DE2322375B2 - Semichemisches Holzpulpverfahren - Google Patents

Description

Gesichtspunkt der Wiedergewinnung von chemischem Abfall und des daraus folgenden ökologischen Effekts der Beseitigung solcher Abfälle wird das ansonsten wirtschaftlich attraktive Sulfitverfahren mehr an den Rand gedrängt. Chemische Zellstoff-! ierstellungsver- -> lahren, speziell das Kraftzellstoff-Herstellungsverfahren oder alkalische Natriumsulfit-Natriumhydroxid-Verfahren, haben aufgrund der größeren Ligninentftrnung genügend Wärmewert an verbrennbaren organischen Stoffen, um einen Veraschungsprozeß zur in Wiedergewinnung der Kochchemikalien zu tragen.

Zur Wiedergewinnung der Kochchemikalien aus dem Sulfitverfahren in einer ähnlichen Weise ist die Zugabe käuflicher Brennstoffe erforderlich.

In jüngster Zeit wurde gefunden, daß durch den ι j Betrieb einer Sulfitanlage in Verbindung mit einer Sulfatanlage von 3- bis 4mal größerer Produktion die verbrauchten Chemikalien aus beiden Verfahren aus einer üblichen oder kreuzweise geschalteten Rückgewinnungsanlage gewonnen werden können. Diese Lösung ist jedoch mit Schwierigkeiten verbunden, und zwar infolge der Ansammlung von Natriumionen in dem Sulfatsystem. Eventuell muß das System gespült werden, wodurch eine beträchtliche Menge teurer Chemikalien abgelassen wird, was außerdem eine ökologische 2> Belastung bedeutet.

Als nächstes kam in der Entwicklung des semichemischen Zellstoff-Herstellungsverfahrens die Technik der direkten Sulfitisierung der Grünlauge aus einer kreuzweise geschalteten Rückgewinnungsanlage ein.-jr κι semichemischen Anlage mit einer Sulfatanlage. Wie in der üblichen Sulfatrückgewinnungsanlage wird die Ablauge, die von einer verbrauchten Kochlauge abgezogen wurde, mittels Verdampfung auf annähernd 60% Feststoffgehalt konzentriert, und die verbrennbaren organischen Materialien derselben werden in einem Verascher gezündet, um Wärme für den vorangehenden Verdampfungsschritt zu erzeugen. Der Verdampfungsrückstand enthält vorwiegend Natriumcarbonat und Natriumsulfid. Wenn dieser Rückstand in Lösung gebracht wird, nennt man ihn Grünlauge.

Um die Rückgewinnung einer Sulfatanlage fortzusetzen, wird die Grünlauge nachfolgend mit gebranntem Kalk kaustifiziert und geklärt, um das meiste des Natriumcarbonats in Natriumhydroxid zu überführen.

Bei der direkten Sulfitisierung der Grünlauge zur Herstellung der semichemischen Kochlauge wird ein Teil der in Lösung gebrachten Schmelze nach der Veraschung mit Schwefeldioxid oder einer anderen reaktionsfähigen Schwefelverbindung in Berührung gebracht, um etwas Natrium aus dem Carbonat zu dissoziieren und Natriumsulfit zu erzeugen: eine Verbindung, die allgemein als wesentlich für das semichemische Verfahren angesehen wird.

Obwohl die direkte Sulfitisierung der Grünlauge das > > Problem der sich ansammelnden Natriumionen in einem sonst geschlossenen System löst, setzt sie anstelle dessen ein Schwefelansammlungsproblem. Außerdem findet während des direkten Sulfitisierungsschrittes des Verfahrens eine komplexe Wechselwirkung zwischen ω dem vorhandenen Natriumsulfid und dissoziiertem Carbonat unter Erzeugung von Natriumthiosulfat und Schwefelwasserstoff statt. Thiosulfat ist ein Inhibierungsmittel beim Sulfatverfahren, und Schwefelwasserstoff, der in die Atmosphäre entweicht, ist ein schlecht e>5 riechender, toxischer Luftverschmutzer.

Von der Halbzellstoffindustrie ist ein wirklich geschlossenes Rückgewinnungssystem für Kochchemikalien angestrebt worden und vorzugsweise eines, das in Verbindung mit einer Suifatanlage als kreuzweise geschaltete Rückgewinnungsanlage betrieben werden konnte. Ein weiteres Ziel im Hinblick auf die neuerdings bestehenden Umweltschutzbestimmungen ist ein im wesentlichen, wenn nicht gänzlich, schwefelfreies semichemisches Verfahren. Ein ideales semichemisches Verfahren sollte ein schwefelfreies Kochen ermöglichen mit einer Kochlauge, die sich für eine chemische Rückgewinnung in einem geschlossenen System eignet.

Die naheliegendste und direkteste Lösung des Problems in einer semichemischen Anlage mit Rückgewinnung von einer Sulfatanlage bietet sich in Form der Grünlauge der Sulfatanlage an. Eine Grünlauge als solche ist jedoch für ungeeignet angesehen worden, da ihr genügend aktiver Schwefel für die Holzentlignifizierung fehlt. Aus diesem Grunde ist in der US-PS 26 94 631 angegeben, daß »bis heute kein Verfahren zur Herstellung von Zellstoff bekannt ist, bei welchem die Grünlauge als Kochlauge für das Holz verwendet werden kann, und diese die einzige Kochlauge wäre«. Das dortige Verfahren hatte keinen Erfolg, weil das G.unlauge/Kochverfahren eine 4- bis 10-Stunden-Vorbehandlung der Schnitzel bei 100-110°C and 10,5 bis 14 kp/cm² durch Eintauchen in eine wäßrige Lösung von 12 — 30% Schwefeldioxid vorsah. Das dortige Ziel war jedoch eine Pulpe mit 33% et-Cellulose, d. h. ein Produkt mit wesentlich verschiedenen Eigenschaften und Anwendungen gegenüber jenem der semichemischen Pulpe mit 70% oder höherer Ausbeute. Da beim semichemischen Verfahren die Kochzeiten weniger als 3 Stunden in Chargenkochern und weniger als 60 Minuten und häufig nur 5 Minuten in kontinuierlichen Kochern betragen, sind die Lehren der genannten US-PS von geringer Bedeutung für die semichemische Industrie. Überdies verbietet sich die Schv.efeldioxid-Vorbehandlung aus ökologischen, wenn nicht wirtschaftlichen Gründen.

