DE570516C

DE570516C - Process for the direct charring of sulphite pulp waste liquor

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Publication number: DE570516C
Application number: DE1930570516D
Authority: DE
Original assignee: E H WILLI SCHACHT DR ING
Current assignee: E H WILLI SCHACHT DR ING
Priority date: 1930-10-03
Filing date: 1930-10-03
Publication date: 1933-02-16

Description

Verfahren zur direkten Verschwelung von Sulfitzellstoff-Ablauge Verfahren zur Verschwelung von Sulfitzellstoff Ablaugen sind bekannt. Bei dem bekannten Verfahren wird aus einer dünnen. Sulfitablauge durch eine Kalkkochung, möglichst unter Druck, die Ligninsubstanz und das Calciumsulfit ausgefällt, der Niederschlag abgepreßt und die zurückbleibende Lösung von Monosachariden u. dgl. mit Kalk und Natronlauge versetzt. Diese Mischung wird sodann zur Trockne oder Breiform gebracht und destilliert, während der Ligninniederschlag für sich verbrannt wird. Nach der Schwelung verbleibt ein Rückstand einer Mischung von Koks mit Kalk und Natronsalzen. Dieser wird verbrannt und zuvor oder nachher ausgelaugt, wobei man eine Sodalösung erhält, die kaustifiziert und neuer zu verarbeitender Sulfitablauge zugesetzt wird, nachdem aus dieser mit Kalk durch eine Kochung die Ligninsubstanz usw. ausgefällt worden ist. Nach der Auslaugung des Schwelrückstandes verbleibt noch ein Kalkrest, der Calciumsulfid enthält, das'in an sich bekannter Weise auf Schwefelwasserstoff verarbeitet werden kann.Process for the direct charring of sulphite pulp waste liquor Process waste liquors for carbonization of sulphite pulp are known. In the known method becomes from a thin. Sulphite waste liquor through lime boiling, if possible under pressure, the lignin substance and the calcium sulfite precipitated, the precipitate pressed out and the remaining solution of monosaccharides and the like with lime and caustic soda offset. This mixture is then brought to dryness or pulp form and distilled, while the lignin precipitate is burned for itself. After the smoldering remains a residue of a mixture of coke with lime and sodium salts. This is burned and leached before or after to obtain a soda solution that causticizes and new sulphite liquor to be processed is added after this with Lime has been precipitated by boiling the lignin substance, etc. After Leaching of the smoldering residue still leaves a lime residue, the calcium sulfide contains that are processed in a manner known per se on hydrogen sulfide can.

Diese Verfahren haben sich in der Technik aber nicht bewährt. Es verursacht die Ausfällung der Ligninsubstanz aus der Rohlauge einen großen Verbrauch an Ätzkalk und Wärme. Dann ist die Schwelausbeute bei der -Trockendestillation der Restlösung nur sehr gering, einmal dadurch, daß die aus dem Lignin gewinnbaren Schwelprodukte verlorengehen, und weiter dadurch, daß der feuchte Niederschlag sehr viel von der zu verwertenden Lösung festhält und Versuche, durch Auswaschen die Reste der Lösung aus dem Ligninniederschlag zu beseitigen, daran scheiterten, daß die zu schwelende Lösung stark verdünnt wurde, was ihre Eindampfung unwirtschaftlich machte. Ferner muß die Lösung der Nichtligninstoffe noch mit einer wässerigen Lösung von Natronsalzen versetzt werden, was eine weitere Verdampfarbeit überschüssigen Wassers bedingt. Schließlich ist der Gehalt des Rückstandes an brennbarer Substanz bei der Regenerierung der Natronsalze durch das Fehlen der gesamten Ligninsubstanz so gering, daß der Rückstand freiwillig nicht mehr brennt und eine Zusatzfeuerung erforderlich macht. Auch ist es kaum möglich, aus der Asche des Verbrennungsrückstandes Schwefel in irgendeiner Form wirtschaftlich zu gewinnen, da dessen Gehalt im Schwelrückstand nur wenige Prozente beträgt und es z. B. nicht gelingt, ihn aus dem Kalkschlamm durch Kohlensäure frei zu machen.However, these methods have not proven themselves in technology. It causes the precipitation of the lignin substance from the raw liquor results in a large consumption of quicklime and warmth. Then the smoldering yield is the dry distillation of the residual solution only very little, once because the carbonization products obtainable from the lignin get lost, and further by the fact that the damp precipitation is very much of the Solution to be recycled holds and attempts to wash out the remains of the solution to eliminate from the lignin precipitate failed because the smoldering Solution has been severely diluted, making its evaporation uneconomical. Further The solution of the non-lignin substances must still be done with an aqueous solution of sodium salts be added, which causes a further evaporation work of excess water. Finally, the content of the flammable substance in the residue is determined by the regeneration of the sodium salts due to the lack of the entire lignin substance so low that the Residue voluntarily no longer burns and makes additional firing necessary. It is also hardly possible to remove sulfur from the ashes of the combustion residue profitable in some form, since its content is in the smoldering residue is only a few percent and it z. B. does not succeed in removing it from the lime sludge to be released by carbonic acid.

