CN102341413B - 与纸浆厂回收系统组合的成形纤维素制造工艺 - Google Patents
与纸浆厂回收系统组合的成形纤维素制造工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102341413B CN102341413B CN201080010731.4A CN201080010731A CN102341413B CN 102341413 B CN102341413 B CN 102341413B CN 201080010731 A CN201080010731 A CN 201080010731A CN 102341413 B CN102341413 B CN 102341413B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cellulose
- compound
- chemical
- metal compound
- pulp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 title claims abstract description 239
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 title claims abstract description 230
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title claims abstract description 70
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 106
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 103
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 47
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 36
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 35
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims abstract description 15
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- -1 phosphorus compound Chemical class 0.000 claims description 60
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 47
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 41
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 41
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 claims description 40
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 40
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims description 35
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 33
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 33
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 33
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 238000010411 cooking Methods 0.000 claims description 28
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 claims description 26
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 26
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 150000001341 alkaline earth metal compounds Chemical class 0.000 claims description 24
- 229920001221 xylan Polymers 0.000 claims description 23
- 150000004823 xylans Chemical group 0.000 claims description 23
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 22
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 22
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 21
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 claims description 21
- 238000004537 pulping Methods 0.000 claims description 18
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims description 17
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims description 17
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 claims description 15
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 claims description 14
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 14
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 13
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 12
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 claims description 12
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 12
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 claims description 12
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 11
- 150000002972 pentoses Chemical class 0.000 claims description 11
- ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N Guanidine Chemical compound NC(N)=N ZRALSGWEFCBTJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 10
- 230000004087 circulation Effects 0.000 claims description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 9
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 238000004880 explosion Methods 0.000 claims description 8
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical compound S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical group S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 7
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 7
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052728 basic metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims description 6
- 238000010335 hydrothermal treatment Methods 0.000 claims description 6
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 6
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 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 5
- CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N N-methyl-guanidine Natural products CNC(N)=N CHJJGSNFBQVOTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 5
- SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N dimethylaminoamidine Natural products CN(C)C(N)=N SWSQBOPZIKWTGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000003016 phosphoric acids Chemical class 0.000 claims description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 5
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 claims description 4
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims description 4
- 150000003818 basic metals Chemical class 0.000 claims description 4
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 3
- 229910052936 alkali metal sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 3
- CCIVGXIOQKPBKL-UHFFFAOYSA-N ethanesulfonic acid Chemical compound CCS(O)(=O)=O CCIVGXIOQKPBKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 3
- 229920000867 polyelectrolyte Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 claims description 3
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- AUZONCFQVSMFAP-UHFFFAOYSA-N disulfiram Chemical compound CCN(CC)C(=S)SSC(=S)N(CC)CC AUZONCFQVSMFAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N glycine betaine Chemical compound C[N+](C)(C)CC([O-])=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910003002 lithium salt Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 159000000002 lithium salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 2
- 239000011343 solid material Substances 0.000 claims description 2
- FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N 0.000 claims 6
- GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 3-(2-methoxyethoxy)benzohydrazide Chemical compound COCCOC1=CC=CC(C(=O)NN)=C1 GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 12
- 239000010408 film Substances 0.000 abstract description 8
- 238000010977 unit operation Methods 0.000 abstract description 4
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 24
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 17
