EP0021264B1 - Verfahren zur Delignifizierung von Lignocellulose-Materialien - Google Patents

Verfahren zur Delignifizierung von Lignocellulose-Materialien Download PDF

Info

Publication number
EP0021264B1
EP0021264B1 EP80103278A EP80103278A EP0021264B1 EP 0021264 B1 EP0021264 B1 EP 0021264B1 EP 80103278 A EP80103278 A EP 80103278A EP 80103278 A EP80103278 A EP 80103278A EP 0021264 B1 EP0021264 B1 EP 0021264B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
nitro
dinitroanthraquinone
anthraquinone
weight
nitroanthraquinone
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP80103278A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0021264A1 (de
Inventor
Heinz Ulrich Dr. Blank
Günther Dr. Klag
Peter Dr. Schnegg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer AG filed Critical Bayer AG
Priority to AT80103278T priority Critical patent/ATE2279T1/de
Publication of EP0021264A1 publication Critical patent/EP0021264A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0021264B1 publication Critical patent/EP0021264B1/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
    • D21C3/22—Other features of pulping processes
    • D21C3/222—Use of compounds accelerating the pulping processes

Definitions

  • the invention relates to a method for delignifying lignocellulose materials with the addition of nitroanthraquinone compounds.
  • nitroanthraquinone compounds have now been found as auxiliaries for the digestion of lignocellulose materials which do not have the disadvantages of aromatic nitro compounds, such as nitrobenzene, which have been investigated as wood digesters, but which are more potent than the previous ones by one or two powers of ten Aromatic nitro compounds used as digestion aids.
  • the invention therefore relates to a process for delignifying lignocellulose materials by disintegrating lignocellulose materials with conventional cooking liquids under conventional cooking conditions in the presence of aromatic nitro compounds, which is characterized in that one or more nitroanthraquinone compounds are used as aromatic nitro compounds.
  • lignocellulose materials can be delignified using the method according to the invention.
  • conifers such as spruce, pine and fir, hardwoods such as beech, birch, eucalyptus, aspen, poplar, willow, hornbeam, alder, oak and maple, and straw and bagasse from annual plants are suitable.
  • Spruce, pine, fir, birch and beech are preferably delignified by the method according to the invention.
  • one or more nitroanthraquinone compounds are added to the cooking liquid.
  • One of the usual cooking liquids for alkaline cooking processes or sulfite processes or similar processes can be used as the cooking liquid.
  • the term "alkaline cooking method” encompasses various methods, for example the soda method, the sulfate method, the polysulfide method and the like, and the term “sulfite method” used here includes various methods, for example the alkaline, neutral and acidic sulfite method , the bisulfite process and the like (see P. Lengyel, S. Morvay, Chemistry and Technology of Pulp Production, Güntter-Staib Verlag, Biberach / Riss, 1973, pages 62 ff).
  • the additives according to the invention are preferably added to alkaline cooking liquids, as are used, for example, in the processes known as the soda process, sulfate process and polysulfide process.
  • the additives according to the invention are very particularly preferably added to alkaline cooking liquids, such as are used in the process known as the soda process.
  • the process according to the invention can be carried out in a closed reaction vessel in which the lignocellulose material with the cooking liquid at maximum temperatures in the range from 150 to 200 ° C., preferably from 160 to 180 ° C., over a period of 0.5 to 480 minutes , preferably from 15 to 200 minutes.
  • the delignified material can be worked up in a conventional manner, for example by displacing the cooking liquid from the lignocellulose material (pulp) by adding water or an aqueous liquid which is inert to the lignocellulose material (pulp).
  • the lignocellulosic material (pulp) processed in this way and optionally mechanically shredded can be used without further treatment or subjected to conventional bleaching processes.
  • the delignified lignocellulosic material (pulp) can be further treated in the following way:
  • the material is in an aqueous suspension, the content of lignocellulosic material (pulp) is 2 to 40% by weight, for 0.5 to 60 minutes at 20 to 90 ° C with 2 to 20 wt .-% of an alkali metal base and optionally subsequently with oxygen or an oxygen-containing gas for 0.5 to 120 minutes at a temperature of 80 to 150 ° C and treated with an oxygen partial pressure of 1.4 to 14 kg / cm 2 .
  • the lignocellulose material used is made of wood, it is advantageous to convert it into chips first.
  • nitroanthraquinone compounds can also be added to the lignocellulose material during the impregnation.
