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 PDF

Info

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
Application number
CS867597A
Other languages
Czech (cs)
Slovak (sk)
Other versions
CS759786A1 (en
Inventor
Dusan Joniak
Bozena Kosikova
Maria Fiserova
Original Assignee
Dusan Joniak
Bozena Kosikova
Maria Fiserova
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dusan Joniak, Bozena Kosikova, Maria Fiserova filed Critical Dusan Joniak
Priority to CS867597A priority Critical patent/CS260307B1/en
Publication of CS759786A1 publication Critical patent/CS759786A1/en
Publication of CS260307B1 publication Critical patent/CS260307B1/en

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)

PREDMETSUBJECT Spůsob delignifikácie lignocelulózových materiálov v procese sulfátového varenia, vyznačujúci sa tým, že sa k varnému roztoVYNALEZU ku přidá 1 až 3 hmot. %, vztiahnuté na lignocelulózový materiál, oxidovaného ligninu.Process for delignification of lignocellulosic materials in the process of sulphate cooking, characterized in that 1 to 3 wt. %, based on the lignocellulosic material, of oxidized lignin.
CS867597A 1986-10-21 1986-10-21 A method of delignifying lignocellulosic materials in a kraft cooking process CS260307B1 (en)

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)

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