RU2135665C1 - Pulp preparation method - Google Patents
Pulp preparation method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2135665C1 RU2135665C1 RU97101666A RU97101666A RU2135665C1 RU 2135665 C1 RU2135665 C1 RU 2135665C1 RU 97101666 A RU97101666 A RU 97101666A RU 97101666 A RU97101666 A RU 97101666A RU 2135665 C1 RU2135665 C1 RU 2135665C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cooking
- solution
- stage
- alkaline
- bleaching
- Prior art date
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 claims abstract description 83
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical class OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 97
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 45
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 44
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 42
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 24
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 claims description 23
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 19
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 claims description 15
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 9
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 8
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 6
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 5
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 5
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 4
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 4
- -1 steam Substances 0.000 claims description 4
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 3
- 150000004059 quinone derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 3
- PCFMUWBCZZUMRX-UHFFFAOYSA-N 9,10-Dihydroxyanthracene Chemical compound C1=CC=C2C(O)=C(C=CC=C3)C3=C(O)C2=C1 PCFMUWBCZZUMRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical class OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052977 alkali metal sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 2
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 1
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 claims 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 abstract description 12
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 abstract description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 13
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 7
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- XXQGYGJZNMSSFD-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(dimethylcarbamoyl)phenoxy]acetic acid Chemical compound CN(C)C(=O)C1=CC=CC=C1OCC(O)=O XXQGYGJZNMSSFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 102100022443 CXADR-like membrane protein Human genes 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 3
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 3
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 241000218657 Picea Species 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 2
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 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
- 235000005018 Pinus echinata Nutrition 0.000 description 1
- 241001236219 Pinus echinata Species 0.000 description 1
- 235000017339 Pinus palustris Nutrition 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical class OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910000288 alkali metal carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008041 alkali metal carbonates Chemical class 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- YAZJBJXUPFNJSH-UHFFFAOYSA-N anthracene-9,10-dione;sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O.C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 YAZJBJXUPFNJSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- XGZRAKBCYZIBKP-UHFFFAOYSA-L disodium;dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Na+].[Na+] XGZRAKBCYZIBKP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000033116 oxidation-reduction process Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000005077 polysulfide Substances 0.000 description 1
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 1
- 150000008117 polysulfides Polymers 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 150000003385 sodium Chemical class 0.000 description 1
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSGOVFBRMMLXPZ-UHFFFAOYSA-M sodium;anthracene-9,10-dione;hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+].C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 QSGOVFBRMMLXPZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 150000003463 sulfur Chemical class 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004764 thiosulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
Images
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
- D21C3/003—Pulping cellulose-containing materials with organic compounds
-
- 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
- D21C3/02—Pulping cellulose-containing materials with inorganic bases or alkaline reacting compounds, e.g. sulfate processes
- D21C3/022—Pulping cellulose-containing materials with inorganic bases or alkaline reacting compounds, e.g. sulfate processes in presence of S-containing compounds
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
- D21C3/20—Pulping cellulose-containing materials with organic solvents or in solvent environment
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу получения целлюлозы по методу сульфидной и сульфитной варки, в частности, к способу получения целлюлозной массы из исходной лигноцеллюлозы по методу варки в щелочном водном варочном растворе, содержащем один или более низкокипящих органических растворителей и один или более окислительно-восстановительных катализаторов. The invention relates to a method for producing cellulose by the method of sulfide and sulfite cooking, in particular, to a method of producing cellulose from the original lignocellulose by cooking in an alkaline aqueous cooking solution containing one or more low boiling organic solvents and one or more redox catalysts.
Основные способы получения технической целлюлозы, а именно сульфатный процесс, или крафт-процесс, и кислый сульфитный процесс, обладают существенными недостатками. Сульфатный процесс, или крафт-процесс, используется повсеместно. Благодаря тому что он пригоден для переработки всех типов исходной лигноцеллюлозы, указанный способ применяется для производства большого количества технической целлюлозы, обладающей хорошими технологическими свойствами. Основным недостатком этого способа является загрязнение окружающего воздуха за счет выделения TRS, низкий выход технической целлюлозы, особенно в том случае, когда варку проводят до достижения низких значений каппа, трудность отбеливания целлюлозной массы и плохая отбеливаемость. The main methods for producing technical pulp, namely, the sulfate process, or the kraft process, and the acid sulfite process, have significant disadvantages. The sulfate process, or kraft process, is used universally. Due to the fact that it is suitable for processing all types of initial lignocellulose, this method is used to produce a large amount of technical cellulose, which has good technological properties. The main disadvantage of this method is the pollution of the air due to the release of TRS, the low yield of technical pulp, especially when cooking is carried out until low kappa values are reached, the difficulty in bleaching the pulp and poor bleachability.
Известен патент США 4786365 D 21 С 3/06, 1988, в котором в щелочно-сульфатном способе используют антрахинон для получения целлюлозной массы. Но недостатком является невозможность понижения остаточного содержания лигнина ниже значения числа каппа 40. В случае более низких чисел Каппа необходима дополнительная стадия делигнификации. Known US patent 4786365 D 21 C 3/06, 1988, in which the alkaline sulfate method uses anthraquinone to obtain pulp. But the disadvantage is the impossibility of lowering the residual lignin content below the value of the kappa number 40. In the case of lower Kappa numbers, an additional stage of delignification is necessary.