  • nitroanthraquinone compounds can also be advantageous to allow nitroanthraquinone compounds to act on the lignocellulose material in a pretreatment phase together with the digestion chemicals in the temperature range from about 90 ° -1500 ° C. in such a way that the lignin content is not significant, i. H. is brought to less than 20% in solution and that, if necessary, the proportion of nitroanthraquinone compounds which has not penetrated into the lignocellulose material can be recovered.
  • one or more nitroanthraquinone compounds are added to the digestion process.
  • mono- and / or dinitroanthraquinones are suitable, which may optionally have one or more further substituents in addition to the nitro groups.
  • further substituents are alkyl, alkoxy, halogen, amino, hydroxyl, carboxy and / or sulfo groups and / or fused iso- or heterocyclic rings.
  • Preferred further substituents are alkyl and alkoxy groups each having 1 to 4 carbon atoms and chloro and / or sulfo groups.
  • the number of further substituents can be, for example, 1 to 6, preferably 1 to 4.
  • nitroanthraquinone compounds to be added are: 1- and 2-nitroanthraquinone; 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,6- and 2,7-dinitroanthraquinone; 1-nitro-5-, 1-nitro-7-, 1-nitro-8-sulfo-anthraquinone; 1-nitro-4-chloro-5-sulfo-anthraquinone; 1-nitro-5-, 1-nitro-6-, 1-nitro-8-, 2-nitro-1-chloro-anthraquinone; 2-nitro-4,5-dichloro-anthraquinone; 2-nitro-1,4-, 1-nitro-5,8-diamino-anthraquinone; 1-nitro-4-amino-anthraquinone; 1,3-dinitro-4-amino-anthraquinone; 1-nitro-4-hydroxyanthraquinone; 1-nitro-3,4-, 1-nitro-5,8-, 1,5-dinitro
  • 1- and 2-nitroanthraquinone 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,6- and 2,7-dinitroanthraquinone, 1-nitro-5-chloro-anthraquinone are preferred, 1-nitro-8-sulfo-anthraquinone, 1-nitro-4-amino-anthraquinone, 1-nitro-4-hydroxy-anthraquinone, 1-nitro-2-carboxy-anthraquinone, 1-nitro-5-ethoxy-anthraquinone and / or 2-methyl-1-nitro-anthraquinone, in particular the aforementioned dinitro compounds.
  • the aforementioned compounds can be added individually or in any mixtures with one another.
  • mixtures which contain unsubstituted mono- and / or dinitroanthraquinones is particularly preferred. Such mixtures can be obtained, for example, in the industrial nitration of anthraquinone and / or mononitroanthraquinone.
  • mixtures of mono- and / or dinitroanthraquinones can be used in the process according to the invention, which are obtained when anthraquinone is mono- or dinitrated on an industrial scale and / or nitronated with mononitroanthraquinone mixtures and, for example, the isomers important as dye intermediates from the resulting products, e.g. B.
  • Particularly preferred mixtures contain, for example, 0 to 3% by weight of 1-nitroanthraquinone, 5 to 12% by weight of 1,5-dinitroanthraquinone, 15 to 35% by weight of 1,6-dinitroanthraquinone, 15 to 35% by weight of 1 , 7-dinitroanthraquinone, 15 to 50% by weight 1,8-dinitroanthraquinone, 0.5 to 3% by weight 2,6-dinitroanthraquinone and 0.5 to 3% by weight 2,7-dinitroanthraquinone.
  • nitroanthraquinone compounds according to the invention can take place, for example, in amounts of 0.001 to 10% by weight, based on the lignocellulose material used. 0.01 to 1.0% by weight of the additives, based on lignocellulose material, are preferably used.
  • the method according to the invention has the advantage that it leads to a substantial acceleration of delignification in the soda process. A significant acceleration is also observed in the sulfate process and polysulfide process.
  • the process according to the invention has the further advantage that substances and mixtures of substances which have hitherto been undesirable by-products in the nitration of anthraquinone can be recycled in a technically advantageous manner.
  • the increase in the delignification speed can be used in different ways depending on the circumstances.
  • a given Kappa number can e.g. B. achieved in a shorter time, ie, the capacity of an already installed pulp cooker can be expanded. However, it can also be digested at a lower maximum cooking temperature. Energy is saved in both cases.
  • Instead of shortening the cooking time and / or lowering the maximum cooking temperature can also be used with a reduced use of chemicals, which has a known effect (see TAPPI, 50 (8), p. 400 [1967]) which has a favorable effect on the reduced formation of strongly smelling by-products.
  • TAPPI, 50 (8), p. 400 [1967] which has a favorable effect on the reduced formation of strongly smelling by-products.
  • the way in which these advantages can be optimally used in individual cases depends on the circumstances of the pulp production process used.
  • the process according to the invention also has a stabilizing effect on the cellulose, so that the cellulose can be obtained in a higher yield for a given kappa number.
  • Spruce wood chips were digested in a laboratory cooker with a soda liquor containing 22% active alkali (based on the weight of the wood).
  • the ratio of liquid to wood was 4: 1, the heating time was 60 minutes, the cooking time at 175 ° C was 80 minutes (digestion A).
  • a further digestion was carried out in the same way (digestion B), in which, however, 0.1% by weight (based on oven-dry wood) of a mixture of dinitroanthraquinone of the following composition was added to the mixture of wood and cooking liquor:

