline precipitate in the stated ratio.

Beispiel 15 (Vergleichsbeispiel)Example 15 (comparative example)

40 g 9,10-Anthrachinon eingebracht in 48 g Weißlauge, entsprechend der in Beispiel 14 verwendeten Weißlauge, unter Zusatz von 12 g Schwarzlauge, entsprechend der in Beispiel 2 verwendeten Schwarzlauge bildet eine Dispersion, in der das Anthrachinon rasch zu Boden sinkt und eine nur schwierig aufzurührende kompakte Schicht bildet (Dichte des Dispersionsmittels bei 20°C: 1,13 g/c_m3).40 g of 9,10-anthraquinone introduced into 48 g of white liquor, corresponding to the white liquor used in Example 14, with the addition of 12 g black liquor, corresponding to the black liquor used in Example 2, forms a dispersion in which the anthraquinone quickly sinks to the bottom and only one forms a compact layer that is difficult to stir (density of the dispersing agent at 20 ° C: 1.13 g / c _m3 ).

Beispiel 16Example 16

40g 9,10-Anthrachinon bilden in 54g Dicklauge, entsprechend der in Beispiel 8 verwendeten Dicklauge, die mit 6 g Wasser verdünnt wurden, eine fast schwarze Dispersion. Diese ist bei Raumtemperatur sehr zäh, bei 80°C jedoch pumpfähig (Dichte des Dispersionsmittels bei 80°C: 1,26 g/c_m3).40 g of 9,10-anthraquinone form an almost black dispersion in 54 g of thick liquor, corresponding to the thick liquor used in Example 8, which was diluted with 6 g of water. This is very tough at room temperature, but pumpable at 80 ° C (density of the dispersant at 80 ° C: 1.26 g / c _m 3).

Beispiel 17Example 17

50 g 9,10-Anthrachinon werden gemischt mit 50 g auf 80° C erwärmter Dicklauge, entsprechend der in Beispiel 8 verwendeten Dicklauge. Zu dieser Mischung werden 5 g Wasser gegeben, um die Pumpfähigkeit der Mischung zu verbessern. Die Dispersion ist bei 80°C stabil und dosierbar. Bei Raumtemperatur ist sie hochviskos (Dichte des Dispersionsmittels bei 80°C: 1,27 g/cm³).50 g of 9,10-anthraquinone are mixed with 50 g of thick liquor heated to 80 ° C., corresponding to the thick liquor used in Example 8. 5 g of water are added to this mixture in order to improve the pumpability of the mixture. The dispersion is stable and meterable at 80 ° C. At room temperature it is highly viscous (density of the dispersant at 80 ° C: 1.27 g / cm ³ ).

Beispiel 18Example 18

40 g 9,10-Anthrachinon werden bei 80°C mit 48 g Dicklauge mit einer spezifischen Dichte von 1,25 g/cm³ bei 80°C und einem Feststoffgehalt von 64 Gew.-% und 12 g gesättigter Sodalösung gemischt. Die spezifische Dichte des Dispersionsmittels beträgt bei 20°C 1,34 g/cm³. Die Dispersion hat bei 80°C geringe Tendenz, den Feststoff absitzen zu lassen. Dies läßt sich vermeiden durch langsames Rühren der Dispersion.40 g of 9,10-anthraquinone are mixed at 80 ° C. with 48 g of thick liquor with a specific density of 1.25 g / cm ³ at 80 ° C. and a solids content of 64% by weight and 12 g of saturated soda solution. The specific density of the dispersant is 1.34 g / cm ³ at 20 ° C. At 80 ° C the dispersion has little tendency to let the solid settle. This can be avoided by slowly stirring the dispersion.

Beispiel 19Example 19

40 g 9,10-Anthrachinon werden eingerührt i . ein Gemisch aus 48 g Dicklauge, entsprechend der in Beispiel 8 verwendeten Dicklauge, und 12 g Weißlauge, entsprechend der in Beispiel 14 verwendeten Weißlauge (Dichte des Dispersionsmittels bei 20°C: 1,21 g/cm³). Die bei Raumtemperatur schlecht rührbare stabile Dispersion neigt bei 80°C im Laufe von zwei Wochen zur Bildung eines Bodenkörpers, der wieder aufgerührt werden kann. Durch langsames Rühren kann das Absetzen vermieden werden.40 g of 9,10-anthraquinone are stirred in i. a mixture of 48 g thick liquor, corresponding to the thick liquor used in Example 8, and 12 g white liquor, corresponding to the white liquor used in Example 14 (density of the dispersant at 20 ° C.: 1.21 g / cm ³ ). The stable dispersion, which is difficult to stir at room temperature, tends to form a solid at 80 ° C. over the course of two weeks, which can be stirred up again. Settling can be avoided by slowly stirring.