Известен патент США 4767500, D 21 С 3/20, 1988, в котором целлюлозную массу получают из лигноцеллюлозы путем варки в щелочном водном варочном растворе, содержащим один или более низкокипящих органических растворителей и один или более окислительно-восстановительных катализаторов. Однако отсутствие дополнительного щелочного сульфидного производного в водном варочном растворе не обеспечивает хорошую отбеливаемость целлюлозной массы, что связано с определенными трудностями процесса отбеливания и более усложненным технологическим процессом получения технической целлюлозы. Known US patent 4767500, D 21 C 3/20, 1988, in which the pulp is obtained from lignocellulose by cooking in an alkaline aqueous cooking solution containing one or more low boiling organic solvents and one or more redox catalysts. However, the absence of an additional alkaline sulfide derivative in an aqueous cooking liquor does not provide good bleachability of the pulp, which is associated with certain difficulties in the bleaching process and a more complicated technological process for producing technical pulp.
Наиболее важными усовершенствованиями крафт-процесса являются так называемая продолжительная делигнификация, основанная на технологии вытеснения при проведении порционной варки, и использование более однородных условий проведения процесса в варочных котлах непрерывного действия (М. MacLeod: Extended Delignfication in the Mills, Proc-.NCB Conference, March 2-5, Westin Resort, Hilton Head Island, SC 1992). Эти усовершенствования приводят к улучшению крафт-процесса, однако не только не решают проблему низкого выхода технической целлюлозы, вызванной, в частности, варкой до низких значений каппа, но и не устраняют трудностей при отбеливании целлюлозной массы. С другой стороны, техническая целлюлоза, полученная по кислому сульфитному способу, легче поддается отбеливанию, однако этот способ накладывает ограничения на исходное сырье и требует проведения предварительной окорки древесины. Кроме того, свойства технической целлюлозы, полученной по кислому сульфитному способу, явно уступают свойствам технической целлюлозы, полученной по сульфатному способу. The most important improvements to the craft process are the so-called long delignification based on displacement technology for batch cooking and the use of more uniform process conditions in continuous digesters (M. MacLeod: Extended Delignfication in the Mills, Proc. NCB Conference, March 2-5, Westin Resort, Hilton Head Island, SC 1992). These improvements lead to an improvement in the craft process, but they not only do not solve the problem of low yield of technical pulp, caused, in particular, by cooking to low kappa values, but also do not eliminate the difficulties in bleaching pulp. On the other hand, technical cellulose obtained by the acid sulfite method is easier to bleach, however, this method imposes restrictions on the feedstock and requires preliminary debarking of wood. In addition, the properties of technical cellulose obtained by the acid sulfite method are clearly inferior to the properties of technical cellulose obtained by the sulfate method.
Для того чтобы производство технической целлюлозы наносило бы меньший вред окружающей среде и с целью увеличить доходность процесса, было предложено добавлять антрахинон в варочные щелоки, используемые для получения целлюлозной массы. В качестве окислительно-восстановительного катализатора в щелочном варочном растворе антрахинон ускоряет делигнификацию и повышает устойчивость восстановительных групп в молекулах углеводов по отношению к реакциям щелочного "ошкуривания". В результате получают техническую целлюлозу с большим выходом и улучшенными прочностными характеристиками. Более того, использование антрахинона позволяет использовать соду для получения химического шлама (Н.Н. Holton and F.L. Chopman: Kraft pulping with Antraquinone: Laboratory and full-scale Mill Trials: Tappi 60, II, 49-53, 1977), двухстадийный органоцеллюлозный процесс, описанный в ЕР-0090969-В1, или одностадийный органоцеллюлозный процесс (ЕР-0498330-А; U. P. Gasche: Schwefelfreie katalysierte Verfahren zur Erzeugung von Zellstoff; Das Papier, 39, 10A 1985, WO 93/20279). Одностадийный и двухстадийный органоцеллюлозный процессы сочетают использование гидроксида натрия, антрахинона и метанола как с проведением кислотной стадии обработки перед проведением заключительной варки, так и без проведения кислотной обработки. In order that the production of industrial pulp would be less harmful to the environment and in order to increase the profitability of the process, it was proposed to add anthraquinone to the cooking liquors used to produce pulp. As an oxidation-reduction catalyst in an alkaline cooking liquor, anthraquinone accelerates delignification and increases the stability of the reduction groups in carbohydrate molecules with respect to alkaline "skinning" reactions. The result is technical pulp with a high yield and improved strength characteristics. Moreover, the use of anthraquinone allows the use of soda to obtain chemical sludge (N.N. Holton and FL Chopman: Kraft pulping with Antraquinone: Laboratory and full-scale Mill Trials: Tappi 60, II, 49-53, 1977), a two-stage organocellulose process described in EP-0090969-B1 or the one-step organocellulose process (EP-0498330-A; UP Gasche: Schwefelfreie katalysierte Verfahren zur Erzeugung von Zellstoff; Das Papier, 39, 10A 1985, WO 93/20279). One-stage and two-stage organocellulose processes combine the use of sodium hydroxide, anthraquinone and methanol, both with the acid stage of the treatment before the final cooking, and without acid treatment.
