DE2352857B2

DE2352857B2 - PROCEDURE FOR OXYGEN COOKING OF WOOD

Info

Publication number: DE2352857B2
Application number: DE19732352857
Authority: DE
Inventors: Hans Olof Prof. Göteborg Samuelson (Schweden)
Original assignee: Mo Och Domsjö AB, Örnsköldsvik (Schweden)
Priority date: 1972-10-27
Filing date: 1973-10-22
Publication date: 1976-04-29
Also published as: DE2352857A1; IT999682B; FR2204736B1; GB1452615A; CA982378A; JPS5120603B2; FR2204736A1; FI55062B; ATA908473A; ZA737950B; AT330569B; SE377142B; CH587961A5; JPS4975803A; BR7308391D0; FI55062C

Description

Kochens Kochlauge abzieht und diese in einer ge- ratur gehalten wird. Eine Verlängerung der Behandtrennten oder einer mit der Aufschließungsanlage " lung ergibt keine Nachteile mit Ausnahme der Tatintegrierten Anlage einer Deaktivierung unterwirft, sache, daß das Volumen der Vorrichtung entspredas dadurch gekennzeichnet ist, daß der Hauptteii chend vergrößert werden muß. Diese Ausführungsdes Verfahrens in an sich bekannter Weise bei einem 5 form der" Deaktivierungsbehandlung erfolgt somit pH-Wert von 7,0 bis 9,0 und die Deaktivierung der unter Erhitzen der Flüssigkeit auf eine Temperatur Kochlauge zur Zerstörung der beim Kochen gebil- zweckmäßig von 150 bis~220°C. Die Zugabe von deten, den Abbau von Kohlehydraten beschleunigen- Oxidationsmitteln ist nicht nötig, obgleich sie vorteilden Substanzen beim entsprechenden pH-Wert durch- haft sein kann, insbesondere, wenn die Deaktiviegeführt wird, und dann die deaktivierte Lauge erneut io rungsbehandlung unterhalb 200° C stattfindet, was zum Sauerstoffkochen von Holz verwendet wird. aus Gründen der Wärmewirtschaftlichkeit ολ zweck-Cooking liquor is drawn off and this is kept in a temperature. An extension of the treated persons or one with the unlocking system does not result in any disadvantages, with the exception of the fact-integrated system subject to deactivation, because the volume of the device is characterized in that the main part has to be increased. This embodiment of the method is known per se In a 5 form of the "deactivation treatment, a pH value of 7.0 to 9.0 and the deactivation of the cooking liquor with heating the liquid to a temperature to destroy the cooking liquor - expediently from 150 to ~ 220 ° C." The addition of separate oxidizing agents, which accelerate the breakdown of carbohydrates, is not necessary, although these beneficial substances can be permeable at the appropriate pH value, especially if the deactivation is carried out and then the deactivated alkali is subjected to an additional ionization treatment below 200 ° C takes place, which is used to oxygen boil wood. for reasons of heat economy ολ purposeful

Neben einer verminderten Depolymerisation der mäßig ist.In addition to a reduced depolymerization which is moderate.

Cellulose hat das erfindungsgemäße Verfahren den Erfolgt die Deaktivierungsbehandlung in Anwesen-Vorteil, daß man in der Flüssigkeit einen höheren heit von" Oxidationsmitteln, wie Sauerstoff oder Luft, Feststoffgchalt aufrechterhalten kann als bei den bis- 15 dann zeigt sich eine solche wesentliche Wärmefreiher bekannten Sauerstoffaufschi ießungsverfahren. Setzung, die zur Erzielung einer deutlichen Tempe-Dies ist ohne irgendeinen Qualitätsverlust beim er- raturerhöhung ausgenutzt werden kann, So ist es z. B. haltenen Halbstoff möglich. möglich, mittels eines Wärmetauschers eine ausrei-Das erfindungsgemäße Verfahren ist an kein be- chende Wärmemenge für eine schnelle Temperatursonderes Sauerstoffaufschließungsverfahren gebunden, 20 erhöhung von etwa 20° C zuzuführen, worauf die sondern kann mit Vorteil in allen bekannten Auf- Temperatur mittels der Reaktionswärme weitere 10 schließungsverfahren angewendet werden, in welchen bis 30° C ansteigen gelassen wird. aktives Alkali als Natriumhydroxid, Natriumcarbonat Der tatsächliche Mechanismus der Deaktivierungsund'oder Natriumbicarbonat zugeführt und das Holz behandlung ist nicht bekannt. Wenn man jedoch von in Spänen, Teilchen oder als Pulver, z. B. Sägemehl, 25 der Wirkung ausgeht, dann scheint ein wesentliches anwesend ist. Bezüglich der praktischen Durchfüh- Ergebnis in der Umwandlung von in der Flüssigkeit rung der Sauerstoffaufschließung hat es sich als be- anwesenden Substanzen, die den Celluloscabbau besonders zweckmäßig erwiesen, solche Bedingungen schieunigen, in aktive Verbindungen, wie organische anzuwenden, daß der Sauerstoffteildruck während Säuren, zu liegen. Es war bisher nicht möglich, genau eines Hauptteils des Verfahrens nicht unter 3 Bar. 30 festzustellen, welche inaktiven Verbindungen gebildet zweckmäßig 6 bis 100 Bar, und vorzugsweise 10 bis werden. Als ein (jedoch unvollständiges) Kriterium 30 Bar liegt. Die Temperatur der Aufschließunys- der Deaktivierungswirkung ist es jedoch oft möglich, stufe wird zwischen 100 bis 170° C, vorzugsweise 120 hierzu die Verminderung der Oxidierbarkeit der bis 15O⁰C und insbesondere 130 bis 145° C, d.h. Flüssigkeit zu verwenden, die durch Behandlung der höheren Temperaturen als den für eine Sauerstoff- 35 Flüssigkeit unter Druck mit Sauerstoff untersucht bleiche angewendeten, gehalten. Ein Hauptteil des werden kann.Cellulose, the process according to the invention has the advantage that the deactivation treatment has the advantage of being able to maintain a higher concentration of oxidizing agents, such as oxygen or air, in the liquid than in the case of the oxygen dissipation process known up to now Setting that can be used to achieve a clear temperature without any loss of quality when increasing the temperature, e.g. it is possible to hold pulp. Appropriate amount of heat for a fast temperature special oxygen digestion process is bound to supply 20 increase of about 20 ° C, whereupon the but can be used with advantage in all known up-temperature by means of the heat of reaction further 10 closure processes, in which is allowed to rise to 30 ° C. active Alkali as sodium h hydroxide, sodium carbonate The actual mechanism of deactivation and sodium bicarbonate added and the wood treatment is not known. However, if one of in chips, particles or as a powder, z. B. sawdust, 25 runs out of effect, then an essential one seems to be present. With regard to the practical results in the conversion of oxygen decomposition in the liquid, it has proven to be the substances present, which accelerate the cellulose breakdown, to use conditions such as organic, into active compounds, that the partial pressure of oxygen during acids, to lie. Up to now it has not been possible to determine exactly a major part of the process not below 3 bar. 30, which inactive compounds are formed, expediently 6 to 100 bar, and preferably 10 to. One (but incomplete) criterion is 30 bar. The temperature of the Aufschließunys- However, it is often possible deactivation effect level is between 100 to 170 ° C, preferably 120 for this purpose to use the reduction of the oxidizability of up to 15O ⁰ C and in particular 130 to 145 ° C, ie liquid obtained by treating temperatures higher than those used for bleaching an oxygen liquid under pressure with oxygen investigated. A main part of the can be.