Ein anderer Forscher, Steinar Vardheim, schlug 1967 in Paper ach Trä, Band 9, ein praktischeres semichemisches Grünlauge-Kochverfahren vor, in welchem Birkenschnitzel gekocht wurden nach einer 13minütigen 80°C-Vorimprägnierungsperiode, und zwar in der Dampfphase bei 150⁰C für 5 Minuten mit einer 66 bis 150g/!-Natriumion-Konzentration (ausgedrückt als Na2O) der Grünlauge, die 53-74% Natriumcarbonat, 24-50% Natriumsulfid und 2- 14% Natriumhydroxid enthielt. Vardheims Grünlauge wurde mit den Schnitzeln in einem solchen Maße kombiniert, daß sich 7,9 g Natriumion (als NajO) je 100 g ofentrockenes Holz ergaben.

Obgleich die mechanischen Eigenschaften des durch Vardheims Pulpe gebildeten Papiers für die beabsichtigten Zwecke angemessen sind, ist der sich ergebende Geruch im Werk und Papier nicht tolerierbar. Da die Geruchsquelle Schwefelwasserstoff und erhaltene Methylmercaptane sind, stellen derartige Emissionen in großen und fortgesetzten Mengen gefährliche Gifte für die Menschen dar.

Aus Casey, Pulp and Paper, Vol. I (1960), S. 334 — 336 und 344 sind Variationen des semichemischen Zellstoff-Herstellungsprozesses bekannt. Das dortige Flüssigkeit/Holz-Verhältnis beim Kochaufschluß beträgt 2,5 :1 bis 6,1, und üblicherweise werden Verhältnisse von 3 : 1 bis 4 : I angewendet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein semichemisches Holzpulpverfahren zur Verfügung zu stellen, das wenig oder keinen Schwefelwasserstoff und

wenig oder keine anderen unerwünschten schlecht riechenden Verbindungen erzeugt, zu einer Halbzellstoff-Qualität führt, die dem industriellen Standard des nach dem semichemischen Prozeß hergestellten Neutral-Sulfitzellstoffs (NSSC) entspricht, aber erheblich weniger kostspielige Verbindungen als die beim NSSC-Verfahren erfordert und im speziellen keinen Natriumsulfiteinsatz erforderlich macht.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einem semichemischen Holzpulpverfahren, bei welchem zerkleinertes Holz mit einer wäßrigen Lösung, die Natriumcarbonat und gegebenenfalls Natriumsulfid enthält, gekocht und mechanisch entfasert wird, aus und schlägt vor, daß man eine wäßrige Lösung mit einer Gesamtalkalikonzentration von 50 bis 150 g/l, umgerechnet auf Natriumoxid, und 50 bis 100% der Natriumverbindungen in Form von Natriumcarbonat in einer solchen Menge verwendet, daß die gesamten titrierbaren Natriumverbindungen, ausgedrückt als Natriumoxid, 4 bis 10 Gew.-% des Gewichts von dem ofengetrockneten Holz ausmachen, wobei das gegebenenfalls enthaltene Natriumsulfid nicht mehr als 2,5 Gew.-°/o des ofengetrockneten Holzes beträgt, das Flüssigkeit/Holz-Verhältnis bei 0,30 :1 bis 2,40 :1 hält und das Gemisch unter Druck so lange kocht, bis nicht mehr als 30% der organischen Verbindungen des Holzes in Lösung gebracht worden sind.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß ein Halbzellstoff erhalten wird, der der Qualität des nach dem NSSC-Verfahren erhaltenen Halbzellstoffs entspricht, aber weniger kostspielige Verbindungen für den Kochansatz erforderlich macht als das NSSC-Verfahren, und daß durch Begrenzung der Natriumsulfidkonzentration in dem Kochansatz auf weniger als 2,5% des Gewichts von dem ofengetrockneten Holz eine unerwünschte Konzentration von entwickeltem Schwefelwasserstoff entfällt. Außerdem ist die für eine wirksame Entfaserung beim Verfahren der Erfindung erforderliche Energiemenge nur geringfügig größer, wenn überhaupt, als die beim NCCS-Verfahren erforderliche Energiemenge. Das Verfahren der Erfindung sieht aufgrund des niedrigen Flüssigkeit/Holz-Verhältnisses einen ausgesprochenen trocknen Aufschluß des zellulosehaltigen Rohstoffs vor.

Im allgemeinen wurde von der bisherigen Technik angenommen, daß zum Aufschließen zellulosehaltiger Rohstoffe höhere Flüssigkeit/Holz-Verhältnisse notwendig wären, als sie bei der Erfindung angewendet werden. Die bisher verwendeten Konzentrationen und Anwendungsverhältnisse lassen sich nicht so kombinieren, daß sich Flüssigkeit/Holz-Verhältnisse ergeben, wie sie nach der Erfindung angewendet werden.

Die Erfindung wird nun unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, worin gleiche Bezugsziffern gleiche Teile innerhalb der verschiedenen Abbildungen bezeichnen.

F i g. 1 ist ein Fließschema des Verfahrens der Erfindung mit kreuzweise geschalteter Laugenrückgewinnung der semichemischen Anlage mit einer Sulfatanlage;

Fig.2 ist eine schematische Wiedergabe eines kontinuierlichen Kochers der bisherigen Technik mit vertikalem Rohr, der erfindungsgemäß anwendbar ist;

Fig.3 ist eine schematische Wiedergabe eines modifizierten Kochers der bisherigen Technik mit gebogenem Rohr, der erfindungsgemäß brauchbar ist;

Fig.4 ist ein Fließschema des Verfahrens der Erfindung mit einer unabhängigen Rückgewinnungsanlage.

Nach dem Schema von F i g. 1 wird verbrauchte Kochflüssigkeit von der entsprechenden Sulfatanlage und semitechnischen Anlage der Erfindung beim Eintritt in die Laugenrückgewinnungsanlage gemischt. Innerhalb des Verdampfungskonzentrierungsschrittes des Rückgewinnungsprozesses wird genügend Wasser aus der Ablauge durch Verdampfen abgetrennt, um das

K) System auf eine fluidisierte Paste mit annähernd 60% Feststoffen zu bringen. Da die organischen Bestandteile der Feststoffe verbrennbar sind, werden sie in dem Natronablauge-Veraschungs-Abschnitt des Rückgewinnungsofens gezündet, um Wärme für den voranstehenden Verdampfungsschritt zu erzeugen.