С целью усовершенствования указанного выше раствора было предложено к органическим растворителям в виде спиртов дополнительно добавлять неорганические соединения. Было предложено совместно с метанолом или этанолом использовать растворы гидроксида натрия и добавлять антрахинон в варочный щелок. Недостаток этого способа заключается в необходимости применять при варке повышенные температуры и высокие давления, а полученная техническая целлюлоза плохо отбеливается (Е. Edel, Das MD-Organosolv-Zellstoffverfahren; Deutsche Papierwirtschaft 1, 39-45, 1984; J. Nakano, S. Saima, Hosya and A. Ishizu: Studies in Alkali Methanol Cooking; Ekman Days Stockholm, 12, 72-77) и имеет неудовлетворительные характеристики (Н. Leopold, Technologische Eigenschaften des Organocell- Zellstoffes. Neueste Erkenntnisse nach der Inbetriebnahme der Anlage in Kelheim; Das Papier, 47, 10A, 1993). In order to improve the above solution, it was proposed to add inorganic compounds to organic solvents in the form of alcohols. It was proposed to use sodium hydroxide solutions together with methanol or ethanol and add anthraquinone to the cooking liquor. The disadvantage of this method is the need to use elevated temperatures and high pressures when cooking, and the resulting technical pulp is poorly bleached (E. Edel, Das MD-Organosolv-Zellstoffverfahren; Deutsche Papierwirtschaft 1, 39-45, 1984; J. Nakano, S. Saima , Hosya and A. Ishizu: Studies in Alkali Methanol Cooking; Ekman Days Stockholm, 12, 72-77) and has unsatisfactory characteristics (N. Leopold, Technologische Eigenschaften des Organocell-Zellstoffes. Neueste Erkenntnisse nach der Inbetriebnahme der Anlage in Kelheim; Papier, 47, 10A, 1993).
На основе представлений о механизме реакций с участием антрахинона были проведены исследования с целью использовать антрахинон в щелочном сульфитном способе получения технической целлюлозы. Однако существенным недостатком этого известного способа является то, что остаточное содержание лигнина не может быть уменьшено ниже значения каппа 40 и в то же время выход технической целлюлозы и ее качество должны поддерживаться на определенном стандартном уровне. Однако производство технической целлюлозы с высоким остаточным содержанием лигнина противоречит попыткам увеличить степень удаления лигнина при отбеливании, которое интенсифицируется за счет делигнификации при варке, и уменьшить загрязнение окружающей среды отработанным варочным щелоком (О.V. Ingruber, М. Stredel and J.A. Histed: Alkaline Sulphite Anthraquinone Pulping of Eastern Canadian Woods; Pulp Paper Mag. Can. 83, 12, 79-88, 1982; J. Kettunen, N. E. Virkola and Yrjala: The Effect of Anthraquinone on Neutral Sulphate and Alkaline Sulphite Cooking of Pine; Paperi ja Puu 61, 685-700, 1979; S. Raubenheimer and H. Eggers: Zellstoffkochung mit Sulfit Anthrachinon; Paper 34, 10, V19-V23, 1980). Based on the ideas about the reaction mechanism with the participation of anthraquinone, studies were conducted to use anthraquinone in an alkaline sulfite method for the production of industrial cellulose. However, a significant drawback of this known method is that the residual lignin content cannot be reduced below the value of kappa 40 and at the same time, the yield of technical pulp and its quality must be maintained at a certain standard level. However, the production of industrial pulp with a high residual lignin content contradicts attempts to increase the degree of lignin removal during bleaching, which is intensified by delignification during cooking, and to reduce environmental pollution by spent cooking liquor (O. V. Ingruber, M. Stredel and JA Histed: Alkaline Sulphite Anthraquinone Pulping of Eastern Canadian Woods; Pulp Paper Mag. Can. 83, 12, 79-88, 1982; J. Kettunen, NE Virkola and Yrjala: The Effect of Anthraquinone on Neutral Sulphate and Alkaline Sulphite Cooking of Pine; Paperi ja Puu 61 685-700, 1979; S. Raubenheimer and H. Eggers: Zellstoffkochung mit Sulfit Anthrachinon; Paper 34, 10, V19-V23, 1980).
С целью преодоления указанного недостатка и дальнейшего уменьшения содержания лигнина в технической целлюлозе был предложен двухстадийный способ сульфитной варки, который включает использование антрахинона на первой щелочной стадии и добавление диоксида серы на второй стадии. Недостаток заключается в длительном времени, необходимом для варки, которое приблизительно в два раза превышает время сульфитной варки, и в технологических трудностях, сопровождающих двухстадийный процесс (R. Patt and В. Beck: Integrale Holznutzung bei alkalischen Sulfitverfahren unter Zusatz von Anthrachinon; Mitt. Bundesforschungsanstalt fur Forst und Holzwirtschaft, Hamburg, 146, 1984, 222-233). In order to overcome this drawback and further reduce the lignin content in technical cellulose, a two-stage sulfite cooking method was proposed, which involves the use of anthraquinone in the first alkaline stage and the addition of sulfur dioxide in the second stage. The disadvantage is the lengthy cooking time, which is approximately twice the sulphite cooking time, and the technological difficulties involved in the two-step process (R. Patt and B. Beck: Integrale Holznutzung bei alkalischen Sulfitverfahren unter Zusatz von Anthrachinon; Mitt. Bundesfaltchchors fur Forst und Holzwirtschaft, Hamburg, 146, 1984, 222-233).
Известен также способ варки древесины смесью воды и спирта. Недостаток этого способа заключается, в частности, в том, что растворение лигнина мягких пород дерева ограничено. Кроме того, целлюлоза, получаемая из технической целлюлозы, все еще имеет относительно высокое остаточное содержание лигнина и обладает неудовлетворительными технологическими свойствами, а использование высокого давления в автоклаве приводит к значительным сложностям при организации серийного производства (T.N. Kleinert: Organosolv Pulping with Aqueous Alcohol, TAPPI 57, 99-102, 1974). There is also known a method of cooking wood with a mixture of water and alcohol. The disadvantage of this method is, in particular, that the dissolution of lignin of soft wood species is limited. In addition, cellulose obtained from industrial cellulose still has a relatively high residual lignin content and has unsatisfactory technological properties, and the use of high pressure in an autoclave leads to significant difficulties in organizing mass production (TN Kleinert: Organosolv Pulping with Aqueous Alcohol, TAPPI 57 99-102, 1974).