Verfahrens wird bei einem pH-Wert von 7,0 bis 9,0 Versuche haben weiterhin gezeigt, daß es zweckdurchgeführt, mäßig ist, die Deaktivierung in Anwesenheit von Die erfindungsgemäße Deaktivierungsbehandlung Katalysatoren durchzuführen, die die Umwandlung kann zweckmäßig eine Teiloxidation der in der Auf- 40 der in der Flüssigkeit anwesenden Substanzen in Schließungsflüssigkeit anwesenden Verbindungen um- Materialien beschleunigen, die nach Rückführung der fassen; in dieser Ausführungsform umfaßt die De- Flüssigkeit in die Sauerstoffaufschließungsstufe nicht aktivierungsbehandlung die Einführung eines Oxida- oder nur langsam oxidieren. Geeignete Katalysatoren tionsmittels, wie Luft und'oder Sauerstoff und oder sind Übergangsmetalle, wie Eisen, Kobalt, Kupfer ein Peroxid. In einer bevorzugten Ausführungsform 45 und Mangan, und deren Verbindungen, wie Oxide, erfolgt die Oxidation durch innige Berührung der Hydroxide, Carbonat und lösliche Salze, z. B. SuI-Aufschließungsflüssigkeit mit Luft und/oder Sauer- fate. Die Katalysatorzugabe sollte so gering sein, daß stoff bei einem Sauerstoffteildruck von 1 bis 100 Bar, die in der Aufschließungsflüssigkeit gelöste Menge an vorzugsweise 2 bis 20 Bar und insbesondere 3 bir aktiven Metallverbindungen (berechnet als Metall) 10 Bar. Die innige Berührung zwischen Flüssigkeit 5° nicht über 1000 mg, zweckmäßig zwischen 1 bis und Oxidationsmittel kann durch Zerstäuben der 100 mg und vorzugsweise zwischen 1 bis 30 mg pro Flüssigkeit in der Gasphase oder durch Dispergieren Liter zu behandelnder Aufschließungsflüssigkeit bedes Gases in der flüssigen Phase in bekannter Weise trägt.The process is carried out at a pH value of 7.0 to 9.0 Experiments have also shown that it is It is moderate to carry out the deactivation in the presence of the deactivation treatment according to the invention catalysts that carry out the conversion can expediently a partial oxidation of the substances present in the liquid in Closing fluid present compounds to accelerate materials that are after recirculation of the grasp; in this embodiment, the de-liquid does not include the oxygen digestion stage activation treatment the introduction of an oxide or only slowly oxidize. Suitable catalysts tion means, such as air and'or oxygen and or are transition metals such as iron, cobalt, copper a peroxide. In a preferred embodiment 45 and manganese, and their compounds, such as oxides, the oxidation occurs through intimate contact with the hydroxides, carbonate and soluble salts, e.g. B. SuI digestion fluid with air and / or sour fat. The addition of catalyst should be so small that the amount dissolved in the digestion liquid at an oxygen partial pressure of 1 to 100 bar preferably 2 to 20 bar and especially 3 bireactive metal compounds (calculated as metal) 10 bar. The intimate contact between liquid 5 ° does not exceed 1000 mg, expediently between 1 to and oxidizing agent can be atomized by the 100 mg and preferably between 1 to 30 mg per Liquid in the gas phase or by dispersing liters of digestion liquid to be treated bedes Carries gas in the liquid phase in a known manner.

oder durch eine Kombination dieser Maßnahmen er- In Abhängigkeit vom verwendeten Katalysator ist folgen. 55 es oft zweckmäßig, die zugefügten Katalysatorenor by a combination of these measures, depending on the catalyst used follow. 55 it is often expedient to use the added catalysts

Die Deaktivierung kann auch durch Erhitzen der und/oder die durch diese Katalysatoren gebildetenThe deactivation can also be achieved by heating and / or those formed by these catalysts

