EP0777780A1 - Sulphite fusion process - Google Patents

Sulphite fusion process

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EP0777780A1
EP0777780A1 EP95928394A EP95928394A EP0777780A1 EP 0777780 A1 EP0777780 A1 EP 0777780A1 EP 95928394 A EP95928394 A EP 95928394A EP 95928394 A EP95928394 A EP 95928394A EP 0777780 A1 EP0777780 A1 EP 0777780A1
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EP
European Patent Office
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digestion
impregnation
solvent
carried out
solution
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EP0777780B1 (en
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Karl Fuchs
Albert Huber
Hans-Ludwig Schubert
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Original Assignee
Impco-Voest-Alpine Pulping Technologies GmbH
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Publication date
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    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C1/00Pretreatment of the finely-divided materials before digesting
    • D21C1/06Pretreatment of the finely-divided materials before digesting with alkaline reacting compounds
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    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
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    • D21C3/02Pulping cellulose-containing materials with inorganic bases or alkaline reacting compounds, e.g. sulfate processes
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    • D21C3/20Pulping cellulose-containing materials with organic solvents or in solvent environment
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    • D21C3/00Pulping cellulose-containing materials
    • D21C3/22Other features of pulping processes
    • D21C3/222Use of compounds accelerating the pulping processes

Definitions

  • the present invention relates to a sulfite digestion process for the production of cellulose using alkaline monosulfite solutions, organic solvents and quinone derivatives.
  • the raw materials (shredded wood) are introduced into an acidic or neutral cooking acid and these lignocellulosic materials are boiled with solutions of hydrogen sulfites or sulfites. If the hydrogen sulfite solutions additionally contain sulfur dioxide, one speaks of "acid bisulfite processes".
  • An alkaline sulfite digestion solution generally consists of a sulfite and carbonates or bases; the specific digestion variant, however, always depends on the type of wood used.
  • EP-A1-0 538 576 and AT-B-398 992 each disclose methods for recovering the chemicals used for pulping from the waste liquor according to the ASAM method.
  • the waste liquor is burned in a caustic combustion boiler, the slag or ash is drawn off, dissolved in water, converted to H 2 S and burned, sodium sulfite being recovered from the waste gases formed during the combustion.
  • the object of the present invention is to provide a sulfite digestion process which is further improved compared to the prior art described and which enables more efficient digestion of the raw material, improved recovery of substances used and process simplification of the process.
  • this object is achieved by a sulfite process for lignocellulose-containing raw material using water-soluble alkaline monosulfite solutions, organic solvents and at least one quinone derivative, in which the raw material is subjected to an impregnation step at a temperature before the actual digestion of the raw material. which is below the temperature required for the digestion reaction, the impregnation solution being composed only of a part of the chemical constituents which are necessary for the actual digestion step.
  • the impregnation step can either be carried out solvent-free by the raw material containing the alkaline monosulfite solution. solution is impregnated, or by means of a solvent / water mixture.
  • the quinone derivative can be present during the impregnation of the pipe material or is added before the digestion step with the other components still missing for the digestion.
  • the quinone derivative accelerates delignification in alkaline digestion processes as a redox catalyst and stabilizes the reducing ends of the carbohydrates against an alkaline "peeling-off".
  • a preferred quinone derivative is anthraquinone.
  • the organic solvent is only added to the alkaline monosulfite solution after this impregnation step; in the case of impregnation with a solvent / water mixture, the remaining inorganic digestion chemicals required are added after the impregnation.
  • the said raw material is impregnated with the alkaline monosulfite solution for a period of 5 to 360 min, preferably 15 to 60 min.
  • the temperatures usually used here are between 60 and 150 ° C., preferably between 100 and 130 ° C.
  • the impregnation with the alkaline monosulfite solution can be ended by adding the organic solvent or the solvent / water mixture to the impregnation solution.
  • the ionic strength of the impregnating liquor should be adjusted to the concentration required for the digestion by introducing the organic solvent or the solvent / water mixture.
  • the solvent for example low-boiling alcohols, such as methanol, can be introduced into the digestion system under pressure after the digestion material has been impregnated. Then the digestion material with the complete digestion solution is transferred to the Reaction required temperature heated, or the impregnation is replaced by modern displacement technology with a complete digestion solution containing the solvent.
  • low-boiling alcohols such as methanol
  • the impregnating liquor can either be used in comparison with the amounts required for the cooking with an excess of inorganic chemicals and liquid amounts, or with the chemical amounts required for the digestion with a reduced liquid volume compared to the boiling.
  • part of the amount of liquid with the amount of chemicals still present therein after impregnation must either be withdrawn or displaced from the digestion system before the solvent is introduced into the digestion system.
  • the solvent or solvent-water mixture can be used as a displacement medium.
  • the displaced or withdrawn displacement liquor can be strengthened to the initial concentration with fresh chemicals and reused.
  • the solvent used for the displacement can be mixed with water, so that the chemical and solvent concentration required for the digestion can be set variably. Energy savings due to the lower requirements for the purity and concentration of the recovered solvent become possible.
  • the impregnation can be carried out with less liquid than is necessary for the digestion itself. However, it must be ensured that all digestion material is soaked. This can be done, for example, by pumping the gnier solution can be achieved. In the impregnation, the digestion material absorbs the inorganic digestion chemicals. At the end of the impregnation, the chemical concentration of the digestion solution is adjusted to the concentration required for the digestion by replenishing the solvent or the solvent / water mixture, or is achieved by displacing the impregnation solution with complete digestion solution.
  • This process design has the technological advantage that the solvent-containing lye circuit remains limited to the areas of the digestion system, the black liquor management up to the separation of solvents and parts of the brown liquor washing.
  • the white liquor remains solvent-free, which increases the solubility of the inorganic digestion chemicals.
  • Impregnation of wood with a mixture of water and a solvent preferably a low-boiling alcohol, such as methanol
  • a solvent preferably a low-boiling alcohol, such as methanol
  • the impregnation is carried out at higher temperatures, besides the effects mentioned, cleavage of lignin-carbohydrate bonds is also achieved, so that this also facilitates the subsequent digestion.
  • the presence of the solvent component, in particular the alcohol at the same time protects the carbohydrates from very intensive degradation. Appropriate pretreatment of the wood enables shorter digestion times or lower maximum digestion times.
  • the entire amount of the organic solvent required for the digestion is preferably added at a higher concentration than the subsequent digestion solution with a reduced liquor ratio, and possibly the redox catalyst. This increases the impregnation effect, protects the carbohydrates of the wood from degradation and minimizes condensation reactions of the lignin, which would make the subsequent digestion more difficult.
  • liquor ratios of 1: 2 to 1: 3.5 should be used in the case of impregnation with a solvent / water mixture, with a solvent content of the impregnation solution between 20 and 35%.
  • the impregnation itself should in this embodiment, at temperatures of 120 - 150 ° C, preferably 130 - 140 take place ⁇ C and 20 - 80 min, preferably 60 min, last.
