CS260307B1 - A method of delignifying lignocellulosic materials in a kraft cooking process - Google Patents
A method of delignifying lignocellulosic materials in a kraft cooking process Download PDFInfo
- Publication number
- CS260307B1 CS260307B1 CS867597A CS759786A CS260307B1 CS 260307 B1 CS260307 B1 CS 260307B1 CS 867597 A CS867597 A CS 867597A CS 759786 A CS759786 A CS 759786A CS 260307 B1 CS260307 B1 CS 260307B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- pulp
- lignocellulosic materials
- lignin
- yield
- cooking process
- Prior art date
Links
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
Účelom spósobu delignifikácie lignocelulózových materiálov v procese sulfátového varenia je zvýšenie výtažku buničiny. Uvedeného účelu sa dosiahne tak, že k varnému roztoku sa přidá 1 až 3 hmot. %, vztiahnuté na lignocelulózový materiál, oxidovaného ligninu. Sposob delignifikácie lignocelulózových materiálov v procese sulfátového va řeni® má použitie v celulózopapierenskom priemysle.The purpose of the method of delignification of lignocellulosic materials in the kraft pulping process is to increase the pulp yield. The stated purpose is achieved by adding 1 to 3 wt. %, based on the lignocellulosic material, of oxidized lignin to the pulping solution. The method of delignification of lignocellulosic materials in the kraft pulping process is used in the pulp and paper industry.
Description
Vynález sa týká spósobu delignifikácie lignocelulózových materiálov v procese sulfátového varenia.The present invention relates to a process for delignifying lignocellulosic materials in the process of kraft cooking.
Sulfátový varný proces je najčastejšie používaný technologický spósob přípravy chemických buničín. Alkalické prostredie v posledncm stádiu přípravy zvyšuje pevnostně vlastnosti buničiny, ale súčasne, čo je nevýhodné, znižuje jej výtažky. K stabilizácii polysacharidov. pri sulfátovej várke sa v súčasnej době přidává antrachinón alebo jeho deriváty do varného roztoku, ktoré stabillzujú polysacharidy a súčasne urýchfujú deligniřikáciu. Pri aplikácii 1 kg na tonu dřeva dosahuje sa zvýšenie výtažku přibližné o 1 až 2 hmot. %. Nevýhodou použitia antrachinónu a jeho derivátov ako stabilizátor a polysacharidov je ich vysoká cena, nedostatok a problémy s regeneráciou. Přibližné rovnaké zvýšenie výtažku buničiny o 1 až 2 hmot. °/o je možné dosiahnúť použitím poilysímikového varného lúhu s 30 hmot. % sulfiditou, ktorý neovplyvňuje delignifikáciu, ale oxiduje koncové skupiny polysacharidov, v důsledku čoho je potřebné použit vyššiu zanášku alkálií ako pri normálnej sulfátovej várke [I. Palenius, O. Pekkala: Zellstoff und Papier 5, 184 (1984); T. J. Mc donough, V. J. Van Drumen: Tappi 63, 83 (1980)].The sulphate brewing process is the most commonly used technological process for preparing chemical pulps. The alkaline environment at the last stage of the preparation increases the strength properties of the pulp, but at the same time, which is disadvantageous, reduces its yields. To stabilize polysaccharides. in a kraft batch, anthraquinone or derivatives thereof are currently added to the boiling solution, which stabilizes the polysaccharides and at the same time speeds up the delignirination. When 1 kg per tonne of wood is applied, the yield is increased by approximately 1 to 2% by weight. %. The disadvantage of using anthraquinone and its derivatives as stabilizer and polysaccharides is their high cost, deficiency and regeneration problems. Approximately the same increase in pulp yield by 1 to 2 wt. % Can be achieved by using a 30 wt. % sulphide, which does not affect delignification, but oxidizes the polysaccharide end groups, making it necessary to use a higher alkali content than the normal sulphate batch [I. Palenius, O. Pekkala: Zellstoff and Paper 5, 184 (1984); McJonough, T.J., Van Drumen, JJ: Tappi 63, 83 (1980)].
Podstata delignifikácie lignocelulózových materiálov spočívá v tom, že sa v procese sulfátovej delignifikácie přidá k varnému roztoku 1 až 3 hmot. °/o, vztiahnuté na lignocelulózový materiál, oxidovaného ligninu.The essence of the delignification of lignocellulosic materials consists in adding 1 to 3 wt. %, Based on the lignocellulosic material, of oxidized lignin.
