DE696230C

DE696230C - Process for the processing of alkaline or alkalized cellulose waste liquors or alkaline cooking liquors of vegetable substances, e.g. B. of wood

Info

Publication number: DE696230C
Application number: DE1938S0132123
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Fritz Seidenschnur; Dr Fritz Winter
Original assignee: FRITZ SEIDENSCHNUR DIPL ING; CHEMIEPRODUKTE KOMM GES
Current assignee: FRITZ SEIDENSCHNUR DIPL ING; CHEMIEPRODUKTE KOMM GES
Priority date: 1938-05-17
Filing date: 1938-05-17
Publication date: 1940-09-14

Description

Verfahren zur Verarbeitung von alkalischen oder alkalisierten Zellstoffablaugen oder von alkalischen Kochlaugen pflanzlicher Stoffe, z. B. von Holz Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von Zellstoffablaugen aus saurem oder alkalischem Aufschluß von Holz oder- von alkalischen Kochlaugen pflanzlicher Stoffe; z. B. von Holz, Torf u. dgl.Process for processing alkaline or alkalized pulp waste liquors or from alkaline cooking liquors of vegetable substances, e.g. B. of wood The invention relates to a method for processing pulp waste liquors from acidic or alkaline Digestion of wood or alkaline cooking liquors of vegetable substances; z. B. from Wood, peat, etc.

Die Verarbeitung solcher Stoffe zwecks Gewinnung von wertvollen Destillationserzeugnissen aus der in ihnen anfallenden organischen Masse hat bisher eine größere Bedeutung nicht erlangt. Der Grund hierfür ist einmal in den hohen Verarbeitungskosten, zum anderen in den bisher nur geringen zu erzielenden Ausbeuten zu suchen.The processing of such substances for the purpose of obtaining valuable distillation products from the organic matter accumulating in them has so far been of greater importance not obtained. The reason for this is once in the high processing costs, for to look for others in the so far only low yields to be achieved.

Es ist nur aus dem Schrifttum (»Hägglund«, Holzchemie r928; S. 223 und S. 241 bis 244) bekanntgeworden, daß durch eine vorhergehende Druckwärmebehandlung der alkalisierten oderalkalischen Ablaugen bei höherer Temperatur, die allerdings nicht bis zur Abscheidung von Kohlenstoff getrieben werden darf, dieAusbeute anwertvollen Destillationserzeugnissenwesentlich gesteigert werden kann. Diese Erkenntnis hat bisher jedoch zu einem technisch wertvollen Verfahren nicht geführt, und zwar deswegen nicht, weil sich bei einer nicht bis zur. Verkohlung getriebenen Druckerhitzung der alkalischen Laugen an ihrer physikalischen Beschaffenheit nicht viel ändert und derartige Lauge sich in der üblichen Weise nicht mit wirtschaftlichem Nutzen destillieren lassen. Gemäß der Erfindung wird indes druckerhitzte Ablauge zunächst durch Zusatz von fein gemahlenen Oxyden der Erdalkalien, in erster Linie: Ätzkalk, in ein brikettierbares Pulver übergeführt, das auf gewöhnlichen Walzenpressen. Briketts verpreßt wird. Diese Briketts werdet. einem Spülgäsverfahren unterworfen, wobei man sich vorteilhaft des erhitzten Wasserdampfes oder anderer heißer kohlensäurefreier Gase als Spülmittel bedient. Die ausgeschwelten Briketts werden zwecks Wiedergewinnung des Alkalis mit Wasser oder dünner Ablauge ausgelaugt und die alkalische Dünnlauge durch Eindampfen in eine Dicklauge übergeführt, die zunächst einer Druckerhitzung unterworfen wird. Zweckmäßig kann man zur Förderung der Auslaugung bzw. zum Brennen des ausgelaugten Briketts koksbildende Stoffe, wie Braunkohle oder andere pflanzliche Stoffe, der druckerhitzten Lauge zugeben: Diese Kombination zum Teil bekannter Einzelelemente, also die Druckerhitzung der alkalischen oder älkalisierten Ablauge oder der alkalischen Kochlauge, die aber nicht bis zur Bildung von Kohlenstoff getrieben werden soll, einerseits, mit der Spülgasschwelung der aus der druckerhitzten Lauge durch Zusatz von Ätzkalk hergestellten Briketts anderseits, ergibt ein Verfahren, das tatsächlich die oft versuchte Aufgabe, die Ablaugen wirtschaftlich zu verarbeiten, löst.It is only known from literature ("Hägglund", Holzchemie r928; p. 223 and p. 241 to 244) that the alkalized or alkaline waste liquor was subjected to a previous pressure heat treatment at a higher temperature, which, however, must not be driven to the point of deposition of carbon , the yield of valuable distillation products can be significantly increased. So far, however, this knowledge has not led to a technically valuable process, and indeed not because one does not reach up to. Charring-driven pressure heating of the alkaline lye does not change much in terms of its physical nature and such lye cannot be distilled in the usual way with economic benefit. According to the invention, however, pressure-heated waste liquor is first converted into a briquettable powder by adding finely ground oxides of the alkaline earths, primarily: quick lime, which can be briquetted on conventional roller presses. Briquettes is pressed. These briquettes will. subjected to a flushing gas process, which advantageously uses heated steam or other hot, non-carbonated gases as flushing agents. For the purpose of recovering the alkali, the carbonized briquettes are leached with water or thin waste liquor and the alkaline thin liquor is converted into a thick liquor by evaporation, which is first subjected to pressure heating. Appropriately, to promote leaching or to burn the leached briquette, coke-forming substances, such as lignite or other vegetable substances, can be added to the pressure-heated lye: This combination of partly known individual elements, i.e. the pressure-heating of the alkaline or alkaline waste liquor or the alkaline cooking liquor, which but should not be driven to the formation of carbon, on the one hand, with the flushing gas smoldering of the briquettes made from the pressure-heated liquor by adding quicklime, on the other hand, results in a process that actually solves the often attempted task of economically processing the waste liquor.

