FI59629B - Cellulosaframstaellning medelst sulfitfoerfarande - Google Patents

Description

RS?*! ΓβΙ ^kuulutusjulkaisu 59^99

«Γα IBJ t11* UTLÄGGNINGSSKAIFT

c Pa ton tti styönnotty 10 09 19S1 ^ Patent ^eddelit ^ (51) tCv.lk.3/lr«.CI.3D 21 O 3/06 SUOMI—FINLAND W PaunUlhtkMnui—Pat«nCanaOk>>(fl| 752659 (22) Hakemltplivl — Αη·β4υιΙη|·4«| 23.09*75 ' (23) Alkuplivt—GHtlghuudai 23.09.75 (41) Tullut JulkMctl — Mlvlt offufttllj 25.03.76 PMantti- ja rekisterihallitut NShtSvttu^u» μ kuuUulk^un pvm.- latent- och register Styrelsen Anuttkun uttagd octi utUkr+ftun publkurud 29 · 05 · 8l (32)(33)(31) Pyydetty «notkuu»—Begird priori*·* 2^.09.7^

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken lyskland(DE) P 21+1+5523.0 (71) PWA Papierwerke Waldhof-Aschaffenburg AG, Hess-Strasse 1+2, 8 Munchen 2,

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Reinhold Schadler, Aschaffenburg, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepub-liken Tyskland(DE) (7*0 Oy Kolster Ab (5I+) Selluloosan valmistus sulfiittimenetelmän avulla - Cellulosaframställ-ning medelst sulfitförfarande

Sulfiittiuutossa keitetään hakkeena olevaa kuorittua puuta bisulfiittien (vetysulfiittien) tai monosulfiittien tai näiden seosten liuoksilla, niin sanotulla / keittohapolla. Sen mukaan sisältävätkö bisulfiittiliuokset lisäksi rikkidioksidia vai eivät, kutsutaan menetelmiä happamaksi bisulfiittimenetelmäksi (käytettäessä SOg-ylimäärää) tai vain sulfiittimenetelmäksi.

Emäksisenä aineosana sulfiiteille tulevat kysymykseen kaikissa menetelmissä natrium tai ammonium. Kalsiumia käytetään emäksenä vain happamassa bisulfiittimene-telmässä, magnesiumia vain happamassa bisulfiittimenetelmässä ja bisulfiittimenetel-mässä, koska kalsium- ja magnesiummonosulfiitti saostuu suurehkoilla pH-arvoilla.

Sulfiittiuutto suoritetaan pääasiassa epäjatkuvasti, jolloin keitto tapahtuu 3 . . . ...

suurissa, esim. 225 m :n vetoisissa selluloosan keittokattiloissa, jotka on varustettu kierrätyslaitteistolla keittohapon kiertopumppausta varten. Kuumennus tapahtuu lämmönvaihtimien avulla kierrätysputkijohdossa tai suoraan vesihöyryä johtamalla.

Yksivaiheisessa ei-jatkuvassa sulfiittimenetelmässä menetellään siten, että puuhakkeen ja keittohapon sijoittamisen jälkeen keittokattilaan huolehditaan ensin puuhakkeen läpikyllästymisestä. Tämän impregnoinnin jälkeen nostetaan lämpötila enintään 110°C:een ja ylläpidetään keittokattilassa 2-1+ tuntia tätä lämpötilaa, jolloin tälläkin tavalla tapahtuu puuhakkeen läpikyllästymistä keittohapolla. Uutto lopetetaan sen jälkeen kun lämpötila kerran vielä on nostettu 125-150°C:een.

59629 Tästä menetelmästä poikkeavat kaksi- tai useampivaiheiset menetelmät siten, että vasta korkeammissa lämpötiloissa (yli 110°C:ssa) tapahtuva uutto suoritetaan useammasssa vaiheessa eri pH-arvoilla. Näihin kuuluvat menetelmät, joissa uutetaan ensin happamissa ja sitten vähemmän happamissa emäksisiin olevissa olosuhteissa ja sellaiset, joissa emäksisestä neutraaliin olevan vaiheen jälkeen nostetaan happamuutta.