Aufschließungsflüssigkeit auf eine Temperatur über Verbindungen ganz oder teilweise aus der deaktivier-Digestion liquid to a temperature via connections wholly or partially from the deactivating

derjenigen, bei welcher die Flüssigkeit aus der Sauer- ten Flüssigkeit vor deren Rückführung zur Auf-those in which the liquid from the acidic liquid before it is returned to

stoffaufschließungsstufe abgezogen wurde, durchge- Schließungsstufe zu entfernen. Dies kann nach an führt werden. In diesem Fall braucht man kein Oxi- 60 sich bekannten Verfahren, z. B. durch Ausfällungmaterial digestion stage was withdrawn, through- remove closure stage. This can be done according to leads to be. In this case, there is no need for an oxy process known to itself, e.g. B. by precipitation

dationmittel einzuführen. Eine merkliche Deaktivie- etwa der Sulfide und Hydroxide, gemeinsame Aus-to introduce dation agents. A noticeable deactivation of sulphides and hydroxides, common ex

rungswirkung wird erreicht, wenn die aus der Sauer- fällung durch Absorption auf festen Absorptions-effect is achieved when the acid precipitates by absorption on solid absorption

stoffaufschließungsstufe abgezogene Flüssigkeit auf mitteln, durch Ionenaustausch, z. B. Anionen- undmaterial disintegration stage withdrawn liquid on medium, by ion exchange, z. B. Anions and

eine Temperatur erhitzt wird, die 10 bis 15O⁰C, Kationenaustausch, durch Flüssigkeitsextraktion oder vorzugsweise 20 bis 100° C und insbesondere 30 bis 65 Elektrolyse, erfolgen. Insbesondere bei Verfahren mita temperature is heated, the 10 to 150 ⁰ C, cation exchange, by liquid extraction or preferably 20 to 100 ° C and in particular 30 to 65 electrolysis, take place. Particularly in the case of procedures with

50° C über der im Digestor vorherrschenden Tempe- Kupfer und Kupferverbindungen als Katalysatoren50 ° C above the temperature prevailing in the digester - Copper and copper compounds as catalysts

ratur liegt, und für die Dauer von 5 bis 600 Minuten. hat es sich als wichtig erwiesen, diese so vollständigtemperature, and for a period of 5 to 600 minutes. It has been found important to do this so completely

vorzugsweise 10 bis 300 Minuten, auf dieser Tempe- wie möglich aus der behandelten Aufschließungs-preferably 10 to 300 minutes, at this temperature as possible from the treated digestion

flüssigkeit zu entfernen. Anderenfalls tritt ein merk- derlichen Alkalimenge vor und'oder während desto remove liquid. Otherwise, a noticeable amount of alkali occurs before and 'or during the

licher Abbau der Holz-Kohle-Hydrate während der Deaktivierungsverfahrens zur Aufschließungsflüssig-licher breakdown of the wood-coal hydrates during the deactivation process for digestion liquid

Sauerstoffaufschließungsstufe au£ d. h, es ergibt -ich keit zugeführt. In diesem Fall beginnt das Aufschlie-Oxygen digestion stage au £ d. h, it shows -I added speed. In this case, unlocking begins

eine negative Wirkung aus dem verwendeten Kata- ßungsverfahren zweckmäßig mit einer Aufschlie-a negative effect from the cata-

lysator. 5 ßungsflüssigkeit, die deaktivierte, verbrauchte Auf-lyser. 5 liquid, the deactivated, used up

An Stelle von oder in Kombination mit Über- Schließungsflüssigkeit aus einer vorhergehenden Auf-Instead of or in combination with overclosing liquid from a previous digestion

gangsmetallkatalysatoren oder Übergangsmetallver- Schließungsstufe enthalt, woran sich dann eineContains transition metal catalysts or transition metal closure stage, which is then a

bindungskatalysatoren kann man als Katalysatoren zusätzliche Deaktivierung und Alkalizufuhr fürBinding catalysts can be used as catalysts for additional deactivation and supply of alkali

auch Verbindungen verwenden, die aktiven Sauerstoff Deaktivierungszwecke während des Aufschließungs-also use compounds that have active oxygen deactivation purposes during digestion

enthalten, wie Peroxide, Ozon und sogenannten io Verlaufes anschließt.contain, such as peroxides, ozone and so-called io course connects.

Singlet-Sauerstoff, d. h. Sauerstoff, der in einem Zu- Bei der Deaktivierung bei einem pH-Wert von stand aneeregt wurde, daß ein gepaarter Elektronen etwa 9 oder darunter, gemessen bei Zimmertempe-Spin auftritt. Als Verbindungen mit sehr guter Wir- ratur, werden während der Deaktivierung wesentliche kung können Natriumperoxid, Wasserstoffperoxid, Mengen Kohlendioxid gebildet. Das gasförmige Peroxyessigsäure und Peroxysulfate genannt werden. 15 Kohlendioxid, das während des Deaktivierungsver-Erfolgt die Behandlung so, daß die Aufchließungs- fahrens entwickelt wird, wird zweckmäßig während flüssigkeit unter Druck mit Sauerstoff oder Luft in und oder nach dem Deaktivierungsverfahren aus dem innigem Kontakt steht, dann kann man eine Deakti- System entfernt. Auch andere Gase, wie Kohlenvierung mit sehr geringen Mengen an aktivem Sauer- monoxid und Methanol, werden gewöhnlich während stoff, z. B. 0,1 bis 1,0 Gramm-Atome aktiver Sauer- 20 des Deaktivierungsverfahrens gebildet. Auch diese stoff pro m³ Flüssigkeit, erzielen. Gase werden zweckmäßig entfernt. Die Gase könnenSinglet oxygen, ie oxygen that was excited in a state of deactivation at a pH of about 9 or less, measured at room temperature spin. Sodium peroxide, hydrogen peroxide and quantities of carbon dioxide are formed as compounds with very good turbulence during deactivation. The gaseous peroxyacetic acid and peroxysulfate are called. 15 Carbon dioxide, which during the deactivation process takes place in such a way that the digestion process is developed, is expediently in intimate contact with the liquid under pressure with oxygen or air in and or after the deactivation process, then you can use a Deacti system removed. Other gases, such as carbon with very small amounts of active acid monoxide and methanol, are usually used during substance, e.g. B. 0.1 to 1.0 gram atoms of active acid 20 formed in the deactivation process. Also achieve this substance per m ^{3 of} liquid. Gases are expediently removed. The gases can