- 229920000875 Dissolving pulp Polymers 0.000 description 14
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 13
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 12
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 11
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 11
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 10
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 10
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 9
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 239000004627 regenerated cellulose Substances 0.000 description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229940083608 sodium hydroxide Drugs 0.000 description 6
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 6
- 229920003043 Cellulose fiber Polymers 0.000 description 5
- LFTLOKWAGJYHHR-UHFFFAOYSA-N N-methylmorpholine N-oxide Chemical compound CN1(=O)CCOCC1 LFTLOKWAGJYHHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 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 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 5
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N Carbon disulfide Chemical compound S=C=S QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N carbonyl sulfide Chemical compound O=C=S JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 4
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 4
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 4
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 4
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004076 pulp bleaching Methods 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 3
- AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 1,4-benzoquinone Chemical compound O=C1C=CC(=O)C=C1 AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NJWGQARXZDRHCD-UHFFFAOYSA-N 2-methylanthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(C)=CC=C3C(=O)C2=C1 NJWGQARXZDRHCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002955 Art silk Polymers 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000004141 Sodium laurylsulphate Substances 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 229910000318 alkali metal phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 2
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 2
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 2
- 239000011086 glassine Substances 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 150000002402 hexoses Chemical class 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N hypochlorite Chemical compound Cl[O-] WQYVRQLZKVEZGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- JESHZQPNPCJVNG-UHFFFAOYSA-L magnesium;sulfite Chemical compound [Mg+2].[O-]S([O-])=O JESHZQPNPCJVNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000005517 mercerization Methods 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- KPSSIOMAKSHJJG-UHFFFAOYSA-N neopentyl alcohol Chemical compound CC(C)(C)CO KPSSIOMAKSHJJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N pyrogallol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1O WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019333 sodium laurylsulphate Nutrition 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- LUEWUZLMQUOBSB-FSKGGBMCSA-N (2s,3s,4s,5s,6r)-2-[(2r,3s,4r,5r,6s)-6-[(2r,3s,4r,5s,6s)-4,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)-6-[(2r,4r,5s,6r)-4,5,6-trihydroxy-2-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-4,5-dihydroxy-2-(hydroxymethyl)oxan-3-yl]oxy-6-(hydroxymethyl)oxane-3,4,5-triol Chemical compound O[C@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@@H](O[C@@H]2[C@H](O[C@@H](OC3[C@H](O[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H]3O)CO)[C@@H](O)[C@H]2O)CO)[C@H](O)[C@H]1O LUEWUZLMQUOBSB-FSKGGBMCSA-N 0.000 description 1
- KZNJSFHJUQDYHE-UHFFFAOYSA-N 1-methylanthracene Chemical compound C1=CC=C2C=C3C(C)=CC=CC3=CC2=C1 KZNJSFHJUQDYHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KIJPZYXCIHZVGP-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylanthracene-9,10-dione Chemical compound O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C(C)C(C)=C2 KIJPZYXCIHZVGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RATJDSXPVPAWJJ-UHFFFAOYSA-N 2,7-dimethylanthracene-9,10-dione Chemical compound C1=C(C)C=C2C(=O)C3=CC(C)=CC=C3C(=O)C2=C1 RATJDSXPVPAWJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJEBAWHUJDUKQK-UHFFFAOYSA-N 2-ethylanthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(CC)=CC=C3C(=O)C2=C1 SJEBAWHUJDUKQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000283070 Abies balsamea Species 0.000 description 1
- 235000007173 Abies balsamea Nutrition 0.000 description 1
- 241000219429 Betula Species 0.000 description 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N Cyanamide Chemical compound NC#N XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000166124 Eucalyptus globulus Species 0.000 description 1
- 229940123457 Free radical scavenger Drugs 0.000 description 1
- 229920002581 Glucomannan Polymers 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 229920001732 Lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000715 Mucilage Polymers 0.000 description 1
- GAKUNXBDVGLOFS-UHFFFAOYSA-N PLA Natural products CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(COC(C)=O)OC(=O)CCCCCCCC=CCC=CCCCCC GAKUNXBDVGLOFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000218657 Picea Species 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
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 241001062472 Stokellia anisodon Species 0.000 description 1
- OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M Superoxide Chemical compound [O-][O] OUUQCZGPVNCOIJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- NSOXQYCFHDMMGV-UHFFFAOYSA-N Tetrakis(2-hydroxypropyl)ethylenediamine Chemical compound CC(O)CN(CC(C)O)CCN(CC(C)O)CC(C)O NSOXQYCFHDMMGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000003637 basic solution Substances 0.000 description 1
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 238000012993 chemical processing Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000007799 cork Substances 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N disulfur monoxide Inorganic materials O=S=S TXKMVPPZCYKFAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-N dithionous acid Chemical compound OS(=O)S(O)=O GRWZHXKQBITJKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 1