Edelleen tunnetaan menetelmä, jossa uutto aloitetaan neutraalissa tai heikosti happamassa vaiheessa (U % S02, 1^0°0), joka toimii oleellisesti sulfonoin-tina ja sitten uutetaan happamassa vaiheessa (5 ! SO^, 132°C.

Tunnetut menetelmät eivät kuitenkaan ole käytännössä osoittautuneet joka suhteessa täysin tyydyttäviksi, varsinkaan uuton vaatiman ajan ja kemikaalikulutuk-sen suhteen, mutta myös saavutettujen selluloosan ominaisuuksien suhteen. Tähän perustuu välittömästi keksinnön tehtävä.

Keksintö kohdistuu siten menetelmään, jossa puuhakkeelle ennen keittoa suoritetaan impregnointi verrattain pienen happamuuden omaavalla keittohapolla noin J+5-90°C:n lämpötilassa. Happamuutta lisätään syöttämällä S02:a ja keitto suoritetaan 110°C:n yläpuolella olevissa lämpötiloissa.

Havaittiin yllättävästi, että tämä menetelmä johtaa selluloosalaatuihin, joille on tunnusomaista pieni ligniinipitoisuus verrattain suurina saantoina. Saavutetaan myös se, että yksittäisiin menetelmävaiheisiin sovitetun reaktion suorittamisen avulla ligniini poistuu selektiivisesti ja selluloosan tai hemi-selluloosan hydrolyysi tai muu hajaantuminen estyy huomattavassa määrässä.

Keksinnön mukaista menetelmää käytetään edullisesti siten, että puuhakkeena oleva puuta käsitellään ensimmäisessä vaiheessa 15-90 minuutin ajan keittohapolla (reaktioliuoksella), jonka laskettu koostumus on alle 5 painoprosenttia ja vähintään 2,5 painoprosenttia rikkidioksidia (S02) ja moolisuhde S02:Mg0 tai CaO noin 2:1-3,5:1 noin l+5~90°C:n lämpötilassa, jonka jälkeen syötetään nestemäistä rikkidioksidia, kunnes keittohapon kokonais-SOg-pitoisuus on noin 6-10 painoprosenttia ja toisessa vaiheessa suoritetaan uutto loppuun keittämällä yli 110°C olevissa lämpötiloissa sekä reaktiopanos käsitellään tunnetulla tavalla selluloosaksi.

Ensimmäisen vaiheen suoritus tapahtuu 15“90 minuutin aikana, edullisesti 30-60 minuutin aikana, noin l+5~90°C:n lämpötilassa, edullisesti 55-80°C:n lämpötilassa ja erikoisesti 70-80°C:n lämpötilassa. Aivan erikoisesti on 75°C:n lämpötila suositeltava.

Ensimmäisessä vaiheessa on keittohapon S02~kokonaispitoisuus pienempi kuin 5 painoprosenttia, jolloin yläraja on esim. U,9-^,8 painoprosenttia. S02~pitoisuuden alaraja on 2,5 painoprosenttia, edullisesti 2,9 painoprosenttia. Noin U,0 painoprosentin pitoisuus, esim. 3,8-U,2 painoprosenttia rikkidioksidia, on aivan erikoisen .

edullinen.