Man kann die Deaktivierung auch durch Bestrah- durch Entlüftung aus dem System, durch Absorption lung der abgezogenen Aufschließungsflüssigkeit in in bekannten Absorptionsmitteln, wie Alkali, durch Anwesenheit von Luft oder Sauerstoff odei durch Absorption oder durch Abkühlen entfernt werden. Die Bestrahlung der Flüssigkeit während des wie oben 25 erhaltenen gasförmigen Reaktionsprodukte können durchgeführten Deaktivierungsverfahrens erreichen. nach bekannten Verfahren gewonnen oder abgeführt Die Bestrahlung kann mit Photonen, z. B. UV-Licht, werden. Der im Verfahren gebildete Wasserdampf mit radioaktiver Strahlung oder mit Röntgenstrahlung kann zum Heizen innerhalb und außerhalb des Verdurchgeführt werden. Es" ist besonders zweckmäßig, fahrens verwendet werden.Deactivation can also be achieved by irradiation, by venting from the system, by absorption treatment of the withdrawn digestion liquid in known absorbents, such as alkali Presence of air or oxygen or can be removed by absorption or by cooling. the Irradiation of the liquid during the gaseous reaction products obtained as above 25 can the deactivation procedure carried out. obtained or removed by known methods The irradiation can be carried out with photons, e.g. B. UV light. The water vapor formed in the process with radioactive radiation or with X-rays can be carried out for heating inside and outside the Verdure will. It "is particularly expedient to be used while driving.

Strahlung in Kombination mit einer Behandlung mit 30 Ungeachtet der angewendeten AusführungsformRadiation in combination with treatment with 30 Regardless of the embodiment used

Oxidationsmitteln, ζ. B. mit Luft und oder Sauerstoff, des Deaktivierungsverfahrens kann dieses kontinuier-Oxidizing agents, ζ. B. with air and / or oxygen, the deactivation process can this continuous

anzuwenden. In diesem Fall wird das Deaktivierungs- lieh oder absatzweise durchgeführt werden. Dasapply. In this case, the deactivation will be borrowed or carried out intermittently. That

verfahren beschleunigt, so daß es sehr schnell, z. B. kontinuierliche Verfahren erfolgt z. B. durch konti-process accelerated, so that it is very fast, z. B. continuous process is carried out e.g. B. through continuous

in 10 bis 30 Minuten bei einer Temperatur nicht über nuierliches Abziehen von Flüssigkeit aus der Sauer-in 10 to 30 minutes at a temperature that does not involve the removal of liquid from the acid

der im Digestor vorherrschenden Temperatur, erfol- 35 stoffaufschließungszone und kontinuierliche Zufuhrthe temperature prevailing in the digester, the digestion zone and continuous feed

gen kann. Dabei kann es genügen, nur sehr kurze zum Deaktivierungsverfahren vor deren Rückführunggen can. It may be sufficient to only briefly explain the deactivation process before they are returned

Zeit, z. B. 0,1 bis 5 Minuten, zu bestrahlen, um die in die Aufschließungszone; man kann aber auch dieTime, e.g. B. 0.1 to 5 minutes, to irradiate in the decomposition zone; but you can also do that

Deaktivierung einzuleiten, die dann ohne weitere Aufschließungsflüssigkeit von Zeit zu Zeit zu einemInitiate deactivation, which then becomes one without further digestion from time to time

erforderliche Bestrahlung durch die Einwirkung des Puffer abführen und einer kontinuierlichen Deakti-remove required irradiation by the action of the buffer and a continuous deactivation

Sauerstoffs fortgesetzt wird. 40 vierung unterwerfen. Die absatzweise DeaktivierungOxygen is continued. 40 subjugate. The intermittent deactivation

Versuche haben gezeigt, daß die Deaktivierung ist unter anderem dann zweckmäßig, wo das Aufbeschleunigt wird, d. h. mit größerer Geschwindigkeit schließungsverfahren ein absatzweises Versprühen und wirksamer stattfindet, wenn der pH-Wert der von Aufschließungsflüssigkeit über das Holzmaterial, Flüssigkeit in der Deaktivierungsstufe höher ist als z. B. in Abständen mit Unterbrechungen von 5 bis der während des Aufschließungsverfahrens vorherr- 45 30 Minuten, umfaßt. Die Unterbrechungen, während sehende pH-Wert. Während der Deaktivierung wird der die mit Aufschließungsflüssigkeit getränkten der pH-Wert der Flüssigkeit vermindert, was anzeigt, Späne einem tatsächlichen Gasphasen-Aufschließungsdaß unter dem im Verfahren gebildeten Verbindungen verfahren unterworfen werden, können in diesem Säuren sind. Es ist daher gewöhnlich vorteilhaft, vor Fall mit Vorteil zum Deaktivieren der zur Sauerstoffund'oder während des Deaktivierungsverfahrens ein 5° aufschließungsstufe zurückzuführenden Flüssigkeit Alkali als Hydroxid, Carbonat und'oder Hydrogen- verwendet werden.Tests have shown that the deactivation is useful, inter alia, where the acceleration is accelerated, i. H. at a higher speed closing process a batch spraying and takes place more effectively when the pH is that of digestion liquid over the wood material, Liquid in the deactivation stage is higher than z. B. at intervals with interruptions from 5 to which lasted 45 minutes during the digestion process. The interruptions while seeing pH. During the deactivation, the is soaked with digestion liquid the pH of the liquid decreased, indicating chips an actual gas phase digestion under the compounds formed in the process can be subjected to this Acids are. It is therefore usually advantageous to deactivate the oxygen and / or liquid to be returned during the deactivation process Alkali as hydroxide, carbonate and'or hydrogen can be used.