- ZOOODBUHSVUZEM-UHFFFAOYSA-N ethoxymethanedithioic acid Chemical compound CCOC(S)=S ZOOODBUHSVUZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012847 fine chemical Substances 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940046240 glucomannan Drugs 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 235000019357 lignosulphonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 1
- 229910052744 lithium Inorganic materials 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
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000006259 organic additive Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 150000004965 peroxy acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000011112 process operation Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 229940079877 pyrogallol Drugs 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 239000002516 radical scavenger Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000002964 rayon Substances 0.000 description 1
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003388 sodium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 1
- HYHCSLBZRBJJCH-UHFFFAOYSA-M sodium hydrosulfide Chemical compound [Na+].[SH-] HYHCSLBZRBJJCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920005552 sodium lignosulfonate Polymers 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- XGBOQPVRRBPDDF-UHFFFAOYSA-M sodium;urea;hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+].NC(N)=O XGBOQPVRRBPDDF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 230000001839 systemic circulation Effects 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 229960004418 trolamine Drugs 0.000 description 1
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 1
- 239000012991 xanthate Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08H—DERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08H8/00—Macromolecular compounds derived from lignocellulosic materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B16/00—Regeneration of cellulose
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
- C08B37/00—Preparation of polysaccharides not provided for in groups C08B1/00 - C08B35/00; Derivatives thereof
- C08B37/0006—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid
- C08B37/0057—Homoglycans, i.e. polysaccharides having a main chain consisting of one single sugar, e.g. colominic acid beta-D-Xylans, i.e. xylosaccharide, e.g. arabinoxylan, arabinofuronan, pentosans; (beta-1,3)(beta-1,4)-D-Xylans, e.g. rhodymenans; Hemicellulose; Derivatives thereof
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C11/00—Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
-
- 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
-
- 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
- D21C3/26—Multistage processes
-
- 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
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
- D21C9/10—Bleaching ; Apparatus therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Paper (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
本发明公开了用于从木质纤维素制造成形纤维素材料的工艺，其中溶解级的纸浆被制造并且溶解在含水的碱性的或酸性的溶剂体系中，形成适合于成形包括纤维、膜和纤维素衍生物的新的纤维素结构的溶液。将废纤维素溶解化学品或纤维素成形化学品的至少一部分在纸浆厂化学品回收循环中在一个或多个单元操作中回收。
Description
发明领域
本发明涉及用于从木质纤维素制造成形纤维素材料的工艺。富集α纤维素的溶解级的纸浆被制造并且溶解在含水的碱性的或酸性的溶剂体系中，形成适合于成形包括纤维、膜和纤维素衍生物的新的纤维素结构的溶液。更具体地，本发明涉及用于在硫酸盐纸浆厂、亚硫酸盐纸浆厂或苏打纸浆厂中组合成形纤维素材料的生产的工艺，其中将废纤维素溶解化学品(spent cellulose dissolving chemicals)或纤维素成形化学品(celluloseshaping chemicals)的至少一部分在纸浆厂化学品回收循环中在一个或多个单元操作中回收。
发明背景
目前的用于将木材和木质纤维素材料的其他来源例如一年生植物制浆的工业过程以及用于漂白所得到的纸浆的工艺已经在几十年间都发展缓慢。为了保持竞争力，成熟的纸浆造纸工业正在寻找在纸浆厂中生产的产品的新的市场。特别感兴趣的是进一步精制纤维素以及稳定半纤维素和木质素的价格。
溶解纸浆是低产量(按重量计木材的30-40％)的具有高α纤维素含量(＞90％)的漂白化学木浆。这种纸浆具有独特的性质，例如高水平的亮度和高纯度。溶解纸浆被用于再生纤维素产品的生产。用于制造再生纤维素纤维的最主要工艺，即粘胶法，具有严重的环境负担和高能量需求的问题。粘胶法使用大量的二硫化碳，二硫化碳是一种经常被散发出恶臭气味的杂质例如硫化羰、硫化氢和有机硫化物污染的化学品。即使最好的目前的技术也不能够抑制在粘胶设备中散发的臭味。此外，没有用于回收废的溶解化学品和凝结化学品的高效率的化学品回收工艺。
NMMO(N-甲基吗啉氧化物)工艺是一种非常新颖的用于生产再生纤维素纤维的非衍生化工艺，其作为粘胶法的替代形式出现，然而NMMO溶剂的回收是复杂的、高能量消耗的和高成本的。中国专利申请CN101280476涉及新的使用阳离子型树脂和阴离子型树脂循环NMMO溶剂的方法。
欧洲专利申请EP 1900860涉及用于将纤维素溶解在氢氧化钠尿素混合物中的工艺。虽然该工艺可以具有与粘胶法和NMMO工艺相比的优点，但是没有提出如何回收溶解/凝结化学品。
溶解类型的纸浆，无论它们是通过预水解硫酸盐法制浆还是亚硫酸盐法制浆生产的，传统地被用于制造粘胶或纤维素衍生物，例如纤维素酯、人造丝纤维和玻璃纸。人造丝是柔软的纺织材料，在大部分的帽子、上衣和夹克中使用。粘胶材料可以从溶解级纸浆或从棉短绒纤维生产。制造过程通过使用氢氧化钠处理纤维(丝光处理)开始。然后被丝光处理的纸浆与二硫化碳混合，以形成黄原酸纤维素，一种纤维素酯。黄原酸纤维素被溶解在氢氧化钠中，形成粘稠的纤维素溶液。纤维素溶液或粘胶通过狭缝被挤入酸性浴中以制造玻璃纸，或通过喷丝头被挤入酸性浴中以制造人造丝。在酸性环境中，黄原酸酯被分解为纤维素和含硫化合物。二硫化碳的一部分被回收和循环以处理新的纤维素。
欧洲专利EP1521873涉及用于制造固体再生粘胶纤维的工艺，其描述了传统的粘胶法的某些新特征。
粘胶法在几百年前就已经很好地开发，并且该工艺在再生纤维素的生产的市场上仍然具有统治性的地位。对于更多的关于粘胶法(以及NMMO工艺)的细节，参考“Regenerated Cellulose Fibres(再生纤维素纤维)”，The Textile Institute，Ed.Calvin Woodings，Cambridge 2001.(ISBN 1855734591)。
溶解纸浆可以通过碱性的(硫酸盐、苏打)以及酸性的(亚硫酸盐、亚硫酸氢盐)制浆过程来制造。在硫酸盐过程中，蒸煮液由氢氧化钠和硫化钠组成，在无硫苏打纸浆厂中硫化钠在某些地点中至少部分地被蒽醌代替。亚硫酸盐厂使用亚硫酸钠或亚硫酸镁/亚硫酸氢镁作为活性的蒸煮化学品。纸浆厂中的化学品回收循环包括回收锅炉、蒸发设备、二氧化硫回收单元(用于亚硫酸盐厂)和苛化设备(碱法纸浆厂)。对于硫酸盐、苏打和亚硫酸盐化学制浆的详细描述，参考“Chemical Pulping(化学制浆)”，Book 6A，Johan Gullichsen编辑，2000.(ISBN 952-5216-06-3)和“Pulp andPaper Manufacture(纸浆和造纸)”，第4卷.Sulfite Science & Technology″由O.V. Ingruber编辑，1985.(ISBN 1-919893-22-8)。
当纤维素制浆操作的目的是生产溶解类型的纸浆时，产品的目标物理质量参数与纸浆的目标质量参数不同。撕裂强度和拉伸强度不再是重要的，而纤维素纸浆纯度是非常重要的(低木质素含量、低金属和灰分含量)。
明显的是，需要新的和更高效率的纤维素溶解工艺，以代替传统的粘胶法。
发明概述
本发明涉及用于将在硫酸盐纸浆厂、亚硫酸盐纸浆厂或苏打AQ纸浆厂中生产纤维素纤维产品与用于使用新的溶剂体系溶解纤维素的工艺组合的工艺，其中将废纤维素溶剂化学品的至少一部分在纸浆厂化学品回收循环中在一个或多个单元操作中回收。
本发明的一个目的是建立一种被整合入纤维素纸浆厂中的用于制造成形纤维素材料的高效率的纤维素溶解工艺。
本发明的另一个目的是提供一种用于制造适合于成形为新的纤维素纤维、膜或纤维素衍生物的纤维素掺杂剂的低资本强度并且环境上优良的工艺。
本发明的目的通过使用用于溶解纤维素的碱性的或酸性的纤维素溶剂来实现，所述溶剂可选择地包含具有破裂纤维素的结晶度的能力的两亲添加剂。用于纤维素溶解或纤维素成形的溶剂化学品的至少一部分在同一个工艺设备中被回收，与脱木素化学品、氧脱木素化学品或纸浆漂白化学品的回收一起。被回收的纤维素溶剂和化学品从化学品回收被循环，以溶解纤维素或将纤维素成形为新的纤维、膜或纤维素衍生物。
本发明提供了一种通过分离步骤、溶解步骤和纤维素成形步骤的顺序从木质纤维素制造成形纤维素材料的工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：
a)提供包含纤维素、半纤维素和木质素的被粉碎的木质纤维素材料的进料；
b)通过在包含可溶的碱金属化合物、碱土金属化合物或磷化合物的水溶液中在约1小时至6小时的时间段期间在约110℃至200℃的温度下蒸煮所述木质纤维素材料而从木质纤维素进料材料分离木质素，由此形成富集纤维素的固体材料的第一流和富集溶解的木质素的第二流；
c)通过氧脱木素、漂白和碱提取中的至少一种处理来自步骤b)的纤维素的所述第一流，以形成具有低于约2％的木质素含量，优选低于约1％的木质素含量的纤维素纸浆；
d)在包括废液浓缩单元、可选择的苛化单元以及气体发生器或回收锅炉单元的化学品回收系统中处理包含溶解的木质素、碱金属化合物、碱土金属化合物、磷化合物或硫化合物的废液流，其中新鲜的碱金属化合物、碱土金属化合物、磷化合物或硫化合物被回收和重整；
e)将具有按重量计低于约2％的木质素含量的纤维素溶解在包含碱金属化合物、碱土金属化合物、磷化合物或硫化合物的溶液中或将纤维素溶解在熔盐中，所述溶液可选择地包含一种或多种添加剂，由此形成包含溶解的纤维素的基本上均匀的溶液，并且然后在一个或多个纤维素成形步骤中将溶解的纤维素成形为纤维、膜或纤维素衍生物；
f)将包含碱金属化合物、碱土金属化合物、磷化合物和硫化合物中的一种或多种的废纤维素溶解化学品或纤维素成形化学品直接地或间接地循环至步骤d)的所述化学品回收系统中的一个或多个，所述废纤维素溶解化学品或纤维素成形化学品被从以下中的至少一个排放：
f1)纤维素溶解步骤
f2)纤维素成形步骤或纤维素凝结步骤
f3)成形纤维素洗涤步骤；
g)将从步骤d)中的化学品回收系统直接地或间接地回收的包含碱金属化合物、碱土金属化合物、磷化合物或硫化合物的新鲜纤维素溶解化学品或纤维素成形化学品载入e)中的纤维素溶解步骤或纤维素成形步骤。
本发明提供了一种用于从纤维素纸浆制造成形纤维素材料并且回收和循环废纤维素溶解化学品和纤维素成形化学品的工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：