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • General Preparation And Processing Of Foods (AREA)
  • Bakery Products And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
  • External Artificial Organs (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Delignifizierung von Lignocellulose-Materialien unter Zusatz von Nitroanthrachinon-Verbindungen.
  • In Svensk Papperstidning 71, S.857-863 (1968), ist beschrieben, daß Nitrobenzol und Nitrobenzoesäuren eine inhibierende Wirkung beim Sodaaufschluß auf die alkalische Kettenkürzungsreaktion bei der Delignifizierung haben. In der gleichen Literaturstelle ist angegeben, daß diese Erkenntnisse keine technische Anwendung gefunden haben, weil die Verwendung der aus praktischen Gründen allein anwendbaren aromatischen Nitroverbindung Nitrobenzol, schwerwiegende Mängel in bezug auf Kochzeiten und Festigkeitseigenschaften der erhaltenen Cellulose bedingt im Vergleich zum Kraftaufschluß. Außerdem werden große Mengen an Nitrobenzol (1 bis 10%) benötigt, um beim Sodaaufschluß dem Kraft-Verfahren äquivalente Kochausbeuten zu erreichen.
  • In der US-PS 4036680 ist die gemeinsame Verwendung von Diels-Alder-Addukten des Benzochinons oder Naphthochinons und aromatischen Nitroverbindungen als Hilfsmittel zur Delignifizierung von Lignocellulose-Materialien beschrieben. Der mit diesen Kombinationen erreichbare Effekt ist jedoch, verglichen mit den zu seinem Erreichen erforderlichen Mengen an aromatischen Nitroverbindungen viel zu gering. Außer dem Nachteil der zu geringen Wirksamkeit haben die Kombinationen noch den weiteren Nachteil, daß ihre Handhabung, z. B. das Eindosieren der beiden Komponenten, kompliziertere Vorrichtungen erfordert.
  • Es wurden nun überraschenderweise Nitroanthrachinon-Verbindungen als Hilfsmittel für den Aufschluß von Lignocellulose-Materialien gefunden, die die Nachteile der als Holzaufschlußmittel untersuchten aromatischen Nitroverbindungen, wie des Nitrobenzols, nicht aufweisen, sondern die sich durch eine um ein bis zwei Zehnerpotenzen höhere Wirksamkeit gegenüber den bislang als Aufschluß-Hilfsmittel verwendeten aromatischen Nitroverbindungen auszeichnen.
  • Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Delignifizierung von Lignocellulose-Materialien durch Aufschließen von Lignocellulose-Materialien mit üblichen Kochflüssigkeiten unter üblichen Kochbedingungen in Gegenwart aromatischer Nitroverbindungen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man als aromatische Nitroverbindungen eine oder mehrere Nitroanthrachinon-Verbindungen verwendet.
  • Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können die verschiedensten Lignocellulose-Materialien delignifiziert werden. Beispielsweise sind Nadelhölzer, wie Fichte, Kiefer und Tanne, Laubhölzer, wie Buche, Birke, Eucalyptus, Espe, Pappel, Weide, Hainbuche, Erle, Eiche und Ahorn, und Stroh und Bagasse von Einjahrespflanzen geeignet.
  • Vorzugsweise werden nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Fichte, Kiefer, Tanne, Birke und Buche delignifiziert.
  • Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Delignifizierung von Lignocellulosematerialien wird der Kochflüssigkeit eine oder mehrere Nitroanthrachinon-Verbindungen zugesetzt. Als Kochflüssigkeit kann eine der üblichen Kochflüssigkeiten für alkalische Kochverfahren oder Sulfit-Verfahren oder ähnliche Verfahren verwendet werden. Der Begriff »alkalische Kochverfahren« umfaßt verschiedene Verfahren, beispielsweise das Soda-Verfahren, das Sulfat-Verfahren, das Polysulfid-Verfahren und ähnliche, und der hier verwendete Begriff »Sulfit-Verfahren« umfaßt verschiedene Verfahren, beispielsweise das alkalische, neutrale und saure Sulfitverfahren, das Bisulfitverfahren und ähnliche (s. P. Lengyel, S. Morvay, Chemie und Technologie der Zellstoffherstellung, Güntter-Staib Verlag, Biberach/Riss, 1973, Seiten 62 ff).
  • Bevorzugt erfolgen die erfindungsgemäßen Zusätze zu alkalischen Kochflüssigkeiten, wie sie beispielsweise in den als Sodaprozeß, Sulfatprozeß und Polysulfidprozeß bekannten Verfahren verwendet werden. Ganz besonders bevorzugt erfolgen die erfindungsgemäßen Zusätze zu alkalischen Kochflüssigkeiten, wie sie in dem als Sodaprozeß bekannten Verfahren verwendet werden.
  • Beispielsweise kann man das erfindungsgemäße Verfahren in einem geschlossenen Reaktionsgefäß durchführen, in dem das Lignocellulose-Material mit der Kochflüssigkeit bei Maximaltemperaturen im Bereich von 150 bis 200° C, vorzugsweise von 160 bis 180°C, über einen Zeitraum von 0,5 bis 480 Minuten, vorzugsweise von 15 bis 200 Minuten, behandelt wird.
  • Nach dieser Aufschlußbehandlung kann das delignifizierte Material auf übliche Weise aufgearbeitet werden, beispielsweise indem man die Kochflüssigkeit vom Lignocellulosematerial (Zellstoff) verdrängt durch Zugabe von Wasser oder einer wäßrigen, gegenüber dem Lignocellulosematerial (Zellstoff) inerten Flüssigkeit. Das so bearbeitete und gegebenenfalls zusätzlich mechanisch zerfaserte Lignocellulosematerial (Zellstoff) kann ohne weitere Behandlung verwendet oder üblichen Bleichverfahren unterworfen werden.