Diese Nachteile der bekannten Schwelverfahren für Sulfitablauge vermeidet die neue Erfindung, nach der die Rohsulfitablauge nicht erst durch einen Kalkzusatz und eine Kochung in zwei Teile zerlegt, sondern vielmehr direkt der Verschwelung zugeführt wird. Die Ablauge wird erfindungsgemäß ohne Vorbehandlung auf eine solche Konzentration eingedickt, daß sich eben noch Ätzkalk darin ablöscht. Erfindungsgemäß wird jedoch nicht frischer Ätzkalk im laufenden Verfahren zugesetzt, sondern der Aschenrückstand, der sich nach der Verbrennung des Schwelkokses ergibt.These disadvantages of the known smoldering process for sulphite waste liquor are avoided the new invention, according to which the raw sulphite waste liquor is not only due to the addition of lime and a boil broken down into two parts, but rather directly the smoldering fed will. According to the invention, the waste liquor is used without pretreatment thickened to such a concentration that quicklime is extinguished in it. According to the invention, however, fresh quick lime is not added in the ongoing process, but the ash residue that results after the burning of the coke.

Die Arbeitsweise nach der Erfindung ist folgende: Die Sulfitablauge wird beispielsweise mit solchen Mengen Alkali- und Calciumsalzen versetzt, daß der Schwelrückstand diese ungefähr in dem Verhältnis ihrer chemischen Äquivalente enthält. Es läßt sich aber kein allgemein gültiges Mischungsverhältnis -angeben, weil alle Zellstoffablaugen verschiedene Zusammensetzung haben; die Mengen der Beimischungen sind daher schwankend. Dieser Schwelrückstand enthält außerdem Kohlenstoff in Form von Schwelkoks.The procedure according to the invention is as follows: The sulphite waste liquor is added, for example, with such amounts of alkali and calcium salts that the Smoldering residue contains these approximately in the ratio of their chemical equivalents. However, it is not possible to give a generally valid mixture ratio, because all of them Pulp waste liquors have different compositions; the amounts of admixtures are therefore fluctuating. This smoldering residue also contains carbon in form of smoldering coke.