Asche oder Schmelze aus dem Verascher werden mit einer wäßrigen Lösung vermischt, um die löslichen anorganischen Verbindungen zwecks Abtrennung von dem kohlenstoffhaltigen Rückstand in dem Wasch- und Klärschritt in Lösung zu bringen.

Die so erhaltene Grünlauge enthält Natriumcarbonat, Natriumsulfid und eine Menge anderer natrium- und schwefelhaltiger Verbindungen. In Gewichtsprozenten Gesamtnatriumionen, gemessen als Natriumoxid, ausgedrückt, kann die Konzentration des Natriumcarbonats in der Sulfat-Grünlauge 50 bis 98% der gesamten Natriumionen, und häufiger 60 bis 98%, ausmachen. 0% bis etwa 30% der Gesamtmenge der vorhandenen Natriumverbindungen stehen in Form von Natriumsulfid zur Verfügung. Den Rest der Natriumverbindungen stellen Natriumhydroxid, Natriumsulfit, Natriumsulfat, Natriumthiosulfat und zahlreiche andere Verunreinigungen.
Nach dem Wasch- und Klär-Rückgewinnungsschritt wird jener Teil der Grünlauge, der für den semichemischen Kocher als Kochfüllung notwendig ist, direkt hierzu verwendet.

Die restliche Grünlauge wird nachfolgend mit Calciumhydroxid kaustifiziert, das durch Aufschlämmen von gebranntem Kalk erhalten wird, und geklärt, um den überwiegenden Teil des Natriumcarbonats in Natriumhydroxid zu überführen.

Das beim Kaustifizierungsprozeß abfließende Produkt wird als Abfallauge bezeichnet und bildet die Hauptentlignifizierungslösung des Sulfatverfahrens. Die Zusammensetzung der Abfallauge entspricht annähernd 80% Natriumhydroxid, 15% Natriumsulfid und 5% Natriumcarbonat, bezogen auf das Gesamtnatriumoxidäquivalent.

Erfindungsgemäß wird jener Teil der Grünlauge, der für das semichemische Verfahren bestimmt ist, auf eine alkalische Konzentration im Bereich von 50 bis 150 g/l, als Natriumoxid, eingestellt, wobei 50 bis 100% desselben Natriumcarbonat sind. Obwohl Wasser oder Filtrat aus der Halbzellstoff-Waschwasser enthaltenden verdünnten Ablauge zur Konzentrationseinstellung verwendet werden kann, wird das Filtrat als Hilfsmittel zur raschen Durchdringung der Schnitzel mittels der Kochflüssigkeit bevorzugt. Dies wegen der Tatsache, daß schwache wäßrige Lösungen von Phenolverbindungen (Lignin) Oberflächenspannungen haben, die annähernd halb so groß sind wie jene für Natriumcarbonat allein. Eine erniedrigte Oberflächenspannung bietet eine herabgesetzte Widerstandsfähigkeit seitens des Holzes

gegenüber der Durchdringung durch die Flüssigkeit.

Ferner ergab sich erfindungsgemäß, daß der Natriumsulfidgehalt (Na₂S) einer Kochflüssigkeitscharge von beträchtlicher Bedeutung hinsichtlich der Verhinderung

der Erzeugung von Schwefelwasserstoff (H2S) und abgeleiteten Methylmercaptanen ist. Die bisherige Technik des Kraftzellstoff-Herstellungsprozesses hat erheblichen Wert auf Na2S beim Entlignifizierungsprozeß gelegt. Pulp and Paper Manufacture, Bd. 1, 2. Ausg. Joint Textbook Committee of The Paper Industry, McGraw-Hill Book Co., New York, N. Y. 1969, S. 413; danach liegt der Sulfidgehalt der Grünlauge

% Sulfid =

Na₂S- 100
Na₂S +'NaOH + Na₂CO,

für eine Sulfatkochflüssigkeit normalerweise bei über 25%.

Nach den Theorien von Hagglund, Academic Press, Inc., New York, N. Y. 1951 bindet 1 Grammol natives Lignin irreversibel nur 1 Grammol Schwefel unter Bildung von Thiolignin. Betrachtet man dies als eine Funktion des ofentrockenen Holzgewichtes und nimmt man an, daß der einzige Schwefel in dem zur Kombination mit Holz verfügbaren chemischen System sich von Na₂S ableitet, entspricht Hagglunds molare Relation gleich 1,6 Na₂S als Gewichtsprozent des ofentrockenen Holzes. Es sollte jedoch beachtet werden, daß Hagglunds Beobachtungen auf Hydrosulfidpulpen von skandinavischen Fichten basieren.

Später beobachteten Rydholm Pulping Processes, Interscience Publisher, New York, N. Y. 1965, daß unter Sulfataufschlußbedingungen für Douglastanne das Holzlignin irreversibel mit Na₂S bis zu 2,4% des ofentrockenen Holzgewichtes zu reagieren vermag.

Ein Ziel ist, das Holz so schnell wie möglich zu kochen, ohne eine Vorimprägnierung anwenden zu müssen. Demgemäß wird die unter Zeitgrenze durch die mechanische Kapazität der gegenwärtig zur Verfugung stehenden Anlage bestimmt und liegt in der Größenordnung von 5 Minuten. Das Umgekehrte trifft auch zu, da die kleinste Schnitzeldurchgangszeit in einigen kontinuierlichen Aufschlußvorrichtungen bis zu 1 Stunde betragen kann; insbesondere im Falle einer Vorrichtung mit integrierter Vorimprägnierung und Kochzonen. Im Falle der Chargenaufschlußvorrichtung kann eine Kochzeit von bis zu 2,5 Stunden angewendet werden. Wenn längere Kochzeiten angewendet werden sollen, ist offensichtlich eine mildere Anwendung von Chemikalien und Wärme am Platze.

Bezüglich der Kochzeit werden die Bereiche von 5-60 Minuten für die kontinuierliche Vorrichtung und bis zu 2,5 Stunden für die Chargenvorrichtung als Gesamtzeitintervalle zwischen der Kombination der Flüssigkeit mit dem Holz vor der Entfaserung betrachtet. Da keine Notwendigkeit für eine Vorimprägnierung als gesondert geregelter Verfahrensschritt vorzuliegen scheint, braucht dieser Schritt im Gesamtzeitintervall nicht unterschieden werden. Die Kochtemperatur wird lediglich so schnell wie möglich eingestellt.