  • Alternativ kann das delignifizierte Lignocellulosematerial (Zellstoff) auf folgende Weise weiter behandelt werden: Das Material wird in einer wäßrigen Suspension, deren Gehalt an Lignocellulosematerial (Zellstoff) 2 bis 40 Gew.-% beträgt, während 0,5 bis 60 Minuten bei 20 bis 90° C mit 2 bis 20 Gew.-% einer Alkalimetallbase und gegebenenfalls anschließend mit Sauerstoff oder einem sauerstoffhaltigen Gas während 0,5 bis 120 Minuten bei einer Temperatur von 80 bis 150°C und einem Sauerstoffpartialdruck von 1,4 bis 14 kg/cm2 behandelt.
  • Wenn das eingesetzte Lignocellulosematerial aus Holz besteht, ist es vorteilhaft, dieses zunächst in Schnitzel überzuführen.
  • Die Nitroanthrachinonverbindungen können dem Lignocellulosematerial auch schon während der Imprägnierung zugesetzt werden.
  • Es kann auch vorteilhaft sein, Nitroanthrachinonverbindungen auf das Lignocellulosematerial in einer Vorbehandlungsphase zusammen mit den Aufschlußchemikalien in dem Temperaturbereich von etwa 90 -1500 C derart einwirken zu lassen, daß der Ligningehalt nicht wesentlich, d. h. zu weniger als 20% in Lösung gebracht wird und daß gegebenenfalls der nicht in das Lignocellulosematerial eingedrungene Anteil an Nitroanthrachinonverbindungen zurückgewonnen werden kann.
  • Erfindungsgemäß werden in das Aufschlußverfahren eine oder mehrere Nitroanthrachinonverbindungen zugesetzt. Hierfür kommen beispielsweise Mono- und/oder Dinitroanthrachinone in Frage, die gegebenenfalls zusätzlich zu den Nitrogruppen einen oder mehrere weitere Substituenten aufweisen können. Als weitere Substituenten kommen beispielsweise Alkyl-, Alkoxy-, Halogen-, Amino-, Hydroxy-, Carboxy- und/oder Sulfogruppen und/oder annelierte iso- oder heterocyclische Ringe in Frage. Bevorzugt als weitere Substituenten sind Alkyl- und Alkoxygruppen mit je 1 bis 4 C-Atomen sowie Chloro- und/oder Sulfogruppen. Die Anzahl der weiteren Substituenten kann beispielsweise 1 bis 6, vorzugsweise 1 bis 4, sein. Beispiele für zuzusetzende Nitroanthrachinon-Verbindungen sind: 1-und 2-Nitroanthrachinon; 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,6- und 2,7-Dinitroanthrachinon; 1-Nitro-5-, 1-Nitro-7-, 1-Nitro-8-sulfo-anthrachinon; 1-Nitro-4-chlor-5-sulfo-anthrachinon; 1-Nitro-5-, 1-Nitro-6-, 1-Nitro-8-, 2-Nitro-1-chlor-anthrachinon; 2-Nitro-4,5-dichlor-anthrachinon; 2-Nitro-1,4-, 1-Nitro-5,8-diamino-anthrachinon; 1-Nitro-4-amino-anthrachinon; 1,3-Dinitro-4-amino-anthrachinon; 1-Nitro-4-hydroxy-anthrachinon; 1-Nitro-3,4-, 1-Nitro-5,8-, 1,5-Dinitro-4,8-dihydroxy-anthrachinon; 1,5-Dinitro-4,8-dihydro- xy-3,7-disulfo-anthrachinon; 1,8-Dinitro-4,5-dihydroxy-anthrachinon; 1,5-Dinitro-2,6-dihydroxy-3,7-di- sulfo-anthrachinon; 2-Nitro-3,4,7-trihydroxy-anthrachinon; 1-Nitro-4-ethoxy-anthrachinon; 1-Nitro-2-, 2-Nitro-3-carboxy-anthrachinon; 1-Nitro-3-carboxy-4-amino-anthrachinon; 4,4'-Dinitro-1,1'-dianthri- mid; 1-Nitro-4-, 2-Nitro-1-methyl-anthrachinon; 1-Nitro-4-brom-anthrachinon; 1-Nitro-3-sulfo-4-brom- anthrachinon und 1-Nitro-5-ethoxy-anthrachinon..
  • Es ist auch möglich, anstelle der Nitroanthrachinonverbindungen oder zusätzlich die partiell kernhydrierten Derivate von Nitroanthrachinonverbindungen und/oder deren tautomere Formen einzusetzen.
  • Bevorzugt werden 1- und 2-Nitroanthrachinon, 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,6- und 2,7-Dinitroanthrachinon, 1-Nitro-5-chlor-anthrachinon, 1-Nitro-8-sulfo-anthrachinon, 1-Nitro-4-amino-anthrachinon, 1-Nitro-4-hydroxy-anthrachinon, 1-Nitro-2-carboxy-anthrachinon, 1-Nitro-5-ethoxy-anthrachinon und/oder 2-Methyl-1-nitro-anthrachinon, insbesondere die vorgenannten Dinitroverbindungen, zugesetzt.
  • Die vorgenannten Verbindungen können jeweils für sich allein oder in beliebigen Mischungen untereinander zugesetzt werden.
  • Besonders bevorzugt ist der Zusatz von Mischungen, die nicht weiter substituierte Mono- und/oder Dinitroanthrachinone enthalten. Solche Mischungen können beispielsweise bei der technischen Nitrierung von Anthrachinon und/oder Mononitroanthrachinon erhaltenwerden. Insbesondere können in das erfindungsgemäße Verfahren Mischungen von Mono- und/oder Dinitroanthrachinonen eingesetzt werden, die anfallen, wenn man Anthrachinon in technischem Maßstab mono- oder dinitriert und/oder Mononitroanthrachinongemische nitriert und aus den dabei anfallenden Produkten beispielsweise die als Farbstoffzwischenprodukte wichtigen Isomeren, z. B. 1-Nitro-, 1,5- und/oder 1,8-Dinitro-anthrachinon, abtrennt. Die letztgenannten Mischungen, die als wesentliche Bestandteile z. B. 1,5-, 1,6-, 1,7-, 1,8-, 2,6- und/oder 2,7-Dinitro-anthrachinon enthalten können, stellten bisher unerwünschte Nebenprodukte bei der Anthrachinon-Nitrierung dar. Insbesondere bevorzugte Mischungen enthalten beispielsweise 0 bis 3 Gew.-% 1-Nitroanthrachinon, 5 bis 12 Gew.-% 1,5-Dinitroanthrachinon, 15 bis 35 Gew.-% 1,6-Dinitroanthrachinon, 15 bis 35 Gew.-% 1,7-Dinitroanthrachinon, 15 bis 50 Gew.-% 1,8-Dinitroanthrachinon, 0,5 bis 3 Gew.-% 2,6-Dinitroanthrachinon und 0,5 bis 3 Gew.-% 2,7-Dinitroanthrachinon.