  • the impregnation step can be ended in both variants - both in the case of solvent-free impregnation and also in the case of impregnation by means of a solvent / water mixture, by replacing (for example by displacing) the impregnation solution with the digestion solution.
  • an aqueous solution of the inorganic digestion chemicals can be introduced into the digester, the digester heated to maximum temperature and the digestion carried out become.
  • the heating-up time can be shortened very much compared to the normal digestion because, because of the improved mobility of the wood, the inorganic digestion chemicals penetrate very quickly into the microstructure of the wood.
  • the cooker's total rotation time is not extended.
  • the maximum digestion temperature can be reduced, for example in the case of softwood, from 180 to 173-170 ", as a result of which the stove pressure is reduced as a function of the solvent content of the digestion solution.
  • the solvent should preferably be present in an amount between 0.5 and 50 percent by volume of the total amount of liquid.
  • Sodium sulfite is preferably used in the alkaline monosulfite solutions in an amount between 5 and 40% based on the raw material.
  • Other bases e.g. Potassium hydroxide or potassium carbonate, but are also suitable.
  • aqueous solutions of sodium hydroxide and / or sodium carbonate are mixed into the monosulfite solutions, in an amount between 0 and 15% based on the raw material used.
  • the digestion solution and the digestion material can be brought to the temperature necessary for the digestion reaction directly after or with the introduction of all digestion chemicals still required.
  • the digestion process can be ended by displacing the digestion solution or by cooling the system.
  • a preferred process variant consists in that the impregnation step is already carried out in standing, discontinuous cookers in which the liquids are moved by means of pumps and the Raw materials are entered using filling equipment.
  • the impregnating liquor is preferably introduced into the cooker from a separate impregnating liquor tank.
  • the impregnation step is preferably carried out in a separate impregnation tower, and the digestion material is then transported into the cooker with a liquid.
  • FIG. 1 An example of a plant for a continuous process is shown in FIG. 1:
  • Raw material (1) is heated in a container (2) by means of steam (3, 4) and transferred to the feed system (5), in which the impregnation solution (6), which consists of NaOH, Na 2 CO 3 , Na 2 , is mixed S0 3 and anthraquinone exists.
  • the mixture is passed via a heat exchanger (7) into the impregnation tower (8), in which the actual impregnation step takes place.
  • the impregnated raw material is fed into the cooking tower (12) via further heat exchangers (9, 10), the solvent methanol (11) also being added between the heat exchangers (9) and (10) becomes.
  • both the pulp (13) and the alkali (14) are led out of the digester and processed or reprocessed.
  • the invention enables a clear simplification of the process control of the ASAM process and simplifies its implementation in industrial practice, both with continuous and with discontinuous digestion systems. Improved impregnation reduces the splinter content of the cellulose and increases the yield of accepted material. Examples:
  • the digestion was carried out in a 15 l autoclave.
  • the digestion was carried out in a 15 l autoclave.
  • the digestion was carried out in a 10 m 3 cooker.

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Abstract

The present inventon relates to a sulphite fusion process for the production of celluloses using alkaline monosulphite solutions, organic solvents and quinone derivatives. The raw material to be fused is treated in a special impregnation step with either a solvent-free monosulphite solution or a solvent-water mixture.

Description

Sulfitaufschlußverfahren Sulphite digestion process
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sulfitaufschlußverfahren zur Herstellung von Zellstoffen unter Verwendung von alkalischen Monosulfitlösungen, organischen Lösungsmitteln und Chinonderi- vaten.The present invention relates to a sulfite digestion process for the production of cellulose using alkaline monosulfite solutions, organic solvents and quinone derivatives.
Die wichtigsten chemischen Verfahren zur Herstellung von Zell¬ stoff sind der Sulfit- und der Sulfat-AufSchluß. Daneben sind Verfahren unter Verwendung von Natronlauge und Chlor oder von Salpetersäure bekannt, jedoch in industriellen Maßstab nicht sehr verbreitet.The most important chemical processes for the production of cellulose are the sulfite and sulfate digestion. In addition, processes using sodium hydroxide solution and chlorine or nitric acid are known, but are not very widespread on an industrial scale.
Im wesentlichen werden beim Sulfitaufschlußverfahren die Roh¬ stoffe (zerkleinertes Holz) in eine sauer bzw. neutral einge¬ stellte Kochsäure eingebracht und diese lignozellulosehältigen Materialien mit Lösungen von Hydrogensulfiten oder Sulfiten ge¬ kocht. Wenn die Hydrogensulfitlösungen zusätzlich noch Schwefel¬ dioxid enthalten, spricht man von "sauren Bisulfitverfahren" .In the sulfite digestion process, the raw materials (shredded wood) are introduced into an acidic or neutral cooking acid and these lignocellulosic materials are boiled with solutions of hydrogen sulfites or sulfites. If the hydrogen sulfite solutions additionally contain sulfur dioxide, one speaks of "acid bisulfite processes".
Häufig angewendete Verfahren sind dabei das Kalziumbisulfit- verfahren und insbesondere das Magnesiumbisulfitverfahren. Eine ausführliche Zusammenfassung der verschiedenen bekannten Sulfit- ausfschlußverfahren findet sich in Ingruber und Allard (1973) "Alkaline Sulfite Pulping for Kraft Strength", Pulp and Paper Magazine of Canada 1974, Seiten 354-369.Frequently used methods are the calcium bisulfite method and in particular the magnesium bisulfite method. A detailed summary of the various known sulfite exclusion methods can be found in Ingruber and Allard (1973) "Alkaline Sulfite Pulping for Kraft Strength", Pulp and Paper Magazine of Canada 1974, pages 354-369.
Eine alkalische Sulfitaufschlußlösung besteht im allgemeinen aus einem Sulfit und Karbonaten oder Laugen; die spezifische Auf¬ schlußvariante ist jedoch stets abhängig von der jeweils einge¬ setzten Holzart.An alkaline sulfite digestion solution generally consists of a sulfite and carbonates or bases; the specific digestion variant, however, always depends on the type of wood used.
Es ist bekannt, daß mit einem Sulfitaufschlußverfahren, bei dem eine Natriumsulfitlösung, also eine reine Monosulfitlösung, zum Einsatz kommt und bei dem der Kochlösung weiters Methanol und/ oder Anthrachinon zugesetzt werden, eine erhöhte Delignifizie- rungs- Geschwindigkeit und eine erhöhte AufSchlußeffizienz er¬ reicht werden kann (Tappi-Journal, 65 (10) (1982), 29). Ein besonders vorteilhaftes Verfahren wird in dem EP-Bl- 0 205 778 beschrieben. Dabei werden in einem Sulfitaufschlußver¬ fahren der Aufschlußlösung, welche einen überwiegenden Anteil an Monosulfitlösung aufweist, neben Methanol und einem Chinonderi- vat noch Karbonate und/oder Hydroxide zugesetzt. Dieses Verfah¬ ren bezeichnet man als ASAM-Verfahren (Alkaline Sulphite Anthra- chinon Methanol-Verfahren) .It is known that a sulfite digestion process in which a sodium sulfite solution, ie a pure monosulfite solution, is used and in which methanol and / or anthraquinone is further added to the cooking solution, achieves an increased rate of delignification and an increased digestion efficiency can be (Tappi-Journal, 65 (10) (1982), 29). A particularly advantageous method is described in EP-Bl-0 205 778. In a sulfite digestion process, carbonate and / or hydroxides are added to the digestion solution, which has a predominant proportion of monosulfite solution, in addition to methanol and a quinone derivative. This process is referred to as the ASAM process (Alkaline Sulphite Anthraquinone Methanol Process).
