NO144577B - PROCEDURE FOR AA INCREASING PULP STRENGTH AND YIELD OF CELLULOSE BY SULFIT COOKING OF Timber - Google Patents
PROCEDURE FOR AA INCREASING PULP STRENGTH AND YIELD OF CELLULOSE BY SULFIT COOKING OF Timber Download PDFInfo
- Publication number
- NO144577B NO144577B NO753029A NO753029A NO144577B NO 144577 B NO144577 B NO 144577B NO 753029 A NO753029 A NO 753029A NO 753029 A NO753029 A NO 753029A NO 144577 B NO144577 B NO 144577B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- cooking
- formate
- wood
- yield
- formic acid
- Prior art date
Links
- 238000010411 cooking Methods 0.000 title claims description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 16
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 title claims description 7
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 title claims description 7
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 17
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 claims description 17
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 17
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 15
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M Formate Chemical compound [O-]C=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 14
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 11
- -1 formic acid ester Chemical class 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 6
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 13
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 11
- 150000004675 formic acid derivatives Chemical class 0.000 description 8
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 6
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 5
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N para-benzoquinone Natural products O=C1C=CC(=O)C=C1 AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- OUGPMNMLWKSBRI-UHFFFAOYSA-N Hexyl formate Chemical compound CCCCCCOC=O OUGPMNMLWKSBRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000218657 Picea Species 0.000 description 2
- ZPUCINDJVBIVPJ-LJISPDSOSA-N ***e Chemical compound O([C@H]1C[C@@H]2CC[C@@H](N2C)[C@H]1C(=O)OC)C(=O)C1=CC=CC=C1 ZPUCINDJVBIVPJ-LJISPDSOSA-N 0.000 description 2
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 2
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 2
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 description 1
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 241000779819 Syncarpia glomulifera Species 0.000 description 1
- 238000007080 aromatic substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000003287 bathing Methods 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 150000001728 carbonyl compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 229960003920 ***e Drugs 0.000 description 1
- 229930007927 cymene Natural products 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 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
- 230000010534 mechanism of action Effects 0.000 description 1
- 125000005525 methide group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002868 norbornyl group Chemical class C12(CCC(CC1)C2)* 0.000 description 1
- 230000000269 nucleophilic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- HFPZCAJZSCWRBC-UHFFFAOYSA-N p-cymene Chemical compound CC(C)C1=CC=C(C)C=C1 HFPZCAJZSCWRBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000001739 pinus spp. Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- ODLMAHJVESYWTB-UHFFFAOYSA-N propylbenzene Chemical group CCCC1=CC=CC=C1 ODLMAHJVESYWTB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000006277 sulfonation reaction Methods 0.000 description 1
- DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L thiosulfate(2-) Chemical compound [O-]S([S-])(=O)=O DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
- 229940036248 turpentine Drugs 0.000 description 1
- 238000013022 venting Methods 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
- D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
- D21C3/22—Other features of pulping processes
- D21C3/222—Use of compounds accelerating the pulping processes
Landscapes
- Paper (AREA)
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
Description
Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for å øke massestyrken og utbyttet av cellulose ved sulfitkoking av trevirke, og det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at det til kokevæsken før trevirket impregneres med denne tilsettes minst en maursyreester (et formiat) med den generelle formel The present invention relates to a method for increasing pulp strength and the yield of cellulose by sulphite cooking of wood, and the distinctive feature of the method according to the invention is that at least one formic acid ester (a formate) with the general formula is added to the cooking liquid before the wood is impregnated with it
hvori R står for en heksylgruppe eller en usubstituert eller metylsubstituert norbornylgruppe, i en mengde på minst 0,02 mol,fortrinnsvis minst 0,1 mol, regnet per tonn tørt trevirke. in which R stands for a hexyl group or an unsubstituted or methyl-substituted norbornyl group, in an amount of at least 0.02 mol, preferably at least 0.1 mol, calculated per tonne of dry wood.
Disse og andre trekk ved oppfinnelsen fremgår av patentkravene. These and other features of the invention appear in the patent claims.