Maininta ”S02-kokonaispitoisuus" tarkoittaa kaikkea, laskennallisesti saatua S02:n määrää riippumatta siitä, onko S02 kemiallisesti sitoutunutta tai 3 59629 sitoutumatonta. Ensimmäisessä vaiheessa on magnesiumoksidin (MgO) tai kalsium-oksidin (CaO) laskettu pitoisuus niin suuri, että»rikkidioksidin kokonaismäärän moolisuhde magnesiumoksidiin tai kalsiumoksidiin on noin 2:1 - 3»5:1* edullisesti 2,k:l - 3,3:1 ja erikoisesti 2,5:1 - 2,8:1. Tämä vastaa magnesiumemästä käyteet-täessä rikkidioksidin painosuhdetta magnesiumoksidiin noin 3»2:1- 5>6:1, edullisesti 3,8:1 - 5,2:1 ja erikoisesti 1+,0:1 - 1+,1+:1. Kalsiumemästä käytettäessä vastaa tämä rikkidioksidin painosuhdetta kalsiumoksidiin noin 2,3:1 - 1+,0:1, edullisesti 2,7:1 - 3,7:1 ja erikoisesti 2,9:1 - 3,2:1.

Esitetyt luvut merkitsevät noin 0,1+ - 2,2 painoprosenttia, edullisesti 0,5 - 1,8 painoprosenttia ja erikoisesti 0,8 - 1,5 painoprosenttia olevia maa-alkalioksidipitoisuuksia keittohapossa.

Edellä annetut ervot keittohapon koostumukselle vastaavat noin 1+0 - 60 painoprosenttia olevaa puun sisältämää vesimäärää. Jos käytetyn puun sisältämä vesimäärä ylittää tai alittaa mainitun arvon, voi olla tarkoituksenmukaista korjata vastaavasti keittohapon koostumusta.

Ensimmäisen vaiheen päätyttyä tapahtuu nestemäisen rikkidioksidin syöttö S02~kokonaispitoisuuden keittohapossa saamiseksi noin 6-10 painoprosenttiin, edullisesti 6-8 painoprosenttiin ja erikoisesti 6,5 - 7 painoprosenttiin.

Noin 7 painoprosenttia oleva S02-kokonaispitoisuus on erikoisen edullinen. Nestemäistä rikkidioksidia lisättäessä käytetylle lämpötilalle ei sinänsä aseteta mitään rajoituksia edullisesti tapahtuu syöttö noin 50 - 100°C:n lämpötilassa ja varsinkin 60 - 90°C:n lämpötilassa, jolloin 75°C oleva lämpötila on erikoisen edullinen.

Rikkidioksidin nesteytyslaitteet ovat periaatteessa tunnettuja. On eduksi, että rikkidioksidin vesipitoisuus ei vaikuta haitallisesti niin, että tässä suhteessa ei tarvita erikoisia toimenpiteitä.

Ei ole erikoisen merkittävää, missä keittokattilan kohtaa nestemäisen rikkidioksidin syöttö tapahtuu, kunhan edellä mainitut SOg-pitoisuuteen kohdistuvat edellytykset on täytetty. Edullisesti tapahtuu syöttö (painesyöttönä) keittokattilan kierrätysputkijohdon kautta, jota käytetään kierrätykseen ja tarvittaessa keittohapon kuumentamiseen.

Panoksen keitto valmiiksi tapahtuu yli 110°C olevissa lämpötiloissa, edullisesti 110 - l80°C:ssa ja varsinkin 120 - 170°C:ssa, jolloin 130 - 150°C olevat lämpötilat ovat erikoisen edullisia. Valmiiksikeittoon tarvitaan noin 1,5_5 tunnin aika. Valmiiksi-keittämisen päätyttyä poistetaan keittokatti-lasta paine poistamalla kaasufaasin kaasut; poistokaasujen sisältämä SO2 otetaan talteen nestemäisenä rikkidioksidina. Ammattimiehet tuntevat tällöin tarvittavat toimenpiteet.

Reaktiopanoksen jatkokäsittely selluloosaksi tapahtuu sinänsä tunnetulla tavalla; sama koskee myös mahdollisia valkaisu- jalostus- sekä muita vaiheita. Sopivia menettelyjä on esitetty luvussa "Zellstoff", k 59629

Ullaanne Encyklopädie der teehnlechen Cheaie, Band 18 (1967) 731 - 792, väreinkin sivut 778 - 784 ja siinä yhteydessä mainitussa kirjallisuudessa, mihin tässä yhteydessä nojaudutaan.