  • Die erfindungsgemäßen Zusätze von Nitroanthrachinon-Verbindungen können beispielsweise in Mengen von 0,001 bis 10 Gew.-% erfolgen, bezogen auf eingesetztes Lignocellulose-Material. Vorzugsweise werden 0,01 bis 1,0 Gew.-% der Zusätze, bezogen auf Lignocellulose-Material, eingesetzt.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß es zu einer wesentlichen Beschleunigung der Delignifizierung im Sodaprozeß führt. Auch beim Sulfatprozeß und Polysulfidprozeß wird eine deutliche Beschleunigung beobachtet. Das erfindungsgemäße Verfahren hat weiterhin den Vorteil, daß bisher als unerwünschte Nebenprodukte bei der Nitrierung von Anthrachinon anfallende Stoffe und Stoffgemische einer technisch vorteilhaften Verwertung zugeführt werden können.
  • Die Vergrößerung der Delignifiziergeschwindigkeit kann je nach den Gegebenheiten in unterschiedlicher Weise genutzt werden. Eine vorgegebne Kappa-Zahl kann z. B. in kürzerer Zeit erreicht, d. h., die Kapazität eines bereits installierten Zellstoff-Kochers erweitert werden. Es kann aber auch bei erniedrigter maximaler Kochtemperatur aufgeschlossen werden. In beiden Fällen wird Energie eingespart. Anstelle einer Verkürzung der Kochzeit und/oder einer Erniedrigung der maximalen Kochtemperatur kann auch mit einem verminderten Chemikalieneinsatz gearbeitet werden, was sich in bekannter Weise (s. TAPPI, 50 (8), S. 400 [1967]) günstig auf die verringerte Bildung stark riechender Nebenprodukte auswirkt. In welcher Weise diese Vorteile im Einzelfall optimal genutzt werden können, hängt von den Gegebenheiten des angewendeten Zellstoffherstellungsverfahrens ab.
  • Außer der Beschleunigung der Delignifizierung wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine stabilisierende Wirkung auf die Cellulose erzielt, so daß bei gegebener Kappa-Zahl der Zellstoff in höherer Ausbeute erhalten werden kann.
    • Beispiel 1
  • Schnitzel von Fichtenholz wurden in einem Laborkocher mit einer Sodakochlauge aufgeschlossen, die 22% aktives Alkali enthielt (bezogen auf das Gewicht des Holzes). Das Verhältnis von Flüssigkeit zu Holz betrug 4 : 1, die Ankochzeit 60 Minuten, die Fertigkochzeit bei 175° C 80 Minuten (Aufschluß A). In gleicher Weise wurde ein weiterer Aufschluß durchgeführt (Aufschluß B), bei dem jedoch dem Gemisch aus Holz und Kochlauge 0,1 Gew.-% (bezogen auf ofentrockenes Holz) einer Dinitroanthrachinonmischung folgender Zusammensetzung zugesetzt wurde:
    Figure imgb0001
  • Bei diesen Aufschlüssen wurden folgende Ergebnisse erhalten:
    Figure imgb0002
    • Beispiel 2
    • a) Schnitzel von Fichtenholz wurden in einer Sodakochlauge aufgeschlossen, die 22% aktives Alkali enthielt (bezogen auf das Gewicht des Holzes). Das Verhältnis von Flüssigkeit zu Holz betrug 4 : 1, die Ankochzeit 60 Minuten, die Fertigkochzeit bei 175°C 116 Minuten. Bei diesem Aufschluß betrug die Zellstoffausbeute 51,5% bei einer Kappa-Zahl von 67.
    • b) Es wurde verfahren wie bei a), jedoch wurde der Kochlauge 0,1 Gew.-% (bezogen auf ofentrockenes Holz) der in Beispiel 1 beschriebenen Dinitroanthrachinonmischung zugefügt. Bei diesem Aufschluß wurde eine Kappa-Zahl von 67 bereits nach einer Fertigkochzeit von 56 Minuten bei 175°C erzielt. Die Zellstoffausbeute betrug 53,6%.
    Beispiel 3
    • a) Es wurde verfahren wie in Beispiel 2a).
    • b) Es wurde verfahren wie in Beispiel 2b). Die Ausbeute von 51,5% Zellstoff wurde bereits nach 86 Minuten Fertigkochzeit bei 175° C erzielt. Die Kappa-Zahl lag bei 53.
    Beispiel 4
    • a) Schnitzel von Fichtenholz wurden in einem Laborzellstoffkocher einem Sulfataufschluß unterworfen. Das Verhältnis von Kochlauge zu Holz betrug 4: 1. Die Kochlauge enthielt 17,5% effektives Alkali bei einer Sulfidität von 47%. Die Ankochzeit betrug 60 Minuten, die Fertigkochzeit bei 175°C 40 Minuten. Die Zellstoffausbeute betrug 53,7%, die Kappa-Zahl 54.
    • b) In einem weiteren Aufschluß entsprechend a) wurde unter den selben Bedingungen gearbeitet, der Kochlauge wurden jedoch 0,1 Gew.-% (bezogen auf ofentrockenes Holz) eines Dinitroanthrachinongemisches folgender Zusammensetzung zugefügt:
      Figure imgb0003
  • Nach einer Fertigkochzeit von 40 Minuten bei 175°C wurde eine Zellstoffausbeute von 52,4% erhalten bei einer Kappa-Zahl von 46.
    • Beispiel 5
    • a) Schnitzel von Fichtenholz wurden bei einem Verhältnis von Kochlauge zu Holz von 4: 1 einem Aufschluß nach dem Sulfatverfahren unterworfen. Das effektive Alkali, bezogen auf das Gewicht des Holzes, betrug 17,5%, die Sulfidität47%. Nach einer Ankochzeit von 60 Minuten und einer Fertigkochzeit von 45 Minuten bei 175°C wurde eine Zellstoffausbeute von 52,7% bei einer Kappa-Zahl von 48 erzielt.
    • b) Bei einem weiteren Aufschluß wurde entsprechend a) verfahren, jedoch wurden, bezogen auf ofentrockenes Holz, 0,1 Gew.-% des in Beispiel 4 angegebenen Gemisches von Dinitroanthrachinonen zugesetzt. Eine Kappa-Zahl von 48 wurde bereits nach 39 Minuten Fertigkochzeit bei 175°C erzielt. Die Zellstoffausbeute betrug 52,7%.