In der EP-A1-0 538 576 und in der AT-B-398 992 werden jeweils Verfahren zur Rückgewinnung der für den Zellstoffaufschluß ein¬ gesetzten Chemikalien aus den Ablaugen nach dem ASAM-Verfahren geoffenbart. Hierzu wird die Ablauge in einem Laugenverbren¬ nungskessel verbrannt, die Schlacke bzw. Asche abgezogen, in Wasser gelöst, zu H2S umgewandelt und verbrannt, wobei aus den bei der Verbrennung entstehenden Abgasen Natriumsulfit rückge¬ wonnen wird.EP-A1-0 538 576 and AT-B-398 992 each disclose methods for recovering the chemicals used for pulping from the waste liquor according to the ASAM method. For this purpose, the waste liquor is burned in a caustic combustion boiler, the slag or ash is drawn off, dissolved in water, converted to H 2 S and burned, sodium sulfite being recovered from the waste gases formed during the combustion.
Die vorliegende Erfindung stellt sich zur Aufgabe, ein gegenüber dem beschriebenen Stand der Technik weiter verbessertes Sulfit¬ aufschlußverfahren zur Verfügung zu stellen, welches einen effi¬ zienteren Aufschluß des Rohstoffs, eine verbesserte Rückgewin¬ nung von eingesetzten Substanzen sowie eine prozeßtechnische Vereinfachung des Verfahrens ermöglicht.The object of the present invention is to provide a sulfite digestion process which is further improved compared to the prior art described and which enables more efficient digestion of the raw material, improved recovery of substances used and process simplification of the process.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Sulfitverfahren für lignozellulosehaltiges Rohmaterial unter Verwendung von wasser¬ löslichen alkalischen Monosulfitlösungen, organischen Lösungs¬ mitteln sowie mindestens einem Chinonderivat, gelöst, bei wel¬ chem das Rohmaterial vor dem eigentlichen Aufschluß des Rohmate¬ rials einem Imprägnierungsschritt bei einer Temperatur, welche unterhalb der für die Aufschlußreaktion notwendigen Temperatur liegt, unterzogen wird, wobei die Imprägnierlauge nur aus einem Teil der chemischen Bestandteile, die für den eigentlichen Auf¬ schlußschritt notwendig sind, zusammengesetzt ist.According to the invention, this object is achieved by a sulfite process for lignocellulose-containing raw material using water-soluble alkaline monosulfite solutions, organic solvents and at least one quinone derivative, in which the raw material is subjected to an impregnation step at a temperature before the actual digestion of the raw material. which is below the temperature required for the digestion reaction, the impregnation solution being composed only of a part of the chemical constituents which are necessary for the actual digestion step.
Der Imprägnierungsschritt kann entweder lösungsmittelfrei er¬ folgen, indem das Rohmaterial mit der alkalischen Monosulfitlö- sung imprägniert wird, oder mittels eines Lösungsmittel/Wasser- Gemisches.The impregnation step can either be carried out solvent-free by the raw material containing the alkaline monosulfite solution. solution is impregnated, or by means of a solvent / water mixture.
Das Chinonderivat kann während der Imprägnierung des Rohrmate- rials anwesend sein, oder wird vor dem Aufschlußschritt mit den anderen noch zum Aufschluß fehlenden Komponenten zugesetzt. Das Chinonderivat beschleunigt in alkalischen AufSchlußprozessen als Redoxkatalysator die Delignifizierung und stabilisiert die redu¬ zierenden Enden der Kohlehydrate gegen ein alkalisches "Peeling- off". Ein bevorzugtes Chinonderivat ist Anthrachinon.The quinone derivative can be present during the impregnation of the pipe material or is added before the digestion step with the other components still missing for the digestion. The quinone derivative accelerates delignification in alkaline digestion processes as a redox catalyst and stabilizes the reducing ends of the carbohydrates against an alkaline "peeling-off". A preferred quinone derivative is anthraquinone.
Wenn der Imprägnierungsschritt lösungsmittelfrei erfolgt, wird das organische Lösungsmittel erst nach diesem Imprägnierungs¬ schritt der alkalischen Monosulfitlösung zugegeben; bei der Imprägnierung mit einem Lösungsmittel/Wasser-Gemisch werden die restlichen benötigten anorganischen Aufschlußchemikalien nach der Imprägnierung zugesetzt.If the impregnation step is solvent-free, the organic solvent is only added to the alkaline monosulfite solution after this impregnation step; in the case of impregnation with a solvent / water mixture, the remaining inorganic digestion chemicals required are added after the impregnation.
Wenn die Imprägnierung des Rohmaterials mit der alkalischen Monosulfitlösung erfolgt, so wird das besagte Rohmaterial wäh¬ rend einer Zeitdauer von 5 bis 360 min, vorzugsweise von 15 bis 60 min, mit der alkalischen Monosulfitlösung imprägniert. Die dabei üblicherweise verwendeten Temperaturen liegen zwischen 60 und 150°C, vorzugsweise zwischen 100 und 130°C.If the raw material is impregnated with the alkaline monosulfite solution, the said raw material is impregnated with the alkaline monosulfite solution for a period of 5 to 360 min, preferably 15 to 60 min. The temperatures usually used here are between 60 and 150 ° C., preferably between 100 and 130 ° C.
Die Imprägnierung mit der alkalischen Monosulfitlösung kann be¬ endet werden, indem das organische Lösungsmittel oder das Lö¬ sungsmittel/Wassergemisch in die Imprägnierlauge eingetragen wird. Bei diesem Vorgang sollte die Ionenstärke der Imprägnier¬ lauge durch den Eintrag des organischen Lösungsmittels oder des Lösungsmittel/Wassergemisches auf die für den Aufschluß notwen¬ dige Konzentration eingestellt werden.The impregnation with the alkaline monosulfite solution can be ended by adding the organic solvent or the solvent / water mixture to the impregnation solution. In this process, the ionic strength of the impregnating liquor should be adjusted to the concentration required for the digestion by introducing the organic solvent or the solvent / water mixture.
