CN101952504A - 从黑液分离木质素的方法、木质素产品及木质素产品在燃料或材料制造中的应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及在控制制浆厂中钠和硫的平衡的同时从黑液中分离木质素的方法。还涉及由此方法获得的木质素产品或中间木质素产品。本发明还涉及木质素产品或中间木质素产品在制备燃料(固体、气体或液体)或材料中的应用。所述方法包括以下步骤：(1)利用酸将木质素沉淀，然后将其过滤，(2)将滤饼再悬浮，(3)过滤，形成第二滤饼，和(4)回收滤液，用于前述步骤中的清洗和悬浮。在一个优选的实施方案中，用在回收锅炉中生成的富含硫酸钠的ESP-粉尘清洗沉淀的木质素。

Description

从黑液分离木质素的方法、木质素产品及木质素产品在燃料或材料制造中的应用
技术领域
本发明涉及在控制制浆厂中钠和硫的平衡的同时从黑液中分离木质素的方法。还涉及由此方法获得的木质素产品或中间木质素产品。本发明还涉及木质素产品或中间木质素产品在制备燃料(固体、气体或液体)或材料中的应用。
背景技术
WO2006/031175公开了一种从黑液中分离木质素的方法：其包括以下步骤：a)通过酸化黑液沉淀木质素，随即进行脱水，将步骤a)获得的木质素滤饼悬浮，由此获得第二木质素悬浮液，将其pH大致调节成下面步骤d)的清洗水的pH，c)将该第二木质素悬浮液脱水，d)加入清洗水，并在条件大致相同且pH没有显著变化的情况下进行置换清洗(displacement washing)，和e)将步骤d)生成的木质素滤饼脱水以获得高干燥度，将该滤饼中的残余清洗液置换，由此获得木质素产品，其在步骤e)的置换清洗后具有更高的干燥度。
WO2006/038863公开了一种利用少量酸化剂从含有木质素的液体/浆液如黑液沉淀(分离)木质素的方法，由此获得能够用作燃料或化学原料(或用作进一步精炼的化学或原材料)的木质素产品或中间木质素产品。本发明也提供了一种从含有木质素的液体/浆液如黑液分离木质素的方法，由此获得更纯的木质素。文件还公开了由该方法获得的木质素产品或中间木质素产品。文件还公开了该木质素产品或中间木质素产品的应用，优选用于生热或作为化学品的应用。
通过工艺的沉淀工序从黑液分离木质素时，例如可在压滤机中将所得木质素浆液过滤。残存在滤饼中的滤液会增加后续工艺步骤中酸的消耗。如果在工艺中添加大量硫酸，会导致制浆厂中的Na/S平衡出现问题，且会增加化学品的成本。因此，用另一种溶液清洗滤饼和置换滤液会受到关注是木质素的溶解度取决于溶液的温度、离子强度和pH。参考Magnus Norgren博士论文(Magnus Norgren，″On the Physical Chemistry of Kraft Lignin，Fundamentals and Applications″，Doctoral Thesis，Physical Chemistry 1，Lund University，2001)。由于滤饼的堵塞和收率大幅损失的问题，直接施用酸性清洗液不能成功清洗木质素，见如下三篇论文(Fredrik Ohman″Precipitation and separation of Lignin from kraft black liquor″，Forest products and Chemical Engineering，Department of Chemical and Biological Engineering，Chalmers University of Technology，Goteborg，Sweden，2006，and Ohman，F.& Theliander，H.，″Washing Lignin precipitated from kraft black liquor″，Paperi Ja Puu，Vol.88，no 5，287-292(2006)，and Ohman，F.，Wallmo，H.& Theliander，H.，“A Novel method for washing lignin precipitated from kraft black liquor-Laboratory trails″，Nordic Pulp and Paper Research J.，22(2007)：1，9-16。)
混合酸性清洗液和碱性滤液也会导致硫化氢不可控的释放，这样会增加工艺成本。
因而，提供一种能够控制制浆厂的Na/S平衡的同时，又可以从黑液中分离木质素的方法是众所期望的。
发明概述
考虑到上述需要，本发明提供一种在控制制浆厂(pulp mill)中的Na/S平衡的同时从黑液中分离木质素的方法，且本发明的第一方面提供从黑液中分离木质素的方法，其包括以下步骤：
a)酸化黑液沉淀木质素，优选使用CO2酸化黑液沉淀木质素，生成木质素悬浮液，如果需要，其后将木质素悬浮液熟化，然后进行分离，由此形成固体物质的滤饼，即木质素滤饼，任选地用下面步骤d)获得的滤液清洗木质素滤饼，如果需要则提高木质素滤饼的干燥度，且任选地将滤液再转送回制浆厂(再返回制浆厂)，
b)将步骤a)获得的木质素滤饼悬浮，并在悬浮过程中将pH大致调节成下面步骤d)的清洗水的pH，优选pH至少低于8，由此获得第二木质素悬浮液，放置所述悬浮液至熟化(老化)，任选还加入酸性液体，