h)提供具有低于约2％的木质素含量的纤维素纸浆的进料；
i)将来自h)的纤维素纸浆溶解在包含碱金属化合物、碱土金属化合物、磷化合物或硫化合物中的一种或多种的溶液中或将纤维素纸浆溶解在熔盐中，所述溶液可选择地包含一种或多种添加剂，由此形成包含溶解的纤维素的基本上均匀的溶液；
j)在一个或多个纤维素成形步骤中将来自步骤i)的溶解的纤维素成形为纤维、膜或纤维素衍生物；
k)在包括液体浓缩单元、回收锅炉单元、气体发生器单元以及可选择的苛化单元的化学品回收单元中的一个或多个中回收在步骤j)中使用的溶解化学品或纤维素成形化学品，所述化学品回收单元被整合在硫酸盐纸浆厂、亚硫酸盐纸浆厂或苏打纸浆厂中。
纤维素纸浆可在步骤e)或步骤i)之前被活化以增加溶解纤维素的化学品的可及性。
碱金属化合物中的碱金属可以是钠。
碱土金属化合物中的碱土金属可以是镁。
可在步骤b)中的蒸煮之前从进料木质纤维素材料分离半纤维素。
可在蒸煮步骤b)或步骤h)之后但在纤维素溶解步骤之前从纤维素纸浆分离戊糖，例如木聚糖。
可通过以下过程从纤维素纸浆分离木聚糖：使用包含氢氧化钠的含水提取剂的冷提取或热提取，随后通过使用水、醇稀释提取剂或通过使用酸来酸化提取剂而从提取剂沉淀木聚糖。
醇可以是低级一元C1-C4醇。
可使用包括酸化和蒸馏或催化蒸馏的酸法处理将沉淀的木聚糖转化为糠醛。
纤维素活化步骤可通过在碱金属氢氧化物中溶胀纤维素、通过纤维素的电子束处理、通过纤维素的蒸汽爆炸处理、通过纤维素的水热处理以及通过纤维素的酶促处理中的一种或多种来进行。
纤维素的水热处理可通过在可选择地含有添加剂的水溶液中在100℃至200℃之间的温度下处理纤维素0.5至5小时的时间段来进行。
可通过蒸汽爆炸处理的纤维素活化通过在2MPa至6MPa的范围内的压力下在5秒至500秒期间用蒸汽处理纤维素，然后将纤维素以及可选择的溶解的木聚糖在约大气压下突然地排放入容器中来连续地或在分批反应器中进行。
步骤f)中包含碱金属化合物的废纤维素溶解化学品或纤维素成形化学品可被直接地或间接地载入步骤d)中的苛化设备，其中碱金属碳酸盐被转化为碱金属氢氧化物。
步骤f)中包含碱金属化合物或碱土金属化合物的废纤维素溶解化学品或纤维素成形化学品可被直接地或间接地循环至回收锅炉或气体发生器，以回收新鲜的碱金属化合物或碱土金属化合物。
步骤f)中的废纤维素溶解化学品或纤维素成形化学品可被直接地或间接地循环至回收锅炉或气体发生器以回收硫化合物。
步骤f)中的废纤维素成形化学品可被从纤维素凝结步骤排放。
废纤维素溶解化学品或纤维素成形化学品可包括碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、碱金属硫酸盐、碱金属亚硫酸盐、锌化合物或磷酸盐中的一种或多种。
将步骤f)中的废纤维素溶解化学品或纤维素成形化学品可从成形纤维素洗涤阶段回收。
在步骤e)中可存在一种或多种添加剂以支持纤维素的溶解或成形。
添加剂可以是两亲化合物，优选离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂、聚乙二醇化合物、尿素、硫脲、卵磷脂、甜菜碱或胍。
在步骤e)中提及的硫化合物可以是浓硫酸、甲磺酸、乙磺酸、芳基磺酸中的一种或多种，并且在步骤e)中提及的磷化合物是浓磷酸。
在步骤e)中使用的熔盐可由氯化锌和锂盐中的一种或多种组成。
硫酸可从来源于回收锅炉或气体发生器的还原的硫化合物产生，其中硫酸的至少一部分被用于纤维素溶解步骤或纤维素成形步骤中或用于制造磷酸。
基本上以硫化氢形式的还原的硫化合物可被从绿液释放，绿液通过溶解来自回收锅炉的气体形成或被从气体发生器气体分离，其中硫化氢被氧化为硫氧化物并且溶解在水中以形成酸性溶液。
酸性溶液可被用于纤维素成形步骤或凝结步骤中和/或用于从废蒸煮液沉淀木质素。
在蒸煮步骤b)中在蒸煮期间基本上不存在硫化合物。
可在将蒸煮液载入至回收锅炉或气体发生器之前从废蒸煮液回收基本上不含硫的木质素。
发明的详细描述
因此，本发明的工艺涉及溶解纤维素纸浆制造和纤维素溶解工艺，该工艺采用了被整合的回收系统用于回收制浆化学品以及回收用于溶解或成形纤维素的化学品。主题工艺以若干步骤来实施，其中第一步骤涉及对诸如木材或一年生植物材料的木质纤维素材料的物理的和化学的处理，以便增加木质纤维素材料的可及性(accessibility)。在化学的和物理的预处理之后，将材料在碱性的或酸性的缓冲溶液中，可选择地在一种或多种活性化学试剂的存在下蒸煮以便获得脱木素的粗浆纤维素纸浆。粗浆纸浆可选择地通过氧来进一步脱木素。然后，富集纤维素的纸浆使用诸如臭氧、二氧化氯和过氧化氢的环境友好化学品来漂白以便获得具有低木质素含量和期望的物理性质的最终的溶解纸浆产品。在工艺中产生的包含木质素组分和废化学试剂的废纤维素溶液通过蒸发来浓缩，随后在气体发生器中完全氧化或部分氧化。在气体发生器中，形成热原料气的流以及碱性化学品和化学试剂的流。将碱性化学品从气体发生器排放并进一步处理，以用于纸浆制造过程中的后续的循环和再使用。可选择地或与部分氧化或完全氧化组合，废液用酸来处理，以回收木质素。
将通过上文提及的程序生产的溶解纸浆溶解在溶剂中，以形成基本上均匀的富集纤维素的溶液或凝胶。纸浆溶解步骤有利地直接毗邻于溶解纸浆设备进行。
在下文的部分中，由进料材料制备开始更详细地描述本发明。
i)进料材料制备和己糖半纤维素除去
硬木例如桉属植物、金合欢属植物、山毛榉属植物、桦属植物和混合的热带硬木，和软木例如松树、云杉属植物和铁杉属植物，二者都可以用于制造适合于溶解在本发明的纤维素溶剂体系中的溶解纸浆。
半纤维素必须至少部分地被从溶解级纸浆除去。半纤维素除去可以通过在蒸煮之前的酸性的或碱性的预水解提取程序来进行，或在诸如木聚糖的戊糖的情况下通过在蒸煮之后从纸浆产品提取来进行。取决于应用，在最终的溶解纸浆产品中的半纤维素含量应当是按重量计低于约7％并且优选按重量计低于约3％。
为了从木质纤维素进料材料除去半纤维素，在蒸煮步骤之前可以有碎屑预水解(chips prehydrolysis)步骤。除了除去半纤维素之外，这样的处理将增加蒸煮化学品向木结构的内部的可及性并且减少在后续的制浆操作中的有效碱需要量。特别地，在本发明的工艺的进料含有大量的己糖例如葡甘露聚糖时，应用预水解阶段。
在本上下文中预水解的变体是自动水解，其基本上是木质纤维素材料在175℃-225℃的温度下的蒸汽水解。在自动水解条件下，半纤维素组分，如在预水解中的，被增溶，并且木质素通过酚键和醚键的分裂被部分地水解。
在预水解的又一个变体即蒸汽爆炸水解中，木材材料在200℃-250℃的温度下用蒸汽处理几分种。在该处理之后是爆炸性地快速排放，以分解纤维素基质。然而，在这种类型的工艺中，对纤维素材料的化学作用和机械作用导致碳水化合物的大范围的解聚。
由预水解处理产生的废液应当优选地在纸浆经历进一步的处理之前从纤维素材料除去。废液可以通过洗涤或通过挤压纤维素材料经过提取粗滤器(extraction strainer)来除去。在可选择的循环之后，将废液从预处理步骤排放。
取决于半纤维素除去的期望的程度，在预水解步骤期间的pH可以被调节(通过温度、时间和添加剂)为在约0.5至7.0之间的范围内的任何合适的值，优选被调节为在1.0至5.0之间的水平，并且在自动水解的情况下pH被调节为在4至6的范围内。
ii)蒸煮/脱木素
在纤维素材料已经经历任何预处理例如切碎、蒸汽处理或预水解之后，将材料在基于可溶的碱金属化合物或碱土金属化合物的碱性的或酸性的蒸煮液的存在下蒸煮。基本的碱金属是钠并且基本的碱土金属是镁或钙。
蒸煮步骤的目的是通过将木质素溶解在蒸煮液中分离纤维素和木质素。在硫酸盐法制浆或苏打法制浆的情况下，碱性蒸煮液主要由碱金属氢氧化物或碱金属碳酸盐(以及在硫酸盐法中氢硫化钠)组成。酸性蒸煮液可以是具有磺化木质素和溶解木质素的能力的任何亚硫酸盐蒸煮液。在碱法制浆过程中，碱金属磷酸盐和碱金属硼化合物可以被用作碱蒸煮液。
碱性蒸煮液来源于制浆设备的化学品回收系统，在具有或不具有部分苛化的情况下，将碱性蒸煮液从化学品回收系统循环至蒸煮阶段。当基于硼的碱存在于蒸煮液中时，苛化和石灰再燃烧需求被降低，因为硼化学品在回收锅炉中被部分地自动苛化。
在亚硫酸钠或亚硫酸氢钠纸浆厂中，需要从钠碱分离硫，以便再生蒸煮酸。在亚硫酸盐法制浆废液(红碱液)中存在的硫酸钠、亚硫酸钠和木质素磺酸钠在回收锅炉中形成包含硫化钠的气体(smelt)。该气体被溶解，并且分离钠化合物和硫化合物以形成新鲜的蒸煮酸。在基于镁的纸浆厂中，在回收锅炉中分离镁和硫。固体氧化镁颗粒被移除并溶解，形成氢氧化镁溶液。气态硫氧化物用氢氧化镁来净化，形成新鲜的亚硫酸镁蒸煮液。
与何种制浆过程无关，在蒸煮阶段中的温度被保持在约110℃至约200℃、优选约120℃至160℃的范围内。在越高的蒸煮温度，需要在反应容器中越短的保留时间。在170℃至200℃的范围内的温度下30分钟至约60分钟的保留时间可以是足够的，而在低于约170℃的蒸煮温度下60分钟至360分钟的保留时间可能是获得期望的结果所必需的。
可以采用传统类型的水力或蒸汽液相类型的单容器或双容器连续蒸煮器，以及其中木材材料在整个蒸煮程序被保持在反应容器中的间歇蒸煮器，以容纳蒸煮反应。
来自这些步骤的废液的回收可以以已知的方式与来自氧脱木素阶段的废液的回收整合。废液可以通过蒸发来浓缩，并且在分离的燃烧器或气化器中燃烧，或与其他的废液混合以进行进一步处理。
可以将脱木素催化剂和其他添加剂加入本发明工艺的蒸煮阶段。这些添加剂中的某些普遍用于在纤维素材料的碱性蒸煮期间增加脱木素的速率。
不含硫化学品的制浆是特别令人感兴趣的，这是因为环境的原因以及因为不含硫的木质素回收的可能性的原因。在不含硫的碱法制浆过程中，特定的多环芳香有机化合物可以被加入以在蒸煮阶段中存在，这样的化合物包括蒽醌和其衍生物，例如1-甲基蒽醌、2-甲基蒽醌、2-乙基蒽醌、2-甲氧基蒽醌、2，3-二甲基蒽醌和2，7-二甲基蒽醌。其他的具有在本阶段中的潜在的有益功能的添加剂包括碳水化合物保护剂和自由基清除剂。这样的化合物包括各种胺例如三乙醇胺和乙二胺，以及醇例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丁醇、新戊醇和间苯二酚以及连苯三酚。
蒽醌和其衍生物构成用于不含硫的制浆配置中的蒸煮阶段中的优选的有机添加剂。蒽醌添加剂优选以不超过干纤维素物质的重量的1％，并且更优选低于约0.5％的量被使用。
在工艺的蒸煮阶段中的最优的操作条件和化学品载入量取决于多个参数，包括纤维素原材料的来源和起源、产品的最终用途等等。这些具体的条件可以由技术人员针对每个单独情况容易地确定。
iii)氧脱木素
在蒸煮/脱木素之后，纤维素材料可选择地经历机械纤维分离处理，以便释放纤维，利于在之后的氧脱木素阶段中反应物之间的有效接触。纤维分离在其最广泛的意义上可以通过将纤维积聚材料引入处理设备中来实现。在该处理设备中纤维至少部分地通过断裂单根纤维之间的化学键并且通过使受物理力影响的键基本上不受干扰而彼此松开。处理过的纤维积聚的进一步的纤维分离可以通过使材料经受具有足以基本上和完全地分离所述纤维，而不分裂或分开纤维积聚内的牢固的化学键合颗粒的强度的剪切力来进行。
氧脱木素和使用基于氧的分子的漂白连同制造漂白硫酸盐和亚硫酸盐纸浆已经成为标准，并且氧化学品的成本已经显著地下降。
与碱法蒸煮步骤类似，在氧脱木素期间也存在碱液。碱液包含碱金属氢氧化物和碳酸盐。可以采用其他缓冲化学品，例如碱金属磷酸盐和碱金属硼化合物。在硫酸盐法浆厂中在氧脱木素阶段中使用的碱液来源于化学品回收系统，更具体地来源于苛化单元，在苛化单元中溶液的碱度被恢复至高于约13的pH值(白液)。为了消除碱液溶液(白液)中的还原的硫化合物，溶液可以有利地使用空气、氧气和/或臭氧来氧化(白液氧化)。
被加入氧脱木素阶段的氧可以是纯氧或含有氧气的气体，选择基于氧气成本和反应器中所需要的分压。反应器中的总压力由蒸汽、氧气和被注入的或作为氧脱木素过程中的反应的结果产生的其他气体组成。氧气的分压应当被保持在0.1MPa至2.5MPa的范围内。
蒸煮步骤ii)和氧脱木素步骤iii)的关键目的是将木质素从木质纤维素材料释放和溶解。如果蒸煮步骤ii)是在苛刻条件下操作并且在蒸煮之后纤维素材料中的木质素含量低于约2％，那么氧脱木素阶段可以被省略。不具有氧脱木素的配置的缺点是，随后的步骤iv)还为了木质素除去将必须被最优化。
iv)漂白和木聚糖回收
根据本文描述的程序生产的纤维素纸浆最终通过在一个或多个步骤中碱提取和/或使用有效的漂白剂漂白来处理以获得高品质溶解纸浆，漂白剂例如二氧化氯、次氯酸盐、过氧化物和/或氧气、臭氧、氨腈、过氧酸、氮氧化物或任何这样的漂白剂的组合。
除了将纸浆漂白至高亮度(超过88ISO)之外，木质素含量也在纸浆漂白操作期间被降低。漂白之后纤维素纸浆的木质素含量应当按重量计低于约2％，优选低于约0.5％。
除了组成与纸浆流逆流地载入的碱之外，在漂白和提取阶段中使用的碱的一部分或全部被从纸浆厂再苛化设备循环。在被循环的碱中的任何还原的硫通过氧化被除去。
碱性漂白设备滤液优选被逆流地循环回至氧脱木素阶段。酸性漂白设备滤液，特别是来源于二氧化氯、臭氧、氮氧化物或其他酸性处理阶段的那些，可以被直接地或间接地循环至预水解进料预处理阶段。
当至制浆过程的进料材料是富集戊糖的硬木，并且期望从纸浆产品部分除去戊糖时，可以有利地在蒸煮/脱木素步骤之后在纤维素溶解之前的任何位置从纤维素纸浆除去诸如木聚糖的戊糖。提取在被选择为选择性地溶解木聚糖的条件下通过含水提取剂，优选含水碱金属氢氧化物(冷提取或热提取)来进行。溶解的木聚糖通过使用诸如二氧化碳的酸酸化或通过用水或诸如一元C1-C4醇例如乙醇或异丙醇的有机溶剂稀释提取剂而从提取剂沉淀出来。除去沉淀的木聚糖并且提取剂被循环并且再苛化(如果需要的话)以处理新的纸浆。
可以将回收的戊糖(上文以木聚糖示例的)从纸浆厂排出或就地升级为绿色化学品和聚合物，例如糠醛、乳酸、PLA等等。可选择地，回收的戊糖可以使用包括酸化的酸法处理以及随后的分馏/蒸馏被就地转化为糠醛，或在催化蒸馏单元中被直接地转化为糠醛。
v)化学品和能量回收
在有或没有之前的木质素和其他有机材料的提取的情况下，废纸浆液被抽出以在回收过程中被进一步处理，以回收碱金属化合物或碱土金属化合物和能量值。
废蒸煮液含有几乎所有的无机蒸煮化学品，以及从木质纤维素材料分离的木质素和其他有机物质。从蒸煮器排放的稀废液的初始浓度是水溶液中约15％干固体。将稀废液在蒸发器和浓缩器中在点燃条件下浓缩至范围在约65％至约85％的固体含量。
虽然标准的回收锅炉可以用于处理废纸浆液，但是还可以使用基于纤维素废液在气体发生器中的气化或部分氧化的化学品回收系统。
气化含碳材料以回收能量和化学品是被充分确认的技术并且作为纸浆厂中化学品和能量的回收的替代形式出现。纤维素废蒸煮液含有大量的具有低熔点和团聚点的盐类无机化合物，并且虽然已经公开了用于纤维素废液的转化的各种流化床概念，但是普遍同意的是悬浮或夹带流气化器更适合于气化废蒸煮液。