Das Lösungsmittel, z.B. niedrigsiedende Alkohole, wie Methanol, kann nach der Imprägnierung des Aufschlußgutes unter Druck in das AufSchlußsystem eingetragen werden. Anschließend wird das Aufschlußgut mit der vollständigen AufSchlußlösung auf die zur Reaktion erforderliche Temperatur aufgeheizt, oder die Imprä¬ gnierung wird mittels moderner Verdrängungstechnologie durch eine das Lösungsmittel enthaltende vollständige Aufschlußlauge ausgetauscht.The solvent, for example low-boiling alcohols, such as methanol, can be introduced into the digestion system under pressure after the digestion material has been impregnated. Then the digestion material with the complete digestion solution is transferred to the Reaction required temperature heated, or the impregnation is replaced by modern displacement technology with a complete digestion solution containing the solvent.
Besonders bevorzugt bei dieser Verfahrensmodifikation ist eine Imprägnierlösung, die eine höhere Ionenkonzentration als die eigentliche Aufschlußlösung aufweist. Dies bedingt eine schnel¬ lere und homogenere Verteilung der alkalischen und monosulfiti- schen AufSchlußchemikalien im Aufschlußgut.Particularly preferred in this modification of the process is an impregnation solution which has a higher ion concentration than the actual digestion solution. This requires a faster and more homogeneous distribution of the alkaline and monosulfitic digestion chemicals in the digestion material.
Die Imprägnierlauge kann entweder im Vergleich zu den zur Ko¬ chung erforderlichen Mengen mit einem Überschuß an anorganischen Chemikalien- und Flüssigkeitsmengen eingesetzt werden, oder mit der für den Aufschluß benötigten Chemikalienmengen bei im Ver¬ gleich zur Kochung reduziertem Flüssigkeitsvolumen.The impregnating liquor can either be used in comparison with the amounts required for the cooking with an excess of inorganic chemicals and liquid amounts, or with the chemical amounts required for the digestion with a reduced liquid volume compared to the boiling.
Im ersten Fall muß ein Teil der Flüssigkeitsmenge mit der darin nach der Imprägnierung noch vorhandenen Chemikalienmenge entwe¬ der aus dem Aufschlußsystem abgezogen oder verdrängt werden, be¬ vor das Lösungsmittel in das AufSchlußsystem eingetragen wird. Das Lösungsmittel bzw. Lösungsmittel-Wassergemisch kann als Ver¬ drängungsmedium eingesetzt werden. Die verdrängte oder abgezo¬ gene Verdrängungslauge kann mit frischen Chemikalien auf die Ausgangskonzentration aufgestärkt und wiederverwendet werden.In the first case, part of the amount of liquid with the amount of chemicals still present therein after impregnation must either be withdrawn or displaced from the digestion system before the solvent is introduced into the digestion system. The solvent or solvent-water mixture can be used as a displacement medium. The displaced or withdrawn displacement liquor can be strengthened to the initial concentration with fresh chemicals and reused.
Das zur Verdrängung eingesetzte Lösungsmittel kann mit Wasser versetzt sein, so daß die zum Aufschluß benötigte Chemikalien- und Lösungsmittelkonzentration variabel eingestellt werden kann. Eine Energieersparnis, bedingt durch die niedrigeren Anforderun¬ gen an die Reinheit und Konzentration des zurückgewonnenen Lö¬ sungsmittels, wird möglich.The solvent used for the displacement can be mixed with water, so that the chemical and solvent concentration required for the digestion can be set variably. Energy savings due to the lower requirements for the purity and concentration of the recovered solvent become possible.
Alternativ kann die Imprägnierung mit weniger Flüssigkeit durch¬ geführt werden als für den Aufschluß selbst notwendig ist. Es muß allerdings gewährleistet sein, daß sämtliches Aufschlußgut durchtränkt wird. Dies kann z.B. durch ein Umpumpen der Imprä- gnierlösung erreicht werden. In der Imprägnierung nimmt das Auf¬ schlußgut die anorganischen AufSchlußchemikalien auf. Die Chemi¬ kalienkonzentration der Aufschlußlösung wird am Ende der Imprä¬ gnierung durch das Nachdosieren des Lösungsmittels bzw. des Lö¬ sungsmittel-Wassergemisches auf die für den Aufschluß notwendige Konzentration eingestellt oder durch Verdrängung der Imprägnie¬ rungslauge mit vollständiger Aufschlußlauge erreicht.Alternatively, the impregnation can be carried out with less liquid than is necessary for the digestion itself. However, it must be ensured that all digestion material is soaked. This can be done, for example, by pumping the gnier solution can be achieved. In the impregnation, the digestion material absorbs the inorganic digestion chemicals. At the end of the impregnation, the chemical concentration of the digestion solution is adjusted to the concentration required for the digestion by replenishing the solvent or the solvent / water mixture, or is achieved by displacing the impregnation solution with complete digestion solution.
Diese Verfahrensgestaltung bringt den technologischen Vorteil, daß der lösungsmittelhaltige Laugenkreislauf auf die Bereiche des AufSchlußsystems, der Schwarzlaugenführung bis hin zur Lö¬ sungsmittelabtrennung sowie Teilen der Braunstoffwäsche begrenzt bleibt. Die Weißlauge bleibt lösungsmittelfrei, wodurch die Lös¬ lichkeit der anorganischen AufSchlußchemikalien erhöht wird.This process design has the technological advantage that the solvent-containing lye circuit remains limited to the areas of the digestion system, the black liquor management up to the separation of solvents and parts of the brown liquor washing. The white liquor remains solvent-free, which increases the solubility of the inorganic digestion chemicals.
Merkmal dieser Verfahrensmodifikation ist, daß bei kontinuier¬ lich arbeitenden Aufschlußsystemen auf konventionelle Eintrags¬ systeme für das Aufschlußgut zurückgegriffen werden kann, da die Imprägnierflüssigkeit lösungsmittelfrei ist.It is a feature of this modification of the process that conventional digestion systems for the digestion material can be used in continuous digestion systems since the impregnation liquid is solvent-free.
Besonderheiten dieses Aspekts der Erfindung sind die Beschleuni¬ gung des Aufschlußvorgangs und die Verbesserung der Aufschlu߬ homogenität, was sich vor allem in einer Reduzierung der Split¬ termengen bemerkbar macht. Die Qualitäten der so hergestellten Zellstoffe bleiben auf dem Niveau von nach dem Standard-ASAM- Verfahren hergestellten bei etwas höheren Zellstoffausbeuten und geringeren Splittergehalten.Special features of this aspect of the invention are the acceleration of the digestion process and the improvement of the digestion homogeneity, which is particularly noticeable in a reduction in the amount of sliver. The qualities of the pulps produced in this way remain at the level of those produced according to the standard ASAM process with somewhat higher cellulose yields and lower splinter contents.