Еще один новый способ получения технической целлюлозы с использованием спирта приводится в Патентах US-4100016-A и US-4764596-A и получил название Alcell-процесс. Аналогично органоцеллюлозному процессу для его осуществления необходимы высокие температуры и давления. В качестве растворителя применяют этанол. Недостатком указанного способа является то, что при его осуществлении можно использовать в качестве исходного сырья лишь ограниченное количество твердых пород деревьев и однолетних растений. Целью этого способа скорее является получение высококачественных побочных продуктов, а не самой целлюлозной массы. Another new method for producing industrial pulp using alcohol is given in Patents US-4100016-A and US-4764596-A and is called the Alcell process. Similarly to the organocellulosic process, its implementation requires high temperatures and pressures. Ethanol is used as a solvent. The disadvantage of this method is that in its implementation can be used as feedstock only a limited amount of hardwood and annual plants. The aim of this method is rather to obtain high-quality by-products, rather than the pulp itself.
На основе всех указанных подходов был разработан так называемый ASAM-процесс, заявленный в 1986 году, который объединяет в ходе получения технической целлюлозы щелочные сульфитные растворы с растворителями и окислительно-восстановительным катализатором (R. Patt, O.Kordsachia, DE-351800.5-A). Этот способ позволяет с высоким выходом получить техническую целлюлозу, обладающую превосходными свойствами, и было отмечено, что он является вехой в дальнейшем развитии крафт-процесса (A. Tender and P. Axegard, Recent Developments in Pulping and Bleaching Chemistry and Technology; Proc. European Pulp and Paper Week, Helsinki, 37-54, 1995; A. Bogards, R. Patt, 0. Kordsachia, J. Odermall and W.D. Hunter: A Comparison of ASAM and Kraft pulping and ЕСТ/ TCF Bleaching of Southern Pine; Proc. Tappi Pulp Conf. Atlanta, Georgia, Bookk 2, 629 636, 1993). До настоящего времени ASAM-процесс не нашел промышленного применения, что связано с высокими затратами, необходимыми для его полного развертывания, особенно на стадии извлечения. Комбинация крафт-процесса и модифицированного крафт-процесса с метанолом приводит к более быстрой делигнификации, однако добавление дополнительного количества метанола не улучшает отбеливаемость или прочностные характеристики. Положительное действие метанола, который добавляют при проведении традиционных варок или варок по модифицированному крафт-процессу, весьма ограничено (Е. Norman, L. Olm and A. Teder, Methanol-reinforced Kraft Pulping; Tappi, 76, 3 125-130). Based on all these approaches, the so-called ASAM process was developed, declared in 1986, which combines alkaline sulfite solutions with solvents and a redox catalyst during the production of technical pulp (R. Patt, O. Kordsachia, DE-351800.5-A) . This method allows to obtain high yield technical pulp with excellent properties, and it was noted that it is a milestone in the further development of the craft process (A. Tender and P. Axegard, Recent Developments in Pulping and Bleaching Chemistry and Technology; Proc. European Pulp and Paper Week, Helsinki, 37-54, 1995; A. Bogards, R. Patt, 0. Kordsachia, J. Odermall and WD Hunter: A Comparison of ASAM and Kraft pulping and ECT / TCF Bleaching of Southern Pine; Proc. Tappi Pulp Conf. Atlanta, Georgia, Bookk 2, 629 636, 1993). To date, the ASAM process has not found industrial application, which is associated with the high costs required for its full deployment, especially at the extraction stage. The combination of the Kraft process and the modified Kraft process with methanol leads to faster delignification, however, the addition of additional methanol does not improve bleachability or strength characteristics. The positive effect of methanol, which is added during traditional cooking or cooking by a modified kraft process, is very limited (E. Norman, L. Olm and A. Teder, Methanol-reinforced Kraft Pulping; Tappi, 76, 3 125-130).
В соответствии с настоящим изобретением, указанные выше недостатки устраняются в способе получения целлюлозной массы из исходного лигноцеллюлозного материала путем варки в водном щелочном варочном растворе, содержащем один или более низкокипящих органических растворителей и один "или более окислительно-восстановительных катализаторов, при этом указанный водный щелочной варочный раствор дополнительно содержит водные растворы щелочных сульфитных производных, а также щелочных сульфидных производных. Таким образом, решается проблема интегрирования нового способа в действующее целлюлозное производство или на предприятии по переработке зеленой массы с целью получения целлюлозы из исходной лигноцеллюлозы по комбинированному крафт-процессу получения технической целлюлозы и ASAM-процессу. Это сочетание приводит далее к увеличению выхода технической целлюлозы и позволяет готовить отбеливающие щелоки, не содержащие серу. Использование настоящего изобретения позволяет также создать практически замкнутую схему циркуляции воды в действующем производстве с использованием сульфатного крафт-процесса. Кроме того, метанол, получаемый при осуществлении крафт-процесса изготовления технической целлюлозы, может быть интегрирован в систему извлечения растворителя. In accordance with the present invention, the above disadvantages are eliminated in a method for producing pulp from an initial lignocellulosic material by cooking in an aqueous alkaline cooking solution containing one or more low boiling organic solvents and one "or more redox catalysts, wherein said aqueous alkaline cooking the solution additionally contains aqueous solutions of alkaline sulfite derivatives, as well as alkaline sulfide derivatives. Thus, the problem is solved integrating the new method into the existing pulp mill or at the green pulp processing plant in order to obtain pulp from the original lignocellulose using the combined process pulp production process and ASAM process.This combination further increases the yield of technical pulp and allows the preparation of bleaching liquors that do not The use of the present invention also allows you to create a practically closed circuit of water circulation in the existing production using I eat sulfate Kraft process. In addition, methanol obtained during the implementation of the Kraft process for the manufacture of technical pulp can be integrated into the solvent extraction system.
