DE859110C - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Zellstoffen und Halbzellstoffen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Zellstoffen und Halbzellstoffen Die Erfindung betrifft die technische Verbesserung von Verfahren zur Herstellung von Zellstoffen und Halbzellstoffen ausVegetabilien mittels Aufschließens des Fasergutes unter Verwendung von schwerlöslichen Chemikalien, wie insbesondere Kalk (Calciurnhydroxyd).
• Es ist an sich bekannt, daß zur Herstellung von Zellstoffen und Halbzellstoffen aus Vegetabilien, insbesondere aus Stroh, Gräsern, Bambus, Schilf usw., als Aufschließmittel schwerlösliche Chemikalien, in erster Linie Kalk (Calciumhydroxyd) #Terwendung finden können. Beim Aufschließen mit Kalk als alleiniger Chemikalie ist zu berücksichtigen, daß infolge der sehr geringen Löslichkeit des Aufschließmittels gerade in erwärmtem Wasser und heißer Lauge das Aufschließen von Vegetabilien nur unvollständig erfolgen kann, insofern man die herkömmlichenAufschließmethoden nicht radikal abwandelt.
• Zahlreiche Versuche des Erfinders haben ergeben, daß hierbei die Art der Chemikalienzuführung an sich für das Endergebnis der Kochung bzw. Umsetzung der Vegetabilien mit Calciumhydroxyd von entscheidender Bedeutung ist. Aber auch das Nachschießen von Calciumhydroxyd entsprechend dem Verbrauch zu einer von vornherein gesättigten Kalklösung ist äußerst erschwert, wenn nicht gar unmöglich gemacht, so lange nicht durch ein besonderes Verfahren die Möglichkeit geboten wird, zugleich von, vornherein eine übersättigung in der Aufschli#eßlauge zu vermeiden und die während der weiteren Bearbeitung erforderlichen Feststellungen durch Titration (Tüpfeln) oder andere bekannte Methoden leicht und zuverlässig zu gestalten. Schließlich muß dabei unbedingt beachtet werden, daß große Flotten. wirtschaftlich untragbar sind.
• Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß selbst unter Zuhilfenahme intensivster Zwangszirkulation der Lauge hochwertige Papierzellstoffe, zumindest unter Gewährleistung der fabrikatorisch erforderlichen genauen Reproduzierbarkeit der ausgearbeiteten Chargen, nur bei Verwendung von t' l# relativ Crroßen Flotten# zu erzielen sind. Aus zwin,-Z, genden Gründen der Wirtschaftlichkeit bleibt man dagegen im Rahmen von kleineren Flottenrelationen, worunter man, das Verhältnis zwischen dem Gewicht deZ absolut trockenen Robstoffes und der Menge der Aufselilußlauge versteht. Bei Flottenrelationen von beispielsweise i: io und darunter wird jedoch selbst bei vorsichtigster Kalkdosierun- und sukzessiver Zufuhr der Aufschließ-Chemikalien im Ergebnis eines Kalkaufschlusses, d. h. einer chemischen Umsetzung der infragekommenden Veggetabilien mit Calciumhvdroxvd nur ein schweraus-waschbarer, ungleichmä#i- g auf ' - geschlossener Halbstoff erzielt, der durch eine anschließende mechanische Prozedur nicht zu einem hochwertigen, qualitativ reproduzierbaren Papierzellstoff aufgearbeitet werden kann, und zwar wurde die Ursache hierfür in der ungenügenden und ungleichmäßigen Verteilung des Calciumhydroxyds in der Lauge und, im Kochbrei erkannt. In diesem Zusammenhang ist noch zu berücksichtigen, daß technischer Kalk außer Ca0 stets auch erhebliche Mengen weiterer schwerlöslicher chemischer Substanzen enthält.