Eine Imprägnierung von Holz mit einem Gemisch von Wasser und einem Lösungsmittel, vorzugsweise einem niedrigsiedenden Alko¬ hol, wie z.B. Methanol, hat den Vorteil, daß eine solche Lösung eine wesentlich niedrigere Viskosität hat, weniger polar ist, leichter in die innere Struktur des Holzes eindringen kann und durch Lösung hydrophober Substanzen, wie Harzen, die Wegsamkeit des Holzes verbessert. Wird die Imprägnierung bei höheren Tempe¬ raturen durchgeführt, so erreicht man neben den genannten Effek¬ ten auch eine Spaltung von Lignin-Kohlenhydratbindungen, so daß auch hierdurch der nachfolgende Aufschluß erleichtert wird. Die Anwesenheit der Lösungsmittelkomponente, insbesondere des Alko¬ hols, schützt gleichzeitig die Kohlenhydrate vor einem sehr in¬ tensiven Abbau. Eine entsprechende Vorbehandlung des Holzes er¬ möglicht kürzere Aufschlußzeiten oder niedrigere maximale Auf-Impregnation of wood with a mixture of water and a solvent, preferably a low-boiling alcohol, such as methanol, has the advantage that such a solution has a much lower viscosity, is less polar, and is easier to penetrate into the internal structure of the wood can and by dissolving hydrophobic substances, such as resins, improves the mobility of the wood. If the impregnation is carried out at higher temperatures, besides the effects mentioned, cleavage of lignin-carbohydrate bonds is also achieved, so that this also facilitates the subsequent digestion. The presence of the solvent component, in particular the alcohol, at the same time protects the carbohydrates from very intensive degradation. Appropriate pretreatment of the wood enables shorter digestion times or lower maximum digestion times.
Schlußtemperaturen, geringe Splittergehalte der Zellstoffe und einen problemlosen Aufschluß von schwierig imprägnierbaren Hölzern.Final temperatures, low splinter content in the cellulose and easy digestion of difficult to impregnate woods.
Vorzugsweise wird in der Imprägnierstufe die gesamte für den Aufschluß erforderliche Menge des organischen Lösungsmittels mit im Vergleich zur späteren Aufschlußlösung erhöhten Konzentration bei reduziertem Flottenverhältnis sowie eventuell der Redoxkata¬ lysator zugegeben. Dies steigert den Imprägniereffekt, schützt die Kohlenhydrate des Holzes vor einem Abbau und minimiert Kon¬ densationsreaktionen des Lignins, die den nachfolgenden Auf¬ schluß erschweren würden.In the impregnation stage, the entire amount of the organic solvent required for the digestion is preferably added at a higher concentration than the subsequent digestion solution with a reduced liquor ratio, and possibly the redox catalyst. This increases the impregnation effect, protects the carbohydrates of the wood from degradation and minimizes condensation reactions of the lignin, which would make the subsequent digestion more difficult.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform des Verfahrens sollten bei einer Imprägnierung mit einem Lösungsmittel/Wasser-Gemisch Flottenverhältnisse von 1:2 bis 1:3,5, vorzugsweise von 1:3 bis 1:3,5, eingesetzt werden, bei einem Lösungsmittelgehalt der Imprägnierlösung zwischen 20 und 35 %. Die Imprägnierung selbst sollte in dieser Ausführungsvariante bei Temperaturen von 120 - 150°C, vorzugsweise 130 - 140βC stattfinden und 20 - 80 min, vorzugsweise 60 min, dauern.According to a particular embodiment of the process, liquor ratios of 1: 2 to 1: 3.5, preferably of 1: 3 to 1: 3.5, should be used in the case of impregnation with a solvent / water mixture, with a solvent content of the impregnation solution between 20 and 35%. The impregnation itself should in this embodiment, at temperatures of 120 - 150 ° C, preferably 130 - 140 take place β C and 20 - 80 min, preferably 60 min, last.
Der Imprägnierungsschritt kann bei beiden Varianten - also so¬ wohl beim lösungsmittelfreien Imprägnieren als auch beim Imprä¬ gnieren mittels eines Lösungsmittel/Wasser-Gemisches durch Er¬ setzen (z.B. durch Verdrängen) der Imprägnierlösung mit der Aufschlußlösung beendet werden.The impregnation step can be ended in both variants - both in the case of solvent-free impregnation and also in the case of impregnation by means of a solvent / water mixture, by replacing (for example by displacing) the impregnation solution with the digestion solution.
Nach der Imprägnierung kann eine wässerige Lösung der anorgani¬ schen AufSchlußchemikalien, eventuell zusammen mit dem einzu¬ setzenden Chinonderivat, in den Kocher eingefüllt, der Kocher auf Maximaltemperatur aufgeheizt und der Aufschluß durchgeführt werden. Die Aufheizzeit kann dabei im Vergleich zum Normalauf¬ schluß sehr stark verkürzt werden, weil wegen der verbesserten Wegsamkeit des Holzes die anorganischen Aufschlußchemikalien sehr schnell in die MikroStruktur des Holzes penetrieren. Die Gesamtumtriebszeit des Kochers wird nicht verlängert. Die maxi- male AufSchlußtemperatur kann z.B. bei Nadelholz von 180 auf 173 - 170" erniedrigt werden, wodurch sich der Kocherdruck in Abhän¬ gigkeit vom Lösungsmittelgehalt der Aufschlußlösung vermindert.After impregnation, an aqueous solution of the inorganic digestion chemicals, possibly together with the quinone derivative to be used, can be introduced into the digester, the digester heated to maximum temperature and the digestion carried out become. The heating-up time can be shortened very much compared to the normal digestion because, because of the improved mobility of the wood, the inorganic digestion chemicals penetrate very quickly into the microstructure of the wood. The cooker's total rotation time is not extended. The maximum digestion temperature can be reduced, for example in the case of softwood, from 180 to 173-170 ", as a result of which the stove pressure is reduced as a function of the solvent content of the digestion solution.
Während der Aufschlußreaktion sollte das Lösungsmittel vorzugs¬ weise in einer Menge zwischen 0,5 und 50 Volumenprozent der ge¬ samten Flüssigkeitsmenge vorhanden sein.During the digestion reaction, the solvent should preferably be present in an amount between 0.5 and 50 percent by volume of the total amount of liquid.
In den alkalischen Monosulfitlösungen kommt bevorzugt Natrium¬ sulfit zum Einsatz und zwar in einer Menge zwischen 5 und 40 % bezogen auf das Rohmaterial. Andere Basen, also z.B. Kalium¬ hydroxid oder Kaliumcarbonat, sind aber ebenfalls geeignet.Sodium sulfite is preferably used in the alkaline monosulfite solutions in an amount between 5 and 40% based on the raw material. Other bases, e.g. Potassium hydroxide or potassium carbonate, but are also suitable.
Gemäß einer bevorzugten Verfahrensform werden wässerige Lösungen von Natriumhydroxid und/oder Natriumkarbonat zu den Monosulfit¬ lösungen gemischt werden, und zwar in einer Menge zwischen 0 und 15 % bezogen auf das eingesetzte Rohmaterial.According to a preferred process form, aqueous solutions of sodium hydroxide and / or sodium carbonate are mixed into the monosulfite solutions, in an amount between 0 and 15% based on the raw material used.
Die Aufschlußlösung und das Aufschlußgut können direkt nach dem oder mit dem Eintrag sämtlicher noch benötigter Aufschlußchemi- kalien auf die für die AufSchlußreaktion notwendige Temperatur gebracht werden.The digestion solution and the digestion material can be brought to the temperature necessary for the digestion reaction directly after or with the introduction of all digestion chemicals still required.