Claims (6)

1. Verfahren zur Delignifizierung von Lignocellulose-Materialien durch Aufschließen von Lignocellulose-Materialien mit üblichen Kochflüssigkeiten unter üblichen Kochbedingungen in Gegenwart von aromatischen Nitroverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man als aromatische Nitroverbindung eine oder mehrere Nitroanthrachinon-Verbindungen zusetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als aromatische Nitroverbindung 1-Nitroanthrachinon, 2-Nitroanthrachinon, 1,5-Dinitroanthrachinon, 1,6-Dinitroanthrachinon, 1,7-Dinitroanthrachinon, 1,8-Dinitroanthrachinon, 2,6-Dinitroanthrachinon, 2,7-Dinitroanthrachinon, 1-Nitro-5-chlor-anthrachinon, 1-Nitro-8-sulfo-anthrachinon, 1-Nitro-4-amino-anthrachinon, 1-Nitro-4-hydroxy- anthrachinon, 1-Nitro-2-carboxy-anthrachinon, 1-Nitro-5-ethoxy-anthrachinon und/oder 2-Methyl-1-nitro-anthrachinon verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine oder mehrere Nitroanthrachinon-Verbindungen in einer Menge von 0,01 bis 1 Gew.-%, bezogen auf eingesetztes Lignocellulose-Material, zusetzt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man eine oder mehrere Nitroanthrachinon-Verbindungen zu einer alkalischen Kochflüssigkeit zusetzt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das Aufschließen in einem geschlossenen Reaktionsgefäß bei Maximaltemperaturen im Bereich von 150 bis 200°C über einen Zeitraum von 0,5 bis 480 Minuten durchführt.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als Nitroanthrachinon-Verbindungen eine Mischung zusetzt, die 0 bis 3 Gew.-% 1-Nitroanthrachinon, 5 bis 12 Gew.-% 1,5-Dinitroanthrachinon, 15 bis 35 Gew.-% 1,6-Dinitroanthrachinon, 15 bis 35 Gew.-% 1,7-Dinitroanthrachinon, 15 bis 50 Gew.-% 1,8-Dinitroanthrachinon, 0,5 bis 3 Gew.-% 2,6-Dinitroanthrachinon und 0,5 bis 3 Gew.-% 2,7-Dinitroanthrächinon enthält.
EP80103278A 1979-06-25 1980-06-12 Verfahren zur Delignifizierung von Lignocellulose-Materialien Expired EP0021264B1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT80103278T ATE2279T1 (de) 1979-06-25 1980-06-12 Verfahren zur delignifizierung von lignocellulose-materialien.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19792925544 DE2925544A1 (de) 1979-06-25 1979-06-25 Verfahren zur delignifizierung von lignocellulose-materialien
DE2925544 1979-06-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0021264A1 EP0021264A1 (de) 1981-01-07
EP0021264B1 true EP0021264B1 (de) 1983-01-19

