DE2450608A1 - METHOD OF DELIGNIFICATION OF CELLULOSE MATERIAL IN ALKALINE MEDIUM USING OXYGEN - Google Patents

METHOD OF DELIGNIFICATION OF CELLULOSE MATERIAL IN ALKALINE MEDIUM USING OXYGEN

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DE2450608A1 DE19742450608 DE2450608A DE2450608A1 DE 2450608 A1 DE2450608 A1 DE 2450608A1 DE 19742450608 DE19742450608 DE 19742450608 DE 2450608 A DE2450608 A DE 2450608A DE 2450608 A1 DE2450608 A1 DE 2450608A1
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Dr. F. Zunriötöln &β<ι. - Dr, E. Assmann Dr. R. Koenlgsberger - Dlpl.-Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumsteln Jun.Dr. F. Zunriötöln & β <ι. - Dr, E. Assmann Dr. R. Koenlgsberger - Dlpl.-Phys. R. Holzbauer - Dr. F. Zumsteln Jun.

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Case 156Case 156

TOYO PULP CO., LTD., Tokyo/JapanTOYO PULP CO., LTD., Tokyo / Japan

Verfahren zur Delignifikation von Cellulosematerxal in' alkalischem Medium unter Verwendung von SauerstoffProcess for the delignification of cellulose material in an alkaline medium using oxygen

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Delignifikation bzw. Ligninzerstörung von Cellulosematerialxen unter Anwendung, einer oxydativen Reaktion mit Sauerstoff in Gegenwart eines alkalischen wäßrigen Mediums. Insbesondere betrifft die Erfindung ein neues Verfahren zur Delignifikation von Cellulosematerialien, bei dem eine hohe Delignifikation innerhalb einer kurzen Zeit erzielt wird und nicht nur chemische Pulpe und Pulpe von halb-chemischer Qualität gebleicht werden können, sondern auch Holzschnitzel in Pulpe überführt werden können.The invention relates to an improved method for delignification or lignin destruction of cellulose materials using an oxidative reaction with oxygen in the presence an alkaline aqueous medium. In particular, the invention relates to a new method for delignifying cellulosic materials, in which a high delignification is achieved within a short time and not just chemical pulp and pulp of semi-chemical quality can be bleached, but wood chips can also be converted into pulp.

Ein Beispiel für die Anwendung der oxydativen Delignifikation mit Sauerstoff in der Pulpen- und Papierindustrie ist bekanntlich das Bleichen mit Sauerstoff, wobei die Delignifikation bei einer Pulpenkonsistenz bzw. bei einem Pulpengehalt von mehr als etwa 18 Gewichts-%, bezogen auf die Mischung aus Pulpe und einem alkalischen wäßrigen Medium, d.h. in der Dampfphase, durchgeführt wird.An example of the application of oxidative delignification with oxygen in the pulp and paper industry is known to be bleaching with oxygen, with delignification with a pulp consistency or with a pulp content of more than about 18% by weight, based on the mixture of pulp and an alkaline aqueous medium, i.e. in the vapor phase.

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Der Grund dafür, daß eine so hohe Pulpenkonsistenz notwendig ist, liegt darin, daß das Löslichkeitsausmaß und die Auflösungsrate von Sauerstoff in einem alkalischen wäßrigen Medium klein sind. Aus diesem Grunde sollte die Pulpe im Reaktionsgefäß bei einer hohen Pulpenkonsistenz flockig gemacht werden, um den Oberflächenbereich der Pulpe zu vergrößern und zu ermöglichen, daß das alkalische wäßrige Medium um die Oberfläche der Pulpenfaser herum nur als dünne Schicht vorliegt. Durch Kontaktieren von Sauerstoffgas mit einer solchen flockig gemachten Pulpe (fluffed pulp) durch die dünne Schicht des wäßrigen alkalischen Mediums läuft die Delignifikation wirksam ab. Bei einer solchen Delignifikation bei einer, wie vorstehend beschrieben,hohen Pulpenkonsistenz ist es im Falle, daß das Rückstandslignin in der Pulpe gering ist, möglich, das System ohne Explosionsgefahr auf Grund der Wärmeentwicklung während des Ligninabbaues sicher zu betreiben, wenn die Reaktion sorgfältig gesteuert wird, da in diesem· Fall'die exotherme Reaktion des Ligninabbaues durch Sauerstoff nicht heftig ist. Im Falle der Delignifikation von ertragreicher Pulpe (high yield pulp) mit hohem Ligningehalt andererseits besteht eine hohe Explosionsgefahr auf Grund der Wärmeerzeugung durch den Ligninabbau wenn man von der im Gebrauch befindlichen Steuerungsmethode Gebrauch macht. Es ist daher wesentlich, einige grundsätzliche Lösungen für dieses Problem zu erhalten.The reason why such a high pulp consistency is necessary is that the solubility level and the Dissolution rates of oxygen in an alkaline aqueous medium are small. Because of this, the pulp should fluffed in the reaction vessel at a high pulp consistency to increase the surface area of the pulp and to allow the alkaline aqueous medium to be thin around the surface of the pulp fiber Layer is present. By contacting oxygen gas with such fluffed pulp runs through the thin layer of the aqueous alkaline medium effectively abolishes delignification. With such a delignification with a high pulp consistency, as described above In the event that the residual lignin in the pulp is low, the system can be used without the risk of explosion Safe to operate due to the heat generated during lignin degradation if the reaction is carefully controlled is, because in this · case 'the exothermic reaction of lignin degradation is not violent by oxygen. In the case of delignification of high yield pulp with high In the lignin content, on the other hand, there is a high risk of explosion due to the heat generated by lignin degradation when making use of the control method in use. It is therefore essential to have some to get fundamental solutions to this problem.

Andererseits wurden viele Untersuchungen bezüglich der oxydativen Delignifikation bei relativ niedriger Pulpenkonsistenz, d.h. in flüssiger Phase, durchgeführt. Im allgemeinen wird die oxydative Delignifikation als eine heterogene Oberflächenreaktion angesehen, bei der der Ligninabbau durch Kontakt von Cellulosematerialien,. alkalischem wäßrigen Medium und Sauerstoff abläuft. Daher üben die Bedingungen des Miteinander-in-Kontakt-Bringens und die Reaktionsbedingungen, wie· Reaktionstemperatur, Druck, Zeit und Art des verwendeten Alkalis einen wesentlichen Einfluß auf die Delignifikation aus, insbesondere auf die oxydative Delignifikation in flüssiger Phase. Aus diesem Grunde ist die Wahl der optimalen Be-On the other hand, many studies have been carried out on oxidative delignification with a relatively low pulp consistency, i.e. in the liquid phase. In general, oxidative delignification is seen as a heterogeneous surface reaction viewed in which the degradation of lignin through contact with cellulosic materials. alkaline aqueous medium and oxygen is draining. Hence, practice the bringing-in-contact conditions and the reaction conditions such as reaction temperature, pressure, time and type of used Alkalis have a significant influence on delignification, in particular on oxidative delignification in liquid Phase. For this reason, the choice of the optimal

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dingungen für die Delignifikation so schwer, daß die oxydative Delignifikation in flüssiger Phase bis jetzt niemals voll praktisch zur Anwendung gelangte.conditions for delignification so difficult that oxidative Liquid phase delignification has never been fully used in practice until now.