Dieses Gemisch wird bei Temperaturen um iooo° C reduzierend verbrannt. Dabei wird in erster Reaktionsstufe Alkali teilweise als Sulfid erhalten, und in zweiter Stufe reagiert das Sulfid mit dem gleichzeitig sich bildenden Calciumcarbonat nach dem Schema: Na2S + CaCOs-Na2COg -i- CaS. Es wird nun ein Teil des Calciumcarbonats zu dieser Reaktion verbraucht. Die Hauptmenge des Kalks wird weiterhin nach dem Schema: CäC03-Ca0 + C02 kaustifiziert. Gleichzeitig wird aller Kohlenstoff des Schwelkokses verbrannt. Die Abgase der Veibrennung werden zur Dampferzeugung und/oder zu anderen Zwecken verwertet.This mixture is burned reducing at temperatures of around 100 ° C. In the first reaction stage, alkali is partially obtained as a sulfide, and in In the second stage, the sulphide reacts with the calcium carbonate that forms at the same time according to the scheme: Na2S + CaCOs-Na2COg -i- CaS. It now becomes part of the calcium carbonate consumed for this reaction. The main amount of lime will continue after Scheme: CaCO3-Ca0 + C02 causticized. At the same time, all of the carbon in the coke is removed burned. The exhaust gases from combustion are used for steam generation and / or other purposes Purposes.

Die Verbrennung des Schwelrückstandes wird in einem Drehofen nach Art der Sodadrehöfen oder erfindungsgemäß auf einem besonderen Ketten- oder Wanderrost als Dampfkesselfeuerung vorgenommen. Je nach dem Gehalt des Schwelrückstandes an Kohlensubstanz bzw. Heizwert ist Zusatzfeuerung erforderlich oder nicht nötig.The combustion of the smoldering residue is carried out in a rotary kiln Type of Sodadrehöfen or according to the invention on a special chain or traveling grate made as a steam boiler. Depending on the content of the smoldering residue Carbon substance or calorific value, additional firing is required or not necessary.

Der Verbrennungsrückstand besteht nun aus Alkalicarbonat, - Calciumsulfid und Calciumoxyd. Er wird zerkleinert und ohne weiteres zu neuer zu verschwelender, mehr oder weniger stark eingedickter Sulfitablauge zugesetzt, wobei das Calciumoxyd ablöscht und dann das Alkalicarbonat kaustisch macht.The combustion residue now consists of alkali carbonate, calcium sulfide and calcium oxide. It is crushed and easily smoldered into new ones, more or less strongly thickened sulphite waste liquor added, with the calcium oxide extinguishes and then makes the alkali carbonate caustic.

Naturgemäß bereichert sich der Verbrennungsrückstand im Laufe der Zeit immer mehr mit Calciumsulfid, das unlöslich ist. Ebenso nimmt durch den Kalkgehalt der Sulfitablauge auch die Menge des Verbrennungsrückstandes zu. Es ist deshalb zweckmäßig, nach oftmaligem Kreislauf der Alkali-und Calciumsalze folgendermaßen zu verfahren; doch bildet dies keinen Teil der Erfindung.Naturally, the combustion residue enriches itself in the course of the Time more and more with calcium sulfide, which is insoluble. Likewise, it decreases due to the lime content the sulphite waste liquor also increases the amount of combustion residue. It is therefore expedient, after frequent circulation of the alkali and calcium salts, as follows to proceed; however, this does not form part of the invention.

Ein Teil des Verbrennungsrückstandes wird mit Wasser in der Weise ausgelaugt, daß eine möglichst konzentrierte Alkalisalzlösung entsteht, welche mehr oder weniger kaustisch ist. Die Alkalilösung wird von den unlöslichen Kalksalzen getrennt und zur neu zu verschwelenden Sülfitablauge zugesetzt. Die Calciumsalze enthalten durch dieses Verfahren große Mengen von Sulfid. Aus diesen wird nach dem bereits bekannten Verfahren Schwefelwasserstoff frei gemacht.Part of the combustion residue is mixed with water in the way leached out that an alkali salt solution that is as concentrated as possible is formed, which more or less caustic. The alkali solution is made up of the insoluble calcium salts separated and added to the sulphate waste liquor to be newly charred. The calcium salts contain large amounts of sulfide as a result of this process. After the already known processes made hydrogen sulfide free.