c)将第二木质素悬浮液分离，由此形成第二固体物质的滤饼，即第二滤饼，如果需要提高木质素滤饼的干燥度，其后加入酸化清洗水和/或新产酸(virgin acid)用于置换清洗，加入新鲜的清洗液如洁净水也用于置换清洗，其后根据对木质素的不同用途提高相应的木质素滤饼的干燥度，以及
d)回收步骤c)全部或部分滤液用以悬浮步骤b)的木质素滤饼，和/或在步骤a)分离之前用于稀释，和/或用作向步骤a)中生成的滤饼加入的清洗水，且如果需要在添加前调节离子强度和pH值，优选通过加入静电除尘器的粉尘(ESP-粉尘)，如制浆厂的回收锅炉沉淀箱的粉尘，以控制制浆厂的Na/S平衡。
第二方面，本发明还提供由此方法获得的木质素产品或中间木质素产品。第三方面，本发明还提供第二方面的木质素产品或中间木质素产品在制备燃料(固体、气体或液体)或材料中的应用。
发明详述
在本申请中，术语″酸化″包括酸化黑液的任何方法。优选地，酸化是通过向黑液添加SO2(g)、有机酸、HCl、HNO3、二氧化碳或硫酸(新鲜硫酸形式或诸如来自二氧化氯发生器的所谓的″废酸″)或其混合物进行的，最优选加入二氧化碳或硫酸。
在本申请中，术语″分离″包括任何分离方法。优选地，分离是通过脱水进行的。脱水可通过机械方法进行，如使用离心分离、压滤装置、带式过滤机、旋转式过滤机(如鼓式过滤机)或沉降池、或其他类似设备，或利用蒸发进行。最优选使用压滤装置。
在本申请中，术语″滤液″包括通过上述任何分离方法获得的任何液体。
根据本发明第一方面的一个优选实施方式，步骤d)还包括将滤液转送回制浆厂，任选还包括在步骤a)的沉淀步骤之前将滤液转送回黑液中。
根据本发明第一方面的一个优选实施方式，步骤d)还包括将滤液转送回步骤c)，此滤液或者用于在步骤a)分离(如过滤)中的置换清洗，或者用于步骤a)分离(如过滤)前的稀释悬浮物，任选地对a)中的木质素悬浮液的木质素滤饼进行置换清洗，其中任选地调节步骤c)的滤液的离子强度和pH，优选使pH相当于或低于步骤a)中沉淀时通过CO2调节的pH值，以防止木质素溶解。任选地调节离子强度，优选使离子强度相当于或高于步骤a)中过滤的木质素浆液的离子强度。然而，降低用作步骤a)中的清洗水和/或稀释液的c)的滤液的pH会减少调节离子强度的需求。
根据本发明第一方面的一个优选实施方式，在步骤b)中添加的新鲜酸性液体为硫酸和/或来自二氧化氯制造的残余酸，即倍半硫酸盐，和/或酸性洗涤液体(acidic scrubber liquid)，优选硫酸和倍半硫酸盐。
根据本发明第一方面的一个优选实施方式，在步骤b)中添加的新鲜酸性液体为新产硫酸和/或来自气体SO2的硫酸和/或亚硫酸，所述气体SO2来自富气，和/或通过收集来自悬浮步骤b)的重复利用的H2S气体，并将其转化为所述SO2，或是通过电解硫酸钠获得的硫酸。优选地，硫酸钠来自静电除尘器的粉尘(ESP-粉尘(ESP-dust)，也称作ESP-catch或ESP-ash)。制浆厂的回收锅炉中生成大量的ESP-粉尘，其中主要含有硫酸钠。大部分ESP-粉尘可再循环到回收锅炉。一部分会被进一步除去以调节回收循环中S或Na的不平衡。如上所述，硫酸钠可通过电解转化成氢氧化钠和硫酸(见例如US 4561945)。氢氧化钠可在制浆厂中的不同环境例如漂白车间或回收区被进一步使用。此方法的进步之处在于免去了购买硫酸的需要，免去了利用ESP-粉尘吹洗清除过量的S的需要，因此不需要对钠进行补充。
根据本发明第一方面的一个优选实施方式，新产硫酸和/或硫酸和/或来自SO2的亚硫酸添加到步骤d)进行回收的滤液中。
根据本发明第一方面的一个优选实施方式，步骤b)和/或c)包括添加酸性液体和/或新产酸和/或CO2，如果需要，增加添加的酸性液体和/或酸和/或CO2，且在步骤d)中回收滤液用以进行皂酸化反应(soap acidulation)，由此提供妥尔油。
根据本发明第一方面的一个优选实施方式，步骤d)还包括将滤液或滤液中的特定部分送到其它处理步骤，如不同类型的废水处理。
根据本发明第一方面的一个优选实施方式，在步骤c)的分离(优选过滤)前和/或步骤b)的悬浮期间添加盐，由此防止低pH，所述盐优选为ESP-粉尘，如回收锅炉灰烬或锅炉粉尘。
根据本发明第一方面的一个优选实施方式，如果来自步骤c)的滤液用于步骤a)中的分离步骤(优选过滤)之前，或者在步骤a)的分离中作为清洗水，调节该滤液的离子强度和pH，使pH优选等于或低于步骤a)中沉淀时通过CO2调节的pH，以防止木质素溶解，还包括添加盐，优选地，所述盐为ESP-粉尘，如回收锅炉灰烬或锅炉粉尘，或硫酸钠。
根据本发明第一方面的一个优选实施方式，步骤b)包括将pH大致调节到下面步骤c)的清洗水的pH，优选pH低于8。
根据本发明第一方面的一个优选实施方式，利用压滤装置的脱水作用进行步骤a)和/或步骤c)的分离，其中用气体或气体混合物，优选废气、空气或蒸汽(水蒸气)，最优选用空气或过热蒸汽吹滤饼以除去残存液。
根据本发明第一方面的一个优选实施方式，将步骤b)的pH调节到约低于6，优选约低于4，最优选pH为1-3.5。
根据本发明第一方面的一个优选实施方式，步骤c)中使用的清洗水的pH约低于6，优选约低于4，最优选pH为1-3.5。
根据本发明第一方面的一个优选实施方式，步骤a)和/或c)中获得的木质素滤饼的干燥度通过用气体或气体混合物，优选废气、空气、蒸汽或超热蒸汽，最优选用空气或超热蒸汽置换残存液来提高。