Výhodou navrhovaného postupu jei, že prídavkom oxidovaných lignínových preparátov sa zvýši výtažok o 1 až 3 hmot. % pri rovnakom obsahu ligninu. Použité oxidované lignínové preparáty je možné připravit z 1'ahko dostupných odpadných produktov v celulózopapierenskom priemysle pri výrobě sulfátovej buničiny. Technologická příprava oxidovaných lignínových preparátov ako aditívnych zlúčenín je jednoduchá, nenáročná na chemikálie a zariadenie. Oxidovaný lignínový preparát zvyšuje kalorickú hodnotu výluhu.The advantage of the proposed process is that the addition of oxidized lignin preparations increases the yield by 1 to 3 wt. % at the same lignin content. The oxidized lignin preparations used can be prepared from readily available waste products in the pulp and paper industry to produce kraft pulp. Technological preparation of oxidized lignin preparations as additive compounds is simple, undemanding for chemicals and equipment. The oxidized lignin preparation increases the calorific value of the extract.
Oxidovaný lignin použitý v príkladoch 3 až 6 sa připraví známým spósobom (P. T. Perumal, Μ. V. Blíatt: Tetrah. Lett. 33, 3099 (1979)]:The oxidized lignin used in Examples 3 to 6 is prepared in a manner known per se (P.T. Perumal, V. V. Blíatt: Tetrah. Lett. 33, 3099 (1979)):
Příklad 1Example 1
K vysušenému a rozomletému odpadnému priemyselnému kondenzátu vznikajúcemu pri predhydrolýze bukového dřeva v procese výroby sulfátovéj buničiny (10 g, zloženie: 98 hmot. % sušiny; 12,52 hmot. % metoxylových skupin; 56,98 hmot. % uhlíka; 5,38 hmot. % vodíka) sa přidá 100 ml 30 obj. % kyseliny sírovej. Za stálého miešania sa k reakčnej zmesi přidává postupné v priebehu 3 hodím 100 ml 30 hmot. % peroxidu vodíka a teplota sa udržuje do 50 °C. Potom sa odfiltruje na sklenenej frite a premyje destilovanou vodou na pH 7 a vysuší pri teplote 105 °C. Výtažok je 6,5 g oxidovaného ligninu, zloženie: 51,79 hmot. % uhlíka·; 4,45: hmot. percenta vodíka; 8,90 hmot. % metoxylových skupin. Obsah chinónových štruktúr vyjádřený z infračervených spektier ako poměr absorbancie pri 1 660 cm-1 a 1 720 cm-1 k absorbaincii pri 1 515 cm _1 je 1,20 a 1,64 [H. L. Hergert: Infrared spectra v Κ. V. Sarkanen, C. H. Ludwig: Lignims, Occurence, Formation, Structure and Reaction, Ed. Wiley-Interscience, New York-London-Toronto 267 (1972)].To the dried and ground industrial waste condensate resulting from beech wood prehydrolysis in the process of kraft pulp production (10 g, composition: 98 wt% dry matter; 12.52 wt% methoxy groups; 56.98 wt% carbon; 5.38 wt% 100 ml of 30 vol% sulfuric acid is added. While stirring, 100 ml of 30 wt. % hydrogen peroxide and the temperature was maintained below 50 ° C. It is then filtered on a glass frit and washed with distilled water to pH 7 and dried at 105 ° C. The yield was 6.5 g of oxidized lignin, composition: 51.79 wt. % carbon ·; 4.45 : wt. percent hydrogen; 8.90 wt. % of methoxy groups. Content quinone structures from infrared spectra expressed as the ratio of absorbance at 1,660 cm -1 and 1,720 cm -1 to absorbaincii at 1515 cm _1 1.20 and 1.64 [HL Hergert: Infrared Spectra of Κ. V. Sarkanen, CH Ludwig: Lignims, Occurence, Formation, Structure and Reaction, Ed. Wiley-Interscience, New York-London-Toronto 267 (1972)].