Family

ID=6074073

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP80103278A Expired EP0021264B1 (de) 1979-06-25 1980-06-12 Verfahren zur Delignifizierung von Lignocellulose-Materialien

Country Status (13)

Country Link
US (1) US4350566A (de)
EP (1) EP0021264B1 (de)
JP (1) JPS568403A (de)
AT (1) ATE2279T1 (de)
AU (1) AU5932980A (de)
BR (1) BR8003938A (de)
CA (1) CA1154208A (de)
DE (2) DE2925544A1 (de)
ES (1) ES8103227A1 (de)
FI (1) FI72541C (de)
NO (1) NO155585C (de)
NZ (1) NZ194113A (de)
ZA (1) ZA803766B (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5728265A (en) * 1995-06-12 1998-03-17 Henkel Corporation Process for enhancing white liquor penetration into wood chips by contacting the chips with a mixture of the white liquor and a polymethylalkyl siloxane

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4036080A (en) * 1974-11-29 1977-07-19 The Garrett Corporation Multi-rim flywheel

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1449828A (en) * 1973-04-26 1976-09-15 Canadian Ind Oxygen pulping process
JPS5143403A (en) * 1974-10-09 1976-04-14 Honshu Paper Co Ltd Arukariparupuno seizohoho
CA1073161A (en) * 1975-09-05 1980-03-11 Canadian Industries Limited Delignification process
JPS5845562B2 (ja) * 1976-07-21 1983-10-11 株式会社日立製作所 タ−ビン等の振動状態表示制御方法
NZ185937A (en) * 1976-12-13 1979-10-25 Australian Paper Manufacturers Delignification of lignocellulosic material with amine based liquor containing quinones or hydroqinones
US4036680A (en) * 1976-12-14 1977-07-19 Canadian Industries, Ltd. Delignification of lignocellulosic material with a soda pulping liquor containing a Diels Alder adduct of benzoquinone or naphthoquinone in admixture with a nitro aromatic compound
CA1094264A (en) * 1976-12-14 1981-01-27 Canadian Industries Limited Delignification of lignocellulosic material with a soda liquor containing a cyclic keto compound and a nitro aromatic compound
JPS54100332A (en) * 1978-01-20 1979-08-08 Nippon Steel Chem Co Ltd Quinone compound composition and its preparation