Ved vanlig sulfitkoking av cellulose utløses foruten In the case of ordinary sulphite boiling of cellulose, it is also released
ligninet også den største del av råmaterialets hemicellu- lignin also the largest part of the raw material's hemicellu-
lose, og derved.går også én mindre mengde av alfacellulose i løsning. Et hovedsakelig rent alfacelluloseprodukt kan være ønskelig i de tilfeller hvor massen anvendes for. viskose-fremstilling, men når det gjelder papirmasse innebærer fjern-elsen av hemicellulosen vanligvis bare et utbyttetap. loose, and thereby a smaller amount of alpha cellulose also goes into solution. A mainly pure alpha cellulose product may be desirable in those cases where the pulp is used for. viscose production, but in the case of paper pulp, the removal of the hemicellulose usually only involves a yield loss.
Den erkjennelse som ligger til grunn for oppfinnelsen er The realization that underlies the invention is
at både masseutbyttet og massestyrke økes om det til koke- that both the mass yield and mass strength are increased if it is boiled
væsken settes små mengder av en eller flere av de angitte maursyreestere (formiater). Det er tidligere foreslått forskjellige metoder for behandling av lignocellulosematerial med karbonylforbindelser for å separere lignin fra cellulose-materialet. small amounts of one or more of the indicated formic acid esters (formates) are added to the liquid. Various methods have previously been proposed for treating lignocellulosic material with carbonyl compounds to separate lignin from the cellulose material.
Til forskjell herfra vedrører den foreliggende oppfinnelse The present invention relates to a difference from this
en fremgangsmåte for å forbedre, både masseutbyttet og massestyrken ved fremstilling av papirmasse ved sulfitkoking av trevirke. Denne forbedring oppnås ved at noen av de nærmere angitte maursyreestere foreligger i kokevæsken under sulfit-kokingen og forbedringen antas å bero på at formiatestrene ut-øver en kondensasjonshindrende virkning på ligninet. a method for improving both pulp yield and pulp strength in the production of paper pulp by sulphite boiling of wood. This improvement is achieved by the fact that some of the specified formic acid esters are present in the cooking liquid during the sulphite cooking, and the improvement is believed to be due to the formate esters exerting an anti-condensation effect on the lignin.
US patentskrift 2.070.585 og 2.645.633 vedrører forskjellige metoder for å ekstrahere lignocelluloseholdige materialer på og hvor det anvendes store mengder ekstraksjonsmidler. I det første patentskrift anvendes organiske løsningsmidler som ketoner eller estere i en mengde på 8-10 ganger vekten av det celluloseholdige material. I henhold til det sist-nevnte patentskrift ekstraheres lignin ved hjelp av en azeo-trop blanding av maursyre og vann hvor vektforholdet mellom syre og fibermaterial er så høyt som 20 il. Tilsetningen av formiat ved den foreliggende oppfinnelse skjer i meget liten •mengde og det er derfor utelukket at estrene skulle fungere som noe slags løsningsmiddel. Snarere er det rimelig å anta at.de.har en eller annen katalysatorvirkning. US patent documents 2,070,585 and 2,645,633 relate to different methods for extracting lignocellulosic materials in which large quantities of extractants are used. In the first patent, organic solvents such as ketones or esters are used in an amount of 8-10 times the weight of the cellulose-containing material. According to the last-mentioned patent, lignin is extracted using an azeotropic mixture of formic acid and water where the weight ratio between acid and fiber material is as high as 20 il. The addition of formate in the present invention takes place in a very small quantity and it is therefore excluded that the esters would function as some sort of solvent. Rather, it is reasonable to assume that they have some sort of catalytic effect.
US patentskrift 2.743.179 vedrører fremstilling av papirmasse ved hjelp av .sulfitprosessen og det angis at visse forbed-ringer av massen oppnås ved tilsetning av små mengder av en emulsjon som omfatter en aromatisk'petroleumsfraksjon. US patent 2,743,179 relates to the production of paper pulp using the sulphite process and it is stated that certain improvements to the pulp are achieved by adding small amounts of an emulsion comprising an aromatic petroleum fraction.