Obwohl Kochzeitspannen bei der Erfindung möglich sind, die größer als die oben angegebenen sind, sollte man jedoch beim semichemischen Verfahren längere Kochzeiten sorgfältig in Erwägung ziehen. Übermäßig langes Kochen führt zu einer unnötigen Verzögerung von Hydrolysereaktionen mit den Hemicellulosebestandteilen des Holzes. Verlust von Hemicellulose schwächt nicht nur den Halbzellstoff, sondern verringert auch die Ausbeute. Außerdem können Säuren, die aus solchen Reaktionen gebildet werden, den FlüssigkeitspH-Wert herabsetzen, was ausreicht, die Flußstahlvorrichtung anzugreifen. pH-Werte der Ablauge in der Größenordnung von 8-10 sind bei Kochprozessen mit 70 — 85% Ausbeute zu erwarten.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung mischt man die Lösung unter Verwendung von 5 bis 8% -, Natriumverbindung, ausgedrückt als Natriumoxid, bezogen auf das Gewicht des ofengetrockneten Holzes, mit Holz und beläßt die Lösung im Gemisch mit dem Holz mindestens 7 Minuten, wenn die Tempeidlur der Dampfphase 177 bis 185°C beträgt, und mindestens 14

κι Minuten, wenn die Temperatur der flüssigen Phase 171 bis 174° C beträgt.

Der oben angegebene Konzentrationsbereich von 50 bis 150 g/l Natriumoxid enthält nicht die Wasserbeiträge aus dem Holzmaterial oder Wasserdampfkondensat.

Erfahrungen erstrecken sich auf Hartholz der Eichen-, Eukalyptus- und Ahornarten, entsprechend der herkömmlichen Praxis mit semichemischen Zellstoff-Herstellungsprozessen. Es ist jedoch zu erwarten, daß die Erfindung auch mit Nadelholzarten im gleichen Ausmaß wirksam ist wie andere semichemische Systeme.

Nach dem Abziehen aus dem Aufschlußkessel wird das Gemisch aus gekochtem Holz und verbrauchter Ablauge unter Druck in einen herkömmlichen mechanisehen Entfaserer geleitet, welcher das Holz zur Pulpe macht. Danach wird die Pulpe in einem Entspannungsbehälter bei einer plötzlichen Druckverminderung von 4,2 bis 4,9 kp/cm² entspannt.

Nach dem Entspannungsbehälter wird die Pulpe weiter mechanisch mittels einer Raffinierungsvorrichtung, entweder des Scheiben- oder Konustyps, bearbeitet, bevor die Waschung über herkömmlichen Rotationstrommeln erfolgt.
Kontinuierliche Kocher der hier beschriebenen Art sind in den F i g. 2 und 3 abgebildet. Der kontinuierliche Kocher von der Fig. 2 ist gekennzeichnet als Mehrfachrohrtyp, worin Schnitzel und Kochflüssigkeit kontinuierlich in das unter Druck stehende Innere des ersten Rohrs 10 mittels einer druckdichten Stöpselschnecke 20 gefüllt werden. Die Förderschnecke 15, die von einem äußeren Kraftzug 16 angetrieben wird, rotiert axial und befördert die Schnitzel- und Flüssigkeitsfüllung vorwärts zum Ausgang 10a des Rohrs 10, welcher den Eingang für das nächste Rohr 11 bildet.

Dieses Verfahren setzt sich fort durch die Rohre 12, 13 und 14, dessen Ausgang 14a zu einem Entfaserer 21 führt. Wärme wird zu den Rohren 10 bis 14 mittels nichtgezeigter Wasserdampfleitungen geliefert. Die Kochbedingungen können individuell für jedes Rohr reguliert werden, wodurch gegebenenfalls Flüssigphase oder Dampfphase zulässig ist. Demgemäß können die ersten drei Rohre ein Dampfphasenkochen bieten, wogegen die Flüssigphase in den beiden letzteren vorherrschen kann.

Der in der Fig.3 gezeigte kontinuierliche Kocher stellt eine ovale Form des gebogenen Rohrkochers dar, worin der mechanische Transport der Schnitzelfüllung mittels wandernder Schottwände 31 erfolgt, die an einer vom Kettenrad 32 angetriebenen Gelenkkette 30 befestigt sind. Wie bei dem vertikalen Rohrkocher der Fi g. 2 kann die kontinuierliche Schnitzelzugabe mittels einer Stöpselschnecke 20 erfolgen und in einen unter Druck stehenden Entfaserer 21 entladen werden. Die Kochbedingungen können innerhalb des gebogenen Rohrkochers auf Flüssigphase eingestellt werden, indem man einen Teil seines unteren Segmentes eine Flüssigkeitssäule ansammeln läßt; die höheren Teile des Kochers werden in der Dampfphase gehalten.

ίο

Obwohl eine Vorrichtung, wie sie durch die Fig. 2 und 3 wiedergegeben ist, bei der praktischen Durchführung der Erfindung verwendet wurde, kann die Erfindung auch mit einer anderen Vorrichtung aus einem Einzelkessel mit vertikalem Fluß, entweder Aufwärtsfluß oder Abwärtsfluß, praktisch durchgeführt werden.

Außerdem kann die Erfindung, wie bereits erläutert, in einem Chargenkochkessel durchgeführt werden, wie es bei anderen semichemischen Verfahren geschieht, mittels einer richtigen Einstellung von Kochflüssigkeit, -zeit und -temperatur. Eine repräsentative Chargenkochlauge mit Grünlauge aus einer Sulfatanlage enthält 92,6 g Na₂O je Liter, worin 80% des Na₂O in Form von Na₂CO₃ und 20% des Na₂O in Form von Na₂S vorliegen, welche auf das ofentrockene Holz einwirken in einer Rate von 10% Na₂O-Gewicht je Holzgewicht, wobei ein Flüssigkeit/Holz-Verhältnis (ml/g) von 3,5 : 1 60 Minuten bei 168°C beibehalten wurde. Das Flüssigkeit-Holz-Gemisch wurde nach einer Gesamtzeit von 2 Stunden und 25 Minuten bei einem pH-Wert der Ablauge von 8,9 und einer Ausbeute von 70% entspannt.