В контексте настоящего изобретения термин "щелочные сульфитные производные" означает растворимые в воде соли щелочных металлов сернистой кислоты и ее сложные эфиры общей формулы M2SO3. Аналогично термин "щелочные сульфидные производные" обозначает растворимые в воде производные щелочных металлов общей формулы M2S. Приведенные термины включают также полимеры указанных соединений.In the context of the present invention, the term “alkaline sulfite derivatives” means water soluble alkali metal salts of sulfurous acid and its esters of the general formula M 2 SO 3 . Similarly, the term "alkaline sulfide derivatives" refers to water-soluble alkali metal derivatives of the general formula M 2 S. The above terms also include polymers of these compounds.
Способ по настоящему изобретению позволяет решить указанные выше проблемы путем применения для варки щелочных сульфитных/сульфидных растворов и добавления к ним одного низкокипящего органического растворителя или смеси низкокипящих растворителей, а также по крайней мере одного соединения, которое пригодно в качестве окислительно-восстановительного катализатора. The method of the present invention allows to solve the above problems by using alkaline sulphite / sulphide solutions for cooking and adding to them one low boiling organic solvent or a mixture of low boiling solvents, as well as at least one compound that is suitable as a redox catalyst.
В варочном щелоке могут также использоваться другие добавки, хорошо известные специалистам в данной области техники, например, полисульфиды и тиосульфаты. Кроме того, в указанный щелок могут добавляться карбонаты щелочных металлов или аналогичные соединения. Other additives well known to those skilled in the art, such as polysulfides and thiosulfates, can also be used in cooking liquor. In addition, alkali metal carbonates or similar compounds may be added to said liquor.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения применяют метанол или смесь органических растворителей, содержащую метанол в качестве низкокипящего органического растворителя. According to a preferred embodiment of the present invention, methanol or a mixture of organic solvents containing methanol as a low boiling point organic solvent is used.
Способ по настоящему изобретению предпочтительно дополнительно включает после стадии варки одну или несколько стадий отбеливания. The method of the present invention preferably further includes, after the cooking step, one or more bleaching steps.
Способ варки по настоящему изобретению может также использоваться после проведения предварительной стадии гидролиза водой, паром или кислотами, после проведения стадии пропитки одним лишь раствором щелочи, одним лишь щелочным сульфидным раствором или одним лишь щелочным сульфитным раствором или их комбинацией, в присутствии одного или более окислительно-восстановительных катализаторов, таких как, например, антрахинон. The cooking method of the present invention can also be used after the preliminary stage of hydrolysis with water, steam or acids, after the stage of impregnation with a single alkali solution, an alkaline sulfide solution alone or an alkaline sulfite solution or a combination thereof, in the presence of one or more oxidative reducing catalysts, such as, for example, anthraquinone.
Указанный способ может применяться также после проведения стадии пропитки или предварительной варки с одним низкокипящим растворителем или смесью нескольких низкокипящих растворителей. Если растворитель добавляют в процессе пропитки исходной лигноцеллюлозы вместе с варочными щелоками, содержащими или не содержащими окислительно-восстановительный катализатор, то растворитель следует добавлять в варочный щелок при температуре в интервале от 70oC до 140oC, предпочтительно при температуре 115-120oC. В этом способе в течение короткого времени может быть переработано любое доступное сырье, применяемое для получения технической целлюлозы, при этом указанное сырье может включать кору, и с очень высоким выходом получен продукт, содержащий низкое остаточное количество лигнина, легко поддающийся осветлению и обладающий превосходными прочностными характеристиками.The specified method can also be applied after the stage of impregnation or preliminary cooking with one low-boiling solvent or a mixture of several low-boiling solvents. If the solvent is added during the impregnation of the original lignocellulose together with cooking liquors containing or not containing a redox catalyst, then the solvent should be added to the cooking liquor at a temperature in the range from 70 o C to 140 o C, preferably at a temperature of 115-120 o C In this method, within a short time, any available raw material used for the production of industrial pulp can be processed, while this raw material can include bark, and the product is obtained in very high yield, with having a low residual amount of lignin, easily lightening and possessing excellent strength characteristics.
Было показано, что если использовать низкокипящий растворитель в количестве от 2,5 до 60% об., преимущественно от 10 до 25% об., от количества варочного щелока, то последний обладает наиболее благоприятными свойствами. Предпочтительнее использовать низкокипящий растворитель после пропитки исходной лигноцеллюлозы щелоком, содержащим щелочные производные серы и окислительно-восстановительный катализатор. Добавление растворителя вместе или без окислительно-восстановительного катализатора, такого как, например, антрахинон, к сульфитному/сульфидному щелоку способствует улучшению всего процесса варки лигноцеллюлозы, что приводит к образованию меньшего количества отходов и сокращает время варки. It was shown that if you use a low boiling solvent in an amount of from 2.5 to 60% vol., Mainly from 10 to 25% vol., Of the amount of cooking liquor, the latter has the most favorable properties. It is preferable to use a low boiling solvent after impregnation of the original lignocellulose with liquor containing alkaline sulfur derivatives and a redox catalyst. Adding a solvent with or without a redox catalyst, such as, for example, anthraquinone, to sulphite / sulphide liquor improves the entire cooking process of lignocellulose, which leads to less waste and reduces cooking time.