根据本发明第一方面的一个优选实施方式，其中来自步骤a)的第一分离级(优选过滤)的滤液直接再循环回制浆厂的回收系统，如果需要，再碱性化后进行再循环。
根据本发明第一方面的一个优选实施方式，用空气或废气，优选来自回收锅炉、石灰窑或树皮锅炉的废气、或蒸汽或超热蒸汽尽可能的除去步骤c)的滤饼中残存的清洗液。
前述问题可通过用具有足够离子强度的溶液清洗木质素滤饼使木质素保持固态而得到解决。制备该溶液的物质优选为不会对制浆厂的回收循环或其它部分造成问题，最优选已存在于制浆厂的物质，以避免破坏化学物平衡(例如：回收锅炉灰烬)。如果上述工艺获得的滤液不循环回制浆厂，可以使用其它物质。优选清洗液的pH应该相当于或低于沉淀时的pH，但优选低的程度不会导致当与碱性滤液混合时，不可控地大量释放硫化氢。优选溶液的温度与用于分离(优选过滤)的相同，以避免加热和冷却时过量的能量消耗。
本发明各方面的优选特征是对各方面已作必要修正的特征。在法律允许的情况下最大程度地将文中引用的文献并入本文。本发明将通过以下实施例和结合附图作进一步描述，且不以任何方式限制本发明的范围。本发明的实施方式将通过实施方式的实施例详加说明，其仅出于以说明本发明为目的，而非用于限制本发明的范围。
附图说明
图1显示中试研究(pilot plant study)获得的结果，其中根据上述新的方法减少了步骤b)中酸的添加。
图2显示本发明一个优选实施方式；在第一过滤前稀释。
图3显示本发明一个优选实施方式；在第一过滤前清洗。
图4显示本发明一个优选实施方式；使用富含酸的滤液，其从c)流向制浆厂皂分离工序(皂酸化)。
图5显示本发明一个优选实施方式；将c)的富含酸的滤液排到外部处理(external treatment)。
图6显示本发明一个优选实施方式；使用内部来源(internal source)进行酸化，如来自制浆厂中ClO2制备的残酸。
图7显示本发明一个优选实施方式；使用H2S转化成SO2或制浆厂中富气(strong gases)生成的硫酸。
具体实施方式
实施例：
在本发明工艺中的第一过滤阶段中清洗木质素
下面给出二个实施例，其中成功使用上述本发明的第一方面的方法，减少后续木质素清洗步骤中硫酸的消耗，以此能够控制制浆厂中Na/S的平衡。
实施例1
根据本发明第一方面的方法沉淀木质素(见图3)。在压滤器中形成木质素滤饼。通过在此具体实施例中使用7.5％-w硫酸钠水溶液成功清洗滤饼。选择硫酸钠是由于其能够被送返回收系统，而不产生任何问题，其在许多kraft制浆厂中用于化学品补给，且在很多情况下经常在内部生成，其在纸浆漂白中的二氧化氯制造中为倍半硫酸钠形式。在后续的再成浆(re-slurrying)阶段中硫酸的消耗比对照情况(将滤饼压滤和风干至约65％DS)少50％。
实施例2
根据本发明第一方面的方法沉淀木质素(见图3)。在压滤器中形成木质素滤饼。通过在此具体实施例中使用10％-w回收锅炉除尘器的粉尘(ESP-粉尘)水溶液成功清洗滤饼。回收锅炉粉尘主要包含硫酸钠且一般在回收锅炉中烧制前与浓黑液(strong black liquor)混合。在后续的再成浆阶段中硫酸的消耗如实施例1般减少。
硫酸的消耗从170-180kg/ton木质素降低至90-105kg/ton木质素。使用一半量的清洗水进行的实验给出介于被充分清洗与未被清洗之间的合乎逻辑的结果。
在上述中试研究中，对木质素浆液进行滴定，以研究用于酸化的酸的消耗。用H2SO4对第一分离步骤的木质素滤饼(10％悬浮液浓度)进行滴定。在中试研究中使用以下参数：
在2.5分钟期间根据本发明第一方面的方法进行清洗；测试1
在2.5分钟期间根据本发明第一方面的方法进行清洗；测试2
在5分钟期间根据本发明第一方面的方法进行清洗；测试1
在5分钟期间根据本发明第一方面的方法进行清洗；测试2
对照例1、2和3没有进行清洗。
从图1可以看出，在5分钟期间根据本发明第一方面进行清洗(测试2)得到的结果最好。其中，清洗液被尽可能的除去。
实施例3
对于以50,000公吨/年木质素的生产率制造350,000公吨纸浆的制浆厂，利用上述第一方面的工艺制造纸浆时，每公吨木质素需要160kgH2SO4，并需要额外92kg氢氧化钠用于清洗ESP-粉尘。就是每公吨纸浆需要30kg H2SO4和17kg NaOH。通过电解ESP-粉尘，可减少H2SO4的投入，从而减少清洗ESP-粉尘的需要。
上面描述了本发明的多种实施方式，但本领域技术人员明白进一步的细微变化也落在本发明的范围内。本发明的宽度和范围不受上面实施方式的限制，而是以下面的权利要求及其等同替代进行限定。例如，上述任何方法能够与其它已知方式结合。在本发明范围内的其它方面、优点和修饰对本领域技术人员是显而易见的。
引用文献：
WO2006/031175
WO2006/038863
Magnus Norgren，″On the Physical Chemistry of Kraft Lignin，Fundamentals and Applications″，Doctoral Thesis，Physical Chemistry 1，Lund University，2001