Da der zuvor beschriebene semichemische Koch- und Rückgewinnungszyklus im allgemeinen in jeder Phase desselben mit einer kooperativen Sulfatanlage zu vereinbaren ist, ist es lediglich notwendig, das F'ießsystem um Verbrauchsverluste zu ergänzen. Hierbei ist ein beträchtlicher Spielraum zulässig, so daß man die Vorteile der laufenden Wirtschafts- und Marktbedingungen nutzen kann. Zum Beispiel kann dem System zusätzliches Natriumion an einem der verschiedenen Stellen, die in Fig. 1 gezeigt sind, zugeführt werden.

Fig. 1 ist ein Fließschema, in dem eine Art der Einfügung des erfindungsgemäßen Verfahrens zusammen mit einem kooperierenden Kraft-Cyclus unter Verwendung einer üblichen Rückgewinnungs-Anlage dargestellt ist.

Holzschnitzel und Grünlauge, welche überwiegend Natriumcarbonat enthält, werden zunächst in eine Aufschlußvorrichtung 40 für das halbchemische Verfahren eingespeist, gelangen nachfolgend in einen Entfaserer 41, in einen halbchemischen Drucktank 42, in eine Raffinier-Vorrichtung 43 und anschließend in halbchemische Waschvorrichtungen 44, wo der Rest der verbrauchten (schwarzen) Flüssigkeit von der Pulpe getrennt wird. Dieses System wird zusammen mit einem Kraft-System betrieben, worin Holzschnitzel und eine weiße Flüssigkeit, die überwiegend Natriumhydroxid enthält, in die Kraft-Aufschlußvorrichtung 45 eingegeben werden. Die gekochte Kraft-Pulpe wird von der Aufschlußvorrichtung 45 in einen Kraft-Drucktank 46 überführt und nachfolgend in Kraft-Waschvorrichtungen 47, wo die Kraft-Schwarzlauge von der Pulpe getrennt wird.

Die aus beiden Systemen herrührende Schwarzlauge wird in ein gemeinsames Leitungssystem gegeben, welches zu einer Rückgewinnungs-Anlage führt. Dort wird die Lauge zu einer Konzentrierungsvorrichtung 49 durch Verdampfen geleitet. Dort wird die Konzentration von brennbaren Lignin-Feststoffen erhöht. Nach wahlweiser Zugabe von Natriumsulfat in Form eines natürlichen Salzkuchens wird die konzentrierte Lauge dem Verbrennungsofen der Veraschungsanlage 50 als Brennstoff zugeführt.

Der veraschte Rückstand des Veraschungsofens 50 heißt Schmelze und wird weitcrgeleitet in einen Wasch- und Klärtank 51. wo die Feststoff Partikeln der Schmelze in Wasser gelöst werden und eine grüne Flüssigkeit bilden. Ein Teil der so erhaltenen Grünlauge wird von dem Leitungssystem 52 abgezogen, um die halbchemische Aufschlußvorrichtung 40 mit neuer Lauge zum Kochen zu versorgen. Der Rückstand der Grünlauge wird in eine Kaustifizier-Vorrichtung 53 überführt und das Produkt von dort in eine Klärvorrichtung 54 weitergeleitet, in welcher die weiße Lauge hergestellt wird. Ein Teil der weißen Lauge wird in die

ίο Kaustifizier-Vorrichtung über einen Kalkofen zurückgeführt, und der Rest wird in die Kraft-Aufschiußvorrichtung zurückgeführt. Überschüssige Grünlauge (Na₂COa) aus anderen Kraft-Anlagen kann direkt dem Strom der grünen Kochlauge im halbchemischen

i) Verfahren zugesetzt werden. Das kann im Anschluß an die Klärvorrichtung 51 erfolgen oder zum Fluß, welcher der Veraschungsanlage folgt. Natriumhydroxid in Form einer Lauge oder kaustische Soda können unmittelbar der weißen Kraft-Lauge im Anschluß an die Klärvorrichtung 54 zugesetzt werden. Natriumsulfat in Form eines natürlichen Salzkuchens kann dem kreuzenden Rückgewinnungsstrom vor der Veraschungsanlage 50 zugesetzt werden. Die Abfälle aus der Raffinierung, welche hohe Natriumsulfid-Konzentrationen aufweisen,

:·-> können dem Kraft-Teil des Kreissystems zwischen Kaustifiziervorrichtung 53 und Klärvorrichtung 54 zugesetzt werden oder direkt in den grünen Kochlauge-Fluß 52 des halbchemischen Verfahrens eingegeben werden. Obgleich Schwefel oder Schwefelverbindungen

jo dem Kochansatz des erfindungsgemäßen halbchemischen Verfahrens nicht zugesetzt werden müssen, wie sich aus Erfahrungswerten und aus der Abwesenheit derartiger Verbindungen in den nachfolgend beschriebenen Versuchen ergibt, ist doch die Anwesenheit von

3^r) Schwefelverbindungen innerhalb der vorstehend beschriebenen Grenzen nicht nachteilig in bezug auf den Kochansatz des halbchemischen Verfahrens und notwendig im Kraft-Verfahren. Aus diesem Grunde kann eine hinreichende Menge elementaren Schwefels, wie sie für das Kraft-Verfahren benötigt wird, zwischen Kaustifizier-Vorrichtung 53 und Klärvorrichtung 54 eingegeben werden.

F i g. 4 ist ein Fließdiagramm, welches eine halbchemische Anlage zeigt, die isoliert von einer Kraft-Anlage

Vy betrieben wird, jede Zahlenangabe entspricht der gleichen Zahlenangabe aus Fig. 1. Der Betrieb der Anlage entspricht dem Betrieb des halbchemischen Teils der Anlage gemäß Fig. 1. Es wird lediglich zusätzliches Brennmaterial in der Veraschungsanlage

■so benötigt. Bezüglich der Pulpe-Eigenschaften aus der vorstehend beschriebenen Grünlauge des halbchemischen Verfahrens haben Mühl-Tests ergeben, daß die Concorra-Flat-Crush-Festigkeit relativ zu Neutral-Sulfitzellstoff (NSSC) nach einem halbchemischen Verfah-

T) ren entspricht oder höher liegt. Die maschinelle Verarbeitbarkeit, bezogen auf grundlegende Gewichtsbeständigkeit und Geschwindigkeit der Papiermaschine, liegt ebenfalls höher.
Ein zusätzlicher Vorleil des Erfindungsgegenstandes

bo beruht auf der guten Handhabung zur Verwendung der halbchemischen verbrauchten Lauge als zusätzliches Gut und als Puffermitlei für den Kraft-Kochansatz.