Выбор в пользу производного хинона как окислительно-восстановительных катализаторов, в частности, антрахинона или антрагидрохинона, позволяет получить особые преимущества, поскольку указанное производное ускоряет делигнификацию и стимулируют стабилизацию углеводов в процессе варки. Поэтому предпочтительнее добавлять производные хинона в количестве 0,025-0,5%, предпочтительно 0,075%, от веса сухой лигноцеллюлозы. The choice in favor of the quinone derivative as redox catalysts, in particular, anthraquinone or anthrahydroquinone, provides special advantages, since this derivative accelerates delignification and stimulate the stabilization of carbohydrates during cooking. Therefore, it is preferable to add quinone derivatives in an amount of 0.025-0.5%, preferably 0.075%, by weight of dry lignocellulose.
Наиболее предпочтительно для общего использования применять отношение щелока к исходной лигноцеллюлозе в интервале от 1:2 до 1:8. Время выдерживания при температуре варки предпочтительно составляет от 15 до 360 минут максимально, преимущественно от 60 до 140 минут, однако его можно точно подобрать в зависимости от соотношения щелочных и серосодержащих производных в щелоке. Максимальная температура в процессе варки составляет от 100 до 190oC.It is most preferable for general use to apply the ratio of liquor to the original lignocellulose in the range from 1: 2 to 1: 8. The holding time at the cooking temperature is preferably from 15 to 360 minutes as a maximum, mainly from 60 to 140 minutes, however, it can be precisely selected depending on the ratio of alkaline and sulfur-containing derivatives in liquor. The maximum temperature during cooking is from 100 to 190 o C.
Способ по настоящему изобретению предпочтительно включает также по крайней мере одну стадию отбеливания с использованием щелочных соединений. The method of the present invention preferably also includes at least one bleaching step using alkaline compounds.
С целью минимизации производственных расходов, а также с точки зрения уменьшения загрязнения окружающей среды предпочтительно также рециклировать и возвращать в производство щелоки, растворители и катализаторы, применяемые на стадии варки и на необязательных стадиях отбеливания. In order to minimize production costs, as well as from the point of view of reducing environmental pollution, it is also preferable to recycle and return to production liquors, solvents and catalysts used in the cooking stage and in the optional bleaching stages.
Применяемый в составе варочного щелока низкокипящий растворитель можно извлекать непосредственно из автоклава, если, например, давление в нем ограничено. В этом случае растворитель должен сохраняться в варочной среде в течение этапа нагрева, особенно тогда, когда температура поднимается от 100oC до требуемой максимальной температуры. Однако можно также извлекать низкокипящий растворитель во время этапа нагрева и перед тем, как будет достигнута конечная температура. После проведения стадии варки лигноцеллюлозы в соответствии с выбранным способом и выгрузки технической целлюлозы и щелока из варочного котла отработанный черный щелок и техническую целлюлозу перерабатывают с использованием традиционной технологии и дополнительно системы извлечения растворителя.The low boiling solvent used in the cooking liquor can be removed directly from the autoclave if, for example, the pressure in it is limited. In this case, the solvent should be stored in the cooking medium during the heating step, especially when the temperature rises from 100 ° C to the desired maximum temperature. However, it is also possible to recover the low boiling solvent during the heating step and before the final temperature is reached. After the lignocellulose pulping stage is carried out in accordance with the selected method and the technical pulp and liquor are unloaded from the digester, the spent black liquor and technical pulp are processed using traditional technology and additionally a solvent extraction system.
Особенно предпочтительно использовать по настоящему изобретению сульфитные/сульфидные растворы натрия, калия и/или аммония, т.е. применять растворимые в воде соли натрия, калия и/или аммония и эфиры сернистой кислоты, а также растворимые в воде производные натрия, калия и/или аммония общей формулы M2S.It is particularly preferable to use sulfite / sulfide solutions of sodium, potassium and / or ammonium, i.e. use water-soluble salts of sodium, potassium and / or ammonium and sulfuric acid esters, as well as water-soluble derivatives of sodium, potassium and / or ammonium of the general formula M 2 S.
Кроме того, предпочтительно добавлять в указанный раствор гидроксиды, карбонаты и/или бикарбонаты, соответствующие указанному сульфитному/сульфидному раствору. In addition, it is preferable to add hydroxides, carbonates and / or bicarbonates corresponding to said sulfite / sulfide solution to said solution.
Способ по настоящему изобретению может применяться в производственных установках с порционной загрузкой с использованием или без использования технологии выгрузки, при этом указанная выгрузка может включать горячее и/или холодное удаление растворителей после проведения указанных стадий предварительной варки, варки и/или промывки. В качестве альтернативы вместо порционного варочного оборудования можно применять автоклавы непрерывного действия. The method of the present invention can be applied in a batch-loading production plant with or without unloading technology, wherein the unloading may include hot and / or cold solvent removal after these stages of preliminary cooking, cooking and / or washing. Alternatively, continuous autoclaves can be used instead of batch cooking equipment.
При интегрировании указанного способа в действующее производство получения крафт-целлюлозы система извлечения растворителя может использоваться для выделения метанола, получаемого в крафт-процессе, без размещения на существующем предприятии по производству целлюлозы дополнительного оборудования, предназначенного для извлечения метанола. When integrating this method into the current production of kraft pulp, the solvent extraction system can be used to separate the methanol obtained in the kraft process without placing additional equipment for the extraction of methanol at the existing cellulose production plant.
Таким образом, если параллельно действует несколько линий, то становится возможным добавлять органические растворители, извлеченные на указанных непрерывно работающих производственных линиях, для того чтобы покрыть потери, возникающие при рециклировании растворителя. Thus, if several lines operate in parallel, it becomes possible to add organic solvents recovered from these continuously operating production lines in order to cover losses arising from the recycling of the solvent.