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4036080A (en) * 1974-11-29 1977-07-19 The Garrett Corporation Multi-rim flywheel

Also Published As

Publication number Publication date
NO801742L (no) 1980-12-29
BR8003938A (pt) 1981-01-27
ES492781A0 (es) 1981-02-16
AU5932980A (en) 1981-01-08
EP0021264A1 (de) 1981-01-07
NO155585C (no) 1987-04-22
ATE2279T1 (de) 1983-02-15
FI72541C (fi) 1987-06-08
DE3061673D1 (en) 1983-02-24
ES8103227A1 (es) 1981-02-16
US4350566A (en) 1982-09-21
DE2925544A1 (de) 1981-01-22
NO155585B (no) 1987-01-12
JPS568403A (en) 1981-01-28
NZ194113A (en) 1982-06-29
CA1154208A (en) 1983-09-27
ZA803766B (en) 1981-07-29
JPS6258362B2 (de) 1987-12-05
FI802001A (fi) 1980-12-26
FI72541B (fi) 1987-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4228171C2 (de) Verfahren zur Gewinnung von Zellstoffen
DE3017712C2 (de) Verfahren zur alkalischen Extraktion von Fasermaterial enthaltenden Cellulosesuspensionen nach Behandlung mit Chlor oder Chlordioxid oder Mischungen davon
DE2640027C2 (de)
DE2815922C3 (de) Verfahren zur Peroxidbleichung von Hochausbeutezellstoff in einem Turm
DE2022866B2 (de) Verfahren zum Bleichen von zellulosehaltigem Material
DE69730233T2 (de) Verfahren zur zellstoffherstellung durch einstufiges kochen mit ameisensaüre und wäsche mit perameisensaüre
DE1546276A1 (de) Verfahren zum Bleichen von zellulosehaltigem Material
DE3122297A1 (de) Verfahren zur ligninentfernung
DE69301285T2 (de) Verfahren zur Delignifizierung von chemischen Zellstoffen
CH645685A5 (de) Verfahren zur gewinnung von zuckern und lignin aus zerkleinertem lignocellulosematerial.
DE3877403T2 (de) Verfahren zum bleichen von zellstoffen.
DE4129739A1 (de) Chlorfreies bleichen von papierpulpe
EP0021264B1 (de) Verfahren zur Delignifizierung von Lignocellulose-Materialien
DE2754991B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Zellstoff in Gegenwart von phenolartigen Verbindungen
EP0325891A1 (de) Verfahren zur Gewinnung von gebleichtem Zellstoff
EP0508064A1 (de) Verfahren zur Delignifizierung von cellulosehaltigen Rohstoffen
DE2755768A1 (de) Verfahren zur delignifizierung von lignocellulose-materialien
DE2755767A1 (de) Verfahren zur delignifizierung von lignocellulose-materialien
DE2254862A1 (de) Verfahren zum bleichen von abfallpapier-ganzzeug
DE931690C (de) Verfahren zum Bleichen von Holzschliff und anderem mechanisch erzeugtem Fasermaterial
DE3239608A1 (de) Verfahren zur herstellung von zellulosepulpe
DE3822628A1 (de) Verfahren zur behandlung von lignin zur gewinnung von aldehyden und/oder phenolsaeuren
DE2754949C3 (de) Verfahren zur Behandlung von Lignocellulose enthaltendem Material
DE2755769A1 (de) Verfahren zur delignifizierung von lignocellulose-materialien
DE3216639A1 (de) Verfahren zum delignifizieren von lignocellulosematerial

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 19800612

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE DE FR GB IT SE

ITF It: translation for a ep patent filed

Owner name: SOCIETA' ITALIANA BREVETTI S.P.A.

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Designated state(s): AT BE DE FR GB IT SE

REF Corresponds to:

Ref document number: 2279

Country of ref document: AT

Date of ref document: 19830215

Kind code of ref document: T

REF Corresponds to:

Ref document number: 3061673

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19830224

ET Fr: translation filed
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Effective date: 19830612

Ref country code: AT

Effective date: 19830612

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 19840526

Year of fee payment: 5

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 19840615

Year of fee payment: 5

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Payment date: 19840630

Year of fee payment: 5

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19870227

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Effective date: 19870303

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee
REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SE

Effective date: 19880613

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 19881118

EUG Se: european patent has lapsed

Ref document number: 80103278.0

Effective date: 19890220

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT