FI103902B - Process for the preparation of high sulfide alkaline boiling liquid to produce sulfate cellulose - Google Patents
Process for the preparation of high sulfide alkaline boiling liquid to produce sulfate cellulose Download PDFInfo
- Publication number
- FI103902B FI103902B FI922288A FI922288A FI103902B FI 103902 B FI103902 B FI 103902B FI 922288 A FI922288 A FI 922288A FI 922288 A FI922288 A FI 922288A FI 103902 B FI103902 B FI 103902B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- sodium
- sulfur
- reactor
- cooking
- liquor
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
-
- 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
- D21C11/00—Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
- D21C11/04—Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters of alkali lye
Landscapes
- Paper (AREA)
- Commercial Cooking Devices (AREA)
Description
103902103902
Menetelmä keittolipeiden, joilla on korkea sulfidisuus, valmistamiseksi sulfaattisellun keittämiseksi * 5 Tämä keksintö koskee menetelmää keittolipeiden, joilla . on korkea sulfidisuus, valmistamiseksi sulfaattisel- luteollisuutta varten aloittaen kemikaaleista, joita on saatavilla sellutehtaassa tai sellutehtaassa yleisistä valmistuskemikaaleista.This invention relates to a process for the preparation of cooking liquors having a high sulphide content. has a high sulphide content for the preparation of the sulfate pulp industry, starting with the chemicals available at the pulp mill or at the pulp mill for general manufacturing chemicals.
1010
Keksintö ottaa huomioon tärkeän sellutehtaan tasapainon natriumin ja rikin välillä ja se on erityisen edullinen keitettäessä korkealla sulfidisuudella, erityisesti nk. modifioidussa keitossa.The invention takes into account the important balance between sodium and sulfur in an important pulp mill and is particularly advantageous in cooking with high sulfide content, especially in so-called modified cooking.
1515
Viemällä yhdessä mustalipeän kanssa muita natriumia ja rikkiä sisältäviä materiaaleja, mitä on läsnä sellutehtaassa, reaktoriin sellaisella tavalla, että natriumin ja rikin moolisuhde putoaa alueelle 1,5 - 4, on mahdol-20 lista valmistaa pelkistävissä olosuhteissa natriumsul-fidin (Na2S) sulaa, jolla on alempi natriumkarbonaatin pitoisuus kuin tavanomaisessa soodan talteenottoyksikön sulassa. Tämän sulan liuoksesta voidaan valmistaa keit-tolipeää, jonka sulfidisuus on hyvin korkea. Natriumin 25 ja rikin suhteella 2 - 3 on karbonaattipitoisuus niin alhainen, että liuosta voidaan käyttää suoraan keitto tarkoituksiin.By introducing other sodium and sulfur-containing materials present in the pulp mill, together with the black liquor, into the reactor in such a way that the molar ratio of sodium to sulfur drops to 1.5 to 4, it is possible to prepare sodium sulfide (Na 2 S) melt under reducing conditions has a lower sodium carbonate content than conventional soda recovery unit melt. This molten solution can be used to make cooking liquor with a very high sulphide content. The sodium to sulfur ratio of 2 to 3 has a carbonate content so low that the solution can be used directly for cooking purposes.
Natriumsulfidi ja sille läheisesti sukulainen kemial-30 linen natriumvetysulfidi ovat usein vaihdettavissa toisikseen ja niiden käyttö eroaa usein eri sulfidisuus-, vaatimusten täyttämiseksi. Vesifaasissa natriumsulfidi hydrolysoituu täysin tai osittain natriumhydroksidiksi ja natriumvetysulfidiksi seuraavasti: 35Sodium sulfide and its closely related chemical sodium hydrogen sulfide are often interchangeable and their use often differs in order to meet different sulfide requirements. In the aqueous phase, sodium sulfide is completely or partially hydrolyzed to sodium hydroxide and sodium hydrogen sulfide as follows:
Na2S + H20 -> NaOH + NaSH (1) Käsite sulfidisuus selluteollisuudessa ilmaistaan taval 103902 2 lisesti seuraavasti:Na2S + H20 -> NaOH + NaSH (1) The term sulphidicity in the pulp industry is customarily expressed as 103902 2 as follows:
2 x NaSH2 x NaSH
sulfidisuus (%) = --------------- x 100sulfidity (%) = --------------- x 100
NaOH + NaSH 5 missä NaSH ja NaOH ilmaistaan mooliyksiköissä. Tämä merkitsee esimerkiksi, että vesiliuoksella, mikä sisältää natriumvetysulfidia ja natriumhydroksidia, jolla on 40% sulfidisuus, sisältää neljä kertaa enemmän natrium-10 hydroksidin kuin natriumvetysulfidin mooleja. Samalla tavalla tasapaino (1) ilmaisee liuosta, minkä sulfidisuus on 100%.NaOH + NaSH 5 where NaSH and NaOH are expressed in molar units. This means, for example, that an aqueous solution containing sodium hydrogen sulfide and sodium hydroxide having 40% sulfidity contains four times more moles of sodium hydroxide than sodium hydrogen sulfide. Similarly, equilibrium (1) indicates a solution having a 100% sulfidity.