Предпочтительно также рециклировать указанные щелочные растворы, щелочные сульфитные растворы, щелочные сульфидные растворы и указанные органические растворители, входившие в состав варочного щелока и применявшиеся на стадиях предварительной варки и/или пропитки, а также в составе отбеливающего щелока, или же проводить рециклирование одновременно с проведением стадий варки и необязательно стадий отбеливания, в том числе стадий варки и отбеливания других одновременно осуществляемых процессов варки. It is also preferable to recycle these alkaline solutions, alkaline sulfite solutions, alkaline sulfide solutions and these organic solvents that are part of the cooking liquor and used in the stages of pre-cooking and / or impregnation, as well as in the composition of the bleaching liquor, or recycling simultaneously with the stages cooking and optionally stages of bleaching, including stages of cooking and bleaching other simultaneously carried out cooking processes.
С целью извлечения химических реагентов после проведения стадии варки отработанный варочный щелок необязательно вместе с фильтратом после проведения одного или нескольких стадий отбеливания данной производственной линии или одновременно с ней работающих производственных линий объединяют и получают крепкий щелок черного цвета, указанный концентрированный черный щелок термически озоляют в восстановительной атмосфере и получают твердый остаток, который растворяют с образованием раствора, содержащего щелочные карбонатные или щелочные сульфидные производные; указанный раствор делят по крайней мере на две части, серосодержащие соединения извлекают по меньшей мере из одной части указанного разделенного раствора, используя методы удаления серы, и полученный не содержащий серу раствор делят по крайней мере на две части, при этом первую часть этого освобожденного от серы раствора переводят в щелочной сульфит для повторного использования в указанных процессах варки и необязательно в предварительных процессах варки, а вторую часть указанного освобожденного от серы раствора переводят в не содержащий серу гидроксид для повторного применения на стадиях отбеливания. In order to recover chemicals after the cooking stage, the spent cooking liquor is optionally combined with the filtrate after one or several stages of bleaching the given production line or at the same time working production lines are combined and a strong black liquor is obtained, the concentrated black liquor is thermally ashed in a reducing atmosphere and get a solid residue, which is dissolved with the formation of a solution containing alkaline carbonate or alkali s sulfide derivatives; said solution is divided into at least two parts, sulfur-containing compounds are recovered from at least one part of said separated solution using sulfur removal methods, and the resulting sulfur-free solution is divided into at least two parts, wherein the first part of this sulfur-free the solution is converted to alkaline sulfite for reuse in these cooking processes and optionally in preliminary cooking processes, and the second part of the specified sulfur-free solution is converted to not containing sulfur hydroxide for reuse in the bleaching stages.
В частности, для получения сульфита натрия, необходимого для получения варочного щелока, следует разделить щелочные соединения и серосодержащие производные. Эта стадия следует за стадией озоления щелока и разбавления полученного шлама, т.е. после осветления зеленого щелока, стадии, которая присутствует в любой системе извлечения химических реагентов при проведении крафт-процесса. Применяя настоящее изобретение в сочетании с известными технологиями, специалист в данной области техники в состоянии получить освобожденный от серы отбелочный щелок, извлекая вначале серу из одной части зеленого щелока, а затем вновь разделяя зеленый щелок после удаления серы на два потока, первый из которых используют для получения раствора, содержащего сульфит, а второй используют для получения не содержащего серу раствора гидроксида натрия. In particular, in order to obtain the sodium sulfite necessary for the production of cooking liquor, alkaline compounds and sulfur-containing derivatives should be separated. This stage follows the stage of ashing the liquor and diluting the resulting slurry, i.e. after clarification of green liquor, a stage that is present in any chemical extraction system during the kraft process. Using the present invention in combination with known technologies, one skilled in the art is able to obtain sulfur-free bleach, first removing sulfur from one part of the green liquor, and then again separating the green liquor after removing sulfur into two streams, the first of which is used for to obtain a solution containing sulfite, and the second is used to obtain a sulfur-free sodium hydroxide solution.
Настоящее изобретение далее поясняется следующим примером. The present invention is further illustrated by the following example.
Пример
В автоклав емкостью 7 литров, снабженный реверсивным механизмом, помещают 500 г равномерно просушенных отходов лесопильного производства в виде древесной стружки мягких пород дерева, в основном ели, и варят в растворе, содержащем сульфит щелочного металла, сульфид щелочного метала и дополнительно антрахинон и метанол. Общее отношение щелока составляет 1:4. В качестве основного исходного сырья используют ель. Применяют следующие исходные химические реагенты:
сульфид натрия - 3% от веса древесины в пересчете на гидроксид натрия
гидроксид натрия - 7,5% от веса древесины
сульфит натрия - 17,5% от веса древесины в пересчете на гидроксид натрия
антрахинон - 0,1% от веса древесины
метанол - 10,0% от объема щелока
Время варки составляет 90 минут при температуре 180oC. После варки получают техническую целлюлозу, которую сравнивают с традиционным ASAM-процессом и крафт-процессом (табл.).Example
In an autoclave with a capacity of 7 liters, equipped with a reversing mechanism, 500 g of uniformly dried sawmill waste in the form of wood shavings of softwood, mainly spruce, are placed and boiled in a solution containing alkali metal sulfite, alkali metal sulfide and, in addition, anthraquinone and methanol. The total liquor ratio is 1: 4. As the main feedstock use spruce. The following starting chemicals are used:
sodium sulfide - 3% by weight of wood in terms of sodium hydroxide
sodium hydroxide - 7.5% by weight of wood
sodium sulfite - 17.5% of the weight of wood in terms of sodium hydroxide
anthraquinone - 0.1% by weight of wood
methanol - 10.0% of the volume of liquor
Cooking time is 90 minutes at a temperature of 180 o C. After cooking receive technical pulp, which is compared with the traditional ASAM process and the craft process (table).