Beispiel 20Example 20

Aus 40 g 9,10-Anthrachinon und 60 g einer Trägerdispersion, bereitet aus 12g Schwarzlauge, entsprechend der in Beispiel 2 verwendeten Schwarzlauge und 48 g einer 50%igen Natronlauge, wird eine gut handhabbare stabile Disperion erhalten (Dichte des Dispersionsmittels bei 20° C: 1,44 g/cm³).From 40 g of 9,10-anthraquinone and 60 g of a carrier dispersion, prepared from 12 g of black liquor, corresponding to the black liquor used in Example 2 and 48 g of a 50% sodium hydroxide solution, a manageable, stable dispersion is obtained (density of the dispersant at 20 ° C. : 1.44 g / cm ³ ).

Beispiel 21Example 21

50 g 9,10-Anthrachinon werden zugegeben zu einer Trägerdispersion, die hergestellt wurde aus 32,5 g Schwarzlauge, entsprechend der in Beispiel 2 verwendeten Schwarzlauge, und 17,5 g Ätznatron und bei 20°C eine spezifische Dichte von 1,39 g/cm³ besitzt. Die erhaltene Dispersion ist pumpfähig und setzt sich nicht ab.50 g of 9,10-anthraquinone are added to a carrier dispersion which was prepared from 32.5 g of black liquor, corresponding to the black liquor used in Example 2, and 17.5 g of caustic soda and a specific density of 1.39 g at 20 ° C. / cm ³ . The dispersion obtained is pumpable and does not settle.

Beispiel 22Example 22

40g 9,10-Anthrachinon werden in eine Mischung bestehend aus 55g 56%iger wäßriger Schwefelsäure (spezifische Dichte 1,46 g/cm³) und 5 g Schwarzlauge entsprechend der in Beispiel 2 verwendeten Schwarzlauge eingerührt. Nach 2 Monaten hatte sich aus der besonders gut handhabbaren Dispersion Anthrachinon in lockerer Form auf dem Gefäßboden abgesetzt.40 g of 9,10-anthraquinone are stirred into a mixture consisting of 55 g of 56% strength aqueous sulfuric acid (specific density 1.46 g / cm ³ ) and 5 g of black liquor corresponding to the black liquor used in Example 2. After 2 months, the particularly easy-to-handle dispersion had laid loose anthraquinone on the bottom of the vessel.

Beispiel 23Example 23

Die gut handhabbare Dispersion, die aus 40 g 9,10-Anthrachinon und 60 g 60%iger Phosphorsäure (spezifische Dichte 1,43 g/cm³) hergestellt wird, bleibt als Dispersion mindestens für 2 Wochen stabil.The easily manageable dispersion, which is produced from 40 g of 9,10-anthraquinone and 60 g of 60% phosphoric acid (specific density 1.43 g / cm ³ ), remains stable as a dispersion for at least 2 weeks.

Claims

1. Dispersion for use in pulp production, characterised in that it contains organic, cyclic compounds containing keto groups and/or hydroxyl groups, and a liquid dispersing agent having a specific density which is the same as or similar to that of the organic, cyclic compounds containing keto groups and/or hydroxyl groups.

2. Dispersion according to Claim 1, characterised in that it contains an aqueous solution of electrolytes as the liquid dispersing agent, this aqueous electrolyte solution having a density in the range from 1.2 to 1.6 g/cm³.

3. Dispersion according to Claims 1 and 2, characterised in that it contains p-benzoquinone, 1,4-naphthoquinone, 9,10-anthraquinone, Diels-Alder adducts of 1,3-dienes with p-benzoquinone and/or 1,4-naphthoquinone and/or mono- and poly-alkyl, -hydroxyl, -amino, -alkoxy, -alkylamino, and/or -sulpho derivatives thereof.

4. Dispersion according to Claim 2, characterised in that the aqueous solution is a solution of hydroxides and/or salts of the metals of the first and/or second main group of the periodic system and/or a solution of nitrogen bases and/or of salts of nitrogen bases or a solution of acids.

5. Dispersion according to Claims 1 to 4, characterised in that it additionally contains wetting agents.

6. Dispersion according to Claims 1 to 5, characterised in that it additionally contains substances which increase the viscosity.

7. Dispersion according to Claims 1 to 6, characterised in that the dispersing agent is already a dispersion.

8. Dispersion according to Claims 1 to 7 containing

a) 30 to 60% by weight of 9,10-anthraquinone, which has, to the extent of at least 80%, a particle size in the range from 50 to 500 µm;

b) 70 to 40% by weight of an aqueous sodium hydroxide, sodium sulphide, sodium sulphite, sodium thiosulphate, sodium carbonate, magnesium bisulphite, calsium bisulphite and/or ammonium sulphite solution or sulphuric acid, the density of the aqueous solution and the sulphuric acid being from 1.35 to 1.5 g/cm3, and

c) 0.05 to 10% by weight of a wetting agent,

and in which dispersion the aqueous solution (b) is optionally replaced, to the extent of 50 to 100% by weight, by thick liquor or by a carrier dispersion.

9. Process for pulp production from lignocellulose materials in the presence of organic, cyclic compounds containing keto groups and/or hydroxyl groups, characterised in that the organic, cyclic compounds containing keto groups and/or hydroxyl groups are added in the form of a dispersion according to Claims 1 to 8.