FI122256B - Mäntyöljypikikoostumuksen käyttö - Google Patents

Mäntyöljypikikoostumuksen käyttö Download PDF

Info

Publication number
FI122256B
FI122256B FI20096410A FI20096410A FI122256B FI 122256 B FI122256 B FI 122256B FI 20096410 A FI20096410 A FI 20096410A FI 20096410 A FI20096410 A FI 20096410A FI 122256 B FI122256 B FI 122256B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
product
tall oil
use according
weight
pitch
Prior art date
Application number
FI20096410A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20096410A (fi
FI20096410A0 (fi
Inventor
Juhani Saviainen
Timo Saarenko
Original Assignee
Forchem Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=41462866&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI122256(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Forchem Oy filed Critical Forchem Oy
Priority to FI20096410A priority Critical patent/FI122256B/fi
Publication of FI20096410A0 publication Critical patent/FI20096410A0/fi
Priority to EP10840644.8A priority patent/EP2521766B1/en
Priority to PCT/FI2010/051099 priority patent/WO2011080399A1/en
Publication of FI20096410A publication Critical patent/FI20096410A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI122256B publication Critical patent/FI122256B/fi

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D9/00—Compositions of detergents based essentially on soap
    • C11D9/02—Compositions of detergents based essentially on soap on alkali or ammonium soaps
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
    • D21C3/22—Other features of pulping processes
    • D21C3/28—Prevention of foam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D17/00—Separation of liquids, not provided for elsewhere, e.g. by thermal diffusion
    • B01D17/02—Separation of non-miscible liquids
    • B01D17/04—Breaking emulsions
    • 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
    • D21C11/0007—Recovery of by-products, i.e. compounds other than those necessary for pulping, for multiple uses or not otherwise provided for
    • 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
    • D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/08—Removal of fats, resins, pitch or waxes; Chemical or physical purification, i.e. refining, of crude cellulose by removing non-cellulosic contaminants, optionally combined with bleaching
    • 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
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/02—Agents for preventing deposition on the paper mill equipment, e.g. pitch or slime control
    • 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
    • D21H21/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/06—Paper forming aids
    • D21H21/12—Defoamers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Colloid Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