De spesifikke maursyreestere er ikke tidligere foreslått i forbindelse med fremstilling av cellulose fra trevirke, og en tilsetning av de nevnte estere til kokevæsken ved sulfitkoking av trevirke gir overraskende et klart forbedret utbytte av masse som dertil har en forbedret styrke. The specific formic acid esters have not previously been proposed in connection with the production of cellulose from wood, and an addition of the mentioned esters to the cooking liquid during sulphite cooking of wood surprisingly gives a clearly improved yield of pulp which also has an improved strength.
Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen består altså deri at minst et av de ovennevnte formiater før vedens impregne-rirg med kokevæske tilsettes til kokevæsken i en mengde på minst 0,02 mol, foretrukket minst 0,1 mol, regnet per tonn tørt trevirke. Vanligvis er det tilstrekkelig å tilsette en av forbindelsene, men to eller flere kan også tilsettes. Tilsetningen skjer fortrinnsvis ummiddelbart før kokevæskens tilførsel til kokeren, fordelaktig i form av en- vandig dis-persjon under anvendelse av et ikke-ionaktivt dispergeringsmiddel. Formiatet eller formiatene kan med fordel før dispergeringen løses i for eksempel terpentin, cymen ellen dimetylbenzen. Den ovenfor angitte laveste verdi 0,02 mol for tilsetningen kan betraktes som den grense hvorunder ingen nevneverdig virkning kan påregnes. Av de i henhold til oppfinnelsen anvendbare forbindelser har fenchylformiat og ekso-norbornylformiat vist seg særlig virksomme, Av økono-miske grunner foretrekkes ikke-ionaktive dispergeringsmidler (disse kan anvendes i større fortynnig enn andre typer av dispergeringsmidler). The method according to the invention thus consists in adding at least one of the above-mentioned formates to the cooking liquid before impregnating the wood with cooking liquid in an amount of at least 0.02 mol, preferably at least 0.1 mol, calculated per ton of dry wood. Usually it is sufficient to add one of the compounds, but two or more may also be added. The addition preferably takes place immediately before the cooking liquid is supplied to the cooker, advantageously in the form of a one-water dispersion using a non-ionic dispersant. The formate or formates can advantageously be dissolved in, for example, turpentine, cymene or dimethylbenzene before dispersing. The above stated lowest value of 0.02 mol for the addition can be regarded as the limit below which no significant effect can be expected. Of the compounds that can be used according to the invention, fenchyl formate and exo-norbornyl formate have proven particularly effective. For economic reasons, non-ionic dispersants are preferred (these can be used in greater dilution than other types of dispersants).
Den nye sulfitkokemetode er sælig anvendbar ved anvendelse av granved som utgangsmaterial, men også andre bartreslag kan anvendes, for eksempel furu, og likeledes kan fremgangsmåten tillempes for løvved, for eksempel bjørk, når denne kokes sammen med bartrevirke. The new sulphite cooking method is particularly applicable when using fir wood as the starting material, but other types of softwood can also be used, for example pine, and the method can also be applied to hardwood, for example birch, when this is cooked together with softwood.
Som eksempel på passende anvendbare formiater angis følgende forbindelser: Examples of suitable formates that can be used include the following compounds:
På hvilken måte disse formiater utøver sin gunstige virkning ved sufitkokingen er ennå ikke fullstendig klarlagt, men de hittil foretatte forsøk tyder på at forbindelsene motvirker ligninkondensasjon. Kokevæskens rolle ved kokingen er ved sulfonering å bringe vedens lignin i løsning. Derved ned-brytes ligninets karbonoksygenbindinger, og reaktive, hurtig sulfinerbare mellomprodukter av benzylium-ionetype eller med kinon-metidstruktur oppstår. Det er kjent av sulfoneringen av disse forbindelsestyper skjer i konkurranse med ligning-kondensasjonsreaksjoner, og dette innebærer at benzyliumioner eller kinonmetider (i avhengighet av betingelsene) via aromatisk substitusjon reagerer med en annen fenylpropanenhet. Derved dannes en ny stabil karbon-karbonbinding og prosessen resul-terer således i en økning av ligninets molekylstørrelse. The way in which these formates exert their beneficial effect during the suffit boiling has not yet been fully clarified, but the experiments carried out so far indicate that the compounds counteract lignin condensation. The role of the cooking liquid during the cooking is to bring the wood's lignin into solution through sulphonation. Thereby, the lignin's carbon-oxygen bonds are broken down, and reactive, quickly sulfinable intermediates of the benzylium ion type or with a quinone methide structure are produced. It is known that the sulfonation of these compound types occurs in competition with equation-condensation reactions, and this implies that benzylium ions or quinone methides (depending on the conditions) via aromatic substitution react with another phenylpropane unit. Thereby, a new stable carbon-carbon bond is formed and the process thus results in an increase in the lignin's molecular size.