Es ist daher ein Ziel der Erfindung, ein neues Verfahren zur Delignifikation von Cellulosematerialien bereitzustellen, bei dem die vorstehend beschriebenen Nachteile des Standes der Technik überwunden werden und eine Pulpe mit hohem Ligningehalt und ferner Holzschnitzel sowie auch chemische Pulpe wirksam delignifiziert werden können.It is therefore an object of the invention to provide a new method for delignifying cellulosic materials, in which the above-described disadvantages of the prior art are overcome and a pulp with high lignin content and also wood chips and chemical pulp can be effectively delignified.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein neues Verfahren zur Delignifikation von Cellulosematerialien bereitzustellen, bei dem die Explosionsgefahr auf Grund der Wärmebildung wäh-rend des Ligninabbaues wesentlich verringert wird.Another object of the invention is to provide a new method for delignifying cellulosic materials, in which there is a risk of explosion due to the build-up of heat the degradation of lignin is significantly reduced.

Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt darin, ein neues Verfahren zur Delignifikation von Cellulosematerialien bereitzustellen, bei dem der Kontakt von Cellulosematerialien, alkalischem wäßrigen Medium und Sauerstoff wirksam gestaltet wird, um eine effektive Delignifikation durchzuführen und die Reaktionszeit beträchtlich zu verringern.Another object of the invention is to provide a new process for the delignification of cellulosic materials, in which the contact of cellulosic materials, alkaline aqueous medium and oxygen is made effective to perform an effective delignification and to reduce the response time considerably.

Ein weiteres. Ziel der Erfindung ist es, ein neues Verfahren zur Delignifikation von Cellulosematerialien, nach dem Pulpe von hoher Qualität hergestellt werden kann, zu schaffen.Another one. The aim of the invention is to provide a new method for the delignification of cellulosic materials, after which pulp of high quality can be produced.

Erfindungsgemäß wird, kurz gesagt, ein Verfahren zur Delignifikation von Cellulosematerialien mit Sauerstoff in Gegenwart eines alkalischen wäßrigen Mediums bei einer erhöhten Temperatur in einem Druckreaktionsgefäß geschaffen,'welches umfaßt, daß man vorab bzw. zunächst den Sauerstoff in dem alkalischen wäßrigen Medium löst, das gelösten Sauerstoff enthaltende alkalische Medium mit den Cellulosematerialien im Reaktionsgefäß kontaktiert, um die oxydative Delignifikation der Cellulosematerialien durchzuführen, wobei die Konsistenz der Cellulosematerialien so gehalten wird, daß eine Agglomeration der Cellulosematerialien gebildet wird und das alka-Briefly, a method for delignification is provided according to the invention of cellulosic materials with oxygen in the presence of an alkaline aqueous medium at an increased Temperature created in a pressure reaction vessel, 'which comprises that the oxygen containing the dissolved oxygen is dissolved beforehand or initially in the alkaline aqueous medium alkaline medium contacted with the cellulose materials in the reaction vessel in order to achieve the oxidative delignification of the cellulosic materials to be carried out, the consistency of the cellulosic materials being kept so that agglomeration of cellulose materials is formed and the alkali

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lische wäßrige Medium keinen Gasraum darin aufweist, man einen Teil oder einen wesentlichen Teil der während der Delignifikation gebildeten Abfallflüssigkeit vom Gefäß abläßt, während man ergänzend bzw. zusätzlich das frische alkalische wäßrige Medium, das gelösten Sauerstoff enthält, in das Gefäß einbringt, wodurch die Verdrängung der Abfallflüssigkeit durch das frische, gelösten Sauerstoff enthaltende wäßrige Medium kontinuierlich während der ganzen Delignifikation durchgeführt bzw. betrieben wird.Lische aqueous medium has no gas space therein, one part or a substantial part of the during the The waste liquid formed by delignification is drained from the vessel while the fresh one is added or added alkaline aqueous medium containing dissolved oxygen is introduced into the vessel, thereby displacing the waste liquid by the fresh, dissolved oxygen-containing aqueous medium continuously throughout the delignification is carried out or operated.

Die vorstehenden Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung hervor, worinThe foregoing objects and features of the present invention will become apparent from the following description in conjunction with the drawing, in which

Fig. 1 schematisch die in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verwendete Vorrichtung veranschaulicht und Fig. 1 schematically illustrates the apparatus used in a preferred embodiment of the invention and

Fig. 2 ein Diagramm darstellt, das den Zusammenhang zwischen den Reaktionszeiten und den Kappa-Zahlen der Pulpe, die erfindungsgemäß und nach einem üblichen Verfahren erhalten wird, zeigt. Fig. 2 is a diagram showing the relationship between the reaction times and the kappa numbers of the pulp obtained according to the invention and by a conventional method.

Um ein neues und verbessertes Verfahren bereitzustellen, bei dem Pulpe jeglichen Ligningehalts delignifiziert werden kann und das vorstehend genannte Problem der Dampfphasenbehandlung beseitigt werden kann, wurden seitens der Anmelderin verschiedene Verfahren der oxydativen Delignifikation von Cellulosematerialxen mit Sauerstoff in der flüssigen Phase bei einer vergleichsweise niedrigen Konsistenz an Cellulosematerialxen von etwa 5 bis etwa 20 Gewichts-%, bezogen auf die Mischung aus Cellulosematerialxen und dem alkalischen wäßrigen Medium,untersucht. Als Folge dieser Untersuchung wurde für die Delignifikation von Cellulosematerialien mit Sauerstoff in der flüssigen Phase gefunden:To provide a new and improved process whereby pulp of any lignin content can be delignified and the above-mentioned problem of vapor phase treatment can be eliminated have been made by the applicant various methods of oxidative delignification of cellulose materials with oxygen in the liquid phase at a comparatively low consistency of cellulosic materials of about 5 to about 20% by weight, based on the mixture of cellulosic materials and the alkaline aqueous medium, investigated. As a result of this investigation was found for the delignification of cellulose materials with oxygen in the liquid phase:

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Ι) Der oxydative Abbau von Lignin läuft im alkalischen wäßrigen Medium unter bestimmten Temperatur- und Druck-Bedin-. gungen sehr schnell ab, während die Auflösungs- und Übertragungsbzw. Transfer-Rate von Sauerstoffgas im alkalischen wäßrigen Medium gering sind. Aus diesem Grund unterliegt die Umgebungszone (ambient zone) der Reaktion fortlaufend bzw. ständig einem "Mangel an gelöstem Sauerstoff"· Auf Grund dieser "Sauerstoff-Aushungerung" wird die durchzuführende Reaktion verzögert. Damit die Reaktion ' schnell abläuft, ist es daher notwendig, einen ständigen Kontakt zwischen dem gelösten Sauerstoff enthaltenden alkalischen wäßrigen Medium und den Cellulosematerialien aufrechtzuerhalten. Ι) The oxidative degradation of lignin takes place in alkaline water Medium under certain temperature and pressure conditions. decreases very quickly, while the resolution and transfer or Transfer rate of oxygen gas in the alkaline aqueous medium are low. For this reason it is subject the ambient zone of the reaction continuously or constantly a "lack of dissolved oxygen" · Because of this "oxygen starvation", the Delayed response. In order for the reaction to proceed quickly, it is therefore necessary to have constant contact between the dissolved oxygen-containing alkaline aqueous medium and the cellulosic materials.