Das Verfahren wird beispielsweise wie folgt ausgeführt: Zu einer durch Eindampfen dünner Ablaugen aus der Buchenholzzellstoffgewinnung hergestellten Dicklauge, die etwa 6o0/0 organische Masse enthält, wird etwa die Hälfte des Gewichts an Ätznatron in Form einer etwa 50 0/°igen Lauge hinzugegeben. Nach Ablauf der eintretenden stürmischen Reaktion, die sich durch Dampfentwicklung und starkes SchäÜrnen kenntlich macht, pumpt man die heiße Lauge durch ein auf etwa 350' erhitztes, unter einem Druck von Zoo bis 30o atü stehendes Reaktionsgefäß, in dem die Lauge nur kurze Zeit (etwa 5 bis =o Minuten) verweilt. Die austretende druckbehandelte Lauge, die zweckmäßig ihren Wärmeinhalt mit neuen Mengen von zu behandelnder Lauge in geeigneten Vorrichtungen austauscht, wird entspannt, wobei die entstehenden Dämpfe verdichtet und aus den sich gebildeten Gasendie in ihnen noch enthaltenen leichtflüchtigen Stoffe in bekannter Weise abgeschieden werden. Die heiße Lauge wird nun mit fein gemahlenem Ätzkalk, etwa im Gewicht von ¢/s der angewendeten Dicklaugemenge; unter Verrühren versetzt. Es bildet sich ein Pulver, das auf Walzenpressen bekannter Bauart zu Briketts verpreßt wird. Diese Briketts werden in einem Spülgasofen mit überhitztem Wasserdampf geschwelt, wobei der hocherhitzte Dampf mit einer Temperatur von qoo bis 45o' in den Schwelofen am unteren Ende eintritt und ihn am oberen Ende mit den Schwelerzeugnissen beladen mit etwa =6o° verläßt. Nach erfolgter Verdichtung des Wasserdampfes und der niederschlagbaren Schwelerzeugnisse unterzieht man die gebieten Gase einer Ölwäsche oder einer Behandlung mit Absorptionsmitteln, um die in ihnen noch enthaltenen leichtflüchtigen Erzeugnisse zu gewinnen.The process is carried out, for example, as follows: About half the weight of caustic soda in the form of a ca.50% lye is added to a thick liquor produced by evaporation of thin waste liquors from beech wood pulp extraction, which contains about 60% organic matter. After the stormy reaction that has occurred, which can be identified by the development of steam and strong peeling, the hot liquor is pumped through a reaction vessel heated to about 350 ' and under a pressure of zoo to 30o atü, in which the liquor is only briefly (approx 5 to = o minutes). The exiting pressure-treated liquor, which expediently exchanges its heat content with new amounts of liquor to be treated in suitable devices, is relaxed, the resulting vapors being compressed and the volatile substances still contained in them separated in a known manner from the gases formed. The hot lye is now mixed with finely ground quick lime, about a weight of ¢ / s of the amount of thick lye used; added while stirring. A powder is formed which is pressed into briquettes on roller presses of known design. These briquettes are smoldered in a purge gas oven with superheated steam, the superheated steam entering the smoldering furnace at the lower end at a temperature of qoo to 45o 'and leaving it at the upper end with the smoldering products at about = 60 °. After the steam and the precipitated carbonization products have been compressed, the gases in question are subjected to oil scrubbing or treatment with absorbents in order to obtain the volatile products they still contain.