Fredrik Ohman″Precipitation and separation of Lignin from kraft black liquor″，Forest products and Chemical Engineering，Department of Chemical and Biological Engineering，Chalmers University of Technology，G[omicron]teborg，Sweden，2006
Ohman，F.& Theliander，H.，″Washing Lignin precipitated from kraft black liquor″，Paperi Ja Puu，Vol.88，no 5，287-292(2006)
Ohman，F.，Wallmo，H.& Theliander，H.，，，A Novel method for washing Lignin precipitated from kraft black liquor-Laboratory trails″，Nordic Pulp and Paper Research J.，22(2007)：1，9-16
US 4561945。

Claims (19)

1.从黑液中分离木质素的方法，其包括以下步骤：
a)酸化黑液沉淀木质素，优选使用CO2酸化黑液来沉淀木质素，得到木质素悬浮液，如果需要，其后将木质素悬浮液熟化，然后进行分离，由此形成固体物质滤饼，即木质素滤饼，任选地用下面步骤d)获得的滤液清洗木质素滤饼，如果需要则提高木质素滤饼的干燥度，且任选地将滤液再转送回制浆厂，
b)将步骤a)获得的木质素滤饼悬浮，并在悬浮期间将pH大致调节成下面步骤d)获得的清洗水的pH，由此获得第二木质素悬浮液，使所述悬浮液熟化，任选还加入酸性液体，
c)将第二木质素悬浮液分离，由此形成第二固体物质滤饼，即第二滤饼，如果需要则提高木质素滤饼的干燥度，其后加入酸化清洗水和/或新产酸用于置换清洗，加入新产清洗液，诸如洁净水用于置换清洗，其后根据木质素的不同用途提高木质素滤饼的干燥度，以及
d)回收步骤c)全部或部分滤液用以悬浮步骤b)的木质素滤饼，和/或在步骤a)分离之前用于稀释，和/或用作向步骤a)中生成的滤饼加入的清洗水，且如果需要在添加前调节离子强度和pH值，优选通过加入静电除尘器的粉尘，如制浆厂的回收锅炉沉淀箱的粉尘，以控制制浆厂的Na/S平衡。
2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤d)还包括将滤液送返制浆厂，还任选地包括在步骤a)的沉淀之前将滤液转送回黑液中。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中步骤d)还包括送返步骤c)的滤液，用于在步骤a)的分离例如过滤过程中进行置换清洗，或者用于在分离如过滤之前稀释悬浮液，和任选地对a)中的木质素悬浮液的木质素滤饼进行置换清洗，其中任选地调节步骤c)的滤液的离子强度和pH，优选使pH相当于或低于a)中沉淀时通过CO2调节的pH，以防止木质素溶解。
4.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤b)中添加的新鲜酸性液体为硫酸和/或来自二氧化氯制造的残酸，即倍半硫酸盐，和/或酸性洗涤液体，优选硫酸和倍半硫酸盐。
5.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤b)中添加的新鲜酸性液体为新产硫酸和/或来自气体SO2的硫酸和/或亚硫酸或通过电解硫酸钠获得的硫酸，所述气体SO2来自富气，和/或通过收集来自悬浮步骤b)的再循环H2S气体，并将其转化为所述SO2。
6.根据权利要求5所述的方法，其中将所述新产硫酸和/或来自SO2的硫酸和/或亚硫酸添加到步骤d)被返回的滤液中。
7.根据权利要求1所述的方法，其中步骤b)和/或c)包括添加酸性液体和/或新产酸和/或CO2，其中如果需要，增加添加的酸性液体和/或酸和/或CO2，且在步骤d)中运送滤液用于进行皂酸化反应，由此提供妥尔油。
8.根据权利要求1所述的方法，其中步骤d)还包括将滤液或滤液中的特定部分运送到外部处理步骤，如不同类型的废水处理。
9.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤c)的分离优选过滤之前和/或步骤b)的悬浮期间添加盐，由此防止低pH，所述盐优选为静电除尘器的粉尘，如回收锅炉灰烬或锅炉粉尘。
10.根据权利要求3所述的方法，其中当来自步骤c)的滤液用于步骤a)中的分离(优选过滤)之前，或者在步骤a)的分离中作为清洗水，调节该滤液的离子强度和pH，使pH优选相当于或低于步骤a)中沉淀时通过CO2调节的pH，以防止木质素溶解，包括添加盐，优选地，所述盐为静电除尘器的粉尘，如回收锅炉灰烬或锅炉粉尘，或硫酸钠。
11.根据权利要求1所述的方法，其中步骤b)包括将pH大致调节到下面步骤c)的清洗水的pH，pH优选低于8。
12.根据权利要求1所述的方法，其中利用压滤装置的脱水作用进行步骤a)和/或步骤c)的分离，其中用气体或气体混合物，优选废气、空气或蒸汽，最优选空气或过热蒸汽吹滤饼以除去残存液。
13.根据权利要求3所述的方法，其中将步骤b)的pH调节到约低于6，优选约低于4，最优选pH为1-3.5。