2) Andererseits neigen lösliche Salze von organischen Säuren, die durch oxydativen Abbau von Lignin entstehen, dazu, sich in der Zwischenschicht zwischen dem alkalischen wäßrigen Medium und den Cellulosematerialien anzuhäufen. Dies verringert nicht nur die Löslichkeit von Sauerstoff im alkalischen Medium, sondern beeinflußt auch nachteilig die Kgntaktreaktion von Sauerstoff mit den Cellulosematerialien auf Grund einer Art Donnan-Membran-Gleichgewicht. Es ist daher bevorzugt, solche Salze von organischen Sau-, ren, die als Nebenprodukte entstehen, für eine wirksame Delignifikation mit Sauerstoff aus der Zwischenschicht zu entfernen. -2) On the other hand, soluble salts of organic acids, which are formed by the oxidative breakdown of lignin, tend to accumulate in the intermediate layer between the alkaline aqueous medium and the cellulosic materials. Not only does this decrease the solubility of oxygen in the alkaline medium, but also adversely affects the Kgntakt reaction of oxygen with the cellulosic materials due to a kind of Donnan membrane equilibrium. It is therefore preferred to use such salts of organic pigments, Ren, which arise as by-products, for an effective delignification with oxygen from the intermediate layer remove. -

Die vorliegende Erfindung beruht auf den vorstehenden Feststellungen bezüglich der Delignifikation von Cellulosematerialien mit Sauerstoff in einem alkalischen wäßrigen Medium.The present invention is based on the above findings regarding the delignification of cellulosic materials with oxygen in an alkaline aqueous medium.

Erfindungsgemäß wird Sauerstoff zunächst bzw. vorab in dem alkalischen wäßrigen Medium gelöst, und das Abfall-alkalische Medium bzw. das verbrauchte alkalische Medium wird kontinuierlich durch ein frisches, gelösten Sauerstoff enthaltendes Medium verdrängt, wodurch ein konstanter Kontakt des gelösten Sauerstoff enthaltenden alkalischen wäßrigen Mediums mit den Cellulosematerialien aufrechterhalten wird.According to the invention, oxygen is first or beforehand dissolved in the alkaline aqueous medium, and the waste alkaline medium Medium or the used alkaline medium is continuously replaced by a fresh, dissolved oxygen-containing medium displaced, whereby a constant contact of the dissolved oxygen-containing alkaline aqueous medium with the Cellulosic materials is maintained.

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Um ferner die Salze von organischen Säuren von der Zwischenschicht zu entfernen, wird das alkalische Medium, das gelösten Sauerstoff enthält, durch die Pulpen- oder Schnitzel-Suspension, -Matte, -Schicht oder ähnliches geleitet, wodurch das sogenannte Donnan-Membran-Gleichgewicht zusammenbricht.To further remove the salts of organic acids from the intermediate layer the alkaline medium, which contains dissolved oxygen, is removed by the pulp or cossette suspension, -Mat, -layer or the like conducted, whereby the so-called Donnan membrane equilibrium breaks down.

Die Konsistenz der erfindungsgemäß zu verwendenden Cellulosematerialien sollte in dem Bereich liegen, bei dem die Verdrängung des alkalischen Mediums leicht erfolgen kann. D.h., es ist notwendig, einen Konsistenzbereich auszuwählen, bei dem die Agglomeration der Cellulosematerialien im alkalischen Medium ihre Form, als wäre sie eine Matte oder eine Schicht oder ähnliches, ohne jeglichen Gasraum darin, beibehält. Da jedoch Pulpenfasern eine gute Affinität gegenüber Wasser im Vergleich zu nicht-zerfaserten Cellulosematerialien, wie Holzschnitzel, aufweisen, ist die Konsistenz von.Pulpen-ähnlichen Materialien zur Bildung der Agglomeration aus Cellulosematerialien und alkalischem Medium als Fasermatte, -schicht oder -bett niedriger als diejenige von bzw. für Holzschnitzel. Somit variiert die bevorzugte Konsistenz je nach den verwendeten Cellulosematerialien. Im allgemeinen wird eine Konsistenz von Cellulosematerialien von etwa 5 bis etwa 15 Gewichts-%, bezogen auf das Gemisch aus Cellulosematerialien und alkalischem wäßrigen Medium für Pulpe chemischer und halb-chemischer Qualität und von etwa 10 bis etwa 20 % für Holzschnitzel bevorzugt.The consistency of the cellulose materials to be used according to the invention should be in the range in which the alkaline medium can easily be displaced. That is, it is necessary to select a range of consistency in which the agglomeration of the cellulosic materials in the alkaline medium retains its shape as if it were a mat or a layer or the like without any gas space therein. However, since pulp fibers have a good affinity for water compared to non-defibrated cellulosic materials such as wood chips, the consistency of pulp-like materials for forming the agglomeration of cellulosic materials and alkaline medium as a fiber mat, layer or bed is lower than that from or for wood chips. Thus, the preferred consistency will vary depending on the cellulosic materials used. In general, a cellulosic consistency of from about 5 to about 15% by weight based on the mixture of cellulosic materials and alkaline aqueous medium is preferred for chemical and semi-chemical grade pulp and from about 10 to about 20% for wood chips.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Cellulosematerialien bei relativ niedriger Konsistenz behandelt, so daß viel Medium zur Absorption der erzeugten Reaktionswärme vorliegt. Die absorbierte Wärme wird daher immer zusammen mit dem Medium, das kontinuierlich während der ganzen Delignifikation durch Mediumverdrängung aus dem Reaktionsgefäß abgelassen wird, abgeführt. Demzufolge kann keine Explosionsoder Überhitzungsgefahr im Reaktionsgefäß bestehen wie im Falle der Delignifikation von Pulpe hoher Konsistenz.According to the method of the invention, cellulosic materials are treated at a relatively low consistency, so that there is a lot of medium to absorb the heat of reaction generated. The absorbed heat is therefore always along with the medium, which is continuously drained from the reaction vessel during the entire delignification by medium displacement is discharged. As a result, there is no risk of explosion or overheating in the reaction vessel as in Case of delignification of high consistency pulp.