Der Aufschlußprozeß kann durch Verdrängen der Aufschlußlösung oder durch Abkühlung des Systems endgültig beendet werden.The digestion process can be ended by displacing the digestion solution or by cooling the system.
Die der beschriebenen Verfahren können sowohl kontinuierlich als auch diskontinuierlich betrieben werden. Ist ein diskontinuier¬ licher Verfahrensablauf erwünscht, so besteht eine bevorzugte Verfahrensvariante darin, daß der Imprägnierungsschitt bereits in stehenden, diskontinuierlichen Kochern durchgeführt wird, bei denen die Flüssigkeiten mittels Pumpen bewegt werden und der Rohstoffeintrag mittels Füllapparaten erfolgt. Die Imprägnier¬ lauge wird in diesem Fall bevorzugt aus einem separaten Imprä¬ gnierlaugen-Tank in die Kocher eingebracht.The processes described can be operated either continuously or batchwise. If a discontinuous process sequence is desired, a preferred process variant consists in that the impregnation step is already carried out in standing, discontinuous cookers in which the liquids are moved by means of pumps and the Raw materials are entered using filling equipment. In this case, the impregnating liquor is preferably introduced into the cooker from a separate impregnating liquor tank.
Bei kontinuierlichem Verfahrensablauf wird der Imprägnierungs¬ schritt bevorzugt in einem separaten Imprägnierturm durchge¬ führt, und anschließend das Aufschlußgut mit einer Flüssigkeit in den Kocher transportiert.In the case of a continuous process, the impregnation step is preferably carried out in a separate impregnation tower, and the digestion material is then transported into the cooker with a liquid.
Ein Beispiel für eine Anlage zum kontinuierlichen Verfahrens¬ ablauf ist in Fig.1 dargestellt:An example of a plant for a continuous process is shown in FIG. 1:
Rohmaterial (1) wird in einem Behälter (2) mittels Dampf (3, 4) aufgeheizt und in das Eintragssystem (5) transferiert, worin die Vermengung mit der Imprägnierlauge (6) erfolgt, welche aus NaOH, Na2C03, Na2S03 und Anthrachinon besteht. Das Gemisch wird über einen Wärmetauscher (7) in den Imrägnierturm (8) geleitet, in welchem der eigentliche Imprägnierungsschritt erfolgt. Vom Im¬ prägnierturm wird das imprägnierte Rohmaterial über weitere Wär¬ metauscher (9, 10) in den Kochturm (12) geführt, wobei zusätz¬ lich auch das Lösungsmittel Methanol (11) zwischen den Wärmetau¬ schern (9) und (10) zugesetzt wird. Nach der AufSchlußphase wird sowohl der Zellstoff (13) als auch die Lauge (14) aus dem Kocher herausgeführt und weiterverarbeitet bzw. wiederaufbereitet.Raw material (1) is heated in a container (2) by means of steam (3, 4) and transferred to the feed system (5), in which the impregnation solution (6), which consists of NaOH, Na 2 CO 3 , Na 2 , is mixed S0 3 and anthraquinone exists. The mixture is passed via a heat exchanger (7) into the impregnation tower (8), in which the actual impregnation step takes place. From the impregnation tower, the impregnated raw material is fed into the cooking tower (12) via further heat exchangers (9, 10), the solvent methanol (11) also being added between the heat exchangers (9) and (10) becomes. After the digestion phase, both the pulp (13) and the alkali (14) are led out of the digester and processed or reprocessed.
Die Erfindung ermöglicht im speziellen eine deutliche Vereinfa¬ chung der Verfahrensführung des ASAM-Verfahrens und vereinfacht dessen Umsetzung in die industrielle Praxis, und zwar sowohl bei kontinuierlichen als auch bei diskontinuierlichen Aufschlußsy¬ stemen. Über eine verbesserte Imprägnierung wird der Splitterge¬ halt der Zellstoffe verringert und die Gutstoffausbeute erhöht. Beispiele:In particular, the invention enables a clear simplification of the process control of the ASAM process and simplifies its implementation in industrial practice, both with continuous and with discontinuous digestion systems. Improved impregnation reduces the splinter content of the cellulose and increases the yield of accepted material. Examples:
Aufschluß von FichtenholzDigestion of spruce wood
Aufschlußart Standard methanolfreieDigestion type standard methanol-free
(ASAM-Verf. ) Imprägnierung(ASAM process) Impregnation
Imprägnierungimpregnation
Temp., °C 120Temp., ° C 120
Aufheizzeit, min. 53Heating time, min. 53
Zeit bei Tmaχ 60Time at T maχ 60
MeOH, %/Flotte 0MeOH,% / fleet 0
Flotte 3:1Fleet 3: 1
AQ, %/Holz 0,1AQ,% / wood 0.1
AufschlußInformation
Temp. , °C 180 180Temp., ° C 180 180
Aufheizzeit, min 100 37Heating time, min 100 37
Zeit bei Tmaχ 120 150Time at T maχ 120 150
MeOH, %/Flotte 15 15MeOH,% / fleet 15 15
Flotte 4:1 4:1Fleet 4: 1 4: 1
Druckmax- bar 14 14Max- pressure bar 14 14
Gesamtalkali (berechrlet 25 25 als NaOH), %HolzTotal alkali (calculated 25 25 as NaOH),% wood
Na2SO3 : NaOH 80:20 80:20Na 2 SO 3 : NaOH 80:20 80:20
AQ, % Holz 0,1 0,1AQ,% wood 0.1 0.1
Kappa 22,2 ' 22,4Kappa 22.2 '22.4
Gutstoffausbeute, % 45,9 50,0Acceptable material yield,% 45.9 50.0
Splitter, % 4,9 2,2Splinter,% 4.9 2.2
Viskosität, ml/g 1327 1334Viscosity, ml / g 1327 1334
Weißgrad, %.ISO 45,7 39,6Whiteness,% .ISO 45.7 39.6
TABELLE 1 2.: Aufschluß von KiefernholzTABLE 1 2 .: Disruption of pine wood
Aufschlußart Standard Methanol/WasserDigestion type standard methanol / water
(ASAM-Verf. ) Imprägnierung(ASAM process) Impregnation
Imprägnierungimpregnation
Temp. , °C 135Temp., ° C 135
Aufheizzeit, min. 40Heating time, min. 40
Zeit bei Tmaχ 60Time at T maχ 60
MeOH, %/Flotte 28MeOH,% / fleet 28
Flotte 3,5:1Fleet 3.5: 1
AQ, %/Holz 0,1AQ,% / wood 0.1
AufschlußInformation
Temp. , °C 180 170Temp., ° C 180 170
Aufheizzeit, min 120 80Heating time, min 120 80
Zeit bei Tmaχ 150 150Time at T maχ 150 150
MeOH, %/Flotte 20 20MeOH,% / fleet 20 20
Flotte 5:1 5:1Fleet 5: 1 5: 1
Druckmax- bar 15 11,5Max- pressure bar 15 11.5
Gesamtalkali (berechrlet 25 25 als NaOH), %HolzTotal alkali (calculated 25 25 as NaOH),% wood
Na.SO3 : NaOH 70:30 70:30Na SO 3 : NaOH 70:30 70:30
AQ, % Holz 0,1AQ,% wood 0.1
Kappa 17,9 24Kappa 17.9 24
Gutstoffausbeute, % 46,0 50,5Acceptance yield,% 46.0 50.5
Splitter, % 2,0 0,7 Viskosität, ml/g 1240 1480 Weißgrad, %.IS0 31, 9 34Splinter,% 2.0 0.7 viscosity, ml / g 1240 1480 whiteness,% .IS0 31, 9 34
TABELLE 2 3.: Standard-Aufschluß nach dem ASAM-Verfahren konventionell und mit Weißlaugenimprägnierung und Chemikalienüberschuß während der VorimprägnierungTABLE 2 3 .: Standard digestion according to the ASAM process conventional and with white liquor impregnation and excess chemicals during the pre-impregnation
3.1.: ASAM - konventionell3.1 .: ASAM - conventional
Rohstoff: FichtenholzRaw material: spruce wood
Der Aufschluß wurde im 15 1-Autoklaven durchgeführt.The digestion was carried out in a 15 l autoclave.