14.根据权利要求11所述的方法，其中步骤c)中使用的清洗水的pH约低于6，优选约低于4，最优选pH为1-3.5。
15.根据权利要求1所述的方法，其中步骤a)和/或c)中获得的木质素滤饼的干燥度通过用气体或气体混合物，优选废气、空气、蒸汽或超热蒸汽，最优选用空气或超热蒸汽置换残存液来提高。
16.根据权利要求1所述的方法，其中来自步骤a)的第一分离阶段优选过滤的滤液直接再循环回制浆厂的回收系统，如果需要，在再碱性化后进行再循环。
17.根据权利要求1所述的方法，其中用空气或废气，优选来自回收锅炉、石灰窑或树皮锅炉的废气、或蒸汽或超热蒸汽尽可能的除去步骤c)的滤饼中残存的清洗液。
18.根据权利要求1-17所述的方法获得的木质素产品或中间木质素产品。
19.权利要求18所述的木质素产品或中间木质素产品在制备燃料或材料中的应用。
CN2008801272148A 2008-02-21 2008-02-21 从黑液分离木质素的方法、木质素产品及木质素产品在燃料或材料制造中的应用 Expired - Fee Related CN101952504B (zh)

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CN (1) CN101952504B (zh)
BR (1) BRPI0822336B1 (zh)
PT (1) PT2247785T (zh)
WO (1) WO2009104995A1 (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103131495A (zh) * 2011-11-25 2013-06-05 仇峰 一种热压塑化成型木炭及其制造方法
CN103131498A (zh) * 2011-11-25 2013-06-05 仇峰 一种热压塑化成型秸秆炭及其制造方法
CN103131500A (zh) * 2011-11-25 2013-06-05 仇峰 一种有机炭及其制造方法
CN103131496A (zh) * 2011-11-25 2013-06-05 仇峰 一种黑液秸秆炭及其制造方法
CN104114615A (zh) * 2011-12-09 2014-10-22 芬欧汇川集团 一种制备木质素组分的方法、木质素组分及其用途和产品
CN105555793A (zh) * 2013-08-19 2016-05-04 维美德技术有限公司 用于处理木质素的方法和系统
CN106468032A (zh) * 2015-08-18 2017-03-01 海南金海浆纸业有限公司 一种从硫酸盐法制浆黑液中提取木素的方法及装置
CN107667111A (zh) * 2015-05-29 2018-02-06 芬欧汇川集团 洗涤粗木质素的方法和设备，含可溶性碳水化合物的馏分，固体馏分及其应用
CN109851814A (zh) * 2014-07-09 2019-06-07 威尔迪亚公司 用于从黑液中分离和精制木质素的方法及其组合物
CN112708144A (zh) * 2020-11-30 2021-04-27 山东华泰纸业股份有限公司 一种利用硫泥生产木质素的方法
CN113383123A (zh) * 2019-02-01 2021-09-10 安德里茨有限公司 在硫酸盐浆厂生产氧化木质素的方法
CN114364841A (zh) * 2019-06-03 2022-04-15 苏扎诺有限公司 从黑液提取木质素的工艺

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9067959B2 (en) * 2009-06-10 2015-06-30 Valmet Power Ab Method for precipitating lignin from black liquor by utilizing waste gases
US9879119B2 (en) 2009-09-25 2018-01-30 Michael A. Lake Lignin product and process for making same
WO2011037967A2 (en) * 2009-09-25 2011-03-31 Lake Michael A Process for recovering lignin
EP2576662B1 (en) 2010-06-03 2020-11-18 FPInnovations Method for separating lignin from black liquor
AT510812A1 (de) * 2010-10-29 2012-06-15 Annikki Gmbh Verfahren zur gewinnung von lignin
CL2010001609A1 (es) * 2010-12-29 2011-03-18 Univ De Concepcion 50% Proceso para obtener tall oil util que comprende la reaccion entre una solucion de sesquisulfato de sodio y jabon de tall oil.