5 Mäntyöljypikikoostumuksen käyttö
Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 mukaista mäntyöljypikikoostumuksen käyttöä.
Käytettävä koostumus käsittää mäntyöljypikeä, joka on ainakin osittain saippuoitunut.
Teollisuudessa on valtava määrä prosesseja, joissa vaahtoaminen ja emulgoituminen haittaavat tuotteiden erotusta. Vaahtoaminen esiintyy neste-kaasu-systeemeissä ja 10 emulgoituminen neste-neste-systeemeissä. Näissä yhteyksissä rajapintojen stabiilius on ongelma, mutta toisaalta myös rajapintojen puute voi olla ongelmallinen, aina tilanteen mukaan. Niinpä ihovoiteen valmistaja pyrkii saamaan aikaan stabiilin emulsion ja palokunta stabiilin vaahdon.
15 Emulsio pyritään murtamaan öljynerotuksessa, öljylähteiden ns. toisessa tyhjennyksessä. Sekä vaahto että emulsio pyritään murtamaan monissa puunjalostuksen yksikköoperaatioissa.
Vaahdot stabiloidaan pinta-aktiivisilla aineilla, joilla on sekä hydrofiilinen että lyofiilinen 20 molekyylin osa. Lisäedellytyksenä on, että molekyyli on riittävän iso. Emulsio stabiloidaan vastaavalla tavalla, käyttämällä pinta-aktiivista ainetta, joka liukenee osittain kumpaankin vaiheeseen. Tällöin emulsion pisaroiden koko muodostuu tasapainossa sellaiseksi, että pinta-aktiivinen aine peittää joka pisaran pinnan, joko yhdellä tai vain muutamalla kerroksella. Stabiilin emulsion ja vaahdon muodostumiseen tarvitaan S 25 sekä sekoitusta, kaasunpuhallusta ja sellaista pinta-aktiivista ainetta, jonka aiheuttama o® pintajännitys ei ole suuresti konsentraatiosta riippuvainen, o <gg>
OSU
x Näillä apuaineilla pitää olla vielä sellainen ominaisuus, että ne eivät haittaa käsiteltäviä aineita tai niitä käsitteleviä prosesseja myöhemmässä vaiheessa. Erinomainen esimerkki <o> ^ 30 tästä on silikonipitoisten vaahdonestoaineiden käyttö selluloosateollisuudessa. Ne ovat o varsin tehokkaita, mutta ne joutuvat aina sellaisiin ainevirtoihin, jotka tai joiden fraktiot osu myöhemmin poltetaan ja ne muodostavat vaikeasti puhdistettavia karstoja poltto-kattiloihin, tai muita haittoja.
2
Eri olosuhteissa toimivat erilaiset vaahdonestoaineet ja emulsion tappajat. On jopa niin, että samat aineet voivat toimia toisissa olosuhteissa vaahdottajana ja toisissa vaahdon tappajana. Kysymys on siitä millä ja miten häiritään muodostunutta pintaa stabiloivaa filmiä, joka auttaa vaahdotuksessa ja emulgoinnissa. Tyypillinen tällainen vaahdon 5 muodostaja on tavallinen saippua, joka on rasvahapon alkalimetallisuola.
Saippualla muodostettua vaahtoa voidaan hävittää nopeasti kahdella tunnetulla erillisellä tekniikalla. Toinen tekniikka on se, että stabiloitua filmiä häiritään Marangoni-efektillä, joka on mekanismi, jossa esiintyy pintajännitys-gradientteja. Pintajännitys-gradientit 10 voivat olla lämpötilan tai konsentraation johdannaisia. Toinen tunnettu tekniikka ja mekanismi on se, että stabiloituneet pintafilmit puhkotaan, esimerkiksi tuomalla seokseen hienojakoisia hiukkasia. Tässäkin tapauksessa ’’puhkominen” voi johtaa Marangoni-efektin kautta paikallisiin pintajännitys-gradientteihin esimerkiksi partikkelien aiheuttaman adsorption kautta pinta-aktiivisen aineen paikalliseen häviämiseen tai konsentraation 15 pienenemiseen.
Seuraavassa on patenttikirjallisuuden pohjalta esitetty muutama tekniikan tason esimerkki vaahdon tappamisesta ja emulsioiden selkeytyksestä: 20 US-patenttijulkaisussa 4.445.971 on kuvattu vaahdontappaja, joka on ei-ioninen propyleenioksidi-molekyyli, jossa on 20-50 propyleenioksi-ryhmää ja joka on hydroksyylipäätteinen. Ainetta käytetään tehokkaana vaahdon estäjänä. On ilmeistä, että vaahdon muodostuksen estävyys syntyy siitä, että molekyylin keskellä on myös polaarisia happiryhmiä, eikä vain päissä.
o 25
(SU
<jb> US-patenttijulkaisussa 3.892.668 on esitetty, kuinka primäärisesti tyhjistä öljylähteistä o
II
(SB> saadaan lisää öljyä mäntyöljypiestä valmistetulla apuaineella. Apuaine muodostetaan osu un saattamalla sanottua pikeä reagoimaan emäksen kanssa 70-110 °C:n lämpötilassa 16 (SL· tuntia, jolloin saadaan veteen liukeneva tuote. Tällaisen tuotteen vesiliuoksen avulla, joka o 5- 30 sisälsi 10 % sanottua pikeä vedessä, parannettiin öljyn ja veden erottumista ja poistumista
(SD
o öljylähteestä. Tuotetta käytetään etenkin ’’kuivuneiden” öljylähteiden lisäsäännön osu parantamiseen. US-patentissa emäksen ylimäärä on 20-80 % enemmän, pien ekvivalenttiin saippuoitumislukuun nähden. Emästä käytetään tällöin niin paljon, että mäntyöljypiki saadaan olennaisesti veteen täysin liukenevaksi.