在本发明的实践中可以以最少的修改使用多种类型的气化器或气体发生器，包括例如在美国专利第4,917,763号、美国专利第4,808,264号和美国专利第4,692,209号中描述的气化器。这些气化系统适合于从高硫化度纤维素废硫酸盐和钠碱亚硫酸盐蒸煮液回收化学品和能量。硫化学品被作为碱金属硫化物回收，但是硫的大部分将还作为硫化氢和硫化羰跟随原燃料气体。将原燃料气体中的夹带的熔融碱性化学品在冷却和淬火阶段中从气体流分离，并且溶解在水溶液中。被称为绿液的碱性溶液用石灰苛化，以获得高碱度白液，高碱度白液是在硫酸盐法制浆操作中使用的传统的蒸煮化学品。
在另一方面，被设计用于重质烃和煤的气化的两阶段反应区上吸式气化器也可以以最少的修改用于本发明的实践中，这样的气化器在例如美国专利第4,872,886号和美国专利第4,060,397号中描述。
用在本发明中的另一种具有合适的设计的气化器在美国专利第4,969,931号中公开。
与气化器或回收锅炉的类型和设计无关，将在单元中形成的无机熔融小滴和气溶胶从气流分离并且溶解在水溶液中。溶液包含以在本发明的氧脱木素、碱法蒸煮阶段和纤维素溶解/纤维素成形阶段中适合于、可选择地通过苛化用作碱的形式的碱性化合物。苛化是碱法化学制浆的领域中的熟知的单元操作，并且在本文中不进行描述。
如果在废蒸煮液中存在硫化合物，那么这些化合物将形成碱金属硫化物和碱金属硫酸盐，这取决于回收单元的设计。这样的碱金属硫化物是硫酸盐法制浆中有效的制浆化学品/催化剂。在钠碱亚硫酸盐厂中，钠和硫需要被分离以恢复新鲜的蒸煮酸。用于硫酸盐和亚硫酸盐厂的化学品回收设计和操作是技术人员熟知的。
除了被回收以用于制浆和漂白操作的化学品之外，纸浆厂的回收系统还用于纤维素溶解液体、纤维素凝结液体和成形纤维素洗涤液体的回收和恢复。这些含水液体包含碱金属值并且需要被恢复为活性的溶解化学品。用于纤维素溶解阶段中的碱金属氢氧化物的恢复可以包括在蒸发设备中浓缩、在回收锅炉或气体发生器中与废制浆液组合的部分氧化或完全氧化、在再苛化设备中苛化以及在白液氧化设备中使用氧处理中的一种或多种。如果在纤维素凝结步骤中使用硫酸或亚硫酸，那么这样的酸可以通过经由将还原的硫化合物氧化为在被溶解在水中时形成适合于在纤维素凝结步骤中使用的酸性液的硫氧化物来分流钠和硫而回收(通过气化和/或通过原绿液的酸化)。
在本发明的回收系统中生产的碱液可以在液体被循环和载入本发明的期望的纤维素溶解/成形、漂白或氧脱木素阶段之前经历使用含有氧气的气体的氧化处理，以便消除任何痕量的硫化物。
vi)不含硫的木质素回收
在本发明的一个实施方案中，制浆过程基本上没有硫化学品。在这种配置中，可以有利地将木质素的一部分在最终的浓缩和排放至回收锅炉或气化器之前从废液流或蒸煮器循环流提取和分离。基本上不含硫化学品的木质素可以根据木质素回收技术的技术现状来回收。不含硫的木质素可以用作用于精细化学品、碳纤维、酚类和工程塑料产品的原材料或前驱物或用作不含硫的生物燃料。由包括硫氧化物酸性液和二氧化碳的一种或多种酸的作用支持，可以从具有在3-30％的范围内的固体含量的纤维素废液沉淀木质素。硫氧化物酸性液可以如本文描述的在现场被生产。可以在溶解纸浆厂中从气态流回收二氧化碳。通过本文描述的程序回收的经洗涤的木质素的总硫含量(包括共价键合的硫)是按重量计低于干木质素的约1％，优选低于0.5％硫并且最优选按重量计低于约0.1％硫。
vii)纸浆在碱性的或酸性的溶剂中的溶解以及纤维素成形
被输入化学纸浆厂或在化学纸浆厂中生产的溶解级纸浆被溶解在纤维素溶剂中，形成基本上均匀的纤维素溶液。在纤维素溶解之后的一个或多个处理步骤中，溶解的纤维素被成形为新的纤维、膜或纤维素衍生物。纤维素成形为新的纤维可以通过将纤维素溶液直接地经过喷嘴或通过空气喷射注入包含凝结化学品的凝结浴来进行。凝结化学品的特征在于它们是不良的纤维素溶剂。纤维素纤维在凝结步骤中被重整(和拉制)为再生纤维素的丝或束。丝或束可以有利地被进一步转化为纤维素切断纤维，以从纤维素溶解设备输出。纤维素切断纤维可以在很多最终产品中使用，例如织物和卫生消费品。纤维素成形还可以通过将纤维素溶液注入至移动床上来进行，形成无纺的纤维素纤维网络(无纺纺丝成网法)。凝结液体可以被加入移动床，或在之后加入，以增强纤维网络。可以应用各种形式的液力缠结(hydro entanglement)，以获得期望的纤维素网状结构和强度。纤维素成形还可以通过使均相中的溶解的纤维素与形成纤维素衍生物例如诸如纤维素酯的反应物反应来进行。
我们已经发现，如果纤维素溶解化学品和/或凝结化学品的回收可以与蒸煮化学品和氧脱木素化学品的回收共同地进行，那么具有很大的技术的、环境的和工业的优点。意外地，如果使用所选择的条件和添加剂的话，在本发明的溶解步骤或凝结步骤中使用的化学品也可以在用于蒸煮和/或氧脱木素的回收系统中被回收。
为了获得纤维素掺杂剂中的高纤维素浓度，溶解纸浆(在蒸煮、漂白和半纤维素提取之后获得的)可以在溶解之前被活化，这主要是为了增加纤维素溶解化学品的可及性。活化还可以使纤维素部分地非晶化(decrystallize)和将溶解纸浆中纤维素分子从典型的在700-1300的范围内的Dp(葡萄糖酐重复单元的聚合度)缩短至200-700的范围。溶解纸浆活化可以通过在碱金属氢氧化物中的溶胀、酶促处理、电子束处理、水热处理和蒸汽爆炸处理中的任何一种或组合来进行。
纤维素材料的水热处理可以在封闭容器(间歇蒸煮器)中在约100℃至200℃的温度下在添加剂(例如弱有机酸)的存在或不存在下进行30分钟至5小时。微波可以用于向溶解纸浆活化阶段供应能量。
蒸汽爆炸活化可以通过在2MPa至6MPa的范围内的压力下在5至500秒期间用蒸汽处理纤维素纸浆或纸浆浆料而连续地或分批地进行。可选择地，纸浆浆料中的pH可以通过加入碱来调节至低于约7的pH。纸浆在蒸汽处理之后被骤然排放入以非常低的压力或大气压的容器中。如果富集木聚糖的纸浆通过本文公开的蒸汽爆炸活化处理来处理，那么木聚糖很大程度地溶解在纸浆浆料中。这样的木聚糖可以根据本文描述的程序来回收和升级。
将活化的纤维素纸浆在本文描述的任何活化程序之后转移至纤维素溶解步骤。
最优选的纤维素溶解化学品体系是基于在两亲加成化合物的存在下的碱金属氢氧化物。两亲化合物的特征在于它们拥有亲水部分和亲油部分二者。碱金属氢氧化物优选是通过苛化富集碳酸钠的液体来生产的氢氧化钠。氢氧化钠可以用氧气或臭氧预处理，以便氧化还原的硫。纤维素掺杂剂中的碱金属氢氧化物的浓度是按重量计低于20％，优选被调节为按重量计约10％。
两亲化合物是聚合电解质、表面活性剂(阴离子型、阳离子型、非离子型或两性离子)、聚乙二醇、尿素、硫脲或胍。特别优选的两亲化合物包括SDS(十二烷基硫酸钠)、聚乙二醇/聚丙二醇共聚物以及卵磷脂。使用以按重量计低于溶液中的纤维素的约10％、优选低于约3％的浓度的添加剂。
纤维素的溶解优选在负15℃至正20℃的温度范围内进行。
如果纤维素纺丝系统可以适应高度粘性的掺杂剂，那么纤维素掺杂剂中的纤维素的浓度可以高至按重量计25％。在掺杂剂中纤维素聚合物可以是有序的，以液晶相的形式，这样的相具有对于纤维素成形为具有高韧性的新的纤维来说有利的性质。
纤维素的浓度也可以被保持为较低的(按重量计5-15％)，以便具有低粘度以及对于进行均相反应或在常规的纺丝机器中纺丝来说合适的纤维素掺杂剂流变性。
包含纤维素的纺丝掺杂剂可以通过细喷嘴被注入凝结液浴中，以形成纤维素丝或束；可选择地，纺丝掺杂剂可以被注入移动床中，形成无纺的网络。凝结液体是任何合适的具有低的或非常低的溶解纤维素的能力的液体。有利地，凝结液体包括醇，例如一元醇(乙醇、甲醇、丙醇、异丙醇、丙酮，或多元醇(甘油)。凝结液体还可以主要由酸(有机酸，例如乙酸、甲酸，以及无机酸，例如硫酸)或磷酸盐和/或硫酸盐组成。此外，凝结液体可以是被稀释的纤维素溶解液体。包括锌化合物的各种类型添加剂可以被加入凝结液体中，以促进具有期望的物理性质和几何形状的纤维素纤维的形成。废凝结液体被至少部分地循环至用于回收蒸煮、氧脱木素或纸浆漂白的化学品的同一个设备，并且在所述设备中被回收。
无论生产纤维素膜、无纺的网络、液力缠结结合材料、丝还是束，纤维素产品都通常在一个或多个阶段中用洗涤液体来洗涤。将用于洗涤液体的循环和回收的系统有利地整合在纸浆厂能量和化学品回收系统中。
除了本文公开的碱性纤维素溶剂体系之外，浓磷酸、有机磺酸(甲磺酸、乙磺酸或芳基磺酸)和/或优选包含氯化锌和/或锂阴离子的水合熔盐例如LiClO4·3H2O，可以用于纤维素溶解和纤维素成形。在这种配置中的凝结液体可以是水、丙酮、醇、磷酸盐或碱金属氢氧化物。虽然与纸浆厂的能量整合对于这些溶解化学品是直接的，但是酸和水合熔盐化学品从凝结液体再生比碱性纤维素溶剂的回收复杂得多。用于纤维素溶解的新鲜的磷酸可以通过使用硫酸(最终在现场产生的)处理从凝结浴回收的磷酸盐，形成硫酸盐和期望的磷酸来产生。
废化学品中的硫酸盐(来自在现场产生磷酸的副产物或在废纤维素凝结液体中存在)可以被直接地或间接地载入回收锅炉或气体发生器以还原为硫化物。然后硫化物可以进而被分离，例如以硫化氢气体的形式，该气体被氧化为硫氧化物。以这种方式产生的硫氧化物可以被溶解在水中，形成适合于在纤维素凝结步骤中使用的硫酸或酸性的硫氧化物溶液。
根据本发明，提供了用于从木质纤维素生产成形纤维素材料和回收在所述工艺中使用的化学品的工艺。
Claims (32)
1.一种通过分离步骤、溶解步骤和纤维素成形步骤的顺序从木质纤维素制造成形纤维素材料的工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：
a）提供包含纤维素、半纤维素和木质素的被粉碎的木质纤维素材料的进料；
b）通过在包含可溶的碱金属化合物、碱土金属化合物、磷化合物或硫化合物的水溶液中在1小时至6小时的时间段期间在110℃至200℃的温度下蒸煮所述木质纤维素材料而从木质纤维素进料材料分离木质素，由此形成富集纤维素的固体材料的第一流和富集溶解的木质素的第二流；
c）通过氧脱木素、漂白和碱提取中的至少一种处理来自步骤b）的纤维素的所述第一流，以形成具有低于2%的木质素含量的纤维素纸浆；
d）在包括废液浓缩单元、可选择的苛化单元、气体发生器和回收锅炉单元中的一种或多种的化学品回收系统中处理来自步骤b）的包含溶解的木质素、碱金属化合物、碱土金属化合物、磷化合物或硫化合物的所述第二流，其中新鲜的碱金属化合物、碱土金属化合物、磷化合物或硫化合物被回收和重整；
e）将来自步骤c）的具有按重量计低于2%的木质素含量的纤维素溶解在包含碱金属化合物、碱土金属化合物、磷化合物或硫化合物的溶液中或将纤维素溶解在熔盐中，所述溶液可选择地包含选自包括聚合电解质、表面活性剂、聚乙二醇、尿素、硫脲或胍的组的一种或多种两亲添加剂，由此形成包含溶解的纤维素的基本上均匀的溶液，并且然后在一个或多个纤维素成形步骤中将溶解的纤维素成形为纤维、膜或纤维素衍生物，以及可选择地洗涤成形的纤维、膜或纤维素衍生物；
f）将来自步骤e）的包含碱金属化合物、碱土金属化合物、磷化合物和硫化合物中的一种或多种的废纤维素溶解化学品或纤维素成形化学品从以下中的至少一个排放：
f1）步骤e）中的纤维素溶解步骤
f2）步骤e）中的纤维素成形步骤
f3）步骤e）中的成形的纤维、膜或纤维素衍生物的洗涤步骤；
g）将步骤f）中排放的包含碱金属化合物、碱土金属化合物、磷化合物和硫化合物中的一种或多种的废纤维素溶解化学品或纤维素成形化学品直接地或间接地循环至步骤d）的所述化学品回收系统中，其中所述废纤维素溶解化学品或纤维素成形化学品被回收；
h）将步骤g）中的从所述化学品回收系统直接地或间接地回收的包含碱金属化合物、碱土金属化合物、磷化合物或硫化合物的新鲜纤维素溶解化学品或纤维素成形化学品载入e）中的纤维素溶解步骤或纤维素成形步骤。
2.根据权利要求1所述的工艺，其中，在步骤c）中，所述纤维素纸浆的木质素含量低于1%。
3.一种用于从纤维素纸浆制造成形纤维素材料并且回收和循环废纤维素溶解化学品和纤维素成形化学品的工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：
h）提供具有低于2%的木质素含量的纤维素纸浆的进料；
i）将来自h）的纤维素纸浆溶解在包含碱金属化合物、碱土金属化合物、磷化合物或硫化合物中的一种或多种的溶液中或将纤维素纸浆溶解在熔盐中，所述溶液可选择地包含选自包括聚合电解质、表面活性剂、聚乙二醇、尿素、硫脲或胍的组的一种或多种两亲添加剂，由此形成包含溶解的纤维素的基本上均匀的溶液；
j）在一个或多个纤维素成形步骤中将来自步骤i）的溶解的纤维素成形为纤维、膜或纤维素衍生物；
k）在包括液体浓缩单元、回收锅炉单元、气体发生器单元以及可选择的苛化单元的化学品回收单元中的一个或多个中回收在步骤j）中使用的溶解化学品或纤维素成形化学品，所述化学品回收单元被整合在硫酸盐纸浆厂、亚硫酸盐纸浆厂或苏打纸浆厂中。
4.根据权利要求1或2所述的工艺，其特征在于，纤维素纸浆在步骤e）之前被活化以增加纤维素溶解化学品的可及性。
5.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于，纤维素纸浆在步骤i）之前被活化以增加纤维素溶解化学品的可及性。
6.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，碱金属化合物中的碱金属是钠。
7.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，碱土金属化合物中的碱土金属是镁。
8.根据权利要求1和2中任一项所述的工艺，其特征在于，在步骤b）中的蒸煮之前从所述进料木质纤维素材料分离半纤维素。
9.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，在所述蒸煮步骤b）之后但在纤维素溶解步骤之前从纤维素纸浆分离戊糖。
10.根据权利要求9所述的工艺，其中所述戊糖是木聚糖。
11.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于，在所述蒸煮步骤h）之后但在纤维素溶解步骤之前从纤维素纸浆分离戊糖。
12.根据权利要求11所述的工艺，其中所述戊糖是木聚糖。
13.根据权利要求10或12所述的工艺，其特征在于，通过以下过程从纤维素纸浆分离木聚糖：使用包含氢氧化钠的含水提取剂的冷提取或热提取，随后通过使用水、醇稀释所述提取剂或通过使用酸来酸化所述提取剂而从所述提取剂沉淀木聚糖。
14.根据权利要求10或12所述的工艺，其特征在于，通过以下过程从纤维素纸浆分离木聚糖：使用包含氢氧化钠的含水提取剂的冷提取或热提取，随后通过使用醇稀释所述提取剂而从所述提取剂沉淀木聚糖，其中所述醇是低级一元C1-C4醇。
15.根据权利要求10所述的工艺，其特征在于，使用包括酸化和蒸馏或催化蒸馏的酸法处理将沉淀的木聚糖转化为糠醛。
16.根据权利要求1或2所述的工艺，其特征在于，在步骤e）之前进行纤维素活化步骤，所述纤维素活化步骤通过在碱金属氢氧化物中溶胀纤维素、通过纤维素的电子束处理、通过纤维素的蒸汽爆炸处理、通过纤维素的水热处理以及通过纤维素的酶促处理中的一种或多种来进行。
17.根据权利要求16所述的工艺，其特征在于，纤维素的所述水热处理通过在可选择地含有添加剂的水溶液中在100℃至200℃之间的温度下处理所述纤维素0.5至5小时的时间段来进行，其中所述添加剂选自包括弱有机酸的组。
