DE2112633B2

DE2112633B2 - Verfahren zum aufschliessen von zellulose und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2112633B2
Application number: DE19712112633
Authority: DE
Inventors: Ernst Aake Karlstad Backlund (Schweden)
Original assignee: Kamyr AB
Current assignee: Metso Fiber Karlstad AB
Priority date: 1970-03-17
Filing date: 1971-03-16
Publication date: 1973-05-24
Also published as: DE2112633C3; CA936309A; FI54155B; JPS5324521B1; FR2084755A5; NO129361B; SE359331B; DE2112633A1; US3802956A; FI54155C

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufschließen von Zellulose, bei welchem Holzschnitzel oder ähnliches Zellulose-Fasermaterial in einem vertikal stehenden Imprägnierbehälter mit Aufschlußlauge imprägniert werden und hierauf das imprägnierte Fasennaterial kontinuierlich vom Boden des Imprägnierbehälters dem Oberteil eines Aufschlußbehälters bzw. Kochers zugeführt wird.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens.

Gewöhnlich wird die Aufschlußlauge durch Feuchtigkeit verdünnt, die in den unbehandelten Schnitzeln enthalten ist. Da der Imprägnierung gewöhnlich eine Dampfbehandlung der Schnitzel vorausgeht, erfolgt eine Verdünnung auch durch kondensierten Dampf. Infolgedessen können die Schnitzel kaum eine genügende Menge an Lauge absorbieren, d. h., es ist kaum möglich, die Schnitzel mit der für den folgenden Aufschluß erforderlichen Menge an Chemikalien zu imprägnieren. Vielmehr ist es erforderlich, zusätzliche Mengen an aktiven Chemikalien zuzusetzen, die während der Aufschlußperiode durch die Fusion aus der die in dem Kocher enthaltenen Schnitzel umgebenden Lauge in das Fasermaterial eindringen müssen.

Damit das Fasermaterial vor Beginn der Aufschlußperiode die für die Lignin-Auflösung erforderlirhe Menge an aktiven Chemikalien absorbiert hat. ist bereits vorgeschlagen worden, Aufschlußlauge mit extrem hoher Konzentration zu verwenden. Jedoch enthält beim Sulfat-Aufschluß die Weißlauge gewöhnlich nicht mehr als 130 bis 150 Gramm pro Liter aktives Alkali, nämlich NaOH + Na.,S. Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, die Weißlauge teilweise zu verdampfen, um ihre Konzentration vor der Imprägnierung der Schnitzel zu erhöhen. Jedoch bestehen hierbei gewisse Arbeitsschwicrigkciten, wie

ζ. B. die Gefahr einer Kristallisation, einer Ansamm- wobei eine entsprechende Menge an Lauge am Um-

lung an Verkrustung usw., und es ist eine Verdamp- fang der Faserstoffsäule abgezogen und umgewälzt

fungsvorrichtung auch kostspielig. wird. Es kann auch im Oberteil des Imprägnierbehäl-

Gcinäß einem anderen bekannten Vorschlag wird ters zusammen mit dem Fasermaterial Aufschluß-

dus Verhältnis von Flüssigkeit zu Holz während des 5 lauge eingeführt werden, wobei eine entsprecherde

Aufschließens dadurch erniedrigt, daß Flüssigkeit Flüssigkeifsmenge, die ganz oder teilweise aus ver-

:ius dem Behälter, in welchem das Fasermaterial im- brauchten Aufschlußchemikalien besteht, abgesiebt

prägniert wird, mit Aufschlußlauge in Form von und zusammen mit der durch die weiter unten in den

Dampf abgezogen wird. Dieses Verfahren erfordert Behälter eingeführte Aufschlußlauge abgezogen wird,

ebenfalls ^J;~ Verwendung einer besonderen Einrich- io Vorzugsweise wird im wesentlichen bei dem gleichen