3 FI- patentissa 20022155 sekä sitä vastaavassa PCT-hakemusjulkaisussa WO 2004/050987, on selostettu, kuinka sellutehtaan suovan erotusta mustalipeästä voidaan parantaa lisäämällä rasva- ja hartsihapoilla stabiloitua neutraaliaine-kolloidia. Tämä neutraaliaine erotetaan suovasta, josta se uutetaan petrolieetterillä. Neutraaliainetta käytetään 40 paino-5 osaaja natrium-oleaattia ja natrium-abiettaattia kumpaakin 5 paino-osaa. Kun nämä komponentit sekoitetaan veteen, saadaan stabiili kolloidi. Lisäämällä mustalipeään 0,02 % sanottua seosta (mustalipeän määrästä laskettuna) saadaan paras selkeytyvyystuloksen 18 tunnin aikana, vaikka selkeytyminen alkaa jo 10 min kuluttua.
10 Toinen suomalainen patenttijulkaisu, FI20040188, joka vastaa PCT-hakemusjulkaisua WO 2005/075730, käsittelee edellisessä patentissa kuvatun materiaalin käyttöä vaahdon vähentäjänä. Erityisesti vaahdon vähentäjää käytettiin mustalipeään sen mennessä haihduttamoon, jolloin prosessihäiriöt vähenivät haihdutuksessa.
15 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan aivan uudenlainen käyttö mäntypikeen perustuvalle koostumukselle, jolloin ratkaisun myötä voidaan sekä hallita vaahtoamista että selkeyttää emulsioita.
Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että piestä, vedestä ja emäksestä muodostetaan seos, 20 joka ajetaan sekoitusvyöhykkeen läpi, jossa vyöhykkeessä siihen kohdistetaan niin suuret sekoitus-ja leikkausvoimat että mäntyöljypiki saadaan saatetuksi stabiilin emulsion tai stabiilin miselli-vesi-seoksen muotoon. Sekoitusvyöhykkeessä saadaan samalla mäntyöljypiki osittain saippuoiduksi, jolloin mahdollisimman suuri osa piessä olevista esteriyhdisteistä puretaan emäksisissä olosuhteissa karboksyylihappojen S 25 alkalimetallisuoloiksi ja vastaaviksi neutraaleiksi alkoholiyhdisteiksi.
(SS) o et® Edullisesti piki, vesi ja emäs ajetaan esim. useampivaiheisen tehosekoittajan lävitse, jossa x käytetään sekoitukseen ja leikkausvoimien muodostamiseen vähintään 2,5 kWh /tonni raaka-aine seosta, edullisesti 5-7 kWh/tonni. o 30 (SS)
(SD
g> Esitetyn menetelmä avulla saadaan emäksellä eli emäksellä saippuoitu ja hydrolysoitu 0¾] mäntyöljypiki tuote, joka käsittää stabiilin emulsion tai miselli-vesi-seoksen. Tuote on sopivimmin stabiloitu rasvahapon, hartsihapon tai raakamäntyöljyn saippualla tai näiden 4 seoksella. Näiden stabilointiaineiden lisäksi tuote voi myös sisältää glyseroliä tai vastaavaa polyolia.
Keksinnön mukaista, emäksellä saippuoitua mäntyöljypikeä voidaan käyttää selkeyttämään 5 suovan erotusta sellutehtaalla.
Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle käytölle on pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksessa 1.
10 Keksinnöllä saavutetaan huomattavia etuja. Niinpä lisäämällä esillä olevaa tuotetta mustalipeään voidaan selkeyttää emulsioita. Suovan erotuksen saantoa saadaan parannetuksi jopa 50 %:lla. Tuote vähentää myös vaahtoamista eri käsittelyvaiheissa. Vaahdonestäjänä piki-misellit toimivat ilmeisesti niin, että ne tuovat stabiiliin vaahtoon paikallisen häiriön ja Marangoni-efekti hoitaa loput.
15
Vaahdon estäjänä ja selkeyttäjänä tuote sopii erityisesti sellutehtaan tai ja paperitehtaan prosesseihin, koska mitään vierasainetta ei tuoda prosessiin. Huomattakoon, että PCT-hakemuksesta PCT/FI2003/000932 tunnettuun neutraaliaine-kolloidiin verrattuna esillä oleva tuote on ylivertaisen edullinen taloudellisesti.
20
Tuotteen valmistus tapahtuu nopeasti. Kun US-patentissa 3.892.668 mäntyöljypikeä saatettiin reagoimaan lipeän kanssa 16 tuntia 70-110 °C:n lämpötilassa, esillä oleva tuote voidaan valmistaa minuuteissa.
o 25 Keksintöä ryhdytään seuraavassa lähemmin tarkastelemaan yksityiskohtaisen selityksen ja (SE> muutaman sovellutusesimerkin avulla, o
II
(OS)
OSU
ar Tyypillisesti mäntyöljypiki (seuraavassa myös ’’mäntyöljypiki-koostumus”) koostuu
St useista eri komponenteista. Tavallisesti mäntyöljypiessä on 23 - 38 % rasvahappojen o ^ 30 estereitä erilaisten puualkoholien kanssa, alle 15 % vapaita karboksyylihappoja (pääosin
(SD
o rasvahappoja ja hartsihappoja) ja loppuosa mäntyöljypien koostumuksesta on erilaisia osu neutraaliaineita, kuten puualkoholeja. Kaikki nämä komponentit ovat veteen joko niukkaliukoisia tai ne eivät liukene siihen lainkaan, joten niiden saippuoituminen on hidasta. Myös esteröityneiden happojen emäksinen hydrolyysi on hidas vesiliuoksessa.
5