18.根据权利要求16所述的工艺，其特征在于，通过所述蒸汽爆炸处理的纤维素活化通过在2MPa至6MPa的范围内的压力下在5秒至500秒期间用蒸汽处理纤维素，然后将所述纤维素以及可选择的溶解的木聚糖在约大气压下突然地排放入容器中来连续地或在分批反应器中进行。
19.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤f）中包含碱金属化合物、碱土金属化合物的废纤维素溶解化学品或纤维素成形化学品被直接地或间接地载入步骤d）中的苛化单元，其中包含碱金属碳酸盐的碱金属化合物被转化为碱金属氢氧化物。
20.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤f）中包含碱金属化合物或碱土金属化合物的废纤维素溶解化学品或纤维素成形化学品被直接地或间接地循环至回收锅炉或气体发生器，以回收新鲜的碱金属化合物或碱土金属化合物。
21.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，步骤f）中的废纤维素溶解化学品或纤维素成形化学品被直接地或间接地循环至回收锅炉或气体发生器以回收硫化合物。
22.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，所述纤维素成形步骤包括纤维素凝结步骤，且步骤f）中的废纤维素成形化学品被从所述纤维素成形步骤f2）中的所述纤维素凝结步骤排放。
23.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，废纤维素溶解化学品或纤维素成形化学品包括碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、碱金属硫酸盐、碱金属亚硫酸盐、锌化合物或磷酸盐中的一种或多种。
24.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，将步骤f）中的废纤维素溶解化学品或纤维素成形化学品从所述成形纤维素洗涤步骤f3）回收。
25.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，在步骤e）中存在一种或多种添加剂以支持纤维素的溶解或成形，其中所述添加剂选自包括以下的组：离子型表面活性剂或非离子型表面活性剂、聚乙二醇化合物、尿素、硫脲、卵磷脂、甜菜碱或胍。
26.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，在步骤e）中提及的硫化合物是浓硫酸、甲磺酸、乙磺酸、芳基磺酸中的一种或多种，并且在步骤e）中提及的磷化合物是浓磷酸。
27.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，在步骤e）中使用的熔盐由氯化锌和锂盐中的一种或多种组成。
28.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，硫酸从来源于回收锅炉或气体发生器的还原的硫化合物产生，其中所述硫酸的至少一部分被用于纤维素溶解步骤或纤维素成形步骤中或用于制造磷酸。
29.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，基本上以硫化氢形式的还原的硫化合物被从绿液释放，所述绿液通过溶解来自回收锅炉的气体形成或被从气体发生器气体分离，其中所述硫化氢被氧化为硫氧化物并且溶解在水中以形成酸性溶液。
30.根据权利要求28所述的工艺，其特征在于，酸性溶液被用于纤维素成形步骤f2）中和/或用于从来源于步骤b）中的废蒸煮液沉淀木质素。
31.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，在蒸煮步骤b）中在蒸煮期间基本上不存在硫化合物。
32.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于，在将蒸煮液载入至回收锅炉或气体发生器之前从废蒸煮液回收基本上不含硫的木质素。
Applications Claiming Priority (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US20251709P | 2009-03-09 | 2009-03-09 | |
| US61/202,517 | 2009-03-09 | ||
| US27208009P | 2009-08-14 | 2009-08-14 | |
| US61/272,080 | 2009-08-14 | ||
| SE0901175-0 | 2009-09-11 | ||
| SE0901175 | 2009-09-11 | ||
| SE0901615A SE534232C2 (sv) | 2009-12-28 | 2009-12-28 | Återvinning av kemikalier använda för upplösning av cellulosa i en cellulosamassafabriks kemikalieåtervinningssystem |
| SE0901615-5 | 2009-12-28 | ||
| PCT/SE2010/050256 WO2010104458A1 (en) | 2009-03-09 | 2010-03-08 | A shaped cellulose manufacturing process combined with a pulp mill recovery system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102341413A CN102341413A (zh) | 2012-02-01 |
| CN102341413B true CN102341413B (zh) | 2014-09-17 |
Family
ID=42728568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201080010731.4A Active CN102341413B (zh) | 2009-03-09 | 2010-03-08 | 与纸浆厂回收系统组合的成形纤维素制造工艺 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8617354B2 (zh) |
| EP (2) | EP3124501A1 (zh) |
| JP (1) | JP5788335B2 (zh) |
| CN (1) | CN102341413B (zh) |
| BR (1) | BRPI1006661B1 (zh) |
| CA (1) | CA2754521C (zh) |
| ES (1) | ES2703390T3 (zh) |
| PT (1) | PT2406291T (zh) |
| WO (1) | WO2010104458A1 (zh) |
Families Citing this family (48)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5788335B2 (ja) * | 2009-03-09 | 2015-09-30 | キラム アーベーＫｉｒａｍ Ａｂ | パルプ製造機の回収システムと組み合わせた成形セルロース製造プロセス |
| US8951388B2 (en) | 2011-04-08 | 2015-02-10 | Pec-Tech Engineering And Construction Pte Ltd | Method and system for efficient production of dissolving pulp in a kraft mill producing paper grade pulp with a continuous type digester |
| EP2524980A1 (de) * | 2011-05-18 | 2012-11-21 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren zur Herstellung ligninhaltiger Precursorfasern sowie Carbonfasern |
| CN103732585A (zh) * | 2011-05-26 | 2014-04-16 | 液体木质素有限责任公司 | 由黑液制备糠醛的方法 |
| PL2720991T3 (pl) * | 2011-06-14 | 2015-12-31 | Shell Int Research | Współwytwarzanie biopaliw i glikoli |
| PL2817448T3 (pl) * | 2012-02-20 | 2017-12-29 | Re:Newcell Ab | Regeneracja celulozy |
| PT2855765T (pt) | 2012-05-28 | 2017-02-06 | Södra Skogsägarna Ekonomisk Förening | Novo processo e pasta solúvel fabricada pelo processo |
| CN102704297B (zh) * | 2012-05-29 | 2014-10-29 | 南京林业大学 | 复合溶剂分离非木材木质纤维生物质木质素的方法 |
| JP6196022B2 (ja) * | 2012-07-31 | 2017-09-13 | 日本製紙株式会社 | 溶解クラフトパルプの製造方法 |
| JP6334083B2 (ja) * | 2012-09-12 | 2018-05-30 | 日本製紙株式会社 | 溶解パルプ |
| US11034817B2 (en) * | 2013-04-17 | 2021-06-15 | Evrnu, Spc | Methods and systems for processing mixed textile feedstock, isolating constituent molecules, and regenerating cellulosic and polyester fibers |
| CN103321073B (zh) * | 2013-06-13 | 2016-05-25 | 郑州大学 | 一种木质纤维素生物质原料连续蒸汽爆破工艺 |
| EP3521248A1 (en) * | 2013-07-01 | 2019-08-07 | TreeToTextile AB | Alkali recycle in cellulose spinning process |
| JP6522274B2 (ja) * | 2013-08-06 | 2019-05-29 | 日本製紙株式会社 | 溶解クラフトパルプの製造方法。 |
| US20150045543A1 (en) * | 2013-08-12 | 2015-02-12 | Melvin Mitchell | Isolation method for water insoluble components of a biomass and products provided therefrom |
| JP6305715B2 (ja) * | 2013-09-30 | 2018-04-04 | 日本製紙株式会社 | 溶解パルプの製造方法 |
| US20160002858A1 (en) * | 2014-07-03 | 2016-01-07 | Linde Aktiengesellschaft | Methods for the oxygen-based delignification of pulp |
| KR101686551B1 (ko) * | 2014-08-12 | 2016-12-16 | 한국원자력연구원 | 나노셀룰로오스의 제조방법 |
| CA2984845C (en) | 2015-05-06 | 2023-02-28 | Sodra Skogsagarna Ekonomisk Forening | A method of treating cellulose pulp |
| SG10201503723TA (en) * | 2015-05-12 | 2016-12-29 | Pt Sateri Viscose Internat | Dissolving Pulp |
| EP3328924A4 (en) * | 2015-07-28 | 2019-04-03 | Evrnu, SPC | METHODS AND SYSTEMS FOR PROCESSING MIXED TEXTILE RAW MATERIAL, ISOLATING CONSTITUENT MOLECULES, AND REGENERATING POLYESTER AND CELLULOSIC FIBERS |
| AU2016349886A1 (en) * | 2015-11-02 | 2018-06-21 | Bradley University | Lignocellulosic and geopolymer composite synergies and polymer-based additives for geopolymer composite |
| US10995452B2 (en) * | 2016-02-09 | 2021-05-04 | Bradley University | Lignocellulosic composites prepared with aqueous alkaline and urea solutions in cold temperatures systems and methods |
| CN105951488B (zh) * | 2016-07-02 | 2018-06-26 | 北京化工大学 | 一种利用木质纤维素清洁制备纤维素的工艺 |
| EP3589466A4 (en) * | 2016-09-14 | 2020-12-09 | Hexion Research Belgium SA | PROCESS FOR BONDING LIGNOCELLULOSIC MATERIAL WITH A PHENOLIC RESIN AND CARBON DIOXIDE GAS |
| WO2018062502A1 (ja) * | 2016-09-30 | 2018-04-05 | 王子ホールディングス株式会社 | パルプ、スラリー、シート、積層体及びパルプの製造方法 |
| WO2018086672A1 (en) * | 2016-11-11 | 2018-05-17 | Teknologisk Institut | Method of preparing a cellulose rich fibre fraction and valuable by-products |