carbonat zuzufügen. Geeignete Alkalimaterialien sind Zvveckmäßigerweise wird das Holz mit einer alka-add carbonate. Suitable alkali materials are The wood is usually treated with an alkali

Natriumhydroxid, Natriumcarbonat und'oder Na- lische Neutralisationsmittel enthaltenden Flüssigkeit,Liquid containing sodium hydroxide, sodium carbonate and / or liquid neutralizing agents,

triumhydrogencarbonat. Vom Standpunkt der chemi- wie Alkalimetallhydroxide, Alkalimetallcarbonatetrium hydrogen carbonate. From the point of view of chemical such as alkali metal hydroxides, alkali metal carbonates

sehen Rückgewinnung ist die Verwendung von Na- 55 und Alkalimetallcarbonate vorbehandelt, bevor esSee recovery is the use of Na-55 and alkali metal carbonates pretreated before it

triumcarbonat und/oder Natriumhydrogencarbonat der Sauerstoffaufschließung unterworfen wird. Dietrium carbonate and / or sodium hydrogen carbonate is subjected to oxygen digestion. the

zweckmäßig, die in an sich bekannter Weise zurück- Vorbehandlungsstufe erfolgt bei etwa 60 bis 200° C,expedient, the pre-treatment stage is carried out in a known manner at about 60 to 200 ° C,

gewonnen werden. Es können auch Hydroxide und vorzugsweise 100 bis 170^c C und insbesondere 120be won. It can also be hydroxides and preferably 100 to 170 ^° C and in particular 120

Carbonate von Erdalkalimetallen, wie Calcium und bis 16O⁰C, bis 1 bis 30 Gewichtsprozent, vorzugs-Carbonates of alkaline earth metals, such as calcium and up to 16O ⁰ C, up to 1 to 30 percent by weight, preferably

Magnesium, der Flüssigkeit in der Deaktivierungs- 60 weise 3 bis 25 Gewichtsprozent und insbesondere 3Magnesium, the liquid in the deactivation way 3 to 25 percent by weight and especially 3

stufe zugegeben werden. bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das Trocken-level can be added. up to 15 percent by weight, based on the dry

In einer Ausführungsform, die sich als besonders gewicht des ligninhalligen Cellulosematerials, relöst vorteilhaft zur Herstellung von Flüssigkeiten mit sind. Bei Mitverwendung einer solchen Vorbeliandhohem Fcststoffgchalt erwiesen hat, die in wirtschaft- lungsstufe wird der pH-Wert während eines Hauptlicher Weise einer Verdampfung und Verbrennung 65 teils der Sauerstoffaufschließungsstufe zwischen 7 bis oder einer Naßverbrennung unterworfen werden kön- 9 gehalten, und die Aufschließungsflüssigkeit wird ernen, wird der gesamte oder ein Teil der zur Durch- findungsgemäß in oben beschriebener Weise deaktiführung des Sauerstoffaufschließungsverfahrens erfor- viert.In one embodiment, which is released as a special weight of the lignocellulosic material are advantageous for the production of liquids with. With the use of such a Vorbeliandhohem Fcststoffgchalt has been shown that in the management stage the pH value during a major Way of an evaporation and combustion 65 partly the oxygen digestion stage between 7 to or can be subjected to wet combustion, and the digestion liquid will reap, the whole or a part of the device according to the invention is deactivated in the manner described above the oxygen digestion process.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß die gehalten; das Kohlendioxid wurde jeweils 30 Sekun-Surprisingly, it was found that the held; the carbon dioxide was each 30 seconds

durch Mitverwendung einer oben beschriebenen Vor- den lang mit Abständen von 30 Minuten ent-by using one of the above-described prefixes at intervals of 30 minutes,

behandlungsstufe erzielte positive Wirkung durch das lüftet.treatment stage positive effect achieved by ventilating.

erfindungsgemäße Deaktivierungsverfahren weiter Nach der Vorbehandlungsstufe wurde die Vorverstärkt wird. Zur Herstellung von Halbstoffen mit 5 behandlungsfiüssigkeit abgelassen, worauf die Späne hoher Festigkeit durch Sauerstoffauf Schließung war 15 Minuten mit verbrauchter Flüssigkeit aus der es bisher notwendig, bei sehr niedrigen Feststoff- Sauerstoffaufschließungsstufe gewaschen wurden, die gehalten der Aufschließungsflüssigkeit zu arbeiten, erfindungsgemäß in unten beschriebener Weise deakwas den Nachteil hatte, daß die verbrauchte Auf- tiviert worden war. Die zurückgewonnene Flüssigkeit Schließungsflüssigkeit nicht in wirtschaftlicher Weise io wurde zur Vorbehandlungsstufe zurückgeführt,
eingedampft und verbrannt werden konnte. Bei Ver- Die vorbehandelten Späne wurden einer Sauerstoffwendung der obigen Vorbehandlung in Verbindung aufschließungsbehandlung unterworfen, indem man mit der erfindungsgemäßen Deaktivierungsstufe er- sie 8 Stunden mit einer Aufschließungsflüssigkeit, hält man jedoch in der verbrauchten, aus dem Ver- hergestellt aus deaktivierter verbrauchter Flüssigkeit fahren stammenden Aufschließungsflüssigkeit einen 15 aus einer vorhergehenden Aufschließungsstufe, die so hohen Feststoffgehalt, daß die Flüssigkeit in mit Waschwasser aus dem Waschen des Halbstoffes äußerst wirtschaftlicher Weise nach bekannten Ver- nach einer vorhergehenden Aufschließungsstufe verfahren eingedampft und verbrannt werden kann. dünnt war und der man Natriumhydrogencarbonatdeactivation method according to the invention further After the pretreatment stage, the preamplification was carried out. For the production of pulp with 5 treatment liquid drained, whereupon the high strength chips by oxygen decomposition were 15 minutes with spent liquid from which it was previously necessary to wash at a very low solid oxygen decomposition level, the kept the decomposition liquid to work, according to the invention in the manner described below deakwas had the disadvantage that the used up had been boosted. The recovered liquid, the closure liquid not economically io, was returned to the pretreatment stage,
could be evaporated and burned. The pretreated chips were subjected to an oxygen application of the above pretreatment in connection with digestion treatment by using the deactivation stage according to the invention for 8 hours with a digestion liquid, but keeping the consumed, derived from the production of deactivated consumed liquid Digestion liquid a 15 from a previous digestion stage, the solids content so high that the liquid can be evaporated and incinerated in an extremely economical manner with washing water from washing the pulp according to known methods after a previous digestion stage. was thin and the one was sodium bicarbonate