Lisäksi mäntyöljypien molekyylipaino on luokkaa 500-1200 Daltonia, mikä merkitsee, että molekyylissä on paljon steerisiä esteitä kemiallisille reaktioille. Tästä syystä yllä mainitun US-patentin 3.892.668 mukaisesti pien ’’neutralointiin” meni aikaa jopa 16 tuntia. 5
Edullisessa sovelluksessa mäntyöljypiki ja hydrolyysiin tarvittava emäs sekoitetaan tehosekoittimessa, sopivimmin tehosekoittimessa, jossa on useampia leikkausvyöhykkeitä peräkkäin. ’’Leikkausvyöhykkeellä” tarkoitetaan läheltä toisiaan kulkevia ’’teriä”, joiden välissä syntyy väliaineelle suuria leikkausvoimia.
10 Tällaisia laitteita ovat mm. ’’Cavitron” (toimittaja: v. Hagen Funke GmbH) ja “Condux- Universal Mills” (toimittaja Netzsch-Condux Mahltechnik GmbH).
Sekoitukseen ja leikkausvoimien muodostamiseen käytetään energiaa vähintään 2,5 kWh 15 /tonni raaka-aineseosta, edullisesti 5-7 kWh/tonni raaka-aineseosta.
Korkean intensiteetin ansiosta tällaisessa sekoittimessa jo 1/4 - 1/5 osaa reaktiosta tapahtuu < 1 sekunnin aikana, laitteen kammiossa.
20 Vaikka mitattava lämpötila on esimerkiksi 90 °C, niin laitteen sisällä tapahtuu mikro-kavitaatiota, joissa kavitaatio-kuplan romahduksen yhteydessä voi esiintyä tuhansien Kelvinien lämpötiloja. Tämä selittää osittain tällaisen tehosekoittimen toiminnan. Käytännössä sekoitusvyöhykkeeseen tuodaan niin paljon sekoitusenergiaa leikkausvoimien kautta, että prosessoitavan aineen lämpötila nousee 3-15 °C.
o 25
(SU
<ss> Mäntyöljypien happoluku normaalisti määritetäänkin titraamalla piki etanoli-tolueeni- <© liuoksessa. Tehosekoittajassa tämä hidas prosessi saadaan ilman liuottajia muutamassa ar hetkessä aikaan.
ne m.
O
30 Edellä esitetyllä tavalla saadaan aikaan emäksellä saippuoitu mäntyöljypikituote, joka <π» o käsittää stabiilin emulsion tai miselli-vesi-seoksen. Tuote ei ole läpikuultava, mikä on
(KU
merkki siitä, ettei mäntyöljypiki ole liuennut veteen muodostaen kirkkaan liuoksen, kuten US-patentin 3.892.668 menetelmällä valmistettu koostumus.
6
Esillä olevassa tapauksessa mäntyöljypien konsentraatio vedessä on tyypillisesti noin 5-70 paino-% emulsion tai miselli-vesi-seoksen painosta.
Mäntyöljypien hydrolyysiin ja saippuointiin käytetään alkali- tai maa-alkalimetalli-5 hydroksidia, etenkin natriumhydroksidia tai kaliumhydroksidia. Tyypillisesti sekoitetaan keskenään noin 10 - 100 paino-osaa mäntyöljypikeä ja 100 - 10 paino-osaa vettä sekä noin 1,1-10 -kertainen, etenkin noin 1,2-2,5 -kertainen ylimäärä emästä verrattuna pien hydrolysaatioon tarvittavaan määrään.
10 ’’Saippuoinnilla” tarkoitetaan tässä keksinnössä yleisesti emäksen ja esterin välistä reaktiota. ’’Saippuointiin” sisältyy myös suolan muodostaminen vapaista (karboksyyli)-hapoista, etenkin pitkäketjuisista hapoista, kuten rasva- ja hartsihapoista, jolloin ’’saippua” tarkoittaa vastaavaa hapon suolaa. ’’Saippuoitu tuote” on puolestaan tuote, joka sisältää rasva- ja hartsihappoja sekä näiden estereitä ja jota tuotetta on käsitelty emäksellä tässä 15 esitetyllä tavalla.
Esillä olevan emäskäsittelyn yhteydessä tapahtuu myös hydrolyysiä. Hydrolyysi pitää sisällään mm. sen, että esterit hajoavat ja pitkäketjuiset yhdisteet ainakin jossain määrin pilkkoutuvat lyhyemmiksi molekyyleiksi.
20 Mäntyöljypien ja emäksen reaktiosta saatava tuote on sopivimmin stabiloitu rasvahapon, hartsihapon tai raakamäntyöljyn saippualla tai näiden seoksella. Se sisältää esim.
hartsihapon tai rasvahapon saippuaa tai näiden seosta noin 2-15 paino-% mäntyöljypien kuiva-aineen määrästä mäntyöljypien misellien stabiloimiseksi. On myös mahdollista S 25 korvata osa muista stabilointiaineista glyserolillä tai vastaavalla polyolilla. Glyserolin tai a© vastaavan polyolin määrä on kuitenkin korkeintaan 60 paino-% stabilointiin käytetystä <© raaka-mäntyöljystä tai tästä johdetuista komponenteista.
x ac (SL-
Pikikoostumukseen voidaan lisätä rasvahappoja, hartsihappoja ja/tai raakamäntyöljyä, 30 jotka saippuoituvat emäksen ylimäärän vaikutuksesta, jolloin emulsioon tai miselli-vesi-
(SD
g seokseen muodostuu saippuoitua happoseosta, jossa on läsnä rasvahappoja, hartsihappoja ©jj ja näiden saippuoinnissa purettujen estereiden vastaavia alkoholiyhdisteitä ja jolloin miselli ympäröityy näillä saippuoiduilla hapoilla ja/tai alkoholisilla yhdisteillä.
7
Edellä kuvattua tuotetta ja vastaavasti edellä kuvatulla menetelmällä valmistettua koostumusta käytetään etenkin sellutehtaalla suovan selkeyttämiseen ja/tai vaahdon alentamiseen mustalipeän käsittelyssä. Tuotetta käytetään 0,01 - 0,1 paino-% suovan määrästä.