Der wässerige Niederschlag wird angereichert und das angereicherte Destillat einer Reinigung unterworfen, um aus ilun die wasserlöslichen Erzeugnisse, wie Alkohole und Ketone, zu gewinnen.The aqueous precipitate is enriched and the enriched The distillate is subjected to a purification to remove the water-soluble products, like alcohols and ketones.

Der Schwelrückstand, der noch die ursprüngliche Brikettform aufweist, wird mit Wasser öder dünner Ablauge möglichst erschöpfend ausgelaugt und dann die so ausgelaugten Briketts in bekannter Weise gebrannt.The smoldering residue, which still has the original briquette form, is leached as exhaustively as possible with water or thin waste liquor and then the so leached briquettes are burned in a known way.

Man erhält auf diese Weise, bezogen auf die organische Masse in der Dicklauge: etwa 27 °% eines Schweröls mit spe- zIfischem Gewicht von r,o6o/=5 'und etwa 50 bis 30o ° siedenden An- teilen, etwa 3 0/0 eines wasserunlöslichen Leichtöls vom spezifi= schem Gewicht o;856/=50, etwa 8 0/0 Alkohole lind Ketone; insgesamt etwa 38 0%. Demgegenüber ergibt die nicht druckbehandelte Lauge bei gleicher Verarbeitung: etwa 9,3 0/0 eines Schweröls mit spezifischem Gewicht =,057/I5' und etwa 66°/o bis 30o ° siedenden An- teilen, etwa 9,2 0/0 Alkohole und Ketone; insgesamt etwa 18,5 Die der Schwelung vorangehende Druck wärmebehandlung der alkalisierten oder alkalischen Lauge gewährleistet nicht allein die Ausbeute an wertvollen Alkoholen und Ketonen in etwa derselben Höhe, sondern auch die Ausbeute an Schwerölen um mehr als' das Dreifache.In this way, based on the organic matter in the thick liquor: about 27% of a heavy fuel oil with special actual weight of r, o6o / = 5 ' and about 50 up to 30o ° boiling share, about 3 0/0 of a water-insoluble one Light oil of the specifi = shear weight o; 856 / = 50, about 8% alcohols and ketones; a total of about 38 0%. In contrast, the non-pressure-treated lye results in the same processing: about 9.3 0/0 of a heavy oil with specific weight =, 057/15 'and about 66 ° / o up to 30o ° boiling share, e twa 9.2 % alcohols and ketones; total about 18.5 The pressure heat treatment of the alkalized or alkaline liquor preceding the carbonization ensures not only the yield of valuable alcohols and ketones in about the same amount, but also the yield of heavy oils by more than three times.

Neben der glatten Durchführung des Kombinationsverfahrens wird somit die schon früher -auf Grund von Laboratoriumsversuchen angegebene wesentliche Erhöhung an'Schwelerzeugnissen durch Druckwärmebehandlung von alkalischen Ablaugen auch beim Arbeiten auf technischer Grundlage erreicht.In addition to the smooth implementation of the combination process, the substantial increase indicated earlier on the basis of laboratory tests on 'Schwellprodukte by pressure heat treatment of alkaline waste liquors also with Work achieved on a technical basis.

Claims

PATENT CLAIM: Process for processing alkaline or alkalized Pulp waste liquors or from alkaline cooking liquors made from vegetable substances, z. B. of wood, in which the alkalized waste liquor or the alkaline cooking liquor under Pressure is heated to a high level without a deposition of carbon occurring, characterized in that that the pressure heating of the lye is combined with its carbonization in such a way that the pressure-heated lye, mixed with quick lime to form a dry powder and the briquettes obtained from it are then carbonized in the flushing gas sulphurisation process will.