Denne ligninkondensasjon motvirker altså den ønskende ut-løsende effekt .som kokesyre utøver ved sin sulfonerende virkning. This lignin condensation therefore counteracts the desired triggering effect which caustic acid exerts through its sulphonating effect.
Det er ved forsøk klarlagt at formiatene under de ved sulfit-kokingen rådende betingelser mer eller mindre hurtig hydro-lyseres til den tilsvarende alkohol og maursyre. Denne dannede maursyre antas nå å virke hindrende på den ovennevnte lignin-kondensasjonsreaksjon , og dette kan tenkes å skje på to forskjellige måter. Den ene måte innebærer at maursyren direkte fungerer som reduksjonsmiddel og derved reduserer en del av de ovennevnte benzyliumionene eller kinonmetidene (analoge reaksjoner er kjente). De derved dannede reaksjonsprodukter kan ikke undergå kondensasjon på den måte som er angitt ovenfor for benzyliumionene eller kinonmetidene. Den andre tenk-bare virkningsmekanisme, som også beror på maursyrens redu-serende virkning, innebærer at maursyre med kokevæsken danner tiosulfat. Som følge av sin sterke nukleofile egenskap reagerer deretter tiosulfationene meget hurtig med benzyliumionene eller kononmetidene som derved hindres fra å undergå den ovennevnte ligninkondensasjon. It has been made clear by experiment that the formates are more or less rapidly hydrolysed under the conditions prevailing during the sulphite boiling to the corresponding alcohol and formic acid. This formed formic acid is now believed to act as a hindrance to the above-mentioned lignin condensation reaction, and this can be thought of as happening in two different ways. One way involves the formic acid directly acting as a reducing agent and thereby reducing a part of the above-mentioned benzylium ions or quinone methides (analogous reactions are known). The resulting reaction products cannot undergo condensation in the manner stated above for the benzylium ions or quinone methides. The other conceivable mechanism of action, which is also based on formic acid's reducing effect, involves formic acid forming thiosulphate with the cooking liquid. As a result of their strong nucleophilic properties, the thiosulphate ions then react very quickly with the benzylium ions or conone methides, which are thereby prevented from undergoing the above-mentioned lignin condensation.
Maursyre forekommer normalt i kokevæsken i en liten men vari-erende mengde. Sammen med de ovennevnte formiater kan denne maursyre ha en gunstig virkning så lenge dens konsentrasjon ikke er så høy at forstyrrende bivirkninger blir dominerende. En tilsetning av maursyre sammen med formiat kan derfor i høy grad være gunstig når det naturlig forekommende maursyre-innhold i kokevæsken er meget lavt. En ekstra tilsetning av maursyre bør dog normalt være mindre enn 25% av den tilsatte formiatmengde. Formic acid normally occurs in the cooking liquid in a small but varying quantity. Together with the formates mentioned above, this formic acid can have a beneficial effect as long as its concentration is not so high that disturbing side effects become dominant. An addition of formic acid together with formate can therefore be very beneficial when the naturally occurring formic acid content in the cooking liquid is very low. However, an additional addition of formic acid should normally be less than 25% of the added amount of formate.