5
Esimerkki 1 Mäntyöljypikeä ajettiin tehosekoittajaan 35 % konsentraatiossa vedessä yhdessä NaOH liuoksen kanssa, niin että NaOHrn ylijäämä oli 20 % (ekvivalenttisestä saippuointi-10 määrästä). Lämpötila oli 82 °C ja syöttömäärä 4,5 ton/h.
Tehosekoittajana käytettiin Cavitron-laitetta, jonka moottorin ottoteho oli 25 kW. Tehosekoittajassa oli 3 kpl roottorivyöhykkeitä ja 3 kpl staattorivyöhykkeitä.
15 Saatua liuosta seisotettiin kontissa kuukauden ajan ja havaittiin, että kahden viikon kuluttua 1 m nestekerroksen pintaan oli noussut emulsio, jonka kuiva-aineen (orgaanisen aineen) pitoisuus oli 50 paino-%, ja pohjaan oli laskeutunut emulsio, jonka kuiva-aineen (orgaanisen aineen) pitoisuus oli 29 paino-%, kun lähtötilanne oli 35 % kuiva-ainetta (orgaanista ainetta). Tämä saippuoitu piki oli mustaa emulsiota, jota valo läpäisi vaivoin. 20 Esimerkki osoitti, että emulsio on hyvin stabiloitu, koska se ei muodostunut yhtenäiseksi orgaaniseksi faasiksi.
Esimerkki 2 S 25 Esimerkissä 1 valmistettua tuotetta voidaan käyttää suovan erotukseen.
(RH -7
II
(SS) <D>
II
et© Tavallisesti sulfaatti tehtaan sellukeiton mustalipeästä saadaan suoraan suopaa talteen noin nr 55 kg/tonni sellua, noin 20 kg otetaan talteen mustalipeän haihdutuksen välivaiheesta ja
OL
vahva-mustalipeään jää noin 1-4 kg suopaa, o ^r 30 <ss>
(SD
o Esimerkin 1 tuotetta käytettiin sekä viikon vanhana että kuukauden vanhana
(RII
’’synteettiseen” suovan erotukseen. Suovan erotus suoritettiin lisäämällä simuloituun mustalipeään 0,25 % osaa saippuoitua pikeä. (Lipeässä ei ollut ligniiniä vaan Na2SC>4 ,21 paino-%, ja liuotettua rasvahapposeoksen Na-suolaa 10 paino-%).
8
Suora saanto nousi yli 30 % siitä, mitä itsestään nousi pintaan synteettisestä koeliuoksesta.
Erottuneeseen suopakerrokseen saippuoitu piki liukeni täydellisesti; nähtiin kirkas 5 läpinäkyvä vaalean ruskea vaihe veden pinnalla.
Tuloksista voidaan päätellä, että keksinnön mukaista tuotetta käytettäessä ei haihdutuksen väliottoa suovan erotukseen sellutehtaalla tarvita lainkaan, vaan suopa saadaan talteen lähes kokonaan jo laiha-lipeän suovan erotuksessa.
10
Esimerkki 3 Käytettiin Cavitron-merkkistä tehosekoittajaa, jossa oli 3 kpl roottorivyöhykkeitä ja 3 kpl staattorivyöhykkeitä, ottoteho 25 kW, syöttö 4500 kg/h, lämpötila 90 °C, pikipitoisuus 17 15 % uudessa kokeessa.
Käsittelyyn syötettävän pien ominaisuudet olivat: happoluku 27,3, josta hartsihappoja 10,3, ja saippuoitumisluku 91,2. Lipeää syötettiin 50 prosenttisena liuoksena samaan aikaan 107 kg/h, joka oli noin 2 kertaa ylimäärin saippuoitumislukuun nähden.
20
Saadun ’’pikisaippuan” valmistusmenetelmä on myös erinomaisen nopea verrattuna muihin menetelmiin. Tässä kavitoimalla tehosekoittajalla saatiin seuraavat konversiot aikaan: S 25 Taulukko 1. Mäntyöljypien konversio crö Lähtöaine Cavitronista ulos, 1 vrk seissyt, 5 vrk seissyt,
<ö> 90 °C 90 °C 90°C
OSU_____ g Konversio, 0 14,3 55,8 96,2
(SL
_ mooli-% o 5-
(OD
(SD
<a> o
(SU
Yllä olevassa kokeessa NaOH:n määrä oli 2 x ekvivalenttimäärä saippuoitumislukuun nähden.
30 9
Kokeita suoritettiin myös 50 % pikisaippua konsentraatioilla. Tällöin emulsiota/miselli-seosta nousi säilytysastian pintaan hitaasti aina 70 % kuiva-ainepitoisuuteen asti. 17 % kuiva-ainepitoisuudesta (eli orgaanisesta aineesta) nousi pintaan 14 vrk aikana. Pohjalle muodostui koostumus, jossa orgaanisen aineen pitoisuus oli 35 paino-%. Kummassakaan 5 tapauksessa misellit eivät murtuneet eli muodostaneet yhtenäistä vaihetta.
Edellisessä kokeessa stabilisaatorina käytettiin raaka-mäntyöljyä 10 % ja toisessa kokeessa puolet siitä oli korvattu glyserolillä, jolla saatiin samat tulokset. Glyserolikin kuuluu prosessin luontaisiin aineisiin, joka poistuu mäntyöljyn tislaamossa ensimmäisessä veden 10 poisto kolonnissa tai haihduttimessa.
Laboratoriokokeissa pikituotteen käyttömäärä oli sopivasti noin 0,01-0,05 paino-% mustalipeään liuenneen suovan määrästä. Tehdasolosuhteissa neutraloitua pikeä voidaan käyttää yleisesti noin 0,001 - 1 paino-%, etenkin noin 0,01 - 0,1 paino-% suovan määrästä. 15
Vaahdon estäjänä tuote sopii erityisesti sellutehtaan tai ja paperitehtaan prosesseihin, koska mitään vieras-ainetta ei tuoda prosessiin. Vaahdon-estoaineen määrä voi vaihdella prosentin osasta moneen prosenttiin vaahdon selkeytyneestä tilavuudesta.
5>
CKJJ
II
SS) <D>
II
(SS> m
HE
flE
SL.
<D> 5- (SS) (SS)
O
O
OSU