Sulfaattiselluloosateollisuudessa valmistetaan suuria 15 määriä natriumsulfidia. Kun keittokemikaaleja otetaan talteen, nk. mustalipeä poltetaan soodan talteenottoyk-sikössä, minkä alaosa on pelkistävä. Soodan talteenot-toyksikön alemmassa vyöhykkeessä mustalipeän rikkikom-ponentit pelkistyvät sulfiditilaan ja siten muuttuvat 20 natriumsulfidiksi. Sulfaattiselluloosatehtaat toimivat sulfidisuusalueella 25 - 40 % (valkolipeän sulfidisuus). Suurin osa natriumista reagoi hiilidioksidin kanssa, kun mustalipeää poltetaan natriumkarbonaatin muodostamiseksi. Natriumsulfidin ja natriumkarbonaatin seos muodostaa 25 sulan soodan taiteenottoyksikön pohjalle ja tämä sula poistetaan ja pannaan reagoimaan veden kanssa nk.viher-lipeän muodostamiseksi. Tyypillisellä viherlipeällä on koostumus:The sulfate cellulose industry produces large amounts of sodium sulfide. When cooking chemicals are recovered, the so-called black liquor is burned in a soda recovery unit, the lower part of which is reducing. In the lower zone of the Soda Recovery Unit, the sulfur components of the black liquor are reduced to the sulfide state and thus converted to the sodium sulfide. The sulphate cellulose mills operate in the range of 25 to 40% (white liquor sulfide). Most sodium reacts with carbon dioxide when black liquor is burned to form sodium carbonate. A mixture of sodium sulfide and sodium carbonate forms a molten soda at the bottom of the art intake unit and this melt is removed and reacted with water to form a so-called green liquor. A typical green liquor has the composition:
Natriumkarbonaattia 90 - 105 g/1 30 Natriumsulfidia 20 - 50 g/1Sodium carbonate 90-105 g / l Sodium sulfide 20-50 g / l
Natriumhydroksidia 15 - 25 g/1 , (kaikki aineet on laskettu natriumhydroksidina).Sodium hydroxide 15 - 25 g / l (all ingredients are calculated as sodium hydroxide).
Kemikaalien talteenotto "sulfaattiprosessiin" (kraft) 35 antaa tuloksena sen, että suhteellisen suuri määrä rikkiä reagoi hapetusvyöhykkeessä ja poistetaan soodan talteenottoyksiköstä pääasiassa natriumsulfaattina (sähkösuodatintuhka) ja rikkidioksidina. Jos valkolipeän 3 103902 sulfidisuus ylittää 35 %, alkaa syntyä ongelmia mm. suurten rikkidioksidin poistojen takia soodan talteen-ottoyksiköstä. Pesua alkaalisella aineella suoritetaan siksi usein rikkidioksidipoistumien eliminoimiseksi tai 5 voimakkaaksi alentamiseksi. Saatu viherlipeä muutetaan , valkolipeäksi tunnetun kaustisointiprosessin mukaan.The recovery of chemicals for the "sulfate process" (kraft) 35 results in a relatively large amount of sulfur reacting in the oxidation zone and being removed from the soda recovery unit mainly as sodium sulfate (electrostatic precipitator ash) and sulfur dioxide. If the white liquor 3 103902 has a sulphide content of more than 35%, problems arise e.g. because of the large sulfur dioxide removal from the soda recovery unit. Therefore, washing with an alkaline agent is often performed to eliminate or strongly reduce sulfur dioxide effluents. The resulting green liquor is converted, according to the known causticization process, into white liquor.
Valkolipeän koostumus voi vaihdella tehtaasta toiseen, mutta pitoisuusarvot ovat suunnilleen: 10 Natriumhydroksidia, NaOH 80 - 120 g/1 Natriumsulfidia, Na2S 20 - 50 g/1 Natriumkarbonaattia, Na2C03 10 - 30 g/1 Natriumsulfaattia, Na2S04 5-10 g/1 (kaikki aineet on laskettu natriumhydroksidina).The composition of the white liquor may vary from one factory to another, but the concentration values are approximately: 10 Sodium hydroxide, NaOH 80-120 g / l Sodium sulfide, Na2S 20-50 g / l Sodium carbonate, Na2CO3 10-30 g / l Sodium sulfate, Na2SO4 5-10 g / l ( all substances are calculated as sodium hydroxide).
1515
Jos Na2S:n arvioidaan olevan täysin hydrolysoitu seuraavastiIf Na2S is estimated to be completely hydrolyzed as follows
Na2S + Hz0 -> NaOH + NaSHNa 2 S + H 2 O → NaOH + NaSH
20 tämä merkitsee, että natriumin määrä, mikä on sidottu karbonaattina, usein on enemmän kuin 20 % natriumista, mikä on läsnä hydroksidina.This means that the amount of sodium bound as carbonate is often more than 20% of the sodium present as hydroxide.
25 On tunnettua, että natriumvetysulfidin läsnäolo on . edullista keitettäessä selluloosaa sulfaattiprosessin mukaisesti. Natriumvetysulfidin läsnäolo lisää keiton selektiivisyyttä kohti korkeampaa ligniinin vapautumista. Teho voidaan ilmaista myös sanomalla, että lisään-30 tynyt vetysulfidipitoisuus tekee mahdolliseksi saavuttaa alhaisempi kappaluku samalla viskositeetilla, kun olo- . suhteet ovat muuten vertailukelpoisia.It is known that sodium hydrogen sulfide is present. advantageous when cooking cellulose according to the sulfate process. The presence of sodium hydrogen sulfide increases the selectivity of the soup towards higher lignin release. Efficacy can also be expressed by saying that increased hydrogen sulfide content makes it possible to achieve a lower kappa number at the same viscosity as relationships are otherwise comparable.
««
Kappaluku on mitta ligniinipitoisuudelle ja viskositee-35 tin ajatellaan olevan mitta selluloosakuidun vahvuudelle.The number of pieces is a measure of the lignin content and the viscosity is considered to be a measure of the cellulosic fiber strength.
On kiinnostavaa kyetä keittämään selluloosaa niin ai- 103902 4 haiseen kappalukuun kuin mahdollista. Tämä pätee erityisesti, jos se valkaistaan korkeaan (90 ISO) valkoisuuteen. Tätä tarkoitusta varten vaaditaan valkaisua klooria sisältävillä valkaisukemikaaleilla, mistä on tulok-5 sena synteettisiä kloori-hiilisidoksia (TOC1 - Total organic chlorine bound), mitkä ovat suuri ympäristötaak-ka. Klooria sisältävillä valkaisukemikaaleilla valkaistavan ligniinin osuuden alentamiseksi on kehitetty valkaisua happikaasulla. Tämä tekniikka on kehityspro-10 sessissa mm. Ruotsissa ja Japanissa.It is interesting to be able to digest cellulose to as many 103902 to 4 odor kappa numbers as possible. This is especially true if it is bleached to a high (90 ISO) whiteness. For this purpose, bleaching with chlorine-containing bleaching chemicals is required, resulting in a high environmental burden of synthetic chlorine-carbon bonds (TOC1). Bleaching with oxygen gas has been developed to reduce the proportion of lignin to be bleached with chlorine-containing bleaching chemicals. This technique is in the process of developmental process 10 e.g. Sweden and Japan.