En tilsetning av de nevnte forbindelser har vist seg å gi An addition of the aforementioned compounds has been shown to give
den beste virkning når kokevæskenes innhold av totalt SC>2the best effect when the cooking liquid's content of total SC>2
er mer enn 1,5 ganger større enn dens innhold av bundet SC^ • Dette innebærer at oppfinnelsen kan tillempes ikke bare ved tradisjonell koking med- sur sulfit men også ved moderne bisulfitkoking, for eksempel magnesiumbisulfitkoking. is more than 1.5 times greater than its content of bound SC^ • This means that the invention can be applied not only to traditional cooking with acid sulphite but also to modern bisulphite cooking, for example magnesium bisulphite cooking.
Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen illustreres i det følgende ved hjelp av utførelseseksempler. Samtlige kokinger med sur sulfit er gjennomført i laboratoriemålestokk, men den måten man går frem på kan direkte overføres på praktisk fabrikkdrift. Eksemplene på bisulfitkokin er hentet direkte fra stordrift med kontinuerlig koker. The method according to the invention is illustrated in the following with the help of design examples. All boilings with acid sulphite have been carried out on a laboratory scale, but the way of proceeding can be directly transferred to practical factory operation. The examples of bisulphite ***e are taken directly from large-scale operations with continuous boiling.
Ved laboratorieforsøkene ble en 8 liters laboratoriekoker fyllt med tørr granflis (ca. 1 kg tørrvekt) og 4 liter for-varmet kokesyre inneholdende 6, 0% total S02 og 1, 7% CaO-bundet SC>2. Utgangstemperaturen var 60°C. Hvert kok ble innledet med en 2 timers impregnerings periode hvor temperaturen etter-hvert ble hevet til 80°C. Etter impregneringsperioden ble varmetilførselen øket slik at den endelige koketemperatur, In the laboratory experiments, an 8 liter laboratory kettle was filled with dry spruce chips (approx. 1 kg dry weight) and 4 liters of pre-heated cooking acid containing 6.0% total SO2 and 1.7% CaO-bound SC>2. The output temperature was 60°C. Each boil was preceded by a 2-hour impregnation period during which the temperature was gradually raised to 80°C. After the impregnation period, the heat input was increased so that the final boiling temperature,
ca. 130°C, ble oppnådd 5 timer etter kokingens begynnelse. about. 130°C, was achieved 5 hours after the start of boiling.
Den totale koketid varierte ved de forskjellige forsøk. The total cooking time varied in the different experiments.
Etter koketidens slutt fulgte nedgassing og avbryting av kokingen på vanlig måte. Utbyttet for hver enkelt koking ble fastslått ved nøyaktig innveining av flisen med kjent tørrstoffinnhold samt ved vasking, defibrering, tørring ov veiing av den fremstilte massemengden. After the end of the cooking time, degassing and interruption of the cooking followed in the usual way. The yield for each individual cooking was determined by accurately weighing the chips with a known solids content as well as by washing, defibrating, drying and weighing the mass produced.
Under hele forsøksserien ble det anvendt en enhetlig flis-kvalitet, men for kontroll av at ingen tidsmessig betingende variasjoner skulle påvirke resultatet ble det under hele forsøksserien med jevne mellomrom utført såkalte null-kokinger uten tilsetning av utbytteøkende forbindelser. Samtlige av disse null-kokinger viste innbyrdes meget god overens-stemmelse og ga i gjennomsnitt usilt masse i et utbytte på 51,4% med et kappatall på 40. Lysheten ble målt til 64% During the entire test series, a uniform chip quality was used, but to check that no time-dependent variations should affect the result, during the entire test series, so-called zero boilings were carried out at regular intervals without the addition of yield-increasing compounds. All of these zero boilings showed very good agreement with each other and gave an average unsifted mass in a yield of 51.4% with a kappa number of 40. The lightness was measured at 64%
SCAN. Koketiden var gjennomsnittlig 9,0 time. Ved samtlige SCAN. The average cooking time was 9.0 hours. By all
i den følgende tabell angitte forsøk ble 100 deler formiat, in the experiments indicated in the following table, 100 parts of formate were
3 deler maursyre og 30 deler ikke-ionaktivt dispergeringsmiddel blandet, og blandingen ble utrørt med vann i forholdet 1:20. Vanndispersjonen ble innblandet i kokesyren umiddelbart før denne ble tilført kokeren. 3 parts of formic acid and 30 parts of non-ionic dispersant were mixed, and the mixture was stirred with water in a ratio of 1:20. The water dispersion was mixed into the boiling acid immediately before it was added to the boiler.