Bei der Durchführung der bevorzugten erfindungs- in solcher Menge zugefügt hatte, daß die aktive gemäßen Ausführungsform, in welcher die Deaktivie- *o Alkalimenge 1 Gewichtsprozent betrug, behandelte, rung in Anwesenheit von Sauerstoff und/oder Luft Das Verhältnis von trockenem Holz zu Aufschliebei überatmosphärischem Druck erfolgt, wurde über- ßungsflüssigkeit betrug 1: 7 (Kilogramm zu Liter), raschenderweise gefunden, daß es vorteilhaft sein Während der gesamten Aufschließungsdauer wurde kann, in der Deaktivierungsstufe niedrigere Sauer- Aufschließungsflüssigkeit über die Späne gesprüht. Stoffteildrucke als in der Sauerstoffaufschließungsstufe as Die Temperatur im Digestor wurde auf 140 C geanzuwenden. Der Sauerstoff druck kann zweckmäßig halten, der Sauerstoffdruck betrug 12 Bar.
mindestens 3O°/o, vorzugsweise mindestens 50%, Ein Strom der Aufschließungsflüssigkeit wurde niedriger sein als der während des HaupUeils der durch eine Deaktivierungsvorrichtung geleitet, be-Sauerstoffaufschließungsstufe vorherrschende Sauer- sthend aus einem Autoklav mit einem Bett aus Stoffteildruck. Dadurch kann man das aus der Sauer- 30 korrosionsbeständigen Stahlkörpern und einer Zirkustoffaufschließungsstufe entfernte Gas, das in der lationspumpe, durch welche die Flüssigkeit vom Deaktivierungsstufe mit Kohlenmonoxid gemischt Boden des Autoklaven abgezogen und an dessen worden ist, ohne jegliche Explosionsgefahr in dieser Kopf zerstäubt wurde. Zwecks guter Zerstäubung der Stufe verwenden. Man kann auch mit Vorteil die Flüssigkeit wurde sie durch Sprühdüsen im Kopf des Kombination anwenden, in welcher die Sauerstoff- 35 Autoklavs geführt. Dann wurde die zerstäubte aufschließung durch Verwendung von Sauerstoff Flüssigkeit durch das Bett aus Stahlkörpern fließen erreicht wird, während in der Deaktivierungsstufe gelassen, und die am Autoklavboden gesammelte Luft verwendet wird. In diesem Fall ist der gesamte Flüssigkeit wurde zum Autoklavkopf zurückge-Sauerstoffverbrauch pro Tonne hergestellter Halb- führt. Die Vorrichtung hatte solche Dimensionen, stoff wesentlich niedriger als in Fällen ohne Deakti- 40 daß sich ständig zwei Siebtel der Aufschließungsvierungsstufe. Der niedrigere Sauerstoffdruck bringt flüssigkeit in der Deaktivierungsvorrichtung und fünf auch wesentliche Vorteile im Hinblick auf niedrigere Siebtel in der Digestoranlage befanden. Die Vervveil-Kosten für die Anlage. zeit der Flüssigkeit in der DeaktivierungsvorrichtungIn carrying out the preferred invention, added in such an amount that the active embodiment according to the invention, in which the deactivation * o alkali amount was 1 percent by weight, treated the ratio of dry wood to digestion superatmospheric in the presence of oxygen and / or air Pressure is applied, the excess liquid was 1: 7 (kilograms to liter), surprisingly found that it can be advantageous During the entire digestion period, lower acid digestion liquid was sprayed over the chips in the deactivation stage. Substance partial pressures as in the oxygen digestion stage as The temperature in the digester was applied to 140 ° C. The oxygen pressure can keep expediently, the oxygen pressure was 12 bar.
At least 30%, preferably at least 50%, a flow of digestion liquid would be less than that of oxygen from an autoclave with a bed of pulp pressure during the main part of the deactivator-directed oxygen digestion stage. This allows the gas removed from the acid corrosion-resistant steel bodies and a circus material digestion stage, which has been drawn off and atomized at the bottom of the autoclave in the lation pump, through which the liquid from the deactivation stage is mixed with carbon monoxide, without any risk of explosion in this head. Use for good atomization of the stage. It is also possible to use the liquid with advantage through spray nozzles in the head of the combination in which the oxygen autoclave is conducted. Then atomized digestion was achieved by using oxygen to flow liquid through the bed of steel bodies while being left in the deactivation stage, and using the air collected at the bottom of the autoclave. In this case all of the liquid was returned to the autoclave head - oxygen consumption per ton of produced half-lead. The dimensions of the device were considerably lower than in cases without deactivation, so that two-seventh of the level of the exploration four is always there. The lower oxygen pressure brings liquid in the deactivator and five also significant advantages in terms of lower sevenths located in the digester. The Vervveil cost of the facility. time of the liquid in the deactivation device