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Erfindungsgemäß können als alkalisches Medium alkalische Chemikalien, wie Natriumhydroxyd, -carbonat und -bicarbonat, verwendet werden. Es ist jedoch bevorzugt im Hinblick auf die Rückgewinnung, im Falle der Delignifikation von zerfaserten Materialien, worin die Rate der Alkälipenetration in die Materialien ein kleiner Faktor ist, eine Natriumcarbonat lösung zu verwenden. Andererseits wird Natriumhydroxyd bei Holzschnitzeln angewandt, bei denen eine schnelle und wirksame Penetration des alkalischen Mediums in die Schnitzel notwendig ist.According to the invention, alkaline chemicals, such as sodium hydroxide, carbonate and bicarbonate, can be used as the alkaline medium be used. However, it is preferable from the viewpoint of recovery in the case of delignification of the frayed Materials wherein the rate of alkali penetration into the materials is a small factor, a sodium carbonate solution to use. On the other hand is sodium hydroxide Applied to wood chips where rapid and effective penetration of the alkaline medium in the schnitzel is necessary.

Es ist von Vorteil, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die Reaktionszeit erheblich verringert wird, so daß, wenn die vorliegende Erfindung auf das Bleichen einer chemischen Pulpe angewandt wird, das Bleichen innerhalb 10 Minuten bewerkstelligt werden kann, während, angewandt auf die Delignifikation von Pulpe halb-eherniseher Qualität oder von Schnitzelmaterialien, die Delignifikation in etwa 20 bis etwa 40 Minuten erzielt wird, was eine recht kurze Zeit, verglichen mit den Verfahren nach dem Stand der Technik, darstellt. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß eine Pulpe guter Qualität erhalten werden kann, da der oxydative Abbau von Cellulosefasern desto geringer ist, je kurzer die benötigte Reaktionszeit ist.It is advantageous that according to the method of the invention the reaction time is significantly reduced, so that when the present invention is applied to the bleaching of a chemical Pulp is applied, the bleaching can be accomplished within 10 minutes while, applied to delignification of pulp of semi-braid quality or of Schnitzel materials, the delignification is achieved in about 20 to about 40 minutes, which is quite a short time compared to the prior art methods. Another advantage of the invention is that a Good quality pulp can be obtained because the oxidative degradation of cellulose fibers, the less the shorter the required response time.

Die Reaktionstemperatur kann im allgemeinen etwa 80 bis 160°C, vorzugsweise etwa 100 bis 150°C, je nach der Art der Cellulosematerialien und dem Delignifikationsausmaß, betragen. Der partielle Sauerstoffdruck, unter dem Sauerstoff in dem alkalischen wäßrigen Medium vor dem Einleiten in das Reaktionsgefäß gelöst wird, kann mindestens etwa 4 kg/cm und vorzugsweise mehr als etwa 7 kg/cm , wenn ein hohes Delignifikationsausmaß erwünscht ist, betragen.The reaction temperature can generally be about 80 to 160 ° C, preferably about 100 to 150 ° C, depending on the type the cellulosic materials and the degree of delignification. The partial pressure of oxygen under the oxygen in the alkaline aqueous medium prior to admission Dissolved into the reaction vessel can be at least about 4 kg / cm, and preferably more than about 7 kg / cm, if a high level of delignification is desired.

Daher kann es erforderlich sein, daß der Gesamtreaktions- ■ druck bei der Delignifikation mehr als der Sauerstoffpartialdruck, der vorher zum Auflösen von Sauerstoff im alkalischen wäßrigen Medium angewandt wurde, beträgt.It may therefore be necessary that the overall reaction ■ pressure during delignification more than the partial pressure of oxygen, previously used to dissolve oxygen in the alkaline aqueous medium is.

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Bei der Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sowohl ein kontinuierliches als auch ein ansatzweises System verwendet werden. Fig. 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung, die für eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist, bei der die Delignifikation kontinuierlich durchgeführt wird. Zerfaserte oder nicht-zerfaserte Cellulosematerialien werden kontinuierlich in ein Druckreaktionsgefäß 1 vom oberen Teil desselben eingeführt. Das alkalische wäßrige Medium, in dem Sauerstoff vorher in einem Sauerstoffauflösungstank 2 gelöst wurde, wird ebenfalls kontinuierlich in das Gefäß, dessen Druck bei demselben Druck oder bei einem höheren Druck als der partielle Sauerstoffdruck im Sauerstoffauflösungstank gehalten wird, durch ein zentrales Rohr 3 eingeführt, das eine Vielzahl von Löchern oder Spalten aufweist, die längsweise auf der Oberfläche desselben angeordnet sind. Das gelösten Sauerstoff enthaltende alkalische wäßrige Medium wird dann radial durch das zentrale Rohr über die Cellulosematerialien, die in das Gefäß eingeführt wurden, verteilt. So wird der Kontakt der Cellulosematerialien mit dem gelösten Sauerstoff enthaltenden alkalischen wäßrigen Medium erzielt, und der Delignifikationsprozeß läuft während dieses Kontakts ab. Die während der Delignifikation gebildete Abfallflüssigkeit wird kontinuierlich durch Saugrohre 4 und 5 abgelassen oder abgezogen bzw. extrahiert, und gleichzeitig wird ergänzendes frisches alkalisches wäßriges Medium, das gelösten Sauerstoff enthält, kontinuierlich in das Gefäß vom Tank 2 durch das zentrale Rohr 3 eingebracht oder beschickt. Die Konsistenz der Cellulosematerialien im Reaktionsgefäß wird durch Steuerung des Volumens des durch das Rohr 3 beschickten Mediums und der durch die Rohre 4 und 5 entnommenen Abfallflüssigkeit konstantgehalten. Der Ligningehalt der Cellulosematerialien wird stufenweise mit dem Wandern der Cellulosematerialien nach unten in dem Reaktionsgefäß verringert, und so wird die erhaltene delignifizierte Pulpe aus dem unteren Teil des Gefäßes durch ein Ablaßventil (blow valve) 6 entnommen.When carrying out the method according to the invention, both a continuous as well as a batch system can be used. Fig. 1 shows schematically a device, which is suitable for a preferred embodiment of the method according to the invention in which the delignification is continuous is carried out. Defibrated or non-defibrated cellulosic materials are continuously fed into a pressure reaction vessel 1 introduced from the upper part of the same. The alkaline aqueous medium in which oxygen previously in one Oxygen dissolving tank 2 has been dissolved also becomes continuous into the vessel, its pressure at the same pressure or at a pressure higher than the partial oxygen pressure is held in the oxygen dissolution tank, inserted through a central tube 3, which has a plurality of holes or gaps arranged lengthwise on the surface thereof. Containing dissolved oxygen alkaline aqueous medium is then passed radially through the central tube over the cellulosic materials that are in the vessel were introduced, distributed. This is how the cellulosic materials come into contact with the dissolved oxygen alkaline aqueous medium and the delignification process occurs during this contact. The during Waste liquid formed during the delignification is continuously drained or drawn off through suction pipes 4 and 5 or extracted, and at the same time supplementary fresh alkaline aqueous medium containing dissolved oxygen, continuously introduced or charged into the vessel from the tank 2 through the central pipe 3. The consistency of the Cellulosic materials in the reaction vessel is controlled by controlling the volume of the medium fed through the tube 3 and the waste liquid withdrawn through the pipes 4 and 5 kept constant. The lignin content of the cellulosic materials gradually increases with the migration of the cellulosic materials downward in the reaction vessel, and so the delignified pulp obtained is discharged from the lower part of the vessel taken through a blow valve 6.