Anstatt den verfügbaren Fließstrom aus Abfallauge, die einen erheblichen Wert hat, zu benutzen, um den

(,^Γ> pH-Wert der verbrauchten semichemischen Flüssigkeit einzustellen, kann diese verbrauchte semichemische Flüssigkeit, die wenig Wert in diesem Stadium des Zyklus hat, mengenmäßig reduziert werden, indem man

einen Teil derselben mit der Sulfat-Kochlauge verwendet, wie es in der Fig. 1 durch unterbrochene Linien angezeigt ist.

Die nachfolgenden Beispiele werden im Betriebsmaßstab durchgeführt, wobei die erhaltenen Halbzellstoffe zum Waschen und Raffinieren vereinigt werden. Folglich können die Papierbahn- und -blatteigenschaften für jedes Beispiel nicht angegeben werden. Der Halbzellstoff nach einem Beispiel oder mehreren Beispielen ist, wie es normale Praxis bei der Herstellung von Wellenpapier ist, mit Langfaserzellstoff (Kistenabfälle, ungebleichte Kiefernpulpe usw.) als Material für eine herkömmliche Fourdriniermaschine zur Entwicklung eines 0,0229-cm-Kaliberbands von annehmbarer Qualität eines Wellenpapiers mit einer Verdrückungsfestigkeit im Bereich von 2,8 —3,15 kp/cm² vereinigt worden. Die Maschinengeschwindigkeit und der Bahnzusammenhalt ist gleichwertig oder besser als wenn man mit NSSC arbeitet, obwohl die Farbe der Bahn eigentümlich dunkel ist.

Wie schon oben erwähnt wurde, machen die hohen Ausbeuten der semichemischen Prozesse normalerweise unabhängige Rückgewinnungsanlagen unwirtschaftlich. Wegen des äußerst vereinfachten Fließstroms bei dem Verfahren der Erfindung ist es jedoch möglich, daß eine unabhängige Rückgewinnungsanlage getragen werden kann. In dieser Form ist das Verfahiensschema in der Fig.4 ausgestaltet, worin Verdampfung und Veraschung die einzigen zur Rekonstruierung der verbrauchten Kochflüssigkeit notwendigen Verfahrensschritte sind. Außerdem kann anstelle eines Veraschers zur oxidativen Abtrennung der organischen Bestandteile der Ablauge von den anorganischen Materialien auch ein Fließbettreaktor verwendet werden.

Die Wirtschaftlichkeit eines Systems gemäß der F i g. 4 hängt in erster Linie von der Ausbeute ab, mit der der Kocher arbeitet, sowie dem lokalen Wert geeigneter Brennstoffe, wie Kohle, Naturgas oder -öl. Um jedoch die Wirtschaftlichkeit eines Systems gemäß der Fig.4 zu empfehlen, sei an die Verfügbarkeit von Natriumcarbonat als ausschließlicher Chemikalie für die Kochflüssigkeit erinnert. Ein solches System würde den Kauf und die Versorgung nur mit einer natriumionenquelle erfordern. Demzufolge würde auch die Rückgewinnung für nur eine Chemikalie in Frage kommen; dasselbe ist auf den Ersatz von verbrauchtem Material anwendbar. Die Durchführbarkeit eines solchen Systems wird in dem Beispiel Il gezeigt. Die dort beschriebene Kochflüssigkeit wird vollständig aus handelsüblichem Natriumcarbonat und Wasser erhalten. Verunreinigungen sind solche, die normalerweise in Natriumcarbonat von technischem Grad vorliegen oder der Flüssigkeitscharge zugeführt werden. Der 98%-Gehalt an Natriumcarbonat für dieses Beispiel sollte daher nicht als eine Begrenzung angesehen werden, da keine der in den restlichen 2% enthaltenen Verbindungen einen bedeutenden Beitrag zur Holzentlignifizierung in solchen kleinen Konzentrationen leisten kann. Demgemäß sollte der 98%-Gehalt an Natriumcarbonat in diesem Beispiel aus praktischen Gründen als 100% Natriumcarbonat angesehen werden.

Der technische Wert einer 100%igen Natriumcarbonatlösung als Kochlösung unterstreicht weiter den Wert der Erfindung, da bisher Natriumcarbonat nicht als bedeutend aktiv bei dem Entlignifizierungsverfahrcn angesehen wurde. Obwohl die meisten, wenn nicht alle auf Natriumionenbasis arbeitenden Holzpulpverfahren Natriumcarbonat als Komponente enthalten, gehen die Gründe hierfür darauf zurück, daß Natriumcarbonat ein billiger Puffer ist, der verhindert, daß die Kochlauge übermäßig saure pH-Werte erreicht (siehe E. L. Keller und J. N. McGovern, Neutral Sulphite semichemical Pulping Aspen, TAPPI, Bd. 32, Nr. 9, September 1949, Seite 400). Mit anderen Worten, die Bewertung der bisherigen Technik des Natriumcai bonats beim schnellen, semichemischen Prozeß entsprach der Meinung, daß die Verbindung nicht besonders gravierend für den Aufschluß sei und eine Funktion ausübe, indem sie die Aufschlußvorrichtung schützt.

Erfindungsgemäß wurde gefunden, daß Natriumcarbonat, wenn es für die Kochlösung ausschließlich verwendet wird, ein Holzentlignifizierungsmittel mit gleicher oder größerer Wirksamkeit ist als das einer NSSC-Charge.

Laboratoriumsprüfungen dieser und anderer Typen von reinen Natriumcarbonat-Kochlösungen zeigen den Bedarf von annähernd 40% mehr Raffinationsenergie für den Halbzellstoff, verglichen mit NSSC. um eine gegebene Festigkeitseigenschaft zu erreichen. Die Erfahrung bei technischen Anlagen vermag jedoch nicht solche Laboratoriumsdaten zu bestätigen. Obwohl es einige Anzeichen dafür gibt, daß im Falle einer

2--> 100%igen Natriumcarbonat-Kochlösung, eine geringfügige Zunahme in der Raffinationsenergie notwendig sein mag, ist die Schlußfolgerung ungewiß, da Plus- oder Minusabv. eichungen von 20% von den Raffinationsenergienormen bei der technischen NSSC-Anlage üblich sind. Die Ursache einer solchen Fluktuation wird allgemein jahreszeitlichen oder herkunftsmäßigen Unterschieden bei speziellen Ansätzen von Rohholzmaterial zugeschrieben.