Chemikalien: 20 % Na2SO3 und 5 % NaOH berechnet als NaOH auf otro Holz 0,075 % Anthrachinon auf otro Holz 15 v/v % MethanolChemicals: 20% Na 2 SO 3 and 5% NaOH calculated as NaOH on otro wood 0.075% anthraquinone on otro wood 15 v / v% methanol
Flotte: 4:1 (Flüssigkeit:Holz)Fleet: 4: 1 (liquid: wood)
Technologie: Auflösen aller Chemikalien in der FlotteTechnology: dissolving all chemicals in the fleet
20 min Dämpfen des AufschlußgutesSteaming the digestion material for 20 min
90 min Ankochen 180 min Fertigkochen bei 180°CCook for 90 min 180 min Ready cooking at 180 ° C
20 min Kochlauge verdrängen und Kocher entleerenDisplace cooking liquor for 20 min and empty the cooker
Ergebnis: Kappazahl: 24,6 Gutstoffausbeute: 47 % Splitter 1,2Result: Kappa number: 24.6 Acceptable material yield: 47% splinter 1.2
3.2.: ASAM - mit Weißlaugenimprägnierung3.2 .: ASAM - with white lye impregnation
Rohstoff: FichtenholzRaw material: spruce wood
Der Aufschluß wurde im 15 1-Autoklaven durchgeführt.The digestion was carried out in a 15 l autoclave.
Chemikalien: 130 g/1 Na2S03 und 20 g/1 NaOH (auf otro Holz)Chemicals: 130 g / 1 Na 2 S0 3 and 20 g / 1 NaOH (on otro wood)
0,075 % Anthrachinon in der Vor¬ imprägnierung 15 v/v % Methanol in der Kochung; wird erst nach der Imprägnierung zugesetzt0.075% anthraquinone in the pre-impregnation 15 v / v% methanol in the boil; is only added after impregnation
Flotte: 6:1 -(Flüssigkeit:Holz)Fleet: 6: 1 - (liquid: wood)
Technologie: Lösen der Anorganika in der Flotte 20 min DämpfenTechnology: Dissolve the inorganics in the liquor for 20 minutes
30 min Imprägnieren bei 110°C 10 min Methanoleingabe und Laugen¬ verdrängung 30 min AufheizenImpregnation for 30 min at 110 ° C. 10 min of methanol input and displacement of alkali for 30 min
100 min Fertigkochen bei 180°C 20 min Kochlauge verdrängen und Kocher entleeren100 minutes of ready cooking at 180 ° C. For 20 minutes, displace the cooking liquor and empty the cooker
Ergebnis: Kappazahl: 16,2Result: Kappa number: 16.2
Gutstoffausbeute: 46,6 % Splitter 0,1Acceptable material yield: 46.6% splinter 0.1
4. : Standard-Aufschluß nach dem ASAM-Verfahren mit Weißlaugenim¬ prägnierung ohne Chemikalienüberschuß während der Vorimprägnie¬ rung4.: Standard digestion according to the ASAM process with white liquor impregnation without excess chemicals during the pre-impregnation
Rohstoff: FichtenholzRaw material: spruce wood
Der Aufschluß wurde im 10 m3-Kocher durchgeführt.The digestion was carried out in a 10 m 3 cooker.
Chemikalien: 17 % Na2S03, 3 % NaOH und 14 % Na2C03 bezogen auf Holz 0,07 % Anthrachinon während der ImprägnierungChemicals: 17% Na 2 S0 3 , 3% NaOH and 14% Na 2 C0 3 based on wood 0.07% anthraquinone during the impregnation
10 v/v % Methanol in der Kochung, wird erst nach der Imprägnierung zugesetzt10 v / v% methanol in the boil is only added after impregnation
Flotte: 3,3:1 (Flüssigkeit:Holz ) während der Imprägnierung 4:1 (Flüssigkeit:Holz) während des AufschlussesFleet: 3.3: 1 (liquid: wood) during the impregnation 4: 1 (liquid: wood) during the digestion
Technologie: Bereiten der Imprägnierlauge 20 min Dämpfen des Aufschlußgutes 15 min Imprägnieren bei 122°C 10 min Methanoleingabe und Laugen- Laugenverdrängung 60 min AufheizenTechnology: Prepare the impregnation liquor for 20 min. Steam the digestion material for 15 min. Impregnate at 122 ° C for 10 min. Methanol input and displacement of the alkali and alkali for 60 min
200 min Fertigkochen bei 180°C 30 min Kochlauge verdrängen und Kocher entleeren200 minutes of ready cooking at 180 ° C. For 30 minutes, displace the cooking liquor and empty the cooker
Ergebnis: Kappazahl: 19,8Result: Kappa number: 19.8
Gutstoffausbeute: 50,8 % Splitter 1,8 Acceptable material yield: 50.8% splinter 1.8

Claims

Patentansprüche: Claims:
1. Sulfitaufschlußverfahren für lignozellulosehaltiges Roh¬ material unter Verwendung von wasserlöslichen alkalischen Monosulfitlösungen, organischen Lösungsmitteln sowie mindes- tens einem Chinonderivat, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohmaterial vor dem eigentlichen Aufschluß des Rohmaterials einem Imprägnierungsschritt bei einer Temperatur, welche unterhalb der für die Aufschlußreaktion notwendige Tempe¬ ratur liegt, unterzogen wird, wobei die Imprägnierlauge nur aus einem Teil der chemischen Bestandteile, die für den eigentlichen Aufschlußschritt notwendig sind, zusammenge¬ setzt ist.1. sulfite digestion process for lignocellulose-containing raw material using water-soluble alkaline monosulfite solutions, organic solvents and at least one quinone derivative, characterized in that the raw material before the actual digestion of the raw material, an impregnation step at a temperature which is below the temperature required for the digestion reaction ¬ temperature, is subjected, the impregnating liquor being composed only of a part of the chemical constituents which are necessary for the actual digestion step.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Imprägnierungsschritt lösungsmittelfrei in Anwesenheit der Monosulfitlösung und gegebenenfalls des Chinonderivats durchgeführt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the impregnation step is carried out solvent-free in the presence of the monosulfite solution and optionally the quinone derivative.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohmaterial während einer Zeitdauer von 5 bis 360 min, vorzugsweise von 15 bis 60 min, mit der Monosulfitlösung imprägniert wird.3. The method according to claim 2, characterized in that the raw material is impregnated with the monosulfite solution for a period of 5 to 360 min, preferably from 15 to 60 min.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Rohmaterial bei einer Temperatur zwischen 60 und 150°C, vorzugsweise zwischen 100 und 130°C, mit der Monosulfitlösung imprägniert wird.4. The method according to any one of claims 2 or 3, characterized gekenn¬ characterized in that the raw material at a temperature between 60 and 150 ° C, preferably between 100 and 130 ° C, is impregnated with the monosulfite solution.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß eine Imprägnierlauge mit einer höheren Ionen¬ stärke als die der Aufschlußlösung zum Einsatz kommt.5. The method according to any one of claims 2 to 4, characterized gekenn¬ characterized in that an impregnating liquor with a higher ionic strength than that of the digestion solution is used.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß zur Beendigung des Imprägnierungsschrittes das organische Lösungsmittel oder das Lösungsmittel/Wasser-Ge¬ misch in die Imprägnierlauge eingetragen wird. 6. The method according to any one of claims 2 to 5, characterized gekenn¬ characterized in that at the end of the impregnation step, the organic solvent or the solvent / water mixture is introduced into the impregnating liquor.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionenstärke der Imprägnierlauge durch den Eintrag des orga¬ nischen Lösungsmittels oder des Lösungsmittel/Wasser-Gemi¬ sches auf die für den Aufschluß notwendige Konzentration eingestellt wird.7. The method according to claim 6, characterized in that the ionic strength of the impregnating liquor is adjusted to the concentration required for the digestion by the entry of the organic solvent or the solvent / water mixture.