Kloorikemikaaleilla valkaisun vähentämiseksi on tunnettua edelleen parantaa keiton selektiivisyyttä nk. modifioidulla keitolla, mistä on tuloksena alempia kappalu-15 kuja. Tämän tekniikan mukainen modifioitu keitto perustuu seuraaviin prosessiolosuhteisiins 1. Alkalipitoisuuden tulee olla niin vakio kuin mahdollista keiton kuluessa.With chlorine chemicals to reduce bleaching, it is known to further improve the selectivity of the soup by the so-called modified soup, which results in lower kappa lanes. The modified soup according to this technique is based on the following process conditions: 1. The alkali content should be as constant as possible during the cooking.
20 2. Vetysulfidipitoisuuden tulee olla niin korkea kuin mahdollista, erityisesti massan ligniininpoistovaiheen alussa. Vetysulfidipitoisuus voi olla alhainen keiton loppuvaiheessa.2. The hydrogen sulphide content should be as high as possible, especially at the beginning of the pulp lignin removal step. The hydrogen sulphide content may be low at the end of the cooking process.
25 3. Vapautuneen ligniinin ja natriumionien pitoisuuksien tulee olla niin alhaisia kuin mahdollista, erityisesti keiton viimeisessä vaiheessa.3. Concentrations of lignin and sodium ions released should be as low as possible, especially in the final stage of cooking.
30 4. Lämpötilan tulee olla alhainen, erityisesti keiton alussa ja lopussa.4. The temperature should be low, especially at the beginning and end of cooking.
·· Yllämainituista kohdista on kohta 2 erityisen kiinnos tava tämän keksinnön suhteen. Tähän asti on saatu tyytyä 35 vetysulfidi-ionien pitoisuuteen, minkä antaa valkolipeän 40 % sulfidisuus.·· Of the above, paragraph 2 is of particular interest to this invention. So far, it has been possible to settle for a concentration of 35 hydrogen sulfide ions, which is given by the 40% sulfidity of white liquor.
Mm. julkaisuista S. Norden et ai, Tappi, Voi 62, No 7, 5 103902Among others, S. Norden et al., Tappi, Vol. 62, No. 7, 5103902
July 1979, s. 49; B. Johansson et ai, Svensk Papperstid-ning No 10, 87 (1984), s. 30; ja D. Tormund et ai, Tappi, Voi 72, No 5, May 1989, s. 205, on ilmeistä, että vetysulfidi-ionien pitoisuuden edelleen lisääminen yli 5 40 % sulfidisuuden yli on hyvin edullista keiton alku vaiheessa .July 1979, p. 49; Johansson B. et al., Svensk Papperstid-Ning No. 10, 87 (1984), p. 30; and D. Tormund et al., Tappi, Vol. 72, No. 5, May 1989, p. 205, it is evident that further increasing the concentration of hydrogen sulfide ions above 5% to 40% sulfidity is very advantageous in the initial stage of cooking.
Modifioidussa keitossa keittolipeää lisätään kahdessa tai useammassa paikassa. Erittäin korkea sulfidisuus 10 keittolipeässä, mikä lisätään keiton alussa, on hyödyllisin, kun taas sulfidisuus keittolipeissä, mitkä lisätään keiton loppuvaiheessa, voi olla alhainen.In modified cooking, cooking liquor is added in two or more places. Extremely high sulfidity in the soup broth added at the beginning of the cooking is most useful, while the sulfidity in the broths added at the end of the cooking may be low.
Olemme nyt yllättävästi keksineet menetelmän keittoli-15 peän valmistamiseksi, jolla on korkea sulfidisuus, mikä sopii erityisen hyvin modifioituun keittoon sulfaat-tiprosessin mukaisesti, missä keittolipeä, millä on korkea sulfidisuus, lisätään sellaisella tavalla, että kun keitetään tekniikan tason mukaan, voidaan valmistaa 20 massaa, minkä kappaluku on alhaisempi kuin mitä normaalisti saataisiin. Erityisemmin keksintö kohdistuu menetelmään keittolipeiden valmistamiseksi, pelkistävissä olosuhteissa, joilla lipeillä on korkea sulfidisuus, sulfaattimassan keittoa varten, missä keittoprosessissa 25 muodostunut mustalipeä viedään haihdutuksen jälkeen täysin tai osittain reaktoriin, mikä toimii korotetussa lämpötilassa, mikä saadaan energiansyötöllä ulkoisesta lämpölähteestä ja/tai vapauttamalla energiaa mustalipe-ästä, jolloin muodostuu aulaa, mikä on olennaisesti 30 natriumsulfidia ja se poistetaan tullakseen edelleen käsitellyksi keittolipeäksi. Keksinnön menetelmälle on tunnusomaista, että lisäksi reaktoriin lisätään kaikki tai osa rikkiä sisältävistä ja/tai rikkiä ja natriumia sisältävistä materiaaleista, mitkä ovat läsnä selluloo-35 satehtaassa, sisältäen rikkiä sisältävät ja/tai natriumia ja rikkiä sisältävät valmistuskemikaalit, mitä käytetään kokonaiskemikaalitasapainoon selluloosateh-. taassa, sellaisella tavalla, että natriumin ja rikin 103902 6 moolisuhde reaktoriin syötettävässä kokonaisseoksessa on alueella 1,5 - 4.We have now surprisingly come up with a process for preparing a high cooking sulphide soup, which is particularly well suited for a modified soup according to the sulphate process, whereby a high sulfur cooking liquor is added such that when cooked according to the prior art, 20 masses can be prepared. , which has a lower kappa number than would normally be obtained. More particularly, the invention relates to a process for the preparation of cooking liquors, under reducing conditions having a high sulphide content, for cooking a sulphate pulp, wherein the black liquor formed in the cooking process is completely or partially fed to which forms a lobby, which is essentially sodium sulphide, and is removed to become further processed cooking liquor. The process of the invention is characterized by additionally adding to the reactor all or some of the sulfur-containing and / or sulfur-sodium-containing materials present in the cellulose mill, including sulfur-containing and / or sodium-sulfur-containing manufacturing chemicals used for the total chemical balance of cellulose. here, such that the molar ratio of sodium to sulfur 103902 6 in the total feed to the reactor is in the range of 1.5 to 4.
Natriumin ja rikin moolisuhde kokonaisseoksessa yrite-5 tään mieluummin saada alueelle 2 - 3 ja kaikkein mieluiten alueelle 2 - 2,8. Edelleen pidetään parhaana syöttää reaktoriin jopa 30 % mustalipeävirrasta, mikä muodostuu selluloosatehtaassa.Preferably, the molar ratio of sodium to sulfur in the total mixture is obtained in the range of 2 to 3 and most preferably in the range of 2 to 2.8. It is still preferred to feed up to 30% of the black liquor stream generated in the cellulose mill into the reactor.
10 Keksinnön prosessissa saatu natriumsulfidisula voidaan liuottaa veteen ja edelleen käsitellä keittolipeäksi sinänsä tunnetulla tavalla. Parhaana pidetyn suoritusmuodon mukaisesti sulan liuos syötetään suoraan keit-tokattilaan sen korkean sulfidisuuden optimiksi käyt-15 tämiseksi modifioidussa keitossa. Vaihtoehtoisessa prosessissa sulan liuos sekoitetaan osaan tavallisella tavalla valmistetusta valkolipeästä.The sodium sulfide melt obtained in the process of the invention can be dissolved in water and further processed into cooking liquor in a manner known per se. According to a preferred embodiment, the molten solution is fed directly into the boiler to optimally utilize its high sulfide content in modified cooking. In an alternative process, the molten solution is mixed with a portion of the white liquor prepared in the usual manner.
Jotta sallittaisiin pelkistysreaktioiden mennä reak-20 torissa nopeasti ja sen mukaisesti saada lyhyempiä viipymäaikoja ja pieniä reaktoritilavuuksia, lisäenergiaa, sen energian lisäksi, mikä vapautuu mustalipeästä osittaisessa hapetuksessa, voidaan syöttää reaktorin sekoitusvyöhykkeeseen kuumalla kaasulla, minkä lämpösi -25 sältö ja hapetuspotentiaali säädetään vaadittavaan pelkistystyöhön. Lämpöenergiaa voidaan esimerkiksi syöttää kaasulla, mikä on kuumennettu plasmageneraat-torilla. Hyvin kuuma kaasu tai kaasuseos voidaan myös muodostaa suoraan tai epäsuorasti happi-polttoainepolt-30 timella.In order to allow the reduction reactions to proceed rapidly in the reactor and accordingly obtain shorter residence times and small reactor volumes, additional energy, in addition to the energy released from the black liquor in partial oxidation, may be fed to the reactor mixing zone by hot gas. For example, thermal energy can be supplied by gas heated by a plasma generator. A very hot gas or gas mixture may also be formed directly or indirectly with an oxygen-fuel burner.
Käytetty kaasu tai kaasuseos voidaan tehdä ilmasta, kierrätysprosessikaasusta, vetykaasusta, luonnonkaasus-ta, hiilimonoksidista jne. Kun käytetään happi-polttoai-35 nepoltinta, kaasu tai kaasuseos saadaan polttamalla esim. asetyleeniä tai nestekaasua happirikastetun ilman tai puhtaan happikaasun kanssa.The gas or gas mixture used can be made from air, recycle gas, hydrogen gas, natural gas, carbon monoxide, etc. When using an oxygen fuel burner, the gas or gas mixture is obtained by burning e.g. acetylene or LPG with oxygen enriched air or pure oxygen gas.
7 1039027, 103902
Keksinnön mukainen parhaana pidetty menetelmä on, että kuuma kaasu syötetään reaktoriin lähellä materiaalisyöt-töä, minkä vuorostaan täytyy olla hienojakoista, mikä voidaan saada eri tavoin atomisointitekniikoilla, jotka 5 ovat alan ammattilaisille tunnettuja. Reaktorin rakenteen täytyy olla riittävän suuri, jotta reaktiolla on aikaa tapahtua, s.o. reaktoritilavuuden täytyy taata tietty minimi viipymäaika.The preferred method according to the invention is that the hot gas is introduced into the reactor near the material feed, which in turn must be fine-grained, which can be obtained in various ways by atomization techniques known to those skilled in the art. The structure of the reactor must be large enough to allow time for the reaction to occur, i. the reactor volume must guarantee a certain minimum residence time.
10 Reaktori on mielellään suljettu reaktioastia ja reaktorin lämpötila on ainakin lämpötila, missä natriumsul-fidi muodostuu muuten vallitsevissa olosuhteissa. Alan ammattilainen voi ratkaista mainitun lämpötilan tapaus tapaukselta, esimerkiksi rutiinikokeiden perusteella.The reactor is preferably a closed reaction vessel and the temperature of the reactor is at least the temperature at which sodium sulphide is formed under otherwise prevailing conditions. Said temperature may be solved case by case by a person skilled in the art, for example by routine tests.
15 Lämpötila ei mielellään ole alle 700°C.15 The temperature is preferably not below 700 ° C.
Paine reaktorissa on mielellään ilmakehän paine. Kuitenkin prosessi voidaan suorittaa korotetussa paineessa, esimerkiksi reaktoritilavuuden pienentämiseksi.The pressure in the reactor is preferably atmospheric pressure. However, the process can be carried out at elevated pressure, for example to reduce reactor volume.
2020
Ruotsalaisessa patentissa SE 8501465-2 on esitetty menetelmä vapauttaa soodan talteenottoyksikkö plasmakaa-sutuksen avulla mustalipeän osavirrasta. Tämä tekee mahdolliseksi lisätä massan tuotantoa tehtaassa, missä 25 on liian pieni soodan talteenottoyksikön kapasiteetti tai esimerkiksi tuoda happikaasuvalkaisu ja/tai modifioitu keitto tehtaaseen, mitä rajoittaa soodan talteenottoyksikön kapasiteetti, menettämättä tuotantokapasiteettia .Swedish patent SE 8501465-2 discloses a method for releasing plasma soda recovery unit from a partial stream of black liquor. This makes it possible to increase pulp production in a plant where the soda recovery unit capacity is too low or, for example, to bring oxygen gas bleaching and / or modified cooking to the factory, which is limited by the soda recovery unit capacity without losing production capacity.
3030
Keksinnön menetelmälle on olennaisen tärkeää, että natriumin ja rikin moolisuhde kokonaisseoksessa, mikä syötetään reaktoriin, on alle noin 4 ja on alueella 1,5 - 4, mieluummin 2-3. Natriumin ja rikin moolisuh- 35 teen säätö tehdään rikkiä sisältävien ja/tai rikkiä ja natriumia sisältävien materiaalien avulla, mitä on läsnä massatehtaassa, sisältäen rikkiä sisältävät ja/tai natriumia ja rikkiä sisältävät valmistuskemikaalit, mitä 103902 8 käytetään massatehtaan kokonaiskemikaalitasapainoa varten.It is essential for the process of the invention that the molar ratio of sodium to sulfur in the total mixture fed to the reactor is less than about 4 and is in the range of 1.5 to 4, preferably 2 to 3. The sodium / sulfur molar ratio is adjusted by means of sulfur-containing and / or sulfur-sodium-containing materials present in the pulp mill, including sulfur-containing and / or sodium-sulfur-containing manufacturing chemicals used for the overall chemical balance of the pulp mill.
Valmistuskemikaalit, mitä käytetään natriumin ja rikin 5 moolisuhteen oikeaksi säätämistä varten, voivat muodostua rikistä, rikkidioksidista, rikkihaposta, natrium-vetysulfaatista, natriumsulfaatista, natriumsulfiitista, natriumvetysulfiitista ja natriumtiosulfaatista.The manufacturing chemicals used to adjust the 5 molar ratio of sodium to sulfur may consist of sulfur, sulfur dioxide, sulfuric acid, sodium hydrogen sulfate, sodium sulfate, sodium sulfite, sodium hydrogen sulfite and sodium thiosulfate.
10 Rikkiä sisältävien ja/tai rikkiä ja natriumia sisältävien materiaalien, joita on läsnä massatehtaassa, joukossa voidaan mainita seuraavat: a. Jäännöshappo klooridioksidin tuotannosta. Nk. Mathie-15 sonin tehtaista saadaan rikkihapon ja natriumsulfaatin seos, missä Na/S-suhde on s 1. Muissa nk. R-8-tyyppisis-sä yleisissä prosesseissa muodostuu natriumseskvisul-faattia (Na3H (SOJ 2) , minkä Na/S-suhde on 1,5. Jäännös-hapon kerääntyminen on yleensä ongelma. Se täytyy usein 20 viedä kaatopaikalle.10 Among the sulfur-containing and / or sulfur-sodium-containing materials present in the pulp mill, the following may be mentioned: a. Residual acid from the production of chlorine dioxide. Nk. Mathie-15 son mills produce a mixture of sulfuric acid and sodium sulfate with an Na / S ratio of s 1. Other common processes of the so-called R-8 type produce sodium sesquisulfate (Na3H (SOJ2) with a Na / S ratio is 1.5 The accumulation of residual acid is usually a problem and often has to be taken to a landfill.
b. Nk. sähkösuodatintuhka, mikä muodostuu pääasiassa natriumsulfaatista. Normaalisti muodostuu 60 - 125 kg sähkösuodatintuhkaa massatonnia kohti, mikä kierrätetään 25 uudelleen soodan talteenottoyksikön polttovyöhykkeeseen. Na/S-suhde on 4. 2.b. electrostatic precipitator ash consisting mainly of sodium sulphate. Normally 60-125 kg of electrostatic precipitator ash is generated per tonne of pulp, which is recycled to the combustion zone of 25 soda recovery units. The Na / S ratio is 4.2.
c. Rikkiä sisältävät liuokset soodan talteenottoyksikön pesusta. Na/S-suhde on noin 2.c. Sulfur containing solutions from soda recovery unit washing. The Na / S ratio is about 2.
30 d. EP-julkaisussa 87850238.4 esitetään menetelmä, missä valkolipeän natriumvetysulfidin osittaisvirran annetaan reagoida muodostuvien kuparioksidin, natriumhydroksidin ja kuparisulfidin kanssa. Kuparisulfidi pasutetaan 35 muodostamaan rikkidioksidia ja kuparioksidia. Muodostunut rikkidioksidi on natriumista vapaa rikkilähde.30th EP 87850238.4 discloses a method of reacting a partial stream of white liquor sodium hydrogen sulfide with the formed copper oxide, sodium hydroxide and copper sulfide. Copper sulfide is roasted to form sulfur dioxide and copper oxide. The sulfur dioxide formed is a source of sulfur free from sodium.
. Edelleen voidaan käyttää alkuainerikkiä tai mitä tahansa 9 103902 muuta rikkiä sisältävää kemikaalia, minkä Na/S-suhde on 4 tai sen alle.. Further, elemental sulfur or any 9,103,902 other sulfur-containing chemicals having a Na / S ratio of 4 or less can be used.
Mustalipeän kokonais- tai osavirran ja yhden tai useam-5 man yllämainitun tuotteen sopivilla yhdistelmillä voidaan valmistaa ei-epäolennainen määrä keittolipeää, millä on korkea sulfidisuus.Suitable combinations of the total or partial flow of black liquor and one or more of the aforementioned products can produce a non-essential amount of cooking liquor having a high sulphide content.
Keksintöä kuvataan edelleen seuraavien työesimerkkien 10 avulla.The invention will be further illustrated by the following working examples 10.
Esimerkki 1Example 1
Seuraavia materiaalivirtoja syötettiin jatkuvasti tun-15 nissa reaktoriin, mikä toimi ilmakehän paineessa.Subsequent streams of material were continuously fed into the reactor for 15 hours, operating at atmospheric pressure.
- 620 kg mustalipeää (65 % kuiva-ainepitoisuus), sisältäen 129 kg natriumia (Na) ja 35 kg rikkiä (S) mustali-peätonnia kohti.- 620 kg black liquor (65% dry matter), containing 129 kg sodium (Na) and 35 kg sulfur (S) per tonne of black bean.
20 - jäännöshapposeosta klooridioksidin tuotannosta Mathie-sonin prosessin mukaisesti, sisältäen 80 kg H2S04 ja 62 kg Na2S04.20 - a mixture of residual acids from chlorine dioxide production according to the Mathiesson process containing 80 kg H2SO4 and 62 kg Na2SO4.
25 - 800 kg Na2S04 sähkösuodatintuhkan muodossa.25 to 800 kg Na 2 SO 4 in the form of an electric filter ash.
• *• *
Ylläolevat materiaalivirrat sekoitettiin happea sisältävän kaasun kanssa ja vietiin reaktiotilaan. Happea sisältävä kaasu kuumennettiin noin 750°C:een plasmagene-30 raattorissa.The above material streams were mixed with oxygen containing gas and brought to the reaction space. The oxygen-containing gas was heated to about 750 ° C in a plasmagene-30 rotator.
Hapettamalla osittain mustalipeää vapautui energiaa, * reaktorin lämpötilan pysyessä noin 950°C:ssa.Partial oxidation of the black liquor released energy, while maintaining the reactor temperature at about 950 ° C.
35 Osittaisessa hapetuksessa kehittynyt prosessikaasu jäähdytettiin. Minkä tahansa lopullisen hapetuksen jälkeen lämmön talteenotto ja myös kaasun pesu voidaan vapauttaa ilmakehään.The process gas generated by partial oxidation was cooled. After any final oxidation, heat recovery and also gas scrubbing can be released into the atmosphere.
10 10390210, 103902
Vaihtoehtoisesti lipeän energiasisällön pääosa voidaan vapauttaa osittaisella hapetuksella, jolloin ei ole tarpeen esikuumentaa happea sisältävää kaasua plasmage-neraattorissa.Alternatively, the bulk of the alkaline energy content can be released by partial oxidation, eliminating the need to preheat the oxygen-containing gas in the plasma generator.
55
Reaktiotilaan tulevat rikkiyhdisteet pelkistetään olennaisesti natriumsulfidiksi (Na2S), mikä muodostaa sula-faasin, mikä poistetaan järjestelmästä.The sulfur compounds entering the reaction state are substantially reduced to sodium sulfide (Na 2 S), which forms the melt phase, which is removed from the system.
10 Johtuen rikin suuresta osapaineesta reaktiotilassa ja rikin korkeammasta affiniteetista natriumiin verrattuna hiilidioksidiin vallitsevissa reaktio-olosuhteissa natriumkarbonaatin muodostuminen vähentyy epäorgaanisessa sulafaasissa.Due to the high partial pressure of sulfur in the reaction state and the higher affinity of sulfur over sodium under carbon dioxide under reaction conditions, the formation of sodium carbonate is reduced in the inorganic melt phase.
1515
Valmistetusta sulasta valmistetaan 4,O-molaarinen liuos natriumin suhteen, sisältäen 1,85 moolia NaOH:a, 1,85 moolia NaSH:a ja 0,15 moolia Na2C05:a litraa kohti.From the prepared melt, a 4.0 molar solution of sodium is prepared containing 1.85 moles of NaOH, 1.85 moles of NaSH and 0.15 moles of Na 2 CO 5 per liter.
20 Valmistettaessa kokeita modifioidulla kaksivaihemassan keitolla, missä 70 % keittokemikaaleista panostettiin vaiheessa 1 ja loput 30 % vaiheessa 2, seuraavat keit-tolipeät valmistettiin.In preparing the experiments with modified biphasic cooking, where 70% of the cooking chemicals were charged in step 1 and the remaining 30% in step 2, the following cooking liquors were prepared.
25 Yksi (1) osa lipeää, mikä saatiin keksinnön mukaisesti, sekoitettiin 4,63 osan kanssa tavallista lipeää (valko-lipeää), mikä sisälsi 2,8 moolia NaOH:a ja 0,7 moolia NaSHta liuoslitraa kohti. Täten valmistetun keittolipeän sulfidisuus oli 51 % ja se panostettiin ensimmäiseen 30 keittovaiheeseen, kun taas normaalia valkolipeää, minkä sulfidisuus oli 40 % panostettiin vaiheessa 2.One (1) part of the lye obtained in accordance with the invention was mixed with 4.63 parts of a common lye (white-lye) containing 2.8 moles of NaOH and 0.7 moles of NaSH per liter of solution. The cooking liquor thus prepared had a sulfidity of 51% and was charged in the first 30 cooking steps, while the normal white liquor having a 40% sulfidity was charged in step 2.
Esimerkki 2 35 Seuraavia materiaalivirtoja syötettiin jatkuvasti tunnissa reaktoriin, mikä toimi ilmakehän paineessa.Example 2 35 The following streams of material were continuously fed to the reactor for one hour, operating at atmospheric pressure.
- 566 kg mustalipeää (65 % kuiva-ainepitoisuus), sisäl- 11 103902 täen 129 kg natriumia (Na) ja 35 kg rikkiä (S) tonnia kohti.- 566 kg of black liquor (65% dry matter), containing 11103902, 129 kg of sodium (Na) and 35 kg of sulfur (S) per tonne.
- 48 kg rikkidioksidia - 80 kg Na2SOA:a sähkösuodatintuhkan muodossa.- 48 kg sulfur dioxide - 80 kg Na2SOA in the form of electrofiltering ash.
5 - 25 kg Na2SOA säätöaineena.5 - 25 kg Na2SOA as a regulator.
Jatkettiin täsmälleen samalla tavalla kuin esimerkissä 1 ja saatiin sulafaasi, mikä poistettiin.Continue in exactly the same manner as in Example 1 to obtain the molten phase which was removed.
10 Lisätty rikkidioksidi oli luotu pasuttamalla EP-julkai-sussa 87850238.4 esitetyn sulfidivapaan lipeän valmistusmenetelmän mukaisesti. Valmistetusta sulasta valmistettiin 4,0-molaarinen liuos natriumin suhteen, sisältäen 1,75 moolia NaOH:a, 1,75 moolia NaSH:a ja 0,25 15 moolia Na2C03:a.The added sulfur dioxide was created by roasting according to the sulfide-free lye manufacturing process disclosed in EP 87850238.4. From the prepared molten, a 4.0 molar solution of sodium was prepared containing 1.75 moles of NaOH, 1.75 moles of NaSH and 0.25 moles of Na 2 CO 3.
Valmistettaessa kokeita modifioidulla kaksivaihemassan keitolla, missä 70 % keittokemikaaleista panostettiin vaiheessa 1 ja loput 30 % vaiheessa 2, seuraavat keit- 20 tolipeat valmistettiin.In the preparation of experiments with modified biphasic cooking, where 70% of the cooking chemicals were charged in step 1 and the remaining 30% in step 2, the following cooking tips were prepared.
Saman panostusmenetelmän mukaan kuin esimerkissä 1, sekoitettaessa 1,0 osaa yllä valmistettua lipeää, 1,14 osan kanssa tavallista keittolipeää (valkolipeää) (40 % 25 sulfidisuus), saatiin keittolipeää, minkä sulfidisuus oli 68 %. Tämä lipeä panostettiin ensimmäiseen keit-tovaiheeseen.According to the same batching method as in Example 1, mixing 1.0 part of the above prepared liquor with 1.14 part of ordinary cooking liquor (white liquor) (40% sulfidity) gave a cooking liquor having a 68% sulfidity. This liquor was charged to the first cooking step.
Toisessa vaiheessa käytettiin sulfidivapaata lipeää, 30 mikä oli valmistettu EP 87850238.4:n mukaan.In the second step, sulfide-free lye prepared according to EP 87850238.4 was used.
Claims (5)
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8903953 | 1989-11-23 | ||
SE8903953A SE465039B (en) | 1989-11-23 | 1989-11-23 | MADE TO MAKE SUBSTANCES WITH HIGH SULFIDITY BEFORE SULFAT PREPARATION |
SE9000751 | 1990-11-21 | ||
PCT/SE1990/000751 WO1991008337A1 (en) | 1989-11-23 | 1990-11-21 | A process for the preparation of cooking liquors having high sulphidity for sulphate pulp cooking |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI922288A FI922288A (en) | 1992-05-20 |
FI922288A0 FI922288A0 (en) | 1992-05-20 |
FI103902B1 FI103902B1 (en) | 1999-10-15 |
FI103902B true FI103902B (en) | 1999-10-15 |
Family
ID=20377574
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI922288A FI103902B (en) | 1989-11-23 | 1992-05-20 | Process for the preparation of high sulfide alkaline boiling liquid to produce sulfate cellulose |
Country Status (18)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0502052B1 (en) |
JP (1) | JP2815701B2 (en) |
CN (1) | CN1030003C (en) |
AR (1) | AR243947A1 (en) |
AT (1) | ATE112595T1 (en) |
AU (1) | AU662882B2 (en) |
BR (1) | BR9007837A (en) |
CA (1) | CA2069107C (en) |
DE (1) | DE69013159T2 (en) |
ES (1) | ES2062569T3 (en) |
FI (1) | FI103902B (en) |
MX (1) | MX173408B (en) |
MY (1) | MY104532A (en) |
NO (1) | NO176109C (en) |
RU (1) | RU2067637C1 (en) |
SE (1) | SE465039B (en) |
WO (1) | WO1991008337A1 (en) |
ZA (1) | ZA909337B (en) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5326433A (en) * | 1991-02-06 | 1994-07-05 | Ahlstrom Recovery Inc. | Multi-level sulfide content white liquor production and utilization in cellulose pulping |
US5213663A (en) * | 1991-07-22 | 1993-05-25 | The Foxboro Company | Method for controlling the sodium carbonate concentration of green liquor in the dissolving tank |
FI92725C (en) * | 1991-09-09 | 1994-12-27 | Ahlstroem Oy | Process for preparing boiling liquid |
FI914586A (en) * | 1991-09-27 | 1993-03-28 | Ahlstroem Oy | FOERFARANDE FOER FOERMINSKNING AV ASKLASTEN AV EN CELLUFABRIKS PANNANLAEGGNING |
SE468600B (en) * | 1991-12-16 | 1993-02-15 | Chemrec Ab | SET TO MAKE HIGH SULFIDITY COOKIES |
SE9300199L (en) * | 1993-01-25 | 1994-07-26 | Kvaerner Pulping Tech | Method for recycling cellulosic liquids |
US6030493A (en) | 1994-11-04 | 2000-02-29 | Kvaerner Pulping, Ab | Process for recovering chemicals and energy from cellulose spent liquor using multiple gasifiers |
SE518735C2 (en) * | 1999-10-13 | 2002-11-12 | Chemrec Ab | Process and apparatus for the extraction of chemicals in connection with gasification of residues from pulp production |
CN1087045C (en) * | 2000-03-17 | 2002-07-03 | 中国科学院生态环境研究中心 | Cyclic process for treating black paper-making liquid of alkali pulping to recover useful resource |
CL2010001609A1 (en) * | 2010-12-29 | 2011-03-18 | Univ De Concepcion 50% | Process for obtaining tall oil util that comprises the reaction between a solution of sodium sesquisulfate and tall oil soap. |
CN103510418B (en) * | 2012-06-25 | 2016-03-30 | 北京英力生科新材料技术有限公司 | A kind of without black liquor chemical pulping process |
CN103726375A (en) * | 2013-12-30 | 2014-04-16 | 中冶美利纸业股份有限公司 | Sulfite pulping process of salix mongolica |
CN103726376A (en) * | 2013-12-30 | 2014-04-16 | 中冶美利纸业股份有限公司 | Intermittent low-temperature quick pulping process for broad-leaf wood |