Forsøkene med kontinuerlig bisulfitkoking i stordrift ble gjennomført under anvendelse av den apparatur som er vist skjematisk på den vedføyde tegning, og fremgangsmåten var følgende: Granflis ble matet fra en flisebeholder A via en flismåler B (utformet som en vingehjulsmåler) og en lavtrykks-kik C (dvs. en cellemater) til en basningsbeholder D i form av en liggende sylinder med vannrett transportskrue. Friskdamp ble tilført fra undersiden gjennom flislegemet slik at et trykk på ca. 1,5 atmosfærer ato ble opprettholdt i basningsbeholderen. Oppholdstiden i basningsbeholderen var 2-4 minutter. Damp oppblandet med luft utdrevet fra flisen ble ventilert ut gjennom flisbeholderen A via lekkasje gjennom lavtrykks-kik og flismåler, men den kunne også i regulert mengde avtappes fra basningsbeholderen via en separat utluftningsledning. The experiments with continuous bisulphite boiling on a large scale were carried out using the apparatus shown schematically in the attached drawing, and the procedure was as follows: Spruce chips were fed from a chip container A via a chip meter B (designed as an impeller meter) and a low-pressure kik C (ie a cell feeder) to a basin container D in the form of a horizontal cylinder with a horizontal transport screw. Fresh steam was supplied from the underside through the tile body so that a pressure of approx. 1.5 atmospheres ato was maintained in the basin vessel. The residence time in the bathing container was 2-4 minutes. Steam mixed with air expelled from the tile was vented out through the tile container A via leakage through the low-pressure peephole and tile meter, but it could also be drained in regulated quantities from the basin container via a separate venting line.
Fra basningsbeholderen styrtet flisen gjennom flis-fallrøret From the basin container, the chip fell through the chip chute
E ned i høytrykks-kiken F og ble der ved hjelp av sirkulerende kokesyre pakket i det kikkammer som i det aktuelle tilfelle sto vertikalt. Når dette kammer ved.kikens rotasjon er kommet i vannrett stilling ble ytterligere kokevæske tilført, som spylte flisen ut og transporterte den til toppseparatoren G. Toppseparatoren er en skrått liggende sylidner med en konsentrisk skrue for transport av flis og syre, og i sin nedre del har sylinderen en sil for uttrekking av den syre som sirkulerer gjennom høytrykks-kiken. Impregneringen av den fuktede flis skjedde på veien fra høytrykks-kiken til utløpsenden av toppseparatoren i løpet av ca. 3 minutter ved 110°C og 12 ato. En ved hjelp av lutdamper til ca. E into the high-pressure peephole F and was packed there with the help of circulating cooking acid in the peephole chamber, which in the case in question stood vertically. When this chamber of wood.kike's rotation has come to a horizontal position, additional cooking liquid was added, which flushed the wood chips out and transported them to the top separator G. The top separator is an inclined cylinder with a concentric screw for transporting wood chips and acid, and in its lower part the cylinder has a strainer for extracting the acid that circulates through the high-pressure kike. The impregnation of the moistened chips took place on the way from the high-pressure nozzle to the outlet end of the top separator during approx. 3 minutes at 110°C and 12 ato. One using lye steam for approx.
90°C oppvarmet kokesyre ble tilført systemet ved toppseparatoren i en slik mengde at forholdet ved kokevæske ble justert til 1:2. Kokesyren innholdt ca. 8,5% total S02 og 4,0% MgO-bundet SO,,. Boiling acid heated to 90°C was added to the system at the top separator in such a quantity that the ratio of boiling liquid was adjusted to 1:2. The cooking acid contained approx. 8.5% total SO2 and 4.0% MgO-bound SO,,.