Hing für . Verdampfung der Aufschlußlauge, und Druck wie das Aufschließen imprägniert. Als Auf-

cs ist das Verfahren verhältnismäßig schwierig zu schlußlauge kann zweckmäßig Sulfatlauge verwendet

steuern. werden. Zweckmäßig wird bei einer Temperatur in

Es ist ferner ein Zellstoffkocher mit einem vorge- der Größenordnung von 50 bis 150⁰C, vorzugsweise

schalteten waagerechten Imprägniergefäß bekannt. 15 bei 90 bis 130⁰C, imprägniert und bei einer Tem-

Hier werden die Holzspäne und die Aufschlußlauge peratur in der Größenordnung von 160 bis 180°C

vom Imprägniergefäß im Gleichstrom in einem zwei- aufgeschlossen.

y "eilten Kocher übergeführt. Dabei wird die Lauge Die Erfindung ermöglicht -., die Konzentration im ersten Teil des Kochers im Gegenstrom zu den der Aufschlußlauge, mit welcher das Fasermaterial Spiinen und im zweiten Teil des Kochers im Gleich- 20 imprägniert wird, in einfacher Weise zu erhöhen. from mit den Spänen bewegt. Die in den Schnitzeln wodurch neben einer Verkürzung der für den foicinueschlossene Flüssigkeit verdünnt die Aufschluß- genden Aufschluß erforderliche Zeit auch eine gleichlauf, mäßigere Zellstoffqualität erreicht wird.

1-s ist auch bekannt, eine Gegenstromimprägnie- Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfinri'iii! anzuwenden. Hier wird aber zusammen mit dem 25 dungsgemäßen Verfahrens mit einem Kocher _und liiscrmaterial in den Imprägnierbehälter einge- einem vorgeschalteten, vertikal stehenden Impräbrachte Flüssigkeit durch die Aufschlußlaugen nicht gnierbehälter ist dadurch gekennzeichnet, daß der \ ei drängt, sondern es wird lediglich Imprägnienings- Imprägnierbehälter für die Abtrennung von Flüssigl;ui;:e abgezogen und nach Zusatz von neuen Chemi- keit von dem im Behälter enthaltenen Fasermaterial kulien und Wasser dem Imprägnierbehälter wieder 30 mit einem Sieb versehen ist. an das eine die abgezuüoführt, so daß eine Verringerung des Wasserge- trennte Flüssigkeit abführende Abzugsleitung angehalief, nicht erreicht wird. schlossen ist, die mit der Entlaugungszone des Ko-

[^:.s sind ferner Anlagen mit einem Imprägnier- chers bzw. mit einer von hier zu einer Laugenrück-

bchälter bekannt, bei denen im Imprägnierbehälter gewinnungsanlage führenden Leitung in Verbindung

ein Sieb vorgesehen ist, das Teil eines Zirkulations- 35 steht, und daß eine Leitung für die Zuführung von

kreislaufes -st, in welchem die Flüssigkeit erhitzt und Aufschlußlauge zum Imprägnierbehälter vorgesehen

dann dem Behälter wieder zugeführt wird. Auch hier ist, deren Auslaß in einer Höhe zwischen dem Sieb

wird keine Verdrängung der mit dem Fasermaterial und dem unteren Behälterende liegt. Vorzugsweise

in den Imprägnierbehälter eingebrachten Flüssigkeit Hegt der Auslaß der Leitung an einer Stelle, die we-

erreicht. 40 nigstens ein Drittel der Behälterlänge von jedem

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ende entfernt ist. Vorzugsweise ir.t in die Wand des

Verfahren und eine Vorrichtung zum Imprägnieren Imprägnierbehälters in der Höhe der Laugenzuführ-

von Zellulose-Fasermaterial zu schaffen, mit wel- leitung oder etwas unterhalb dieser Höhe ein Sieb

ehern es in einfacher Weise möglich ist, da.3 Faser- eingesetzt, wobei eine Vorrichtung vorgesehen ist,

material mit Aufschlußlauge hoher Konzentration zu 45 welche einen Umlauf und eine Erhitzung der Lauge

imprägnieren und damit die für den späteren Auf- in einer die Leitung und das Sieb enthaltenden

schluß erforderliche Zeit zu verkürzen. Dies wird Schleife bewirkt.

erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Auf- Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Un-

schlußlauge dem Imprägnierbehälter in einem Be- te a-isprüchen enthalten.

reich zugeführt und in diesem verteilt wird, der in 5° Die Erfindung wird im folgenden an Hand der einem solchen Abstand sowohl vom Behälterboden Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erals auch von dessen Oberteil liegt, daß die Lauge aus läutert. Die Zeichnung zeigt schematisch eine Andiesem Bereich teilweise im Gegenstrom zum Faser- Wendung des Verfahrens auf eine Sulfat-Aufschlußmaterial aufwärts bewegt wird und die zusammen anlage, die a'^c Beispiel gewählt ist.
mit dem Fasermaterial in den Imprägnierbehälter 55 Die dargestellte Anlage enthält drei Behandlungseingebrachte Flüssigkeit verdrängt, und daß die behälter, nämlich einen Dämpfbehälter A, einen Lauge teilweise im Gleichstrom mit dem Fasermate- Imprägnierbehälter B und einen Aufschlußbehälter rial nach abwärts in Richtung auf den Boden des Im- oder Kocher C. Das Fasermaterial, das üblicherweise prägnierbehälters bewegt wird. Vorzugsweise wird aus Holzschnitzeln besteht (es kann aber auch aus die durch die Aufschlußlauge nach oben verdrängte 60 Stroh, Zuckerrohr, Schilf oder anderen zellulosehal-Flüssigkeit von dem Fasermaterial einer Stelle abge- tigen Pflanzenmaterialien bestehen), wird von einem siebt, die zwischen dem Oberteil des Imprägnier- Schnitzel Π über ein drehbares Niederdruckventil 13 behälters und dem Bereich liegt, in welchem die zu einem Dämpfbehälter A geführt. Dampf mit Nie-Aufschlußlauge in dem Imprägnierbehälter einge- derdruck, z.B. mit einer Atmosphäre Überdruck, bracht und verteilt wird. Die Aufschlußlauge kann 65 wird diesem Behälter durch eine Leitung 15 zugezentrisch in den Imprägnierbehälter eingeführt und führt, und es wird Luft durch die Leitung 17 ausradial in allen Richtungen versprüht und über den getrieben. Die Schnitzel durchsetzen den Dämpf-Ouerschnitt der Fasermaterialsäule verteilt werden, behälter in ungefähr 2 bis 5 Minuten und fallen dann

in ein drehbares Hochdruckventil 19, bei welchem 55 mit einer Trenneinrichtung 52 verbunden. Die ein mit Taschen oder mit diametral angeordneten Zuführleitung 53 führt in den Innenraum eines zy-Durchgängen versehener Rotor sich in einem fest- lindrischen Siebes 54 in der Trenneinrichtung, und stehenden Gehäuse dreht. An diesem Ventil werden es ist die Rückführleitung 55 mit dem Raum außcrdie Schnitzel in den Oberteil des Imprägnierbehäl- 5 halb des Siebes verbunden. Die durch das Sieb zuters B gepumpt, und zwar mit Hilfe von umlaufender rückgehaltenen und von freier Lauge befreiten Flüssigkeit, welche durch die Pumpe 20 durch die Schnitzel werden durch eine motorgetriebene Förder-Leitungen 21, 23 gepreßt wird. Die Flüssigkeit spült schnecke 56 durch das schräg aufwärtsführende Gedie Schnitzel aus dem Ventil 19 aus, und es wird die häuse der Trenneinrichtung aufwärts gefördert und Aufschlämmung von Schnitzeln durch die Leitung 21 io werden an ihrem oberen Ende in den Oberteil des in den Raum innerhalb eines Siebgürtels 25 getrie- Kochers C eingebracht.

ben, der im Oberteil des Imprägnierbehälters einge- In dem oberen Teil des Kochers wird Hochdrucksetzt ist. Von hier aus werden die Schnitzel durch dampf durch die Leitung 61 in solcher Menge eingeeine Förderschnecke 27 abwärts bewegt. Die durch bracht, daß ein Druck in der Größenordnung von den Siebgürtel 25 abgezogene Flüssigkeit wird zu 15 10 Atmosphären und eine Temperatur in der Größendem Ventil 19 durch die Rückführleitung 23 zurück- Ordnung von 160 bis 180⁰C im Kocher aufrechtgebracht. Die Schnitzel werden in die Taschen des erhalten werden. Für eine zusätzliche Erhitzung, die Hochdruckventils 19 mit Hilfe einer Flüssigkeit ein- in manchen Fällen erforderlich sein kann, ist eine gefüllt, die in der Schleife 37 durch eine Pumpe 35 Umlaufschleife für die Aufschlußlauge vorgesehen, im Umlauf gehalten wird. Flüssigkeit, die von dem 20 die aus dem Siebgürtel 63, der Pumpe 65, dem Wär-Ventil zur Niederdruckseite durchtritt, fließt von die- meaustauscher 67 und der zentrischen Rückführser Schleife zu einem Ausgleichstank 39 und wird leitung 69 besteht. In dem unteren Endteil des Kovon hier durch die Leitung 41 und die Pumpe 49 chers ν ird das aufgeschlossene Fasermaterial im Gezur Hochdruckseite zurückbefördert. genstrom mit Hilfe einer Waschflüssigkeit gewaschen, Der Imprägnierbehälter B besteht aus einem läng- 25 die durch die Leitung 71 zugeführt wird und in den liehen aufrechten Behälter mit einem kreisförmigen unteren Teil des Kochers in einer gesteuerten Menge Querschnitt, der über die ganze Länge gleichmäßig zugeführt wird, so daß der Kocher bis zu einer vorist oder der am unteren Ende geringfügig größer bestimmten Höhe mit Flüssigkeit gefuiit bleibt. Die wird. Am Boden des Behälters ist eine Vorrichtung Waschflüssigkeit wird indirekt durch Dampf in einer für das kontinuierliche Austragen der Schnitzel vor- 30 Umlaufschleife erhitzt, welche den Siebgürtel 79, gesehen, die während ihrer kontinuierlichen Abwärts- die Pumpe 81, den Wärmeaustauscher 83 und die bewegung durch den Behälter mit Aufschlußlauge zentrische Zuführleitung 85 enthält. Die erhitzte imprägniert worden sind. Diese Vorrichtung enthält Waschflüssigkeit wird im Gegenstrom aufwärts durch eine Scheibe oder eine Tafel 45, die von einer dreh- die langsam absinkende Schnitzelsäule getrieben und baren vertikalen Welle 43 getragen wird. Diese Tafel 35 verdrängt deren Gehalt an Lauge, welche durch den erstreckt sich über den größeren Teil des Quer- Siebgürtel 87 entfernt und zu den beiden, in Serie Schnitts des Imprägnierbehälters und enthält einen geschalteten Abblastanks 89, 90 befördert wird. Mit oder mehrere radiale Schlitze, durch welche die Hilfe des Siebgürtels 92 und der Pumpe 93 und der Schnitzel zur unteren Seite durchtreten können. Vor- zentrischen Zuführleitung 95 wird eine starke horizugsweise ist die Tafel gemäß der USA.-Patentschrift 40 zontale und radiale Strömung der Flüssigkeit auf-2 960161 ausgebildet. Wenn die Tafel gedreht wird, rechterhalten, und zwar in einer Höhe, die etwas werden Schnitzel von der auf der Tafel bzw. Platte unterhalb dem Siebgürtel 87 liegt, wodurch die ruhenden Schnitzelsäule gelöst und durch die ge- Waschwirkung verbessert wird. Das aufgeschlossene nannten Schlitze in den Raum 47 am Boden des Im- Fasermaterial wird am unteren Ende des Kochers prägnierbehälters gepreßt, wo sie in Flüssigkeit fein 45 mittels eines drehbaren Schabers 99 und einer Trosverteilt werden, die durch Düsen 49 zugeführt wird. Seieinrichtung 101 ausgetragen.
Mit Hilfe einer Hülse 51, die an der Wandung des Die Anwendung der vorliegenden Erfindung aui Behälters angebracht ist, werden die Schnitzel daran die oben beschriebene Anlage erfordert eine Anpas gehindert, die Kante der drehbaren Platte zu errei- sung des Imprägnierungsbehälters B. Das Haupt chen, wo sie sich festsetzen könnten. Die Imprägnie- so merkmal dieser Anpassung ist die Anordnung eine: rung erfordert eine Zeit von 10 bis 60 Minuten. Siebgürtels 28 für die Trennung von Flüssigkeit vot Vom Boden des Imprägnierbehälters B wird die der Schnitzelsäule. Dieser Siebgürtel ist in die Wan< Schnitzelaufschlämmung zum Oberteil des Kochers C des oberen Teils des Imprägnierbehälters eingesetzt befördert, und zwar mit Hilfe von Flüssigkeit (Auf- und zwar in einer gewissen Entfernung vom Obertei schlußlauge oder Kochlauge), die in den Leitungen 55 des Kessels. Diese Entfernung liegt vorzugsweise 53, 55 zirkuliert. Die Leitung 53 ist unmittelbar mit zwischen einem Fünftel und einem Drittel der Be einem Auslaß 57 am Boden des Imprägnierbehälters hälterhöhe. Mit dem Siebgürtel ist eine Leitung 3i verbunden. In die Rückführleitung 55, die mit den verbunden, durch welche die abgesiebte Flüssigkei Düsen 49 verbunden ist, ist eine Pumpe 59 einge- zu einer nicht gezeigten Wiedergewinnungsanlag setzt. Die Pumpe 59 hält einen so starken Fluß in 60 fließen kann, zu welcher die Ablauge aus dem Kc den Leitungen 53 und 55 und in dem Raum 47 auf- eher C gebracht wird, zu diesem Zweck ist die Lei recht, daß die in den Raum eindringenden Schnitzel tang 30 entweder über das Ventil 32 mit dem At durch den Auslaß 57 ausströmen. Dia Platte 45 blastank 90 oder über das Ventil 34 mit der Leitun dient als Sieb, welches die Schnitzelsäule zurückhält, 95 verbunden, so daß der Ausfluß aus dem Impri so daß diese den Auslaß nicht verstopft Infolgedes- 65 gnierbehälter mit der Ablauge bereits innerhalb de sen werden die Schnitzel verdünnt und nur in unmit- Kochers erfolgt und ein möglicher Alkaligehali vei telbarer Nähe des Auslasses 57 aufgeschlämmL wendet wird.

Am Oberteil des Kochers sind die Leitungen 53, Die Gesamtmenge oder der größere Teil der fi

den Aufschluß des Fasermaterials erforderlichen In manchen Fällsn kann es vorteilhaft sein, dem Weißlauge wird einem Bereich des Imprägnierbehäl- Beschickungsumlaut: Schwarzlauge in solcher Menge ters zugeführt bzw. über diesen Bereich verteilt, der zuzusetzen, daß ein Überschuß hiervon zusammen mit einem Absind von den Behälterenden angeord- mit Feuchtigkeit und Dampfkondensat dem Sieb 28 net is., und zwar vorzugsweise etwa im mittleren 5 am äußersten oberen Ende des Imprägnicrbchälters Drittel der Behälterlänge. Die durch die Leitung 31 getrieben wird, el. h. im Gleichstrom zu den zugeführte Weißlauge wird durch die Hochdruck- Schnitzeln. Eine andere Abwandlung besteht in der pumpe 36 in die Leitung 38 gepumpt, die mit einer Ersetzung der Schwarzlauge ganz oder teilweise Umlaufschleife verbunden ist, die aus dem in die durch Weißlauge. Dies kann ausgeführt werden Wand des Kessels in Höhe des obengenannten Be- io durch Einführung von Weißlauge aus der Leitung 31 reiches eingesetzten Siebgürtels 40, der Umlauf- über das Ventil 48 in die Leitung 50, die mit dem pumpe 42, dem Wärmeaustauscher 44 und dem zen- Oberteil des Imprägnierbehälters verbunden ist. Die tralen Einlaßrohr 46 besteht. In dem Wärmeaustau- Gesamtmenge an Weißlauge und die Teile der scher wird die Lauge auf eine so hohe Temperatur Weißlauge, die verschiedenen Stellen des Imprägniererhitzt, daß die Schnitzel-Lauge-Mischung nahezu im 15 behälters zugeführt werden, kann eingestellt werden gesamten Imprägnierbehälter oder in manchen Fäl- durch die Ventile 10 und 12, die durch Strömungslen in dem Raum unterhalb des Siebgürtels 28 auf regler gesteuert werden. Die Menge an Weißlauge, einer Temperatur von 50 bis 150⁰C, vorzugsweise die dem Oberteil zugeführt wird, sollte so eingestellt zwischen 90 und 130⁰C, gehalten wird. In dem Im- werden, daß sie nahezu vollständig durch das Holz prägnierbehälter herrscht im wesentlichen der gleiche ao im oberen Teil des Behälters verbraucht wird, so daß Druck wie in dem Kocher, und es enthält die Ver- kein Teil oder nur ein geringer Teil an aktiven Albindungsleitung 53 keine Druckschleuse, und es hat kali das Sieb 2* erreicht und verlorengeht,
diese Leitung nur einen unbeträchtlichen Strömungs- Durch das oben beschriebene Verfahren zum Erwiderstand, höhen der Alkalikonzentration der Weißlauge, die

Die durch die Leitung 46 zugeführte und in allen »5 durch die Schnitzel in dem Imprägnier oehälter abradhlen Richtungen über den Querschnitt des Be- sorbiert werden, nachdem freie Lauge in der Einhälters verteilte Weißlauge wird aufgeteilt, und zwar richtung 52 abgezogen ist, halten die Schnitzel in in einen Teil, der im Gleichstrom mit den Schnitzeln ihren Poren eine Menge an Alkali zurück, die auszum Boden des Imprägnierbehälters und von dort reichend ist für die folgende Aufschließung, die inweiter zu dem Kocher C geführt wird, und in einem 30 folgedessen in der Dampfphase durchgeführt werden anderen Teil, welcher im Gegenstrom zu den Schnit- kann. Wenn es gewünscht wird, kann die Flüssigzeln aufwärts zum Siebgürtel 28 geführt wird. Dieser keitshöhe in dem Kocher unmittelbar über dem Siebletztgenannte Teil verdrängt die mit den Schnitzeln gürtel 87 gehalter» werden. Jedoch kann auch wahlin dem Imprägnierbehälter eintretende Flüssigkeit. weise eine gewisse Menge an freier Lauge aus der Diese Flüssigkeit besteht aus Schnitzelfeuchtigkeit, 35 Trenneinrichtung 52 in den Kocher überfließen, und kondensiertem Dampf und Schwarzlauge. Die es kann die Flüssigkeitshöhe so hoch eingestellt wer-Schwarzlauge wird durch die Leitung 33 zugeführt den (z. B. auf die in der Zeichnung gezeigte Höhe), und dient als Fördermedium für die Ausspülung von daß das Aufschließen ganz oder teilweise in flüssiger Schnitzeln aus dem Ventil 19 und für deren Trans- Phase erfolgt. Auch in diesem Falle wird ein Vorteil port zum Oberteil des Imprägnierbehälters. Diese 40 erreicht, der darin besteht, daß die Lignin-Auflösung verdrängte Flüssigkeit, die nur sehr wenig aktive mit einer vergleichsweise großen Laugenkonzentra-AufSchlußchemikalien enthält, wird von den Schnit- tion stattfindet, welche eine verkürzte Aufschlußzeit zein durch das Sieb 28 getrennt und wird abgeführt bewirkt.

durch die Leitung 30, während die Poren und die Die Flüssigkeitsmenge, die durch das Sieb 28 abZwischenräume zwischen den Schnitzeln mit Weiß- 45 gezogen wird, wird durch das Flüssigkeit-zu-Holzlauge aufgefüllt werden. Natürlich kann nicht die Verhältnis bestimmt, das während des Aufschließen Gesamtmenge der vorher die Schnitzel begleitenden gefordert wird, und durch die Gesamtflüssigkeitsströ-Flüssigkeit vollständig ausgetrieben werden, und es mung zum Imprägnierbehälter. Der Flüssigkeitsbekann der neue Flüssigkeitsgehalt der Schnitzel nicht Stand des Imprägnierbehälters kann z. B. folgenderdie gleiche Konzentrationshöhe an Alkali behalten, 50 maßen sein:

wie der der durch die Leitung 38 zugeführten Weiß- Staubtrockenes Holz

lauge. Jedoch wird die Konzentration des aktiven Wasser in den Schnitzeln

Alkalis beträchtlich höher, als wenn die Weißlayge (Feuchtigkeit) 1,0 mtyt

in die Fasersuspension einfach eingemischt wird, Kondensierter Dampf '. ... OJin'/t

d. h. ohne irgendeine Strömung relativ hierzu und 55 Zugeführte Schwarzlauge 0,7 m^s/t

ohne den Abzug einer Fraktion mit geringem Alkali- Zugefübrte Weißlauge l!5m³/t

gehalt. Gesamtmenge der zugeführten

Während der Strömung der Weißlauge im Gegen- Rüssigkeit 3,5 m^s/t

strom zu den Schnitzeln aufwärts in Richtung auf ^us dem Imprägnierbehälter ab-

das Sieb 28 diffundiert diese in das Fasermaterial, 60 gezogene Flüssigkeit .... 15 _ms/_t

und es wird ein großer Teil des Alkali verbraucnt,

während die Hemizellulose gelöst wird. Auch diese

verbrauchte oder verdünnte Lauge kann zusammen Die aus dem Imprägnierbehälter ausgetragenen

mit Reaktionsprodukten durch das Sieb 28 abgezo- Schnitzel enthalten dann 2 m^s Lauge pro Tonne

gen und für eine Wiedergewinnung weggeführt wer- 65 staubtrockener Faser. Diese Menge kann nahezu

den, was eine starke Aufwärtsströmung an Lauge vollständig durch die Poren der Schnitzel absorbiert

erfordert, was viederum einen gewissen Abfall an werden, wenn sie aus Weichholz mit einer Dichte

Alkali bewirkt. von 0 ⁴O bestehen.

Wenn in diesem Beispiel die zugeführte Menge an Weißlauge beispielsweise 165 Kilogramm wirksames Alkali (NaOH +'/2 Na₂S) pro Tonne staubtrockenes Hol? enthält und wenn 90 Kilogramm wirksames Alkali während des Imprägnierens verbraucht wird, ist die Konzentration der dem Kocher zusammen mit den Schnitzeln zugefiihrten Flüssigkeit gleich — = 37 Gramm wirksames Alkali

pro Liter. Ein so gutes Ergebnis wird unter der Voraussetzung erhalten, daß die durch das Sieb 28 abgezogene Flüssigkeitsmenge keine irgendwie bedeutsame Menge an wirksamem Alkali enthält. In der Praxis ist bewiesen worden, daß dies erreicht werden kann, so daß abgezogene Flüssigkeit nur noch Schnitzelfeuchtigkcit, Dampfkondensat, Schwarzlauge und eine geringe Menge Weißlauge enthält, aus welcher die Schnitzel im wesentlichen alles wirksam* Alkali absorbiert haben.

Innerhalb des Erfindungsgedankens kann die obei beschriebene Anordnung in ihren Einzelheiten abgc wandelt werden, insbesondere in bezug auf die An Ordnung und auf die Ausbildung des Abzugssiebe: 28 und auf die Laugenzuführung. So kann beispiels weise der Abzug im Oberteil des Imprägnierbehälter: stattfinden, z. B. durch Verbindung der Leitung 3( mit dem Raum außerhalb des Siebes 25 im Oberteil Dann wird das Sieb 28 nicht mehr benötigt.