Das folgende Beispiel veranschaulicht die vorlie- betrug 10 Minuten.The following example illustrates the ten minutes.

gende Erfindung, ohne sie zu beschränken. 45 Der Autoklav wurde auf einem Sauerstoffdruckinvention without limiting it. 45 The autoclave was on an oxygen pressure

von 7 Bar gehalten. Die Sauerstoffquelle war die teil-held at 7 bar. The source of oxygen was the partial

Beispiel weise umgesetzte, den Digestor verlassende Gasmischung. Ein Sauerstoffseitenstrom aus der Deakti-For example, converted gas mixture leaving the digester. An oxygen side stream from the deactivation

Dieses Beispiel zeigt die vorliegende Erfindung in vierungsvorrichtung wurde in einem AbsorptionsturmThis example demonstrates the present invention in which the device was installed in an absorption tower

Kombination mit einer Vorbehandlung des Holzes 50 (Wäscher) zur Abtrennung von Kohlendioxid mitCombination with a pretreatment of the wood 50 (scrubber) to separate carbon dioxide with

mit einer Natriumhydrogencarbonat enthaltenden wäßrigem Natriumcarbonat behandelt. Der Sauerstofftreated with an aqueous sodium carbonate containing sodium hydrogen carbonate. The oxygen

Flüssigkeit, hergestellt aus den durch Gegenstrom- aus der Absorptionsvorrichtung wurde zur Deakti-Liquid produced from the countercurrent from the absorption device was used to deactivate

waschen im folgenden Verfahren zurückgewonnenen vierungsanlage zurückgeführt.washing recycled plant in the following process.

Flüssigkeiten. Die Temperatur in der Deaktivierungsanlage wurdeLiquids. The temperature in the deactivation system was

Bei einer Vorbehandlungsstufe wurden Birken- 55 auf 160° C gehalten. Bei Eintritt der Aufschließungsspäne einer Dicke von etwa 5 mm mit einer Vor- vorrichtung in die Deaktivierungsanlage wurde eine behandlungsflüssigkeit erhitzt, die aus einer 1:1-Mi- im wesentlichen Natriumhydrogencarbonat enthalschung aus zurückgeführter, verbrauchter Vorbehand- tende Lösung, die bei 150° C zu etwa 90 Gewichtslungsflüssigkeit aus einer vorherigen Vorbehandlungs- prozent gesättigt war, eingeführt. Die Zufuhr dieser stufe und verbrauchter Aufschließungsflüssigkeit aus 60 Lösung wurde durch Messen des pH-Wertes der im einer in der folgenden Weise durchgeführten Sauer- Digestor zirkulierenden Flüssigkeit geregelt, um deren stoffaufschließungsstufe bestand. Vor Beginn der pH-Wert während der gesamten Aufschließungsstufe Vorbehandlung wurde Natriumhydrogencarbonat der zwischen 7 und 8 (bestimmt nach Abkühlen auf Vorbehandlungsflüssigkeit in einer Menge zugegeben, 20° C) zu halten. Die in dieser Weise zugeführte die 9 Gewichtsprozent aktivem Alkali entsprach. Das 65 Natriumhydrogencarbonatmenge entsprach 8 GeVerhältnis von trockenem Holz zu Flüssigkeit in der wichtsprozent aktivem Alkali.
Vorbehandlungsstufe betrug 1:5 (Kilogramm zu Die Konzentration des aktiven Alkalis wurde Liter). Die Temperatur wurde 2 Stunden auf 16ö^c C durch potentiometrische Titration mit Salzsäure beiIn a pretreatment stage, birch temperatures were kept at 160 ° C. When the digestion chips with a thickness of about 5 mm entered the deactivation system with a device, a treatment liquid was heated which consisted of a 1: 1 Mi- essentially sodium hydrogen carbonate containing recycled, used pretreatment solution which was heated at 150 ° C about 90 percent of weighting liquid from a previous pretreatment was saturated, introduced. The supply of this stage and spent digestion liquid from 60 solution was controlled by measuring the pH of the liquid circulating in an acid digester carried out in the following manner at which the digestion stage existed. Before the start of the pH during the entire digestion stage of pretreatment, sodium hydrogen carbonate was kept between 7 and 8 (determined after cooling to pretreatment liquid in an amount of 20 ° C.). The amount fed in in this way corresponded to 9 percent by weight of active alkali. The amount of sodium hydrogen carbonate corresponded to an 8 Ge ratio of dry wood to liquid in the weight percent active alkali.
The pre-treatment level was 1: 5 (kilograms to The concentration of the active alkali became liters). The temperature was ^c 2 hours to 16ö C. by potentiometric titration with hydrochloric acid at

einem pH-Wert von 7 in siedender Lösung durchgeführt, so daß während der Titration Kohlendioxid entfernt wurde. Das aktive Alkali wurde als NaOH in Gewichtsprozent, bezogen auf die eingeführte Menge an trockenem Holz, berechnet.carried out at a pH of 7 in boiling solution, so that carbon dioxide was removed during the titration. The active alkali was called NaOH in percent by weight based on the amount of dry wood imported.