Fra toppseparatoren ble flis og syre tippet ned i damprommet From the top separator, chips and acid were tipped into the steam room
i kokeren H. Kokeren var en loddrett sylinder med 4 m dia-meter og en høyde på 48 m, således med et volum på 600m 3og døgnkapasiteten var eksempelvis 330 tonn masse. Den øvre halvdel av kokeren ble utnyttet for denegentlige kokingen og den andre halvdel for en motstrømsvasking ved relativt høy temperatur. in boiler H. The boiler was a vertical cylinder with a diameter of 4 m and a height of 48 m, thus with a volume of 600 m 3 and the daily capacity was, for example, 330 tonnes of pulp. The upper half of the boiler was utilized for the actual boiling and the other half for a countercurrent washing at a relatively high temperature.
Til damprommet ble direkte damp tilført slik at kokerinnholdet nærmest momntant ble oppvarmet til koketemperatur, som i dette tilfelle var 158-160°C. Ved avslutningen av kokesonen J ble avluten avtappet gjennom en ledning K og gikk til gjenvinning. I den nedenfor beliggende vaskesone L ble massen vasket med vann som ble tilført gjennom en ledning M, og den vaskede masse ble tatt ut gjennom et utløp N ved bunnen av kokeren. Direct steam was supplied to the steam room so that the boiler contents were almost instantly heated to the boiling temperature, which in this case was 158-160°C. At the end of the cooking zone J, the effluent was drained off through a line K and went for recycling. In the washing zone L located below, the mass was washed with water supplied through a line M, and the washed mass was taken out through an outlet N at the bottom of the boiler.
Av 3 i den følgende tabell II angitte utførelseseksempler Of the 3 in the following table II specified embodiment examples
ble ett gjennomført uten tilsetning (som kontrollforsøk) og to forsøk med tilsetning av 50 g endofenchylformiat (EFF) per tonn tørr ved. På samme måte som ved de ovenfor beskreven laboratorieforsøk ble formiatet dispergert (i det ene tilfelle one was carried out without addition (as a control trial) and two trials with the addition of 50 g of endofenchyl formate (EFF) per tonne of dry wood. In the same way as in the laboratory experiments described above, the formate was dispersed (in one case
sammen med 3% maursyre) i vann ved hjelp av et ikke-ionaktivt dispergeringsmiddel, og despersjonen ble tilsatt kokesyren umiddelbart før høytrykks-kiken. Resultatene av for-søkene fremgår av følgende tabell II. together with 3% formic acid) in water using a non-ionic dispersant, and the dispersion was added to the cooking acid immediately before the high-pressure cooker. The results of the trials appear in the following table II.
Tilsvarende forsøk i fabrikkmessig målestokk ble også utført under tilsetning av heksylformiat (HF) sammen med 3% maursyre, regnet på vekten av formiatet. Resultatene fremgår av den følgende tabell III hvor tilsvarende kontrollforsøk som ovenfor er anført. Similar experiments on a factory scale were also carried out with the addition of hexyl formate (HF) together with 3% formic acid, calculated on the weight of the formate. The results appear in the following table III, where corresponding control trials as above are listed.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7411268A SE384883B (en) | 1974-09-06 | 1974-09-06 | WAY TO INCREASE THE CELLULOSE YIELD WHEN SULPHITE BOILING OF WOOD |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO753029L NO753029L (en) | 1976-03-09 |
NO144577B true NO144577B (en) | 1981-06-15 |
NO144577C NO144577C (en) | 1981-09-23 |
Family
ID=20322071
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO753029A NO144577C (en) | 1974-09-06 | 1975-09-03 | PROCEDURE FOR AA INCREASING PULP STRENGTH AND YIELD OF CELLULOSE BY SULFIT COOKING OF Timber |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5153002A (en) |