| IT201600121963A1 (it) * | 2016-12-01 | 2018-06-01 | Hydro Technical Eng Srl | Saccarificazione di cellulosa, procedimento di frazionamento di biomassa lignocellulosica e procedimento di idrolisi di cellulosa |
| FI3551790T3 (sv) * | 2016-12-06 | 2023-07-05 | Re Newcell Ab | Cellulosafibrer |
| CN106958044A (zh) * | 2017-03-16 | 2017-07-18 | 王晓翔 | 采用化学方法制取菌草浆纤维的方法 |
| JP6581137B2 (ja) * | 2017-03-24 | 2019-09-25 | 日本製紙株式会社 | 溶解クラフトパルプの製造方法 |
| CN110603094B (zh) * | 2017-03-29 | 2022-10-28 | 拉普兰塔拉赫蒂理工大学 | 提取的木质纤维素材料作为吸附剂及其用途 |
| JP2018204158A (ja) * | 2017-06-09 | 2018-12-27 | 王子ホールディングス株式会社 | リグノセルロース系原料からの溶解パルプの製造方法 |
| CN110396733B (zh) * | 2018-04-24 | 2022-11-25 | 恒天纤维集团有限公司 | 一种溶剂回收方法 |
| CN108708208A (zh) * | 2018-04-25 | 2018-10-26 | 武汉水木弘新材料有限公司 | 利用高温热处理制备低聚合度低结晶度纤维素的方法 |
| WO2020152178A1 (en) * | 2019-01-22 | 2020-07-30 | Jena Trading Aps | Preparation of cellulose fibers |
| FI129846B (en) * | 2019-02-01 | 2022-09-30 | Andritz Oy | Method for producing oxidized lignin in kraft pulp mills |
| SE1950402A1 (en) * | 2019-04-01 | 2020-10-02 | Valmet Oy | Method for extracting hemicellulose from lignocellulosic material |
| FR3095819B1 (fr) * | 2019-05-10 | 2021-06-18 | Inst De Rech Tech Jules Verne | Procédé de fabrication d’une fibre de carbone à partir d’un produit en papier |
| WO2021006798A1 (en) * | 2019-07-05 | 2021-01-14 | Kiram Ab | Method for dissolving pulp from recycled textile material |
| CA3074198A1 (en) * | 2020-02-28 | 2021-08-28 | Fluid Energy Group Ltd. | Modified methanesulfonic acid and uses thereof |
| WO2021211046A1 (en) * | 2020-04-17 | 2021-10-21 | Treetotextile Ab | Process for the recovery and recycle of chemicals in a regenerated cellulose fiber process |
| SE545586C2 (en) * | 2020-07-01 | 2023-10-31 | Rise Res Institutes Of Sweden Ab | Method of wet spinning precursor fibers comprising lignin and dissolving pulp for the production of carbon fibers, and precursor fibers therefrom |
| EP4367301A1 (en) | 2021-07-05 | 2024-05-15 | TreeToTextile AB | Method of spinning alkali cellulose |
| EP4190952A1 (en) | 2021-12-03 | 2023-06-07 | TreeToTextile AB | Process for spinning alkaline cellulose spin dope |
| EP4116469A1 (en) | 2021-07-05 | 2023-01-11 | TreeToTextile AB | Method of spinning alkali cellulose |
| EP4368753A1 (en) | 2022-11-08 | 2024-05-15 | TreeToTextile AB | A fabric with regenerated cellulose |
| WO2024102054A1 (en) | 2022-11-08 | 2024-05-16 | Treetotextile Ab | A fabric with regenerated cellulose |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2608090A1 (en) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Thomas E. Amidon | New product and processes from an integrated forest biorefinery |
| CN101050600A (zh) * | 2005-08-08 | 2007-10-10 | 葛文宇 | 应用滤膜技术实现纸浆生产零排放和综合利用的组合生产工艺方法 |
| CA2651025A1 (en) * | 2006-05-10 | 2007-11-15 | Lenzing Aktiengesellschaft | Process for producing a pulp |
Family Cites Families (49)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2541058A (en) * | 1948-06-16 | 1951-02-13 | Wood Conversion Co | Processing of lignocellulose materials |
| US2731345A (en) * | 1953-02-27 | 1956-01-17 | Jen I-Tsai | Process of making alpha cellulose from fibrous ligno-cellulose materials, particularly from bagasse |
| US2882965A (en) * | 1955-02-23 | 1959-04-21 | Columbia Cellulose Company Ltd | High viscosity, high percentage alpha cellulose from sulfite pulp |
| US3428520A (en) * | 1965-08-12 | 1969-02-18 | Scott Paper Co | Pulping process with lignin recovery |
| US3294623A (en) * | 1966-02-23 | 1966-12-27 | Int Paper Co | Continuous digestion and purification with recirculation of liquor |
| US3532597A (en) * | 1969-03-11 | 1970-10-06 | Uddeholms Ab | Preparation of dissolving pulps from wood by hydrolysis and alkaline sulfite digestion |
| US4060397A (en) | 1974-02-21 | 1977-11-29 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Two stage partial combustion process for solid carbonaceous fuels |
| US4199399A (en) * | 1976-04-19 | 1980-04-22 | Process Evaluation & Development Corp. | Method for preparing bagasse dissolving pulps and producing rayon having a degree of polymerization of at least 800 therefrom |
| US4352770A (en) * | 1980-04-30 | 1982-10-05 | International Telephone And Telegraph Corporation | Process for forming shaped cellulosic product |
| JPS58151217A (ja) * | 1982-03-05 | 1983-09-08 | Asahi Chem Ind Co Ltd | セルロ−スド−プから得られる繊維及びフイルム |
| NL8203582A (nl) | 1982-09-16 | 1984-04-16 | Shell Int Research | Werkwijze voor het bereiden van synthesegas. |
| SE448007B (sv) | 1983-04-21 | 1987-01-12 | Skf Steel Eng Ab | Forfarande och anordning for atervinning av kemikalier ur massaavlut |
| FI69854C (fi) * | 1984-04-02 | 1986-05-26 | Enso Gutzeit Oy | Foerfarande foer foervaratagning av loesliga kolhydrater i trae |
| SE454188B (sv) | 1984-10-19 | 1988-04-11 | Skf Steel Eng Ab | Sett att atervinna kemikalier ur massaavlutar |
| SE448173B (sv) | 1985-06-03 | 1987-01-26 | Croon Inventor Ab | Forfarande for utvinning av kemikalier fran cellulosaavlut genom pyrolys |
| US4872886A (en) | 1985-11-29 | 1989-10-10 | The Dow Chemical Company | Two-stage coal gasification process |
| JPH0340806A (ja) * | 1989-07-06 | 1991-02-21 | Asahi Chem Ind Co Ltd | セルロース繊維またはフィルムの製造方法 |
| AT398588B (de) * | 1992-12-02 | 1994-12-27 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren zur herstellung von viskosezellstoffen |
| FI103898B (fi) * | 1994-01-24 | 1999-10-15 | Sunds Defibrator Pori Oy | Menetelmä prehydrolysoidun sellun ja/tai sellumassan tuottamiseksi |
| BR9508614A (pt) * | 1994-08-19 | 1997-12-30 | Akzo Nobel Nv | Processo para a preparação de extrudados de celulose artigo de borracha e pneu de veículo |
| JPH09268487A (ja) * | 1996-03-27 | 1997-10-14 | Mitsubishi Paper Mills Ltd | クラフトパルプの製造方法 |
| US6471727B2 (en) * | 1996-08-23 | 2002-10-29 | Weyerhaeuser Company | Lyocell fibers, and compositions for making the same |
| US6331354B1 (en) * | 1996-08-23 | 2001-12-18 | Weyerhaeuser Company | Alkaline pulp having low average degree of polymerization values and method of producing the same |
| US6057438A (en) * | 1996-10-11 | 2000-05-02 | Eastman Chemical Company | Process for the co-production of dissolving-grade pulp and xylan |
| CA2238292A1 (en) * | 1997-05-21 | 1998-11-21 | S & S Lime, Inc. | Method of obtaining and using particulate calcium carbonate |
| US20080219912A1 (en) * | 2007-03-06 | 2008-09-11 | Gary Allen Olsen | Particulate matter and methods of obtaining same from a kraft waste reclamation |