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Ein Teil der Abfallflüssigkeit, die von der relativ anfänglichen bzw.früheren Stufe der Delignifikation durch das obere Saugrohr entnommen wird, kann in ein chemisches Rückgewinnungssystem (nicht gezeigt) überführt werden. Die mit Hilfe des Rückgewinnung s sy st ems erhaltene alkalische Chemikalie kann dem Tank 2 zur Wiederverwendung zugeführt werden. Ein anderer Teil der Flüssigkeit, die von der späteren Stufe der Delignifikation durch das untere Saugrohr 5 .abgelassen wird, kann zum Tank 2 rezyklisiert werden, wo die Flüssigkeit mit der aus dem Rückgewinnungssystem erhaltenen alkalischen wäßrigen Lösung und gewünschtenfalls mit frischer Lösung vermischt wird und Sauerstoff gründlich unter Druck in der gemischten Lösung gelöst wird. Die regenerierte oder wiederbehandelte Lösung, die so erhalten wird, wird erneut in das Reaktionsgefäß eingebracht und als ergänzendes frisches alkalisches wäßriges Medium, das gelösten Sauerstoff enthält, wiederverwendet. Part of the waste liquid that is from the relatively initial or earlier stage of delignification is taken through the upper suction pipe, can be transferred to a chemical recovery system (not shown) are transferred. The alkaline chemical obtained with the help of the recovery system can dem Tank 2 can be returned for reuse. Another part of the fluid produced by the later stage of delignification is drained through the lower suction pipe 5, can be recycled to the tank 2, where the liquid with the alkaline aqueous solution obtained from the recovery system and, if desired, mixed with fresh solution and oxygen is thoroughly dissolved under pressure in the mixed solution. The regenerated or retreated Solution thus obtained is reintroduced into the reaction vessel and reused as a supplemental fresh alkaline aqueous medium containing dissolved oxygen.

Bei dieser Ausführungsform wurden zwei Delignifikationsstufen in Betracht gezogen, nämlich eine frühere Stufe und eine spätere Stufe. Es kann jedoch möglich sein, in einer anderen Ausführungsform mehrere Mehrfachstufen der Delignifikation in Betracht zu ziehen und mehrere Mehrfachschichten, die verschiedenen Delignifikationsgraden der Cellulosematerialien im Reaktionsgefäß entsprechen, durch getrennte Entnahme der Abfallflüssigkeit aus jeder Schicht im Reaktionsgefäß anzuwerden. Durch Verwendung eines solchen vorstehend beschriebenen Mehrschicht-Systems ist es möglich, verschiedene Arten von Alkali und verschiedene p„-Werte des alkalischen wäßrigen Mediums gleichzeitig in einem einzigen Reaktionsgefäß zu verwenden. In this embodiment, there were two stages of delignification considered, namely an earlier stage and a later stage. However, it may be possible in another embodiment multiple multiple stages of delignification to consider and multiple multiple layers differentiated Correspond to degrees of delignification of the cellulose materials in the reaction vessel by removing the To get waste liquid from each layer in the reaction vessel. By using one described above Multi-layer system, it is possible to use different types of alkali and different p "values of the alkaline aqueous medium to use simultaneously in a single reaction vessel.

Wenn z.B. Holzschnitzel als Cellulosematerialien im erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden, ist es bevorzugt, um eine Pulpe von guter Qualität zu erhalten, die Holzschnitzel mit einer Natriumhydroxydlösung von. relativ hohem p„-Wert in den relativ anfänglichen Stufen oder Schichten im Gefäß zu behandeln und dann mit einer Natriumcarbonatlösung vonFor example, when wood chips are used as cellulosic materials in the invention Method used, it is preferred, in order to obtain a good quality pulp, the wood chips with a sodium hydroxide solution of. relatively high p "value in the relatively initial stages or layers in the vessel to treat and then with a sodium carbonate solution of

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niedrigem ρ-,-Wert in den späteren Stufen oder Schichten, wo die Delignifikation zu einem gewissen Ausmaß fortgeschritten ist, zu behandeln. Weiterhin kann es möglich sein, sowohl die Delignifikation'der Cellulosematerialien als auch das Waschen der erhaltenen Pulpe in einem Gefäß durch Behandlung der erhaltenen Pulpe mit heißem Wasser anstelle der alkalischen wäßrigen Lösung in der End-Stufe oder -Schicht in dem Gefäß durchzuführen. Wenn die aus den späteren Stufen der Delignifikation entnommene Flüssigkeit nach der gründlichen Auflösung von Sauerstoff darin in die relativ anfänglichen bzw. frühen Stufen im Gefäß rezirkuliert wird, kann bei dieser Gelegenheit das Verfahren in einem Gegenstrom durchgeführt werden. Durch Verwendung eines solchen Gegenstrom-Systems wird das Gesamtvolumen des verwendeten alkalischen wäßrigen Mediums klein gehalten, und es wird demzufolge eine Abfallflüssigkeit erhalten, die eine höhere Konzentration an organischen Substanzen aufweist. Dies ist vom Standpunkt der chemischen Rückgewinnung bevorzugt.low ρ - value in the later stages or layers, where delignification has progressed to some extent. It may also be possible both the delignification of the cellulose materials and the washing of the pulp obtained in a vessel Treatment of the pulp obtained with hot water instead of the alkaline aqueous solution in the final stage or -Layer to carry out in the vessel. When the fluid withdrawn from the later stages of delignification after the thorough dissolution of oxygen therein is recirculated to the relatively initial or early stages in the vessel the process can be carried out in a countercurrent on this occasion. By using such a countercurrent system, the total volume of the alkaline aqueous medium used is kept small, and consequently, a waste liquid having a higher concentration of organic substances is obtained. This is preferred from the standpoint of chemical recovery.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie einzuschränken.The following examples illustrate the invention without restricting it.

Beispiel 1example 1

Ungebleichte Kraft-Pulpe, hergestellt aus Douglas-Tanne (douglas fir),mit einer Kappa-Zahl von 32,8 wurde zur Delignifikation erfindungsgemäß behandelt.Unbleached Kraft pulp made from Douglas fir (douglas fir) with a kappa number of 32.8 was used for delignification treated according to the invention.

100 g der Pulpe wurden in die Mitte eines 8 1-Autoklaven durch Befestigen zwischen zwei Drahtsiebplatten gebracht, so daß eine Pulpenkonsistenz zwischen zwei Drahtsiebplatten von etwa 7 Gewichts-% erhalten wird, wenn sie in ein alkalisches wäßriges Medium getaucht ist.100 g of the pulp were placed in the middle of an 8 liter autoclave brought by fastening between two wire mesh plates, so that a pulp consistency between two wire mesh plates of about 7% by weight is obtained when placed in an alkaline one aqueous medium is immersed.