• Durch angestellte Versuche wurde nun ermittelt, daß es auch bei Flottenrelationen von etwa 1: 10 und darunter möglich ist, mit schwerlöslichen Chemikalien, insbesondere mit Kalk als alleiniger Aufschließchemikalie, einen unterVerwendung von Laugezirkulation. bei Temperaturen um ioo ' erkochten, unvollständig aufgeschlossenen pflanzlichen Rohstoff durch ein an, sich bekanntes Auswasch- und Aufschlagverfahren zu. einem qualitativ genau reproduzierharen, gut bleichbaren Zellstoff bzw. Halbzellstofi züi verarbeiten, und zwar dadurch, daß man mittels einer besonderen technischen Vorrichtung für die besünagliche Verteil lun-- der Aufschließchemikalie, z. B. des Calcium-I,vdroxyds, in. der Lauge und im Fasergut Sorge trägt. Diese in dem erläuterten Zusammenhang als' notwendi - erkannte bestmögliche Verteilung der sch-,verloslichen Aufschließchernikalie, insbesondere des Calcitimlivdro-xvds, wird, erfindungs-,yem* ß wie folgt gewährleistet: Die jeweils benötigte Menge der mit Wasser verdünnten Chemikalien wird nicht, wie hislang stets üblich gewesen, direkt der Kocherflüssigkeit und damit dem im Kocher eingeschlossenen Fasergut zugeführt; es wird vielmehr dafür Sorge getragen, daß nach Füllen des Kochapparates init Rohstoff undWasser sowie Anlassen der Laugenzirkulation die ent-,prechend verdünnte Chemikalie durch eine zweckdienliche Zuführung in den unteren: Teil des Kochers zufließt. In dem daselbst entstehenden Wasserhad wird sie weiter verdünnt und sogleich, also praktisch ohne mit dem zweckmäßigerweise zwischen zwei Siehen eingeschlossenen. Fasergut, Rohstoff bzw. Kochbrei, in, Berührung zu kommen, durch ein gleichfalls, an dem unteren Teil des Kochers angebrachtes Rohr bzw. einen Schlauch abgesaugt. Nach dadurch bewirkter weiterer Verdünnung und Zerteilung wird die Aufschlußflüssigkeit von oben in, den Kocher eingepreßt, sodann z. B. durch einen Verteilerring dem mittleren Kocherraum zugeführt und erst jetzt bestmöglich verteilt im Zuge einer intensiven Zwangszirl.:ulation der Lauge mit dem Fasergut, in Berührung gebracht.
• Eine andere Möglichkeit, die gleiche- Zielsetzung einer bestmöglichen Verteilung der schwerlöslichen Chemikalie bei verhältnismäßig geringer Flott,- zu erzielen, besteht erfindungsgemäß darin, daß man die verdünnte Chemikalie, z. B. Kalkmilch, dem Kocher zwar von oben, z. B. durch einen Schlauch zuführt, hier jedoch unter Vermeidung eines Kontaktes mit dem Fasergut (Kochbrei) durch ein zweckmäßig die beiden vorerwähnten Siebe trauendes zylindrisches Rohr, welches zweckmäßig axial durch den Kochraum a geführt ist undi in das vorerwähnte Wasserbad unterhalb der Kochcharge mündet, hindurchleitet und sie hier, wie oben ausgeführt, absaugt.
• In der Zeichnung ist der angeführte Kochapparat in beispielsweiser Ausführungsform schematisch im Längsschiiiitt dargestellt.
• Wie daraus ersichtlich, besteht der eigentliche Kessel aus zwei Teilen, dem Hauptkochraum a, fÜr die Aufnahme des zu behandelnden Fasergutes und dem abnehmbaren oder in Scharn,ieren herunterzukippenden Mischkessel b für die Lau,-en. An seinen Seitenwänden ist der Kochraum a im Obi2rteil mit Zahnstangen c versehen, welche dem zweckmäßig mit Spürrklinken ausgestatteten# Siebdeckel d beim Herabdrücken auf das Kochgut Halt bieten. Unten laufen die Seitenwandungen wie ein Trichter konisch aus. An bzw. über den verengten Trichterhals wird der zweckmäßig hehnförmig gestaltete Laugenkessel b gestülpt und entisprechend angeschlossen. An der rechten Seite dies Laugenkessels ist das Zuführungsrohr e für die Chemikalienlösung angeordnet, während auf der entgegengesetzten Seite das Umleittingsrohr-f angeschlossen ist. An seinem oberen Ende ist das Rohrf zurückgebogen, wieder in den Kochraum eingeführt und an einen Verteilerring g angeschlossen, dessen Unterfläche mit Sieblöchern zum Durchlassen der Chemikalienlösung versehen ist.