FI130066B (en) * | 2019-02-13 | 2023-01-31 | Andritz Oy | A method of replacing sodium losses in a pulp mill, and a method of producing bleached cellulosic pulp |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4098639A (en) * | 1975-06-17 | 1978-07-04 | Mo Och Domsjo Aktiebolag | Process for reducing the requirement of fresh chemicals without increasing emissions in the pulping of cellulosic material |
SE447400B (en) * | 1985-03-26 | 1986-11-10 | Skf Steel Eng Ab | SET AND DEVICE FOR CHEMICAL EQUIPMENT OF MASS WASTE IN CONVENTIONAL SODAPANNA |
PT83761B (en) * | 1985-11-19 | 1989-06-30 | Schering Biotech Corp | METHOD FOR THE PRODUCTION OF INTERLEUQUIN-4 OF MAMIFERO |
JPS62166881A (en) * | 1986-01-16 | 1987-07-23 | Michio Matsuhashi | Periplasmic protein-secreting variant strain of escherichia coli |
AU589540B2 (en) * | 1986-08-14 | 1989-10-12 | Alby Klorat Ab | A process for the preparation of sulphide-free alkali liquor |
JPS63237790A (en) * | 1987-03-27 | 1988-10-04 | Toyo Jozo Co Ltd | Human superoxide dimustase using ompa signal peptide and extracellular secretion by gram negative bacterium |
-
1989
- 1989-11-23 SE SE8903953A patent/SE465039B/en not_active IP Right Cessation
-
1990
- 1990-11-21 DE DE69013159T patent/DE69013159T2/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-11-21 MX MX023395A patent/MX173408B/en unknown
- 1990-11-21 WO PCT/SE1990/000751 patent/WO1991008337A1/en active IP Right Grant
- 1990-11-21 MY MYPI90002045A patent/MY104532A/en unknown
- 1990-11-21 CA CA002069107A patent/CA2069107C/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-21 AT AT90917424T patent/ATE112595T1/en not_active IP Right Cessation
- 1990-11-21 JP JP3500321A patent/JP2815701B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-11-21 ZA ZA909337A patent/ZA909337B/en unknown
- 1990-11-21 ES ES90917424T patent/ES2062569T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-21 BR BR909007837A patent/BR9007837A/en not_active IP Right Cessation
- 1990-11-21 EP EP90917424A patent/EP0502052B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-11-21 CN CN90109309A patent/CN1030003C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-11-21 AU AU68836/91A patent/AU662882B2/en not_active Ceased
- 1990-11-21 RU SU905052326A patent/RU2067637C1/en active
- 1990-11-21 AR AR90318435A patent/AR243947A1/en active
-
1992
- 1992-05-19 NO NO921962A patent/NO176109C/en unknown
- 1992-05-20 FI FI922288A patent/FI103902B/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE465039B (en) | 1991-07-15 |
FI922288A (en) | 1992-05-20 |
AU6883691A (en) | 1991-06-26 |
ZA909337B (en) | 1991-09-25 |
NO921962D0 (en) | 1992-05-19 |
EP0502052B1 (en) | 1994-10-05 |
MX173408B (en) | 1994-03-01 |
JPH05502274A (en) | 1993-04-22 |
EP0502052A1 (en) | 1992-09-09 |
CN1030003C (en) | 1995-10-11 |
FI922288A0 (en) | 1992-05-20 |
WO1991008337A1 (en) | 1991-06-13 |
RU2067637C1 (en) | 1996-10-10 |
AU662882B2 (en) | 1995-09-21 |
CA2069107A1 (en) | 1991-05-24 |
CN1051953A (en) | 1991-06-05 |
DE69013159D1 (en) | 1994-11-10 |
DE69013159T2 (en) | 1995-03-09 |
NO176109C (en) | 1995-02-01 |
SE8903953L (en) | 1991-05-24 |
AR243947A1 (en) | 1993-09-30 |
BR9007837A (en) | 1992-08-25 |
FI103902B1 (en) | 1999-10-15 |
ATE112595T1 (en) | 1994-10-15 |
JP2815701B2 (en) | 1998-10-27 |
NO176109B (en) | 1994-10-24 |
SE8903953D0 (en) | 1989-11-23 |
NO921962L (en) | 1992-05-20 |
ES2062569T3 (en) | 1994-12-16 |
MY104532A (en) | 1994-04-30 |
CA2069107C (en) | 2002-04-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI103902B (en) | Process for the preparation of high sulfide alkaline boiling liquid to produce sulfate cellulose | |
FI111168B (en) | Method for bleaching pulp without using chemicals containing chlorine | |
US3366534A (en) | Complete chemical system for a kraft mill | |
EP0599917B1 (en) | Production of alkali metal hydroxide and regeneration of pulp liquors | |
US4329199A (en) | Process for digesting and bleaching cellulosic material with reduced emissions | |
EP0617747B2 (en) | A method of preparing digesting liquor | |
CN113474510A (en) | Method for compensating for sodium loss in a pulp mill, method and system for producing bleached cellulose pulp | |
CA1332862C (en) | Kraft pulping process | |
JPH06101187A (en) | Preparation of cellulose | |
FI57796B (en) | SULFIDITETSKONTROLL | |
US4508593A (en) | Process for recovery of sulfur dioxide liberated in the chemical pulping of lignocellulosic material | |
US5405496A (en) | Process for the preparation of cooking liquors having high sulphidity for sulphate pulp cooking | |
FI116074B (en) | Sulfur recovery in a sulfate cellulose process | |
FI67243C (en) | KOKNINGS- OCH BLEKNINGSFOERFARANDE FOER CELLULOSA | |
CA1103412A (en) | Kraft mill recycle process | |
JP2000345487A (en) | Production of lignocellulose pulp | |
EP0091457A1 (en) | A method of polysulphide treatment in alkaline pulping of lignocellulose material. | |
WO1995018884A1 (en) | Process for the recovery of chemicals and energy from pulp bleaching effluent | |
CA2163852A1 (en) | Utilization of oxidized white liquor |