Bezüglich des Halbzellstoffs, der mittels der Sulfat-

.vj Kraft-Grünlauge-Kochlösung hergestellt wird, würden Laboratoriumsdaten die Notwendigkeit von 20% mehr Energie gegenüber einer vergleichbaren NSSC anzeigen. Beträchtliche Erfahrungen im Werksmaßstab mit beiden Zellstofftypen haben jedoch solche laboratorium umsbefunde widerlegt.

Nach der Erfindung können auch geeignete gebleichte Halbzellstoffe hergestellt werden. Durch Ausdehnung der Kochdauer über die der Beispiele hinaus oder andere ähnliche Änderungen der Kochbedingungen

•ti können größere Ligninmengen aus dem Holz entfernt werden.

Wenn auch das Produkt der Beispiele mit Langfaser-Kraftzellstoff vereinigt wird, ist es selbstverständlich, daß die Erfindung in einer Weise auf solche Gemische

-)0 beschränkt ist. Je nach den gewünschten Papiereigenschaften kann der Halbzellstoff nach dem erfindungsgemäßen Verfahren als Grundmaterial ausschließlich oder in Kombination mit anderen Zellstoffen oder Fasern verwendet werden.

Beispiele Beispiel I

Ein Gemisch aur. Hartholzschnitzeln, bestehend aus Wi Eichen-, Eukalyptus- und Ahornholz, wurde mit Grünlauge aus einer Kraftzellstoffanlage so hergestellt, daß die Gesamtmenge von titrierbaren Natriumverbindungen, auf Natriumoxid umgerechnet, 5,25 Gew.-% des ofentrockenen Holzes betrug. Diese Grünlauge wies hi eine Gesamtalkalikonzentration von 140 g/l - umgerechnet auf Natriumoxid - auf und enthielt 80% Natriumcarbonat, 12% Natriumsulfid, 2% Natriumsul fat und 2% Natriumhydroxid. Der pH-Wert der direkt

aus dem Kocher kommenden verbiauchten Lauge war 9,8. Das Mischen der Schnitzel mit Kochlösung erfolgte bei Eintritt in einen kontinuierlichen Kocher mit mechanischer Beförderung, in welchem das Gemisch 8 Minuten bei 185°C und 10,5 kp/cm² gehalten wurde. Die ί Ausbeute betrug etwa 75%.

Beispiel II

Ein Gemisch aus Hartholzschnitzeln, bestehend aus Eichen-, Eukalyptus- und Ahornholz, wurde mit einer wäßrigen Lösung von handelsüblichem Natriumcarbonat hergestellt, wobei das Natriumcarbonat 6,25 Gew.-^c/o des ofentrockenen Holzes ausmachte. Diese Natriumcarbonatlösung hatte eine Gesamtalkalikonzentration, umgerechnet auf Natriumoxid, von 100 g/l und enthielt 98% Natriumcarbonat sowie einen Rest verschiedener Verbindungen, darunter möglicherweise Natriumsulfid, Natriumsulfat und Natriumhydroxid. Der pH-Wert der direkt aus dem Kocher kommenden verbrauchten Lauge wi.r 9,5. Das Mischen der Schnitzel und Kochlösung erfolgte bei Eintritt in einen kontinuierlichen Kocher mit mechanischer Beförderung, in welchem das Gemisch 14 Minuten bei 174°C und 8,75 kp/cm² gehalten wurde. Die Ausbeute betrug etwa 78%.

Beispiel III

Ein Gemisch aus Hartholzschnitzeln, bestehend aus Eichen-, Eukalyptus- und Ahornholz, wurde mit Grünlauge aus einer Kraftzellstoffanlage so hergestellt, jo daß die Natriumverbindungen, umgerechnet auf Natriumoxid, 6,85 Gew.-% des ofentrockenen Holzes ausmachten. Diese Grünlauge wies eine Gesamtalkalikonzentration, umgerechnet auf Natriumoxid, von 70 g/l auf und enthielt 85% Natriumcarbonat, 10% Natriumsulfat und 1% Natriumhydroxid. Der pH-Wert der direkt aus dem Kocher kommenden verbrauchten Lauge war 9,4. Das Mischen der Schnitzel und Kochlösung erfolgte bei Eintritt in einen kontinuierlichen Kocher mit mechanischer Beförderung, in welchem das Gemisch 8 Minuten bei 185°C und 10,5 kp/cm² gehalten wurde. Die Ausbeute betrug 76%.