Im oben beschriebenen Verfahren erhielt man eine Gesamthalbstoffausbeute von 57 Gewichtsprozent. Die Menge an Siebrückständen betrug weniger als 2 Gewichtsprozent. Die Kappa-Zahl des Halbstoffes war 11, seine Viskosität 930 cm³/g und seine Helligkeit 62,2% SCAN. In einem Kontrollversuch ohne Deaktivierung und mit direkter Einführung einerThe process described above gave a total pulp yield of 57 weight percent. The amount of sieve residue was less than 2 percent by weight. The kappa number of the pulp was 11, its viscosity 930 cm ³ / g and its brightness 62.2% SCAN. In a control attempt without deactivation and with direct introduction of a

ίοίο

Bicarbonatlösung in den Digestor bei entsprechender Kontrolle des pH-Wertes erhielt man eine Gesamtausbeute von 57 Gewichtsprozent bei einer Kappa-Zahl von 11. Die Menge an Siebrückständen betrug 11 Gewichtsprozent, die Halbstoffviskosität 770cm³/ g und die Helligkeit 52,6 %>. Alle Testdaten beziehen sich auf SCAN-Tests.Bicarbonate solution in the digester with appropriate control of the pH gave an overall yield of 57 percent by weight with a kappa number of 11. The amount of sieve residues was 11 percent by weight, the pulp viscosity 770 cm ³ / g and the brightness 52.6%. All test data refer to SCAN tests.

Das obige Beispiel zeigt, daß das erfindungsgemäße Verfahren zu einer merklichen Verminderung der Siebrückstände, einem verminderten Abbau der Cellulose und einer wesentlichen Verbesserung der Helligkeit im Vergleich zur Kontrollprobe führt.The above example shows that the process according to the invention leads to a marked reduction in the Sieve residues, reduced cellulose degradation and a significant improvement in brightness compared to the control sample.

Claims

of the lignin-containing cellulose material have been solved

1. Procedure for oxygen boiling wood, is,
where one during and / or after quitting 5

boiling is removed and this

in a separate or one with the unlocking

ßungsanlage integrated system subject to deactivation, characterized in that that the main part of the procedure io

in a manner known per se at a pH value. The present invention relates to a

from 7.0 to 9.0, that on this the deactivation process for oxygen boiling wood. The Auf-

the cooking liquor to the destruction of the close when cooking wood with oxygen and alkali is in

formed, the breakdown of carbohydrates in contrast to sulphite and sulphate digestion processes

accelerating substances at the appropriate 15 ren a method by which it is possible to "the free

pH value is carried out, and then the deactivation of malodorous and / or environmentally harmful

fourth lye again to avoid oxygen boiling borrowed gases completely.

Wood is used. However, research has shown that it

2. The method according to claim 1, characterized in that it can be difficult to identify by oxygen decomposition that the deactivation treatment 20 process a sufficient delignification of the a treatment with an oxidizing agent, pulps without the simultaneous occurrence of a predominant Air and / or oxygen and / or moderate depolymerization of the cellulose molecules Includes peroxide. achieve the zn low strengths of the

3. The method according to claim 1 and 2, thereby pulp-produced paper leads. Attempts have been made that the deactivation treatment has been carried out, the depolymerization by the introduction of treatment, the heating of the liquid to a temperature. B. Magnesium temperature includes 10 to 150 ° C, preferably compounds, in the digestion or cooking 20 to 100 ⁰ C, and in particular 30 to 60 ⁰ C liquid to reduce. This has a positive value above that in the oxygen digestion, which is, however, significantly lower than the temperature at the time of drawing off the liquid, which is the temperature prevailing by the same measures in the case of bleaching. of wood cellulose, e.g. B. Sulphate paper pulp, in

4. The method according to claim 1 to 3, characterized by the essence of oxygen and alkali e / can range, characterized in that the deactivation treatment ϊη of US-PS 37 01712 is a method for treatment in the presence of a catalyst by-oxygen boiling described, with part of the is performed, which deducted the conversion of the 35 cooking liquor during cooking and Liquid substances present in the material entrial this material with air or an oxygen accelerated, which treated after recirculation of the holding gas at elevated temperature Liquid in the oxygen digestion stage. This cooking liquor has a pH value of 9.2 do not oxidize or only oxidize slowly. up to 13, in which a strong breakdown (and shortening

5. The method according to claim 1 to 4, characterized 40 tongue) of the cellulose chains is effected, which with it characterized in that the deactivation treatment causes the pulp to acquire a low viscosity holds in the presence of air or oxygen and the paper made from this pulp and with irradiation of the withdrawn liquid has only a low strength.

is carried out with photons. It is the task of the present procedure

6. The method according to claim 1 to 5, characterized 45, to overcome these disadvantages,
characterized that one of the digestion has now surprisingly been found that liquid before and / or during the deactivation one can substantially reduce the depolymerization of the cellulose in the cooking treatment, an alkali as hydroxide, by adding cooking liquid carbonate and / or hydrogen carbonate. in the course of opening up, outside of the

7. The method according to claim 1 to 6, characterized in that 5 ° Kochers is subjected to a deactivation treatment characterized in that the in the deactivation and to the digester or a different acid treatment Any oxygen present is returned to a partial pulping digester. These are printed here which refers to at least 30%, preferably the term "Digestor or Kocher" at least 50%, below the pressure on the vessel (s) under pressure, Main part of the oxygen digestion stage in which the wood material lies during the oxygen partial pressure. unlocking level is present. One can

8. The method according to claim 1 to 7, characterized also by deactivating consumables, characterized in that the wood before the oxygen digestion liquid from a completed digestion, a pretreatment with an oxygen digestion stage and recirculation dci alkaline neutralizing agents, such as alkali 60 deactivated liquid to another Carry out breakdown metal hydroxides, alkali metal carbonates and ßungsverfahren. In the latter FAI alkali-containing liquid, it is expedient also Aufschließungsflüssigkei ness at a temperature of 60 to 200 ° C, while withdrawing the Aufschließungsverlaufs unc preferably 100 to 170 ^c is subjected to C and in particular prior to their return to the Sauerstoffaufsehließungs 120 to 160 ° C , up to 1 to 65 to subject procedures to deactivation.

30 percent by weight, preferably 3 to 25 percent. The present invention thus relates to

weight percent and in particular 3 to 15 Ge a method for oxygen boiling wood, be weight percent, based on the dry weight that one during and / or after the end of the de