Příklad 2Example 2
Postupuje sa ako v příklade 1 s tým rozdielom,, že sa použije vysušený odpadný priemyselný sulfátový lignin (zloženie: 97 hmot. percent sušiny; 10,40 hmot. °/o metoxylových skupin; 58,57 hmot. % uhlíka; 4,76 hmot. % vodíka) a že pri přidávaní peroxidu vodíka sa teplota reakčnej zmesi udržuje do 80 °C. Výtažok oxidovaného ligninu je 8,1 g, zloženie: 53,09 hmot. % uhlíka; 411 hmot. % vodíka; 5,95 hmot. % metoxylových skupin, poimer absorbancie pri 1 660 cm4 a 1 720 cm’1 k absorbancíi pri 1515 cm-1 je 1,20 a 1,49.The procedure is as in Example 1 except that dried industrial waste lignin is used (composition: 97% by weight of dry matter; 10.40% by weight of methoxy groups; 58.57% by weight of carbon; 4.76 and that, when hydrogen peroxide is added, the temperature of the reaction mixture is maintained at 80 ° C. The yield of oxidized lignin is 8.1 g, composition: 53.09 wt. % carbon; 411 wt. % hydrogen; 5.95 wt. % of the methoxy groups, the absorbance ratio at 1660 cm 4 and 1720 cm -1 to 1515 cm -1 is 1.20 and 1.49, respectively.
Příklad 3Example 3
Bukové štlepky (100 gj sa zahrievajú v 750 ml autokláve so 450 ml varného roztoku pri maximálnej teplote 170 °C počas 15 minút so zanáškou aktívnych alkálií 16 hmot. percent a sulfiditou 25 hmot. °/o. Oxidovaný kondenzát sa přidá v množstve 2 hmot. % (na hmotu dřeva). Buničina sa získá vo. výtažku 56,3 % s obsahom ligninu 4,1 hmot. percenta.Beech labels (100 gj) are heated in a 750 ml autoclave with 450 ml of boiling solution at a maximum temperature of 170 ° C for 15 minutes with 16 wt% active alkali and 25 wt% sulphide added. The pulp is obtained in a yield of 56.3% with a lignin content of 4.1% by weight.
Příklad 4Example 4
Postupuje sa ako v příklade 3 s tým rozdielom, že sa bukové štiepky zahrievajú počas 30 minút v přítomnosti 3 hmot. % oxidovaného kondenzátu. Buničina sa získá vo výtažku 55,5 hmot. % s obsahom ligninu 2,9 hmot. %.The procedure is as in Example 3 except that the beech chips are heated for 30 minutes in the presence of 3 wt. % oxidized condensate. The pulp is obtained in a yield of 55.5 wt. % with a lignin content of 2.9 wt. %.
Příklad 5Example 5
Postupuje sa ako v příklade 3 s tým rozdielom, že sa bukové štlepky zahrievajú počas 90 minút v přítomnosti 1 hmot. % oxidovaného sulfátového ligninu. Buničina sa získá vo výtažku 52,3 hmot. % s obsahom ligninu 2,1 hmot. %.The procedure was as in Example 3 except that the beech stick was heated for 90 minutes in the presence of 1 wt. % oxidized sulfate lignin. The pulp was obtained in a yield of 52.3 wt. % with a lignin content of 2.1 wt. %.
Příklad 6Example 6
Postupuje sa ako v příklade 3 s tým rozdlelom, že sa smrekové štiepky zahrievajú počas 120 minút v přítomnosti 3 hmot. % oxidovaného kondenzátu. Buničina sa získá vo výtažku 60,2 hmot, % s obsahom ligninu 5,4 hmot. °/o.The procedure is as in Example 3 except that the spruce chips are heated for 120 minutes in the presence of 3 wt. % oxidized condensate. The pulp is obtained in a yield of 60.2% by weight, with a lignin content of 5.4% by weight. ° / o.
Pre porovnanie katalytického účinku lignlnového preparátu obsahujúceho chinónové štruktúry s doteraz používanou sulfátovou delignifikáciou lignocelulózových materiálov uvádzame následovně příklady: Příklad 7To compare the catalytic effect of a lignin preparation containing quinone structures with the hitherto used sulphate delignification of lignocellulosic materials, the following examples are given: Example 7
Bukové štiepky (100 g) sa zahrievajú v 750 ml autokláve so 400 ml varného roztoku pri maximálně] teplote 170 °C počas 15 minút so zanáškou aktívnych aikálií 16 hmot. percent a sulfiditou 25 hmot. %. Buničina sa zlska vo výtažku 53,8 hmot. % s obsahom ligninu 3,5 hmot. %.Beech chips (100 g) are heated in a 750 ml autoclave with 400 ml of boiling solution at a maximum temperature of 170 ° C for 15 minutes with the addition of 16 wt. percent and a sulfidity of 25 wt. %. The pulp is obtained in a yield of 53.8 wt. % with a lignin content of 3.5 wt. %.