Die alkalische Lösung, die Natriumcarbonat und Natriumhydroxyd (Na2CO3/NaOH = 4/l) enthielt und eine Alkalikonzentration von 5 g/l als Natriumoxyd aufwies, wurde als alkalisches Medium für das Kochen verwendet.The alkaline solution containing sodium carbonate and sodium hydroxide (Na 2 CO 3 / NaOH = 4 / l) and having an alkali concentration of 5 g / l as sodium oxide was used as an alkaline medium for cooking.

509834/0544509834/0544

Mit dem alkalischen Medium, in dem Sauerstoff vorher unter einem Sauerstoffpartialdruck von 8 kg/cm gelöst worden war, wurde der Autoklav schnell bei einer Temperatur von 110 C aufgefüllt. Anschließend wurde in das so aufgefüllte Gefäß ein frisches alkalisches Medium, das gelösten Sauerstoff enthielt, zusätzlich und kontinuierlich vom unteren Teil desselben mit einer Geschwindigkeit von 1 l/Minute während 5 Minuten eingepumpt, während, die überfließende überschüssige Flüssigkeit vom oberen Teil des Gefäßes entnommen wurde. Nach dieser Verfahrensweise wurde ein Teil des alkalischen Kochmediums kontinuierlich während der Delignifikation durch das frische alkalische wäßrige Medium, das gelösten Sauerstoff enthielt, verdrängt.With the alkaline medium in which oxygen had previously been dissolved under an oxygen partial pressure of 8 kg / cm, the autoclave was quickly filled at a temperature of 110 ° C. Then it was filled into the vessel a fresh alkaline medium containing dissolved oxygen, in addition and continuously from the lower part The same was pumped in at a rate of 1 l / minute for 5 minutes, while the overflowing excess liquid was removed from the upper part of the vessel. According to this procedure, part of the alkaline cooking medium was continuously passed through during the delignification the fresh alkaline aqueous medium containing dissolved oxygen is displaced.

Die erhaltene delignifizierte Pulpe wies eine Kappa-Zahl von 6,8 und eine Helligkeit von 46,7 (GE) auf.The delignified pulp obtained had a kappa number of 6.8 and a brightness of 46.7 (GE).

Aus den vorstehenden Ergebnissen folgt, daß die vorstehend beschriebene Behandlung gut auf die erste Stufe eines üblichen Bleichverfahrens beim Bleichen von Kraft-Pulpe angewandt werden kann.From the above results, it follows that the above well applied to the first stage of a conventional bleaching process in the bleaching of kraft pulp can be.

Beispiel 2Example 2

Eukalyptusholzschnitzel wurden bei einer Temperatur von 180 C 1 Stunde, in einer alkalischen Lösung von Natriumcarbonat in einer Menge von 15 Gewichts-% - als Natrium'oxyd -, bezogen auf das Holz, gekocht und dann mit Hilfe einer Schexbenzerfaserungsmaschine zerfasert. Die erhaltene rohe Pulpe wies eine Kappa-Zahl von 132 in einer Ausbeute von 68,4 % auf. . ■Eucalyptus wood chips were stored at a temperature of 180 C for 1 hour, in an alkaline solution of sodium carbonate in an amount of 15% by weight - as sodium oxide -, based on the wood, cooked and then shredded with the help of a Schexben fiberizing machine. The obtained raw Pulp had a kappa number of 132 for a yield of 68.4%. . ■

Die rohe Pulpe wurde in derselben Weise und unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 delignifiziert, wobei jedoch folgendes zur Anwendung gelangte:The raw pulp was delignified in the same manner and under the same conditions as in Example 1, but with the following was used:

109834/0544109834/0544

Sauerstoffpartialdruck: 12 kg/cm Temperatur: 140 COxygen partial pressure: 12 kg / cm Temperature: 140 C

Reaktionszeit: 10 MinutenResponse time: 10 minutes

In das alkalische Kochmedium wurde zusätzlich Magnesiumcarbonat mit einer Konzentration von 0,1 g/l eingemischt.Magnesium carbonate with a concentration of 0.1 g / l mixed in.

Zu Vergleichszwecken wurden dieselben Schnitzel nach einem üblichen Kraft-Verfahren unter den folgenden Bedingungen delignifiziert:For comparison purposes, the same schnitzel were after a usual Kraft method under the following conditions delignified:

Alkalibeschickung: 22 % als Na2O, bezogen aufAlkali Load: 22% as Na 2 O based on

Holzwood

Sulfidität: 31,6 % Sulphidity: 31.6 %

Zeit bis zur maximalen Temperatur: 70 Minuten Zeit bei maximaler Temperatur: 60 Minuten Verhältnis von Holz zu Flüssigkeit: 1:5Time to maximum temperature: 70 minutes Time to maximum temperature: 60 minutes Wood to liquid ratio: 1: 5

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und nach dem Kraft-Verfahren erhaltenen Daten sind in der nachstehenden Tabelle vergleichend gegenübergestellt.The data obtained by the method of the invention and by the Kraft method are shown below Comparison of table.

Gesiebte
Pulpe
Ausbeute
%
Sieved
Pulp
yield
%
Kappa-
Zahl
Kappa
number
Hellig
keit
Bright
speed
Bruch-4" *
länge
mm
Fractional 4 "*
length
mm
Berst-+)
faktor
Burst +)
factor
Zer- +)
reiß-
faktor
Zer- + )
tear
factor
Erfin
dungs
gemäß
Invent
dungs
according to
47,747.7 7,67.6 50,250.2 6,536.53 5,465.46 116116
Kraft-
Pulpe
Force-
Pulp
42,642.6 10,610.6 29,529.5 5,745.74 5,575.57 115115

PFI-Mühle 400 ecm FreiheitPFI mill 400 ecm freedom

609834/05 44609834/05 44

Wie aus der Tabelle hervorgeht, ist die Qualität der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Pulpe derjenigen der Kraft-Pulpe überlegen, wobei auch eine bessere Ausbeute und besserer Glanz erzielt werden, und in den physikalischen Parametern, wie Burchlänge, Berst- und Reiß-Faktor, äquivalent-As can be seen from the table, the quality is the after The pulp obtained according to the invention is superior to that of the Kraft pulp, with a better yield and better gloss can be achieved, and in the physical parameters, like breaking length, bursting and tearing factor, equivalent-

Beispiel 3Example 3

Rohe Pulpe mit einer Kappa-Zahl von 126 wurde aus Hartholzschnitzeln durch Kochen der Schnitzel mit einer Natriumcarbonatlösung und anschließendes Zerfasern der erweichten Schnitzel mit einer Ausbeute von 69,5. % hergestellt·Raw pulp with a kappa number of 126 was made from hardwood chips by boiling the schnitzel with a sodium carbonate solution and then fiberizing the softened chips with a yield of 69.5. % manufactured·

Die so erhaltene rohe Pulpe wurde in derselben Weise und unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 delignifiziert, wobei folgende Bedingungen zur Anwendung gelangten:The raw pulp thus obtained was processed in the same manner and under the same conditions as in Example 1, the following conditions being used:

Sauerstoffpartialdruck: 12 kg/cm Temperatur: 14O°COxygen partial pressure: 12 kg / cm Temperature: 140 ° C

Der Zusammenhang zwischen Kappa-Zahl der so erhaltenen deli— gnifizierten Pulpe und der Reaktionszeit ist der Kurve A in Fig. 2 zu" entnehmen. .The relationship between the kappa number of the deli The modified pulp and the reaction time are shown in curve A in FIG.