Claims (9)

1. Sellaisen emäksellä saippuoidun ja hydrolysoidun mäntyöljypikituotteen käyttö sellutehtaalla suovan selkeyttämiseen ja/tai vaahdon alentamiseen mustalipeän käsittelyssä, 5 joka tuote käsittää stabiilin emulsion tai miselli-vesi-seoksen.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että tuotetta käytetään suovan erotuksen tehostamiseen.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että tuotetta käytetään 0,01 - 0,1 paino-% suovan määrästä.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että tuote on stabiloitu rasvahapon, hartsihapon tai raakamäntyöljyn saippualla tai näiden seoksella. 15
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että tuote sisältää hartsihapon tai rasvahapon saippuaa tai näiden seosta noin 2-15 paino-% mäntyöljypien kuiva-aineen määrästä mäntyöljypien misellien stabiloimiseksi. 20 6. .Tonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että tuote sisältää glyserolia tai vastaavaa polyolia.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että tuotteessa glyserolin tai vastaavan polyolin määrä on korkeintaan 60 paino-% stabilointiin käytetystä raaka-o 25 mäntyöljystä tai tästä johdetuista komponenteista. Il OS) o II <© 8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että tuotteessa s. mäntyöljypien konsentraatio vedessä on 5-60 paino-% emulsion tai miselli-vesi-seoksen (IL painosta. 30 ds> (SD o 9. -Tonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että tuote on osu stabiloitu rasvahapon, hartsihapon tai raakamäntyöljyn saippualla tai näiden seoksella, joka on saatu saippuoimalla käsiteltävään mäntyöljypikeen sisältyvää tai siihen lisättyä rasva-, hartsi- ja/tai raakamäntyöljyä.
FI20096410A 2009-12-30 2009-12-30 Mäntyöljypikikoostumuksen käyttö FI122256B (fi)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20096410A FI122256B (fi) 2009-12-30 2009-12-30 Mäntyöljypikikoostumuksen käyttö
EP10840644.8A EP2521766B1 (en) 2009-12-30 2010-12-30 Tall oil pitch composition, method of producing the same and uses thereof
PCT/FI2010/051099 WO2011080399A1 (en) 2009-12-30 2010-12-30 Tall oil pitch composition, method of producing the same and uses thereof

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20096410A FI122256B (fi) 2009-12-30 2009-12-30 Mäntyöljypikikoostumuksen käyttö
FI20096410 2009-12-30

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20096410A0 FI20096410A0 (fi) 2009-12-30
FI20096410A FI20096410A (fi) 2011-07-01
FI122256B true FI122256B (fi) 2011-10-31

Family

ID=41462866

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20096410A FI122256B (fi) 2009-12-30 2009-12-30 Mäntyöljypikikoostumuksen käyttö

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2521766B1 (fi)
FI (1) FI122256B (fi)
WO (1) WO2011080399A1 (fi)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI124101B (fi) * 2012-05-14 2014-03-14 Hankkija Maatalous Oy Modifioitu mäntyöljyrasvahappo
FI124918B (fi) 2013-05-14 2015-03-31 Hankkija Maatalous Oy Mäntyöljyrasvahappo
FI125051B (fi) 2013-10-24 2015-05-15 Hankkija Oy Mäntyöljyrasvahappo
CN105764521A (zh) 2013-11-13 2016-07-13 汉克奇亚公司 包含基于树脂酸组合物的饲料补充剂和饲料组合物
FI126933B (fi) * 2013-11-15 2017-08-15 Forchem Oyj Menetelmä hartsipitoisen rasvahapposaippuan valmistamiseksi, rasvahapposaippuakoostumus sekä sen käyttö