Die Schwefelwasserstoffgase werden in die in jeder Sulfitzellstoffabrik vorhandenen Anlagen zur Herstellung von Schwefeldioxyd eingeleitet, z. B. Kiesröstöfen oder Schwefelverbrennungsöfen. Hier verbrennt der Schwefelwasserstoff zu Schwefeldioxyd, welches wie üblich verwendet wird.The hydrogen sulfide gases are in the in every sulfite pulp mill initiated existing plants for the production of sulfur dioxide, z. B. gravel roasting ovens or sulfur incinerators. Here the hydrogen sulfide burns to sulfur dioxide, which is used as usual.

Der Kalkschlammrückstand nach der Entschwefelung gelangt im Bedarfsfalle mit Mischung mit frischem Ätzkalk ganz oder teilweise zur Mischung mit neu zu verschwelender Sulfitablauge oder wird auf Halden gestapelt und kann nach entsprechender Ablagerung für landwirtschaftliche Zwecke verwertet werden.The lime sludge residue after desulphurisation arrives if necessary with mixture with fresh quick lime in whole or in part to mix with newly charred Sulphite waste liquor or is stacked on heaps and can after appropriate storage can be used for agricultural purposes.

Diese Arbeitsweise bringt gegenüber den bisher bekannten Verfahren eine Reihe von Vorteilen. Sie erlaubt es, Sulfitablauge, d. h. Ablauge von mit Calciumbisulfit und schwefliger Säure hergestelltem Zellstoff, zu schwelen, ohne zuvor die Ablauge mit Ätzkalk u. dgl. zu behandeln oder in mehrere Einzelsubstanzen zerlegen zu müssen. Bisher war es nur möglich, nach der Ausfällung von Lignin und Calciumsulfit solche Ablauge zu schwelen.This mode of operation has advantages over the previously known methods a number of advantages. It allows sulphite waste liquor, i. H. Waste liquor from with calcium bisulfite and sulphurous acid pulp, to smolder without first using the waste liquor to treat with quick lime and the like or to have to break it down into several individual substances. So far it was only possible after the precipitation of lignin and calcium sulfite To smolder waste liquor.

Die neue Arbeitsweise gibt einen Weg an, um ohne Zusatz von wässerigen Lösungen den Schwelvorgang auszuführen, während bisher wässerige Lösungen von Ätznatron dem Schwelgut zugesetzt werden mußten. Das bedeutet eine große Ersparnis an Wärme und Arbeit, weil bedeutend geringere Mengen Wasser zu verdampfen sind. Ferner ist es nicht mehr erforderlich, dem Schwelrückstand Brennstoffe zuzuführen, um ihn zu verbrennen, da erfindungsgemäß das Lignin verkokt im Schwelrückstand verbleibt, während bisher der Schwelrest arm an Brennstoff war.The new way of working gives a way to get around without adding watery Solutions to carry out the smoldering process, while previously aqueous solutions of caustic soda had to be added to the Schwelgut. That means a great saving of heat and work, because significantly smaller amounts of water have to be evaporated. Furthermore is it is no longer necessary to add fuel to the smoldering residue to make it burn, since according to the invention the coked lignin remains in the smoldering residue, while so far the smoldering residue has been poor in fuel.

Der Schwelrückstand wird ferner erfindungsgemäß zwecks Natrongewinnung nicht ausgelaugt, sondern als solcher neu zu verarbeitender Ablauge zugesetzt. Die @ bisher erheblichen Verluste an Natriumsalzen bei der Extraktion der Schwelrückstände werden daher vermieden.The smoldering residue is also used according to the invention for the purpose of obtaining sodium not leached, but added as such to be reprocessed waste liquor. the @ So far considerable losses of sodium salts during the extraction of the smoldering residues are therefore avoided.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the direct charring of sulphite pulp waste liquor, characterized in that the liquor to be smoldered after more or less strong thickening agents are added, then the waste liquor mass, formed or not formed, smoldered and then the smoldering residues in the crushed form as they arise, or after prior burnout at temperatures by iooo ° for the purpose of leaning new waste liquor to be carbonized.