Als Vergleichsversuch wurde die Delignifikation in derselben Weise und unter denselben Bedingungen wie vorstehend beschrieben durchgeführt, mit dem Unterschied, daß ein alkalisches wäßriges Medium verwendet wurde, in dem, nicht vorher Sauerstoff gelöst worden war, und* Sauerstoff direkt.in das Gefäß unter einem Sauerstoffpartialdruck von 12 kg/cm eingeblasen wurde. Die erhaltene Relation ist ebenfalls Kurve B der Fig. 2 zu entnehmen. · .The delignification in the same was used as a comparative experiment Manner and under the same conditions as described above, with the difference that an alkaline aqueous Medium was used in which oxygen had not previously been dissolved, and * oxygen directly into the vessel below an oxygen partial pressure of 12 kg / cm was blown. The relation obtained is also curve B of FIG remove. ·.

Aus diesen beiden Kurven folgt, daß mehr als 80 % Delignifikation innerhalb 5 Minuten im Falle "A", bei dem vorher Sauerstoff gelöst wurde, erzielt wurde. Andererseits konnte dieselbe Delignifikation wie in "A" selbst- nach 30 Minuten nicht im Fall "B" erhalten werden, wo Sauerstoffgas direkt in das Gefäß eingeleitet wurde. ' ■ ■From these two curves it follows that more than 80% delignification was obtained within 5 minutes in the case of "A" in which oxygen was previously dissolved. On the other hand, the same delignification as in "A" could not even after 30 minutes can be obtained in case "B" where oxygen gas enters it directly Vessel was initiated. '■ ■

609834/05U609834 / 05U

Beispiel 4Example 4

Zerfetzte Douglas-Tannen-Schnitzel wurden 30 Minuten bei einer Temperatur von 170 C in einer alkalischen Lösung von Natriumhydroxyd in einer Menge von - als Natriumoxyd - 15 %, bezogen auf das Holzgewicht, gekocht, um nicht-zerfaserte Materialien mit einer Kappa-Zahl von 128 in einer Ausbeute von 62,8 % zu erhalten.Shredded Douglas fir shavings were stored for 30 minutes at a temperature of 170 ° C. in an alkaline solution of Sodium hydroxide in an amount of - as sodium oxide - 15%, based on the weight of the wood, cooked to remove non-frayed materials with a kappa number of 128 in a yield of 62.8%.

Die so erhaltenen nicht-zerfaserten Materialien wurden dann in derselben Weise und unter denselben Bedingungen wie in Beispiel 1 delignifiziert, wobei jedoch folgende Bedingungen eingehalten wurden:The unfiberized materials thus obtained were then delignified in the same way and under the same conditions as in Example 1, but with the following conditions were complied with:

Konsistenz der Cellulosematerialien: 10 %Cellulose material consistency: 10%

Sauerstoffpartialdruck: 12 kg/cmOxygen partial pressure: 12 kg / cm

Temperatur: 15O°C alkalisches wäßriges MediumTemperature: 150 ° C alkaline aqueous medium

während einer anfänglichenduring an initial

Periode von 10 Minuten: Natriumhydroxydlösung 10 minute period: sodium hydroxide solution

während einer späterenduring a later one

Periode von 10 Minuten: gemischte Lösung10 minute period: mixed solution

aus Natriumcarbonat und -hydroxyd (Na2CO3/NaOH = 4/l)from sodium carbonate and hydroxide (Na 2 CO 3 / NaOH = 4 / l)

Die erhaltenen Ergebnisse waren wie folgt:The results obtained were as follows:

Ausbeute an gesiebter Pulpe: 44,2 %Yield of screened pulp: 44.2%

Ausschuß: 0 %Scrap: 0%

Kappa-Zahl: 18,2Kappa number: 18.2

Helligkeit: 38,2 (GE)Brightness: 38.2 (GE)

Wie aus der vorstehenden Beschreibung und den Beispielen hervorgeht, schafft die vorliegende Erfindung ein v/irksames Verfahren zur schnellen Delignifikation jeglicher Art von Cellulosematerialien, wie chemische Pulpe, Pulpe halb-chemischer Qualität und Holzschnitzel. Für den Fachmann sind viele Veränderungen im Detail, der Anordnungen, der Materialien und der Verfahrensstufen selbstverständlich, ohne dadurch den Rahmen der Erfindung zu verlassen. 5098 3.4/05AAAs can be seen from the above description and examples, the present invention provides an effective process for the rapid delignification of any type of cellulosic material, such as chemical pulp, semi-chemical quality pulp and wood chips. For the expert there are many changes in detail, the arrangements, the materials and the process stages of course, without thereby departing from the scope of the invention. 5098 3.4 / 05AA

Claims (12)