CN102154036B (zh) * 2011-03-10 2013-07-24 杜良才 利用造纸黑液制造锅炉燃料的方法
FI20115754A0 (fi) * 2011-03-22 2011-07-15 Andritz Oy Menetelmä ja järjestely kemiallisen massan käsittelemiseksi
EP3494256A4 (en) * 2011-05-24 2020-03-18 Liquid Lignin Company, LLC LIGNIN PROCESSING PROCESS
US9790641B2 (en) 2011-05-24 2017-10-17 Liquid Lignin Company, Llc Process for treating lignin
EP2723939B1 (en) * 2011-06-22 2017-11-08 Valmet Aktiebolag Method for lignin separation from black liquor comprising multiple acidification steps
PT2726671T (pt) * 2011-06-28 2016-08-17 Valmet Oy Método de separação lenhina de licor negro compreendendo remoção de compostos de enxofre do efluente aquoso formado
DE102012102327B3 (de) 2012-03-12 2013-08-01 Brandenburgische Technische Universität Cottbus Verfahren zur Herstellung von wasserunlöslichen Lignin-Agglomeraten
WO2013137790A1 (en) * 2012-03-16 2013-09-19 Metso Power Ab Method for lignin separation from black liquor
AU2013256049B2 (en) 2012-05-03 2017-02-16 Virdia, Inc. Methods for treating lignocellulosic materials
WO2013188401A1 (en) * 2012-06-13 2013-12-19 Liquid Lignin Company Process for producing energy from lignin
FI127010B (en) * 2012-08-24 2017-09-29 Upm Kymmene Corp Process for the recovery of low molecular weight lignin from a filtrate
DE102012112231B4 (de) 2012-10-15 2014-05-28 Brandenburgische Technische Universität Cottbus-Senftenberg Verfahren zur Herstellung von säurebeständigen Biopolymer-Lignin-Membranen
US20150322104A1 (en) * 2013-01-24 2015-11-12 Panu Tikka Method for producing high purity lignin
FI20135105L (fi) * 2013-02-04 2014-08-05 Andritz Oy Menetelmä kemikaalien ja sivutuotteiden talteenottamiseksi korkean sulfiditeetin keittolipeistä
US8728428B1 (en) * 2013-03-13 2014-05-20 Carbon Engineering Limited Partnership Recovering a caustic solution via calcium carbonate crystal aggregates
US9657146B2 (en) 2013-03-14 2017-05-23 Virdia, Inc. Methods for treating lignocellulosic materials
WO2014179777A1 (en) 2013-05-03 2014-11-06 Virdia, Inc. Methods for preparing thermally stable lignin fractions
BR112015027744B1 (pt) 2013-05-03 2022-05-24 Virdia, Llc Composição de lignina e produto compreendendo a dita composição
US9902816B2 (en) 2013-08-09 2018-02-27 Suncoal Industries Gmbh Method for extracting lignin from black liquor and products produced thereby
US9421477B2 (en) 2013-08-12 2016-08-23 Green Extraction Technologies Biomass fractionation and extraction apparatus
US20150045543A1 (en) 2013-08-12 2015-02-12 Melvin Mitchell Isolation method for water insoluble components of a biomass and products provided therefrom
US20150044306A1 (en) 2013-08-12 2015-02-12 Melvin Mitchell Process for fractionation and extraction of herbal plant material to isolate extractives for pharmaceuticals and nutraceuticals
WO2015121369A1 (en) 2014-02-13 2015-08-20 Royal College Of Art Method for making a three dimensional object
FR3021048B1 (fr) 2014-05-16 2018-01-19 Carbone Savoie Procede de preparation d'un materiau composite carbone en vue de son utilisation pour la fabrication de blocs de carbonne
FI126078B (fi) * 2014-07-04 2016-06-15 Metsä Fibre Oy Menetelmä mustalipeän sisältämän ligniinin hyödyntämiseksi
DE102014215807B3 (de) 2014-08-08 2015-12-24 Suncoal Industries Gmbh Verfahren zur Gewinnung eines stabilisierten Lignins mit definierter Korngrößenverteilung aus einer Lignin beinhaltenden Flüssigkeit
FI126818B (en) 2015-02-06 2017-06-15 Valmet Technologies Oy A method for treating lignin-based material
CN104631182B (zh) * 2015-03-03 2017-07-07 金东纸业（江苏）股份有限公司 一种造纸黑液的处理方法