AT (1) | AT344498B (en) |
CA (1) | CA1057008A (en) |
CH (1) | CH600036A5 (en) |
DE (1) | DE2537785A1 (en) |
FI (1) | FI58521C (en) |
FR (1) | FR2283988A1 (en) |
NO (1) | NO144577C (en) |
SE (1) | SE384883B (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2816473A1 (en) * | 1978-04-15 | 1979-10-25 | Bayer Ag | DISPERSION FOR USE IN CELL PROCESSING |
DE2827111A1 (en) * | 1978-06-21 | 1980-01-10 | Bayer Ag | AGENTS FOR USE IN CELL PROCESSING |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE336535C (en) * | 1919-12-02 | 1921-05-03 | Zellstoff Und Papierfabrikatio | Process for the production of the purest cellulose with a cotton or wool-like texture from vegetables using acidic sulphite liquors |
-
1974
- 1974-09-06 SE SE7411268A patent/SE384883B/en unknown
-
1975
- 1975-08-25 DE DE19752537785 patent/DE2537785A1/en not_active Withdrawn
- 1975-08-27 CH CH1108775A patent/CH600036A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1975-09-01 AT AT670575A patent/AT344498B/en not_active IP Right Cessation
- 1975-09-03 NO NO753029A patent/NO144577C/en unknown
- 1975-09-04 FR FR7527116A patent/FR2283988A1/en active Granted
- 1975-09-05 FI FI752508A patent/FI58521C/en not_active IP Right Cessation
- 1975-09-05 JP JP50108467A patent/JPS5153002A/en active Pending
- 1975-09-05 CA CA234,872A patent/CA1057008A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5153002A (en) | 1976-05-11 |
CH600036A5 (en) | 1978-06-15 |
SE384883B (en) | 1976-05-24 |
SE7411268L (en) | 1976-03-08 |
FI752508A (en) | 1976-03-07 |
NO144577C (en) | 1981-09-23 |
FR2283988A1 (en) | 1976-04-02 |
AT344498B (en) | 1978-07-25 |
FI58521C (en) | 1981-02-10 |
FR2283988B1 (en) | 1978-12-08 |
ATA670575A (en) | 1977-11-15 |
DE2537785A1 (en) | 1976-03-18 |
CA1057008A (en) | 1979-06-26 |
FI58521B (en) | 1980-10-31 |
NO753029L (en) | 1976-03-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3097987A (en) | Continuous pulping process | |
US3585104A (en) | Organosolv pulping and recovery process | |
NO173398B (en) | PROCEDURE FOR CONTINUOUS COOKING OF CELLULOSE CONTAINING FIBER MATERIAL | |
CA2935611C (en) | Method for extracting lignin | |
NO115644B (en) | ||
US2926114A (en) | Manufacture of cellulosic products | |
WO2003006737A1 (en) | Process for producing pulp | |
NO151596B (en) | PROCEDURE FOR MANUFACTURING REFINERY MASS FROM TREFILS USING A MECHANICAL-CHEMICAL-THERMAL TREATMENT | |
NO152869B (en) | Hexagonal hexagonal box with lid in extension of the sidewalls | |
US3258390A (en) | Method and apparatus for maintaining a water balance during impregnation and digestion of cellulosic material | |
NO144577B (en) | PROCEDURE FOR AA INCREASING PULP STRENGTH AND YIELD OF CELLULOSE BY SULFIT COOKING OF Timber | |
US1848661A (en) | of berlin | |
NO150499B (en) | ROTATING ELECTRICAL CHARGING PRINTER | |
CA1150012A (en) | Aqueous catalysed solvent pulping of lignocellulose | |
US3764462A (en) | Recovery of furfural and methanol from spent pulping liquors | |
US3923591A (en) | Prehydrolysis and digestion of fibrous lignocellulosic material | |
US4094735A (en) | Method of pulping with sulfite liquor containing formic acid esters | |
NO154274B (en) | PROCEDURE FOR CONNECTING LIGNOCELLULOSE. | |
NO832783L (en) | PROCEDURE FOR DELIGNIFICATION OF WOOD AND OTHER LIGNOCELLULOSIC PRODUCTS | |
SE450899B (en) | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF CHEMICAL Mass | |
SE518993C2 (en) | Preparation of cellulose pulp by boiling with a boiling liquid containing evaporated black liquor | |
US1902916A (en) | Process for decomposing plant fiber material by cooking with phenolates | |
US2939813A (en) | Pulping of lignocellulosic material | |
NO167311B (en) | PROCEDURE FOR THE REMOVAL OF USED OR SURFACE COOKING CHEMICALS. | |
SE0200189A1 (en) | Systems and procedures for controlling an operation of 16 |