- 15 Patentansprüche - 15 claims If Verfahren zur Delignifikation eines Cellulosematerials mit -J Sauerstoff in Gegenwart eines alkalischen wäßrigen Mediums bei einer erhöhten Temperatur in einem Reaktionsgefäß unter Druck bei einer Konsistenz des Cellulosematerials von etwa bis etwa 20 Gew.%, bezogen auf das Gemisch aus Cellulosemate- - rial und alkalischem wäßrigen Medium, dadurch gekennzeichnet» daß man den Sauerstoff in dem alkalischen wäßrigen Medium löst, das den gelösten Sauerstoff enthaltende alkalische Medium mit dem Cellulosematerial im Reaktionsgefäß zur oxydatLven Delignifikation des Cellulosematerials kontaktiert, wobei die Konsistenz des Cellulosematerials derart ist, daß eine Agglomeration des Cellulosematerials und des alkalischen wäßrigen Mediums gebildet wird, ohne daß Gasraum darin vorliegt, und aus dem Gefäß einen Teil oder wesentlichen Teil der während der Delignifiaktion gebildeten Abfallflüssigkeit abläßt, während frisches, gelösten Sauerstoff enthaltendes alkalisches wäßriges Medium in das Gefäß eingebracht wird, wobei die Verdrängung der Abfallflüssigkeit mit dem gelösten Sauerstoff enthaltenden frischen alkalischen wäßrigen Medium während des ganzen Ablaufs der Delignifikation durchgeführt wird. If a process for delignifying a cellulose material with -J oxygen in the presence of an alkaline aqueous medium at an elevated temperature in a reaction vessel under pressure with a consistency of the cellulose material of about to about 20% by weight, based on the mixture of cellulose material - rial and alkaline aqueous medium, characterized in that the oxygen is dissolved in the alkaline aqueous medium, the alkaline medium containing the dissolved oxygen contacts the cellulose material in the reaction vessel for oxidative delignification of the cellulose material, the consistency of the cellulose material being such that agglomeration of the cellulose material and of the alkaline aqueous medium is formed without gas space being present therein, and from the vessel a part or a substantial part of the waste liquid formed during the delignification drains, while fresh, dissolved oxygen-containing alkaline aqueous medium into the vessel ß is introduced, the displacement of the waste liquid with the fresh alkaline aqueous medium containing dissolved oxygen being carried out during the entire course of the delignification. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Cellulosematerial ungebleichte chemische Pulpe mit relativ niedrigem .Ligningehalt ist. , '2. The method according to claim 1, characterized in that the cellulosic material with unbleached chemical pulp relatively low lignin content. , ' 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Cellulosematerial Pulpe halb-chemischer Qualität ist, die einen relativ hohen Ligningehalt aufweist.3. The method according to claim 1, characterized in that the cellulosic material is semi-chemical grade pulp which has a relatively high lignin content. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Cellulosematerial aus Holzschnitzeln besteht.4. The method according to claim 1, characterized in that the cellulose material consists of wood chips. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß die Konsistenz des Cellulosematerials etwa 5 bis etwa 15 Gewichts-%, bezogen auf das Gemisch aus Cellulosema-. terialien und alkalischem wäßrigen Medium, beträgt und5. The method according to claim 1, characterized in that the consistency of the cellulosic material about 5 to about 15% by weight, based on the mixture of cellulosic ma-. materials and alkaline aqueous medium, is and 509834/05U509834 / 05U das Cellulosematerial ungebleichte chemische Pulpe oder Pulpe halb-chemischer Qualität ist.the cellulosic material is unbleached chemical pulp or semi-chemical grade pulp. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konsistenz des Celluloseniaterials etwa 10 bis etwa 20 Gewichts-%, bezogen auf das Gemisch aus Cellulosematerialien und alkalischem wäßrigen Medium, beträgt und das Cellulosematerial aus Holzschnitzeln besteht.6. The method according to claim 1, characterized in that the consistency of the cellulosic material is about 10 to about 20% by weight, based on the mixture of cellulose materials and alkaline aqueous medium, is and the cellulosic material consists of wood chips. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus dem Reaktionsgefäß abgelassene Abfallflüssigkeit zur Rückgewinnung des alkalischen wäßrigen Mediums daraus behandelt wird, in welchem Medium Sauerstoff gelöst wird und das so erhaltene, gelösten Sauerstaff enthaltende alkalische wäßrige Medium zur Verdrängung der Abfallflüssigkeit verwendet wird.7. The method according to claim 1, characterized in that the waste liquid drained from the reaction vessel to recover the alkaline aqueous medium is treated therefrom, in which medium dissolved oxygen and containing the dissolved oxygen thus obtained alkaline aqueous medium is used to displace the waste liquid. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfallflüssigkeit getrennt von verschiedenen Stufen der Delignifikation im Gefäß entnommen wird.8. The method according to claim 1, characterized in that the waste liquid is separated from different stages taken from the delignification in the vessel. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfallflüssigkeit getrennt von verschiedenen Stufen der Delignifikation in dem Gefäß entnommen wird und das frische alkalische wäßrige Medium, das gelösten Sauerstoff enthält, ebenfalls getrennt in verschiedene Stufen der Delignifikation in dem Gefäß eingebracht wird.9. The method according to claim 1, characterized in that the waste liquid is separated from different stages the delignification in the vessel and the fresh alkaline aqueous medium, the dissolved oxygen contains, is also introduced separately in different stages of delignification in the vessel. 10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das frische alkalische wäßrige Medium, das getrennt in verschiedene Stufen der Delignifikation eingebracht wird, aus verschiedenen Arten von Alkali besteht.10. The method according to claim 7, characterized in that the fresh alkaline aqueous medium, which is separated into different stages of delignification is introduced, consists of different types of alkali. 11. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das frische alkalische wäßrige Medium, das getrennt in verschiedene Stufen der Delignifikation eingebracht wird, unterschiedliche pH~Werte aufweist und das wäßrige Medium, das verschiedene p„-Werte aufweist, getrennt verwendet11. The method according to claim 7, characterized in that the fresh alkaline aqueous medium, which is introduced separately in different stages of delignification, has different p H ~ values and the aqueous medium, which has different p n values, is used separately 509834/0 544509834/0 544 wird, um das Medium mit einem relativ hohen pH~Wert bei einer relativ anfänglichen Stufe der Delignifikation, bei der der Ligningehalt hoch ist, einzuführen, und das Medium mit einem relativ niedrigen pH-Wert bei einer späteren Stufe der Delignifikation, bei der der Ligningehalt relativ niedrig ist, einzuführen.is to the medium having a relatively high p H ~ value at a relatively initial stage of the delignification in which the lignin content is high, to introduce, and the medium having a relatively low pH value at a later stage of the delignification in which the lignin content is relatively low. 12. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Sauerstoff in die Abfallflüssigkeit, die von der späteren Stufe der Delignifikation in dem Gefäß abgelassen wird, gelöst wird und die so erhaltene Abfallflüssigkeit, die gelösten Sauerstoff enthält, bei einer relativ frühen bzw. anfänglichen Stufe der Delignifikation in das Gefäß als frisches alkalisches wäßriges Medium zur Verdrängung der Abfallflüssigkeit eingebracht wird, wodurch die Cellulosematerialien und das alkalische wäßrige Medium im Gegenstrom in dem Gefäß kontaktiert werden.12. The method according to claim 7, characterized in that Oxygen in the waste liquid drained from the later stage of delignification in the vessel is, is dissolved and the waste liquid thus obtained, containing dissolved oxygen at a relatively early stage of delignification into the Vessel is introduced as a fresh alkaline aqueous medium to displace the waste liquid, whereby the cellulosic materials and the alkaline aqueous medium are contacted in countercurrent in the vessel. 509834/0544509834/0544 LeerseiteBlank page
DE19742450608 1974-02-18 1974-10-24 Process for the delignification of cellulosic material in an alkaline medium using oxygen Expired DE2450608C3 (en)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4161421A (en) * 1977-09-13 1979-07-17 Kamyr, Inc. Method and apparatus for continuous oxygen bleaching of cellulosic pulp
US4259150A (en) * 1978-12-18 1981-03-31 Kamyr Inc. Plural stage mixing and thickening oxygen bleaching process

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SE411464B (en) 1979-12-27
AU7383574A (en) 1976-04-08
SE7412272L (en) 1975-08-19
JPS50112501A (en) 1975-09-04
FI56710C (en) 1981-07-27
NO743539L (en) 1975-08-19
BR7408260A (en) 1976-04-27
FR2261371B1 (en) 1977-10-28
FR2261371A1 (en) 1975-09-12
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