CN105064112A (zh) * 2015-09-07 2015-11-18 海南金海浆纸业有限公司 一种造纸黑液中木质素分级分离装置及其方法
FI127125B (en) 2015-10-13 2017-11-30 Valmet Technologies Oy Process for the preparation of solid lignin
CN109477308A (zh) 2016-05-03 2019-03-15 索理思科技公司 生物聚合物施胶剂
US10282966B2 (en) 2017-03-29 2019-05-07 The Travelers Indemnity Company Systems and methods for systemic resource utilization analysis and management
WO2019241408A1 (en) * 2018-06-12 2019-12-19 Domtar Paper Company, Llc Methods and processes for lignin isolation/extraction
WO2019241413A1 (en) * 2018-06-12 2019-12-19 Domtar Paper Company, Llc Methods and processes for lignin isolation/extraction
AT521179B1 (de) * 2018-06-15 2019-11-15 Papierholz Austria Gmbh Verfahren zur Isolierung von Lignin aus einem alkalischen Prozessstrom
DE102018220946A1 (de) 2018-12-04 2020-06-04 Suncoal Industries Gmbh Partikelförmige Kohlenstoffmaterialien und Verfahren zu deren Auftrennung
WO2020169809A2 (de) 2019-02-21 2020-08-27 Suncoal Industries Gmbh Verfahren zur geruchsreduktion partikelförmiger kohlenstoffmaterialien
US11866456B2 (en) * 2020-07-14 2024-01-09 Liquid Lignin Company Process for treating lignin
WO2022043470A1 (de) 2020-08-26 2022-03-03 Suncoal Industries Gmbh Feinteilige modifizierte partikelförmige kohlenstoffmaterialien und verfahren zu ihrer herstellung
WO2023015325A1 (en) 2021-08-06 2023-02-09 Lignorganic (Pty) Ltd System and method for obtaining lignin and carboxylic acid from byproducts of pulping processes
WO2023170330A1 (en) * 2022-03-10 2023-09-14 Upm-Kymmene Corporation Purification of lignin-based filler

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2541058A (en) * 1948-06-16 1951-02-13 Wood Conversion Co Processing of lignocellulose materials
US2623040A (en) 1950-07-06 1952-12-23 West Virginia Pulp & Paper Co Method of coagulating colloidal lignates in aqueous dispersions
FR1112129A (fr) * 1953-11-19 1956-03-08 Inventa Ag Procédé pour la préparation de la lignine à partir des liqueurs noires
US3048576A (en) * 1958-11-04 1962-08-07 West Virginia Pulp & Paper Co Continuous acidulation and coagulation of lignin in black liquor
US3671428A (en) * 1970-02-20 1972-06-20 Georgia Pacific Corp Lignin derivative
US4338091A (en) * 1981-08-13 1982-07-06 Westvaco Corporation Process for lowering the viscosity of sulfonated lignins
US4561945A (en) 1984-07-30 1985-12-31 United Technologies Corporation Electrolysis of alkali metal salts with hydrogen depolarized anodes
US4764596A (en) * 1985-11-05 1988-08-16 Repap Technologies Inc. Recovery of lignin
US4740591A (en) * 1987-04-13 1988-04-26 Westvaco Corporation Lignin by-products of paper-making process
US4764597A (en) * 1987-06-15 1988-08-16 Westvaco Corporation Method for methylolation of lignin materials
EP0364632A1 (en) * 1988-10-17 1990-04-25 Zeneca Limited Production of lignin
SE468717B (sv) * 1988-12-12 1993-03-08 Holmens Bruk Ab Ligninpreparat och foerfarande foer dess framstaellning
US5288857A (en) * 1988-12-12 1994-02-22 Ligno Tech Sweden Ab Lignin preparation and method for its manufacture
CA1335976C (en) * 1989-05-31 1995-06-20 Mahmoud Kamran Azarniouch Recovery of naoh and other values from spent liquors and bleach plant effluents
US5635024A (en) * 1993-08-20 1997-06-03 Bountiful Applied Research Corporation Process for separating lignins and dissolved organic compounds from kraft spent liquor
CN1193606A (zh) * 1998-02-14 1998-09-23 朱树文 一种造纸黑液的净化与回收方法
CN1085757C (zh) * 1999-05-27 2002-05-29 孙海明 碱法制浆造纸黑液脱除木素处理工艺
US6172204B1 (en) * 1999-06-04 2001-01-09 Regents Of The University Of Minnesota Compositions based on lignin derivatives