• Das Leitungsrohr f ist abgebrochen gezeichnet, um anzudeuten, daß alle erforderlichen Hilfsteile angeschlossen bzw. zwischengeschaltet werden können, z. B. Absaugpumpe, Laugenerhitzer usw.
• Ein Zusatzbehälter für die Aufschließcheinikalie, eine Ileizeinrichtun-- und ähnliche an sich bel# kannte Vorrichtungen können in geeigneter Ausführung nach Bedarf ohne weiteres angebaut werden und sind bei dem Zuleitungsrohr e teilweise angedeutet.
• Im unteren Mischkessel b ist schließlich das Bodensieb h angebracht, damit es zum Entleeren des Oberkessels a zusammen mit dem Kessel b herunterzunehmen ist.
• Durch das geschilderte Behandlungsverfahren samt Vorrichtung werden nicht nur die Gefahren einer Schädigung der aufzuschließenden Vegie7 tabilien, z. B. durch Verbrennung od. dgl., verhindert, sondern -es wird schon in den ersten Anfängen der Chemikalienzufuhr ebenso wie im weiteren Zuge der Koch#ung durch> die ständig aufrechterhalteneWeiterbehandlung, d.h. Nichte, durch bloße Zufuhr, sondern durch gleichzeitige Bearbeitung bzw. Verdünnung und durch erneute Durchwirbelung bzw. Aufschlämmung der Aufschlußchemikalien samt Lauge ein Verkrusten so gut wie ausgeschlossen, von Nesterbildung (Zusammenballung) gar nicht zu reden. Gleichzeitig wird im Endergebnis eine außergewöhnliche einwandfreie Beschaffenheit der Ware erreicht.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Zellistoffen und Halbzellstoffen aus Vegetabilien mittels Aufschließens des Fasergutes unter Verwendung von schwerlöslichen Chemikalien so-,vie Zwangszirkulation der Lauge, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lösung bzw. Susp#ciiision des Aufschließ,mittelis, z. B. verdünnter Kalkmilch, unter Vermeidu-ng einer Berührung mit dem im Aufschließapparat eingeschlossenen Fasergut zunächst: durch eine besondere Zuleituncr in den unteren Teil des Kochers unterhalb der Fasermasse eingeführt und nach weiterer Verdünnung durch die da,-selbst befindliche Wasser- bzw. Laugenmenge unmittelbar darauf im Zuge der Laugenzwangsumwälzung von unten abgesatigt und fortschreitend verdünnt und verteilt dem Kocher von oben. wieder eingepreßt wird, um erst dann durch das Fasergut hindurchzukreisen, worauf der gleiche Vorgang auf demselben Wege während der ganzen Dauer oder eines Teiles der Dauer des Aufschließens bzw. der Kochung wiederholt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung bzw.
3. Suispension der Aufschließchemikalien, z. B. verdünnter Kalkmilch, dem Aufschließapparat zwar von oben zugeleitet wird, jedoch zwecks Vermeidung einer sofortigen Berührung mit dem Fasergutzunächstdurch ein denKochraum (a) zweckmäßig axial durchdringendes, Rohr, etwa mittels eines Sonderrohres oder Schlauches, durchgeleitet wird und so in den unteren Teil des Kochers gelangt, worauf sich der vorbeschriebene Vorgang des Absaugents, und des Wiedereinpressens anschließt, der sich während des Aufschließens, beliebig lange nach Bedarf fortsetzen, unterbechen und wiederholen läßt. 3. Apparat zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen, i und:2, dadurch gekennzeichnet, daß an seiner unteren Seitenwand unterhalt) des, Koch-,utes ein Zuleitungsrohr (e) und an der gegenüberliegenden Seitenwand ein Umleitungsrohr (f) mit Pumpe usw. angeschlossen ist, welches# nach oben führt, oberhalb des gefüllten Kochgutraumes und aufgelegten Deckelsiebes (d) wieder in den Kessel"'-einmünjdet und schließlich in einem Verteilerring (g) endet, der an seiner Unterseite Sieblöcher zum Ablassen der Flüssigkeit aufweist.