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB515607A (en) * 1937-09-10 1939-12-08 F L Smidth & Co Aktieselskab Improvements relating to the treatment of mineral materials by froth flotation
US3892668A (en) 1973-04-16 1975-07-01 Shell Oil Co Digested alkaline tall oil pitch soap composition
US3892658A (en) 1973-09-17 1975-07-01 Combustion Power Magnetic pulley for removal of non-magnetic pieces from waste material
US3892652A (en) 1973-10-23 1975-07-01 Corning Glass Works Apparatus for pH measurements
US4445971A (en) 1980-06-23 1984-05-01 Economics Laboratory, Inc. Methods of foam inhibition or depression
US4433084A (en) * 1982-05-24 1984-02-21 K. E. Mcconnaughay, Inc. High-float, rapid-setting emulsion
JPH11514293A (ja) * 1995-10-17 1999-12-07 ヘンケル コーポレーション 消泡剤／泡止め組成物
US6780831B2 (en) * 2001-02-02 2004-08-24 Raisio Benecol, Ltd. Process for separating unsaponifiable valuable substances from sulphate soap based materials
US7125664B2 (en) 2001-06-20 2006-10-24 Dahlia Minc-Golomb Method for identifying genes that are upstream regulators of other genes of interest
US6887282B2 (en) * 2002-02-05 2005-05-03 Ceredo Liquid Terminal Inc. Tall oil pitch and fatty acid-based chemical change agent [CCA] formulation for solid and synthetic fuel production
FI115228B (fi) 2002-12-05 2005-03-31 Teknillinen Korkeakoulu Menetelmä suovanaerotuksen tehostamiseksi mustalipeästä
FI122628B (fi) * 2004-02-06 2012-04-30 Teknillinen Korkeakoulu Menetelmä rasvahappo- ja/tai hartsihapposaippuaa sisältävän nesteen vaahtoamisen estämiseksi ja vaahdon stabiiliuden alentamiseksi
CA2576250A1 (en) * 2004-08-06 2006-03-30 Arizona Chemical Company Antifoam compositions containing fatty and rosin acids or derivatives thereof
EP1950342B1 (en) * 2007-01-29 2016-05-04 Cognis IP Management GmbH Emulsions

Also Published As

Publication number Publication date
EP2521766A4 (en) 2016-11-23
EP2521766B1 (en) 2019-01-30
EP2521766A1 (en) 2012-11-14
WO2011080399A1 (en) 2011-07-07
FI20096410A (fi) 2011-07-01
FI20096410A0 (fi) 2009-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI122256B (fi) Mäntyöljypikikoostumuksen käyttö
EP0806978B1 (de) Verwendung von alkoxylierungsprodukten epoxidierter fettstoffe als entschäumer
Glińska et al. Extraction of cellulose from corn stover using designed ionic liquids with improved reusing capabilities
JP2016525922A (ja) バイオディーゼル系エマルジョン脱泡剤及びその製造方法
US2514399A (en) Process for resolving emulsions
US5304664A (en) Process for the production of highly sulfated fatty acids and fatty acid derivatives
US20120059088A1 (en) Novel Copolymers for Use as Oilfield Demulsifiers
US2383633A (en) Process for treating fatty glycerides
Kwon et al. Treatment effects of choline chloride-based deep eutectic solvent on the chemical composition of red pine (Pinus densiflora)
RU2418902C2 (ru) Эмульсия для проклейки бумаги, способ ее получения и применение
US7884137B2 (en) Hydroxy polyesters and uses as biodegradable demulsifiers
TWI419966B (zh) 用來增加松油肥皂從黑液分離的產率之添加物
NZ538978A (en) Transesterification and esterification of fatty acids and triglycerides by dispersion and dispersion method for the production of fatty acid methylesters
Ifejika et al. Formulation and evaluation of antifoams from palm kernel and coconut oils
US2597204A (en) Process for treating petroleum emulsions
EP0696224A1 (de) Wässrige antischaummitteldispersionen
Sun et al. Integrated Conversion of Lignocellulosic Biomass to Bio‐Based Amphiphiles using a Functionalization‐Defunctionalization Approach
CN106244192B (zh) 一种污油乳液的破乳处理工艺
DE102015209819B4 (de) Neue Verfahren zur Herstellung von neuartigen epoxidierten Synthesebausteinen auf Basis pflanzlicher Öle
KR100660948B1 (ko) 처리된 상자의 재생에 사용되는 오염물 분산제
Spigno et al. Recovery of gallic acid with colloidal gas aphrons (CGA)
EP1783201A1 (en) Surfactant precursor
FI126958B (fi) Sterolien tuottaminen
FI122420B (fi) Menetelmä mäntyöljypien käsittelemiseksi
TWI820485B (zh) 紙及紙漿泡沫控制劑

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 122256

Country of ref document: FI

MD Opposition filed

Opponent name: UPM-KYMMENE CORPORATION