| EP0988402A1 (en) * | 1997-06-10 | 2000-03-29 | Xyrofin Oy | Process for the production of sylose from a paper-grade, hardwood pulp |
| FI122654B (fi) * | 1997-12-08 | 2012-05-15 | Ovivo Luxembourg Sarl | Menetelmä paperisellumassan valmistamiseksi |
| US5929228A (en) * | 1998-02-09 | 1999-07-27 | Cheng; Meng-Song | Cellulose solution with low viscosity and process of preparing the same |
| CN1213197C (zh) * | 1999-02-15 | 2005-08-03 | 柯兰姆有限公司 | 木素纤维素材料的氧法制浆及回收制浆化学药品的方法 |
| SE0004185D0 (sv) * | 2000-11-15 | 2000-11-15 | Nykomb Synergetics B V | New process |
| SE0103241D0 (sv) * | 2001-09-28 | 2001-09-28 | Skogsind Tekn Foskningsinst | Method for recovery of pulping chemicals in an alkaline sulphite pulping process and for production of steam |
| JP4358106B2 (ja) | 2002-07-09 | 2009-11-04 | レンツィンク アクチェンゲゼルシャフト | 固体再生ビスコース繊維の製造方法 |
| US7097737B2 (en) * | 2003-04-16 | 2006-08-29 | Weyerhaeuser Company | Method of making a modified unbleached pulp for lyocell products |
| US20040207110A1 (en) * | 2003-04-16 | 2004-10-21 | Mengkui Luo | Shaped article from unbleached pulp and the process |
| US6833187B2 (en) * | 2003-04-16 | 2004-12-21 | Weyerhaeuser Company | Unbleached pulp for lyocell products |
| AU2003291874A1 (en) * | 2003-06-03 | 2005-01-21 | David Tarasenko | Method for producing pulp and lignin |
| US20050076568A1 (en) * | 2003-10-09 | 2005-04-14 | Stigsson Lars Lennart | Partial oxidation of cellulose spent pulping liquor |
| FI122841B (fi) * | 2004-10-04 | 2012-07-31 | Metso Paper Inc | Menetelmä ja laitteisto selluloosamassan valmistamiseksi |
| CN1282773C (zh) | 2005-05-30 | 2006-11-01 | 武汉大学 | 二步凝固浴法制备再生纤维素纤维的方法 |
| EP2094768A4 (en) * | 2006-12-22 | 2010-04-14 | Kiram Ab | PROCESS FOR RECOVERING LOW SODIUM LIGNIN FUEL FROM BLACK LAUNDRY |
| WO2008098036A1 (en) * | 2007-02-06 | 2008-08-14 | North Carolina State University | Product preparation and recovery from thermolysis of lignocellulosics in ionic liquids |
| US8288312B2 (en) * | 2007-03-06 | 2012-10-16 | S&S Lime, Inc. | Particulate matter and methods of obtaining same from a Kraft waste reclamation |
| CA2685120A1 (en) * | 2007-04-23 | 2008-10-30 | Andritz Oy | A recovery process for a pulp mill |
| EP2025807A1 (en) * | 2007-07-25 | 2009-02-18 | Rinheat OY | Method to recover chemicals in mechanical pulping |
| CN101280476B (zh) | 2008-05-23 | 2010-04-14 | 宜宾丝丽雅集团有限公司 | 一种溶剂法纤维生产中nmmo溶剂的回收方法 |
| FI121237B (fi) * | 2008-10-21 | 2010-08-31 | Danisco | Menetelmä ksyloosin ja liukosellun tuottamiseksi |
| WO2010078930A2 (en) * | 2008-12-17 | 2010-07-15 | Borregaard Industries Limited, Norge | Lignocellulosic biomass conversion |
| JP5788335B2 (ja) * | 2009-03-09 | 2015-09-30 | キラム アーベーＫｉｒａｍ Ａｂ | パルプ製造機の回収システムと組み合わせた成形セルロース製造プロセス |
-
2010
- 2010-03-08 JP JP2011553987A patent/JP5788335B2/ja active Active
- 2010-03-08 CN CN201080010731.4A patent/CN102341413B/zh active Active
- 2010-03-08 PT PT10751091T patent/PT2406291T/pt unknown
- 2010-03-08 US US13/255,777 patent/US8617354B2/en active Active
- 2010-03-08 BR BRPI1006661 patent/BRPI1006661B1/pt active IP Right Grant
- 2010-03-08 WO PCT/SE2010/050256 patent/WO2010104458A1/en active Application Filing
- 2010-03-08 CA CA2754521A patent/CA2754521C/en active Active
- 2010-03-08 EP EP16187027.4A patent/EP3124501A1/en not_active Withdrawn
- 2010-03-08 EP EP10751091.9A patent/EP2406291B1/en active Active
- 2010-03-08 ES ES10751091T patent/ES2703390T3/es active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2608090A1 (en) * | 2005-05-09 | 2006-11-16 | Thomas E. Amidon | New product and processes from an integrated forest biorefinery |
| CN101050600A (zh) * | 2005-08-08 | 2007-10-10 | 葛文宇 | 应用滤膜技术实现纸浆生产零排放和综合利用的组合生产工艺方法 |
| CA2651025A1 (en) * | 2006-05-10 | 2007-11-15 | Lenzing Aktiengesellschaft | Process for producing a pulp |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BRPI1006661B1 (pt) | 2019-12-03 |
| CA2754521A1 (en) | 2010-09-16 |
| WO2010104458A1 (en) | 2010-09-16 |
| JP5788335B2 (ja) | 2015-09-30 |
| ES2703390T3 (es) | 2019-03-08 |
| EP2406291A4 (en) | 2013-03-27 |
| BRPI1006661A2 (zh) | 2017-08-22 |
| JP2012519784A (ja) | 2012-08-30 |
| BRPI1006661A8 (pt) | 2017-10-03 |
| US20120000621A1 (en) | 2012-01-05 |
| US8617354B2 (en) | 2013-12-31 |
| CA2754521C (en) | 2015-11-10 |
| EP2406291B1 (en) | 2018-10-03 |
| EP2406291A1 (en) | 2012-01-18 |
| PT2406291T (pt) | 2018-12-28 |
| EP3124501A1 (en) | 2017-02-01 |
| CN102341413A (zh) | 2012-02-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102341413B (zh) | 与纸浆厂回收系统组合的成形纤维素制造工艺 | |
| Ma et al. | High performance man-made cellulosic fibres from recycled newsprint | |
| Mendes et al. | Production of rayon fibres from cellulosic pulps: state of the art and current developments | |
| FI129086B (en) | Method for producing soluble pulp | |
| US9469695B2 (en) | Method to product microcellulose | |
| CA2672265C (en) | Process of treating a lignocellulosic material | |
| EP3983583A1 (en) | Fibers produced from recycled cellulosic waste material | |
| BR0110890B1 (pt) | polpa, fibra liocel, e, processos para produzir uma composição para conversão em fibra liocel, e para produzir fibras liocel. | |
| WO2008141463A1 (en) | Method to remove hemicellutose from cellutosic fibres using a solution of ammonia and hydrogen peroxide | |
| WO2021006798A1 (en) | Method for dissolving pulp from recycled textile material | |
| US20220275109A1 (en) | Cellulose pretreatment | |
| JP4015109B2 (ja) | リヨセルパルプのための間伐材及び他の低比重材の使用 | |
| Wilkes | The viscose process | |
| JP4012878B2 (ja) | リヨセルパルプの方法のための間伐材及び他の低比重材の使用 | |
| CN102071494B (zh) | 一种大豆蛋白复合纤维素纤维及其制备方法 | |
| US1891337A (en) | Process of producing cellulose | |
| TW200424371A (en) | Use of thinnings and other low specific gravity wood for lyocell products | |
| CN104131483A (zh) | 一种以竹为原料制备的高得率高性能竹纤维材料及其制备方法 | |
| CA2907608A1 (en) | Method of producing regenerated cellulose and hemicellulose | |
| EP4144785B1 (en) | A method of recycling textile waste cellulose | |
| SE534232C2 (sv) | Återvinning av kemikalier använda för upplösning av cellulosa i en cellulosamassafabriks kemikalieåtervinningssystem | |
| CN113891971A (zh) | 木质纤维素原料和含纤维素却无木质素的产品的联合制备 | |
| EP3877585A1 (en) | Fiber production with supercritical fluid phase from cotton straw |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170214 Address after: Shakespeare Reed of Sweden Patentee after: Tree spinning Co., Ltd. Address before: Shakespeare Reed of Sweden Patentee before: Kiram AB |