Claims (24)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT0019696A AT404478B (en) | 1996-02-02 | 1996-02-02 | Cooking liquor containing low b.pt. solvents and quinone reducing catalysts - contains alkali sulphite(s) and sulphide(s) in aqueous solution |
| ATA196/96 | 1996-02-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU97101666A RU97101666A (en) | 1999-02-20 |
| RU2135665C1 true RU2135665C1 (en) | 1999-08-27 |
Family
ID=3484037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97101666A RU2135665C1 (en) | 1996-02-02 | 1997-01-31 | Pulp preparation method |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT404478B (en) |
| BR (1) | BR9700837A (en) |
| FI (1) | FI970419A (en) |
| RU (1) | RU2135665C1 (en) |
| SE (1) | SE9700283L (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014105601A1 (en) * | 2012-12-31 | 2014-07-03 | Api Intellectual Property Holdings, Llc | Biorefining processes and apparatus for separating cellulose, hemicellulose, and lignin from biomass |
| WO2014105610A1 (en) * | 2012-12-31 | 2014-07-03 | Api Intellectual Property Holdings, Llc | Methods for recovering and recycling salt byproducts in biorefinery processes |
| RU2546497C1 (en) * | 2011-05-13 | 2015-04-10 | Вальмет Актиеболаг | Compact method of producing preliminarily hydrolysed cellulose |
| RU2807731C1 (en) * | 2023-06-16 | 2023-11-21 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" | Method for producing fibrous semi-finished product |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0211558A3 (en) * | 1985-07-26 | 1987-05-27 | Biodyne Chemicals, Inc. | Process for digesting lignocellulosic material |
| GB8721528D0 (en) * | 1987-09-14 | 1987-10-21 | Shell Int Research | Pulping lignocellulose-containing material |
-
1996
- 1996-02-02 AT AT0019696A patent/AT404478B/en active
-
1997
- 1997-01-30 SE SE9700283A patent/SE9700283L/en not_active Application Discontinuation
- 1997-01-31 RU RU97101666A patent/RU2135665C1/en active
- 1997-01-31 BR BR9700837A patent/BR9700837A/en active Search and Examination
- 1997-01-31 FI FI970419A patent/FI970419A/en unknown
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2546497C1 (en) * | 2011-05-13 | 2015-04-10 | Вальмет Актиеболаг | Compact method of producing preliminarily hydrolysed cellulose |
| WO2014105601A1 (en) * | 2012-12-31 | 2014-07-03 | Api Intellectual Property Holdings, Llc | Biorefining processes and apparatus for separating cellulose, hemicellulose, and lignin from biomass |
| WO2014105610A1 (en) * | 2012-12-31 | 2014-07-03 | Api Intellectual Property Holdings, Llc | Methods for recovering and recycling salt byproducts in biorefinery processes |
| RU2807731C1 (en) * | 2023-06-16 | 2023-11-21 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северный (Арктический) федеральный университет имени М.В. Ломоносова" | Method for producing fibrous semi-finished product |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE9700283L (en) | 1997-08-03 |
| AT404478B (en) | 1998-11-25 |
| ATA19696A (en) | 1998-04-15 |
| FI970419A0 (en) | 1997-01-31 |
| SE9700283D0 (en) | 1997-01-30 |
| FI970419A (en) | 1997-08-03 |
| BR9700837A (en) | 1998-12-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7842161B2 (en) | Pre-extraction and solvent pulping of lignocellulosic material | |
| JP2709192B2 (en) | Method for producing cellulose by sodium-anthraquinone method with recovery of cooking chemicals | |
| DE69521336T2 (en) | MANUFACTURE OF PRE-HYDROLYSED PULP | |
| US7943009B2 (en) | Process of treating a lignocellulosic material with an alkali metal borate pre-extraction step | |
| US4248662A (en) | Oxygen pulping with recycled liquor | |
| US5041192A (en) | Supercritical delignification of wood | |
| JP3348387B2 (en) | Pulp production by formic acid-added acetic acid. | |
| WO2011154847A2 (en) | Methods for manufacturing paper fibers and bioethanol from lignocellulosic biomass | |
| EA005240B1 (en) | Method for bleaching paper pulp | |
| US3817826A (en) | Process for fractionated recovery of lignin and cellulose from bark | |
| US2308564A (en) | Recovery of cellulose and lignin from wood | |
| US2716058A (en) | Deresination of wood pulp | |
| FI99153C (en) | Method for hydrogen peroxide bleaching of high yielding pulps | |
| RU2135665C1 (en) | Pulp preparation method | |
| JPS62502553A (en) | Method for producing bleached pulp from lignocellulose-based raw materials | |
| WO1982001019A1 (en) | Process to produce pulps | |
| US1880043A (en) | Production of high grade chemical pulps | |
| SU1296014A3 (en) | Method for producing cellulose with low content of lignin | |
| US3490993A (en) | Process of treating lignocellulosic material with organomercaptan | |
| US4787959A (en) | Process for preparing chemical paper pulps by cooking, intermediate grinding and a final alkaline peroxide delignification | |
| DE4107357C1 (en) | ||
| JPH11217783A (en) | Production of pulp having low resin content | |
| RU2124083C1 (en) | Sulfite cellulose production process | |
| US1560591A (en) | Process for making paper pulp | |
| FI70440B (en) | FOER FARING FOR CHEMICAL PAPER MACHINERY |