Příklad 8Example 8
Postupuje sa ako· v příklade 7 s tým rozdielom, že sa bukové štiepky zahrievajú po6 čas 30 minút. Buničina sa získá vo výtažku 52,5 hmot. % s obsahom ligninu 2,7 hmot. percenta.The procedure is as in Example 7 except that the beech chips are heated for 30 minutes. The pulp was obtained in a yield of 52.5 wt. % with a lignin content of 2.7 wt. percent.
Příklad 9Example 9
Postupuje sa ako v příklade 7 s tým rozdielom, že sa bukové štiepky zahrievajú počas 90 minút. Buničina sa získá vo výtažku 50,4 hmot. °/o s obsahom ligninu 2,1 hmot. percenta.The procedure is as in Example 7 except that the beech chips are heated for 90 minutes. The pulp was obtained in a yield of 50.4 wt. % With a lignin content of 2.1 wt. percent.
Příklad 10Example 10
Postupuje sa ako v příklade 7 s tým rozdielom, že sa smrekové štiepky zahrievajú počas 120 minút. Buničina sa získá vo výtažku 49,0 hmot. % s obsahom ligninu 5,3 hmot. °/o.The procedure is as in Example 7 except that the spruce chips are heated for 120 minutes. The pulp was obtained in a yield of 49.0 wt. % with a lignin content of 5.3 wt. ° / o.
Vynález může nájsť použitie v celulózopapierenskom priemysle pri výrobě buničiny.The invention may find use in the pulp and paper industry in pulp production.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS867597A CS260307B1 (en) | 1986-10-21 | 1986-10-21 | A method of delignifying lignocellulosic materials in a kraft cooking process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS867597A CS260307B1 (en) | 1986-10-21 | 1986-10-21 | A method of delignifying lignocellulosic materials in a kraft cooking process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS759786A1 CS759786A1 (en) | 1988-05-16 |
| CS260307B1 true CS260307B1 (en) | 1988-12-15 |
Family
ID=5425432
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS867597A CS260307B1 (en) | 1986-10-21 | 1986-10-21 | A method of delignifying lignocellulosic materials in a kraft cooking process |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS260307B1 (en) |
-
1986
- 1986-10-21 CS CS867597A patent/CS260307B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS759786A1 (en) | 1988-05-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bhaduri et al. | Ramie hemicellulose as beater additive in paper making from jute-stick kraft pulp | |
| US4260452A (en) | Production of paper pulp from sugar mill bagasse | |
| US5004523A (en) | Delignification of lignocellulosic materials with monoperoxysulfuric acid | |
| US3817826A (en) | Process for fractionated recovery of lignin and cellulose from bark | |
| CN111886198A (en) | Low energy production process for producing pulp from lignocellulosic biomass | |
| US1891337A (en) | Process of producing cellulose | |
| US4254258A (en) | Process for the preparation of cellulose ether derivatives | |
| US4036681A (en) | Delignification of lignocellulosic material with an alkaline pulping liquor containing a Diels Alder adduct of benzoquinone or naphthoquinone | |
| FI79359B (en) | FOERFARANDE FOER KONTROLL AV LIGNINETS UPPLOESNING VID ALKALISKA MASSAKOK. | |
| NO150087B (en) | PROCEDURE FOR CELLULOSUM PREPARATION | |
| US1880043A (en) | Production of high grade chemical pulps | |
| US2947657A (en) | Extraction of cellulose from vegetable matter | |
| CA1075409A (en) | Ammonia-ketone pulping process | |
| US3262839A (en) | Neutral to weakly alkaline sulfite process for the extraction of cellulose from cellulosic material | |
| US2118074A (en) | Manufacture of cellulose | |
| US3711366A (en) | Digesting lignocellulosic material with sodium hydroxymethylsulfonate | |
| SU1276704A1 (en) | Method of producing pulp | |
| Kham et al. | Bleaching of solvent delignified wheat straw pulp | |
| US2687352A (en) | Process of refining hardwood pulp | |
| US3560331A (en) | Pulping of wood with sulfite base digestion liquor containing acetic acid | |
| EP0041401A1 (en) | Method and mixture for producing cellulosic pulps | |
| CA1216105A (en) | Pulping process | |
| US4451333A (en) | Process for cooking lignocellulosic materials intended for the production of paper pulp with 1,2,3,4-tetrahydro-9,10-anthracenediol | |
| SU1509465A1 (en) | Method of producing sulfate pulp | |
| US1824837A (en) | Papermaking composition |