8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Imprägnierungsschritt mittels eines Lösungsmittel/Wasser- Gemisches durchgeführt wird, dem gegebenenfalls ein Chinon¬ derivat beigemischt worden ist.8. The method according to claim 1, characterized in that the impregnation step is carried out by means of a solvent / water mixture to which a quinone derivative has optionally been added.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 8, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß beim Imprägnierungsschritt bereits die gesamte für den Aufschluß erforderliche Menge des Lösungsmittels mit im Vergleich zur späteren Aufschlußlösung erhöhten Konzen¬ tration vorgelegt werden.9. The method according to any one of claims 1 or 8, characterized gekenn¬ characterized in that the entire amount of solvent required for the digestion with increased concentration compared to the subsequent digestion solution are presented in the impregnation step.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierung bei Flottenverhält¬ nissen von 1:2 bis 1:3,5 durchgeführt wird.10. The method according to any one of claims 1, 8 or 9, characterized in that the impregnation is carried out at 1: 2 to 1: 3.5 at Fleet ratios.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierung bei einem Lösungsmit¬ telgehalt von 20 bis 35 % durchgeführt wird.11. The method according to any one of claims 1 and 8 to 10, characterized in that the impregnation is carried out at a solvent content of 20 to 35%.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierung bei einer Temperatur zwischen 120 und 150°C, vorzugsweise zwischen 130 und 140°C, durchgeführt wird.12. The method according to any one of claims 1 and 8 to 11, characterized in that the impregnation is carried out at a temperature between 120 and 150 ° C, preferably between 130 and 140 ° C.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierung während einer Zeit¬ dauer von 20 bis 80 min, vorzugsweise 60 min, durchgeführt wird.13. The method according to any one of claims 1 and 8 to 12, characterized in that the impregnation is carried out for a period of 20 to 80 min, preferably 60 min.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß als organische Lösungsmittel ein- oder mehr- wertige alkoholische Lösungsmittel, vorzugsweise Methanol, eingesetzt werden.14. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized gekenn¬ characterized in that one or more as organic solvents quality alcoholic solvents, preferably methanol, are used.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Lösungsmittel während der Aufschlußreak- tion in einer Menge zwischen 0,5 und 50 Volumenprozent der gesamten Flüssigkeitsmenge eingesetzt wird.15. The method according to any one of claims 1 to 14, characterized gekenn¬ characterized in that the solvent is used during the digestion reaction in an amount between 0.5 and 50 percent by volume of the total amount of liquid.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß Natriumsulfit in den Monosulfitlösungen zum Einsatz kommt und zwar in einer Menge zwischen 5 und 40 % bezogen auf das Rohmaterial.16. The method according to any one of claims 1 to 15, characterized gekenn¬ characterized in that sodium sulfite is used in the monosulfite solutions in an amount between 5 and 40% based on the raw material.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß wässerige Lösungen von Natriumhydroxid und/ oder Natriumkarbonat zu den Monosulfitlösungen gemischt werden und zwar in einer Menge zwischen 0 und 15 % bezogen auf das Rohmaterial.17. The method according to any one of claims 1 to 16, characterized gekenn¬ characterized in that aqueous solutions of sodium hydroxide and / or sodium carbonate are mixed to the monosulfite solutions in an amount between 0 and 15% based on the raw material.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß Kaliumhydroxid und/oder Kaliumcarbonat als Alkali in den Monosulfitlösungen zum Einsatz kommt.18. The method according to any one of claims 1 to 17, characterized gekenn¬ characterized in that potassium hydroxide and / or potassium carbonate is used as alkali in the monosulfite solutions.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 8 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Imprägnierlösung zur Beendi¬ gung des Imprägnierungsschrittes durch die Aufschlußlösung ersetzt wird.19. The method according to any one of claims 1 to 4 and 8 to 18, characterized in that the impregnation solution for the end of the impregnation step is replaced by the digestion solution.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Imprägnierungsschritt in diskontinuierlich arbeitenden AufSchlußsystemen durchgeführt wird, wobei die Imprägnierphase bereits in den Kochern durchgeführt wird.20. The method according to any one of claims 1 to 19, characterized gekenn¬ characterized in that the impregnation step is carried out in discontinuous digestion systems, the impregnation phase is already carried out in the cookers.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Verfahren in kontinuierlich arbeitenden AufSchlußsystemen durchgeführt wird, wobei die Imprägnier¬ phase in einem separaten Imprägnierturm durchgeführt wird. 21. The method according to any one of claims 1 to 20, characterized gekenn¬ characterized in that the method is carried out in continuously operating digestion systems, the impregnation phase being carried out in a separate impregnation tower.
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