Beispiel IV

Ein Gemisch aus Hartholzschnitzeln, bestehend aus Eichen-, Eukalyptus- und Ahornholz, wurde mil Grünlauge aus einer Kraftzellstoffanlage so hergestellt daß die Natriumverbindungen, umgerechnet aul Natriumoxid, 6,55 Gew.-% des ofemrockenen Holze« ausmachten. Diese Grünlauge wies eine Gesamtalkalikonzentration, umgerechnet auf Natriumoxid, vor 100 g/l auf und enthielt 80% Natriumcarbonat, 15°/c Natriumsulfid, 2% Natriumsulfat und 1% Natriumhydroxid. Der pH-Wert der direkt aus dem Kochei kommenden verbrauchten Lauge war 9,4. Das Mischer der Schnitzel und Kochlösung erfolgte bei Eintritt ir einen kontinuierlichen Kocher mit mechanischer Beför derung, in welchem das Gemisch 8 Minuten bei 183°C und 9,80 kp/cm² gehalten wurde. Die Ausbeute betruf etwa 77%.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Semichemisches Holzpulpverfahren, bei welchem zerkleinertes Holz mit einer wäßrigen Lösung, die Natriumcarbonat und gegebenenfalls Natrium- ί sulfid enthält, gekocht und mechanisch entfasert wird, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Lösung mit einer Gesamtalkalikonzentration von 50 bis 150 g/l, umgerechnet auf Natriumoxid, und 50 bis 100% der Natriumverbindüngen in Form von Natriumcarbonat in einer solchen Menge verwendet, daß die gesamten titrierbaren Natriumverbindungen, ausgedrückt als Natriumoxid, 4 bis 10 Gew.-% des Gewichts von dem ofengeirockneten Holz ausmachen, wobei das gegebenenfalls enthaltene Natriumsulfid nicht mehr als 2,5 Gew.-% des ofengetrockneten Holzes beträgt, daß man das Flüssigkeit/Holz-Verhältnis bei 0,30 : 1 bis 2,40 : 1 hält und das Gemisch unter Druck so lange kocht, bis nicht mehr als 30% der >o organischen Verbindungen des Holzes in Lösung gebracht worden sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gemisch bei 170 bis 185°C kocht.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kochlösung eine Natriumcarbonatlösung verwendet.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Lösung unter jo Verwendung von 5 bis 8% Natriumverbindung, ausgedrückt als Natriumoxid, bezogen auf das Gewicht des ofengetrockneten Holzes, mit Holz mischt und im Gemisch mit dem Holz mindestens 7 Minuten beläßt, wenn die Temperatur der Dampf- j^ri phase 177 bis 185° C beträgt, und mindestens 14 Minuten beläßt, wenn die Temperatur der flüssigen Phase 171 bis 174° C beträgt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man das Verfahren mit einem Kraftzellstoff-Herstellungsund Rückgewinnungssystem aus einem Verdampfer für Natronablauge, einem Verascher für Natronablauge, einem Kaustifizierer für die Grünlauge und einem Klärer für die Abfallauge kreuzweise schaltet, wobei das gesamte Alkali des Verascherrückstandes von den kombinierten erhaltenen Abströmen des semichemischen Verfahrens und Kraftzellstoff-Herstellungsverfahrens mindestens einen Teil der Beschickung des semichemischen Verfahrens darstellt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens einen Teil der Flüssigkeit von dem Holzerwärmungsprozeß mit Abfallauge mischt zur Aufbereitung der Kochlauge γ, einer Kraftzellstoff-Herstellungsanlage.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das semichemische Verfahren in einer kontinuierlichen Aufschlußvorrichtiing, Verdampfungs- und Oxidiervorrichtung bo für verbrauchte Lauge durchführt, wobei man die verbrauchte Kochlauge bis zu einem Feststoffgehalt von mindestens 40% eindampft und zwecks Wärmeerzeugung zur Förderung dieses Eindampfens oxidiert und den Rückstand in Wasser löst und b5 zum Aufschluß zurückführt.

Die Erfindung betrifft ein semichemisches Holzpulpverfahren, d. h. ein semichemisches Zellstoff-Herstellungsverfahren, bei welchem zerkleinertes Holz mit einer wäßrigen Lösung, die Natriumcarbonat und gegebenenfalls Natriumsulfid enthält, gekocht und mechanisch entfasert wird.

Zur Herstellung von Papierpulpe geeignetes Holz enthält im allgemeinen 45 bis 55% «-Cellulose, 14-25% Hemicellulosefasern und 15 bis 35% Lignin. Die kontinuierliche Bildung einer Papierbahn auf einem sich bewegenden Fourdrinierdrahtnetz erfordert, daß die zellulosehaltigen Fasern darauf aus einer 0,05- bis 3proz. wäßrigen Aufschlämmung abgelagert werden.

Je nach den gewünschten Eigenschaften des erhaltenen Papierproduktes kann der Zellstoff-Herstellungsprozeß durch ausschließlich mechanische Mittel, thermochemische Mittel oder durch eine Kombination der beiden, z. B. semichemische Mittel bzw. Maßnahmen erfolgen. Zu den typischen Kennzeichen dieser Verfahren zählen der Grad der Ligninentfernung und der Ausbeute (Gewicht an ofentrockener Pulpe je gegebenes Gewicht an ofentrockenem Holz). Da der mechanische Zellstoff-Herstellungsprozeß im wesentlichen ein Schnitzelverfahren bedeutet, ist die Ligninentfernung vernachlässigbar, und Ausbeuten von über 95% fallen an. Andererseits hat der chemische Ze!!stoff-Herstellungsproreß den Nachteil, daß so viel Lignin entfernt wird, wie praktisch durchführbar, was nur 40 bis 65% Zellstoff aus einer Holzcharge ergibt.

Beim semichemischen Zellstoff-Herstellungsprozeß wird etwa die Hälfte des löslichen Lignins entfernt und eine Ausbeute an Halbzellstoff von 70 bis 85% erzielt.

Halbzellstoffe sind besonders brauchbar und wirtschaftlich für die Herstellung ungebleichter, äußerst fester Papiere, wie Wellenpapiere für Wellpappe und Behälter. Das darin enthaltene restliche Lignin steigert die Festigkeit und Starrheit des Papiers.

Das semichemische Zellstoff-Herstellungsverfahren umfaßt als erste Stufe eine milde Behandlung der zellulosehaltigen Rohstoffe mit Chemikalien, um die Ligninbindung an den Cellulosefaser)! zu schwächen, und als zweite die mechanische Zerfaserung des vorher aufgeweichten Holzes.

Halbzellstoff wurde erstmalig in den Jahren um 1880 durch chemische Behandlung der Holzschnitzel mit schwefliger Säure oder Bisulfit, gefolgt von Zerfaserung, hergestellt

Gegenwärtig wird der Halbzellstoff vorwiegend durch das semichemische Neutral- oder saure Sulfitverfahren hergestellt, worin das hauptsächliche chemische Entlignifizierungsmittel eine 120- bis 200-g/l-Lösung von Natriumsulfit und eine kleine Menge (30 bis 50 g/l) alkalische Verbindung, wie Natriumcarbonat, -bicarbonat oder -hydroxid, ist. Die von der alkalischen Verbindung ausgeübte Funktion besteht darin, die freigesetzten Säuren zu neutralisieren.

Das übliche semichemische Suifit-»Kochen« erfolgt in Chargenkochern bei 160 bis 190⁰C tür 1 bis 3 Stunden bei Verhältnissen von Lösung (Flüssigkeit) zu Holz von weniger als 4 :1 (4 ml Flüssigkeit zu 1 g ofentrockenes Holz). Diese Periode kann jedoch beträchtlich abgekürzt werden durch eine Vorimprägnierungsperiode, gefolgt von einem 15- bis 20minütigen Durchgang durch einen kontinuierlichen Kocher bei 200⁰C.

Unter dem Gesichtspunkt der bloßen Halbzellstoffherstellung ist das semichemische Sulfitverfahren sehr wirtschaftlich. Nur ein Minimum an chemischer und mechanischer Energie wird verbraucht. Unter dem