Die Erfindung ist vorstehend beschrieben in Ver bindung mit einer Sulfataufschließung, jedoch kam sie auch angewendet werden für irgendeine anden Alkaliaufschließung oder bei einer Sulfitaufschlie ßung, vorausgesetzt, daß die Arbeitsbedingungen ent sprechend abgewandelt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Aufschließen von Zellulose, bei welchem Holzschnitzel oder ähnliches Zellulose-Fasermau.ial in einem vertikal stehenden Imprägnierbehälter mit Aufschlußlauge imprägniert werden und hierauf das imprägnierte Fasermaterial kontinuierlich vom Boden des Imprägnierbehälters dem Oberteil eines Aufschlußbehälters bzw. Kochers zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschlußlauge dem Imprägnierbehälter in einem Bireich zugeführt und in diesem verteilt wird, der in einem solchen Abstand sowohl vom Behälterboden als auch von dessen Oberteil liegt, daß die Lauge aus diesem Bereich teilweise im Gegenstrom zum Fasennaterial aufwärts bewegt wird und die zusammen mit dem Fasennaterial in den Imprägnierbehälter eingebrachte Flüssigkeit verdrängt, und daß die Lauge teilweise im Gleichstrom mit dem Fasermaterial nach abwärts in Richtung auf den Boden des Imprägnierbehälters bewegt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Aufschlußlauge nach oben verdrängte Flüssigkeit von dem Fasermaterial an einer Stelle abgesiebt wird, die zwischen dem Oberteil des Imprägnierbehälters und dem Bereich liegt, in welchem die Aufschlußlauge in dem Imprägnierbehälter ei; gebracht und verteilt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschlußlauge zentrisch in den Imprägnierbehälter eingeführt und radial in allen Richtungen versprüht und über den Querschnitt der Fasermaterialsäule verteilt wird, wobei eine entsprechende Menge an Lauge am Umfang der Faserstoffsäule abgezogen und umgewälzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurcn gekennzeichnet, daß auch im Oberteil des imprägnierbehälters zusammen mit dem Fasermaterial Aufschlußlauge eingeführt wird und daß eine entsprechende Flüssigkeitsmenge, die ganz oder teilweise aus verbrauchten Aufschlußchemikalien besteht, abgesiebt und zusammen mit der durch die weiter unten in dem Behälter eingeführte Aufschlußlauge abgezogen wird.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprühe, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen bei dem gleichen Druck wie das Aufschließen imprägniert wird.

6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Aufschlußlauge Sulfatlauge verwendet wird.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Temperatur in der Größenordnung von 50 bis 15O⁰C, vorzugsweise bei 90 bis 130⁰C, imprägniert und bei einer Temperatur in der Größenordnung von 160 bis 180° C aufgeschlossen wird.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Kocher und einem vorgeschalteten, vi'f ikal stehenden Imprägnierbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß der Imprägnierbehälter (ß) für die Abtrennung von Flüssigkeit von dem im Behälter enthaltenen Fasennaterial mit einem Sieb (28) versehen ist, an das eine die abgetrennte Flüssigkeit abführende Abzugsleitung angeschlossen ist, die mit der Entlaugungszone des Kochers (C) bzw. mit einer von hier zu einer Lauge..rückgewinnungsanlage führenden Leitung in Verbindung steht, und daß eine Leitung (46) für die Zuführung von Aufschlußlauge zum Imprägnierbehälter (B) vorgesehen ist, deren Auslaß in einer Höhe zwischen dem Sieb (28) und dem unteren behälterende liegt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß der Leitung (46) an einer Stelle liegt, die wenigstens ein Drittel der Behälterlänge von jedem Ende entfernt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß in die Wand des Imprägnierbehälters in der Höhe der Laugenzuführleitung (46) oder etwa. unterhalb dieser Höhe ein Sieb (40) eingesetzt ist und daß eine Vorrichtung (42, 44) vorgesehen ist, weiche einen Umlauf und eine Erhitzung der Lauge in einer die Leitung (46) und das Sieb enthaltenden Schleife bewirkt.