US20020129910A1 (en) * 2001-03-14 2002-09-19 Lightner Gene E. Separation of black liquor to produce lignins substantially free of sodium
US20030221804A1 (en) * 2002-06-03 2003-12-04 Lightner Gene E. Lignins derived from black liquor
AU2003291874A1 (en) * 2003-06-03 2005-01-21 David Tarasenko Method for producing pulp and lignin
US8172981B2 (en) * 2004-09-14 2012-05-08 Lignoboost Ab Separating lignin from black liquor by precipitation, suspension and separation
SE0402201D0 (sv) * 2004-09-14 2004-09-14 Stfi Packforsk Ab Method for separating lignin from black liquor
SE0402437D0 (sv) 2004-10-07 2004-10-07 Stfi Packforsk Ab Method for separating lignin from a lignin containing liquid/slurry
JP4316536B2 (ja) * 2005-06-07 2009-08-19 独立行政法人科学技術振興機構 リグニン誘導体の分離及び回収方法
WO2008079072A1 (en) * 2006-12-22 2008-07-03 Kiram Ab Method for recovering a low sodium content lignin fuel from black liquor
US7678358B2 (en) * 2007-06-25 2010-03-16 Weyerhaeuser Nr Company Carbon fibers from kraft softwood lignin
US7794824B2 (en) * 2007-06-25 2010-09-14 Weyerhaeuser Nr Company Carbon fibers from kraft softwood lignin

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103131496B (zh) * 2011-11-25 2015-05-13 仇峰 一种黑液秸秆炭及其制造方法
CN103131498A (zh) * 2011-11-25 2013-06-05 仇峰 一种热压塑化成型秸秆炭及其制造方法
CN103131500A (zh) * 2011-11-25 2013-06-05 仇峰 一种有机炭及其制造方法
CN103131496A (zh) * 2011-11-25 2013-06-05 仇峰 一种黑液秸秆炭及其制造方法
CN103131495A (zh) * 2011-11-25 2013-06-05 仇峰 一种热压塑化成型木炭及其制造方法
CN103131495B (zh) * 2011-11-25 2015-04-08 仇峰 一种热压塑化成型木炭及其制造方法
CN103131498B (zh) * 2011-11-25 2015-05-13 仇峰 一种热压塑化成型秸秆炭及其制造方法
US9688824B2 (en) 2011-12-09 2017-06-27 Upm-Kymmene Corporation Method for making a lignin component, a lignin component and its use and a product
US10100157B2 (en) 2011-12-09 2018-10-16 Upm-Kymmene Corporation Method for making a lignin component, a lignin component and its use and a product
US10526456B2 (en) 2011-12-09 2020-01-07 Upm-Kymmene Corporation Method for making a lignin component, a lignin component and its use and a product
CN104114615A (zh) * 2011-12-09 2014-10-22 芬欧汇川集团 一种制备木质素组分的方法、木质素组分及其用途和产品
US9828726B2 (en) 2013-08-19 2017-11-28 Valmet Technologies Oy Method and system for treating lignin
CN105555793A (zh) * 2013-08-19 2016-05-04 维美德技术有限公司 用于处理木质素的方法和系统
CN109851814A (zh) * 2014-07-09 2019-06-07 威尔迪亚公司 用于从黑液中分离和精制木质素的方法及其组合物
CN107667111A (zh) * 2015-05-29 2018-02-06 芬欧汇川集团 洗涤粗木质素的方法和设备，含可溶性碳水化合物的馏分，固体馏分及其应用
CN107667111B (zh) * 2015-05-29 2020-06-23 芬欧汇川集团 洗涤粗木质素的方法和设备，含可溶性碳水化合物的馏分，固体馏分及其应用
US11267837B2 (en) 2015-05-29 2022-03-08 Upm-Kymmene Corporation Method and an apparatus for washing a crude lignin, a soluble carbohydrate containing fraction, a solid fraction and their use
CN106468032B (zh) * 2015-08-18 2019-08-02 海南金海浆纸业有限公司 一种从硫酸盐法制浆黑液中提取木素的方法及装置
CN106468032A (zh) * 2015-08-18 2017-03-01 海南金海浆纸业有限公司 一种从硫酸盐法制浆黑液中提取木素的方法及装置
CN113383123A (zh) * 2019-02-01 2021-09-10 安德里茨有限公司 在硫酸盐浆厂生产氧化木质素的方法
CN114364841A (zh) * 2019-06-03 2022-04-15 苏扎诺有限公司 从黑液提取木质素的工艺
CN114364841B (zh) * 2019-06-03 2023-10-13 苏扎诺有限公司 从黑液提取木质素的工艺
CN112708144A (zh) * 2020-11-30 2021-04-27 山东华泰纸业股份有限公司 一种利用硫泥生产木质素的方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2247785B1 (en) 2019-12-18
PT2247785T (pt) 2020-03-03
US9382389B2 (en) 2016-07-05
BRPI0822336B1 (pt) 2020-12-01
BRPI0822336A8 (pt) 2019-10-15
CN101952504B (zh) 2013-09-18
BRPI0822336A2 (pt) 2019-09-10
WO2009104995A1 (en) 2009-08-27
US20100325947A1 (en) 2010-12-30
EP2247785A1 (en) 2010-11-10
EP2247785A4 (en) 2012-09-12

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