Käytetty keittohappo johdetaan edullisesti eroituslaitteistoon nestemäisen rikkidioksidin talteenottoa varten.

Enäkslsinä aineosina keittohapossa tulevat keksinnön mukaisessa menetelmässä kyseeseen kalsium tai magnesium. Keittohappojen valmistaminen magneslumemästä tai kalsiumemästä käyttäen on ammattimiehllle tunnettua. Magnesiumbisulfiittimenetelmässä voidaan jätelipeää poltettaessa saatava magneslumoksidi johtaa talteenotettavaksi, kun taas kalsiuabisul-fiittimenetelmässä keittohapon valmistus tapahtuu yleensä kalkista (CaCO^) ja rikkidioksidista (SOg). Sopivia menetelmiä on esitetty luvussa "Zellstoff", ibid, erikoisesti sivut 761 - 764 ja siinä mainitussa kirjallisuudessa, mihin tässä yhteydessä nojaudutaan.

Käytännössä poistetaan ennen nestemäisen rikkidioksidin syöttöä osa keittohaposta, jolloin saadaan höyrytilaa toisessa vaiheessa käytetyissä yli 110°C olevissa lämpötiloissa muodostuvaa paineenkasvua varten. Keitte- kattilasta, jonka tilavuus on esimerkiksi 225 m^, poistetaan esimerkiksi * 3 noin 20 - 50 a , edullisesti noin 30 m , kelttohappoa ennen nestemäisen rikkidioksidin syöttöä.

Käytännössä on tarpeen ennen ensimmäisen valheen, niin sanotun alkukeiton, aloittamista huolehtia puun mahdollisimman hyvästä läpikyl-lästyniseetä keittohapolla. Ammattimiehet tuntevat eri menetelmiä tätä impregnoinniksi kutsuttua käsittelyä varten. Impregnointia voidaan tehostaa useiden nopeiden paineiskujen ja suuren hydrostaattisen paineen avulla, höyrystämällä vesihöyryllä tai tyhjiötä käyttämällä. Tällöin poistuu ilma puun huokosista ja kylmä valmis keittohappo imeytyy nopeasti puuhakkeeseen.

Impregnointivaiheeseen liittyy ensimmäinen vaihe (alkukeitto) edellä-mainituissa olosuhteissa. Alkukeiton avulla vaikutetaan am. kyllästyksen saamiseen täydelliseksi.

Keksinnön aukaisen menetelmän eräässä suositellussa toteutuamuodessa tapahtuu keittokattilan täytön jälkeen puuhakkeella ja keittohapolla kolme-kertainen kylmä paineiapregnointi noin 4 atyn paineessa. Tämän jälkeen kuumennetaan 30 - 40 minuutin aikana noin 75°C»n lämpötilaan. Kun 20 - 30 m^ kelttohappoa on poistettu keittokattilasta, nostetaan keittohapon SO^-pitoisuus nestemäistä rikkidioksidia syöttämällä noin 7 prosenttiin, jonka jälkeen reaktiopanos keitetään valmiiksi 130 - 150° lämpötilassa. Jatkokäsittely tapahtuu tavanoaaieesti.

5 59629

Paitsi edellä jo mainittuja etuja tuo keksinnön mukainen menetelmä mukanaan sen edun, että uuton tarvitsema SO^-määrä alenee huomattavasti, noin 15 %· Tämä on suurteknillisessä mittakaavassa suoritetulle menetelmälle mitä suurimmassa määrin yllättävää.

Toinen yllättävä teknillinen kohta esiteltävää menetelmää käytäntöön sovellettaessa perustuu siihen, että nykyisin käytettyä laitteistoa voidaan yksinkertaistaa. Kuvioissa 1 ja 2 on esitetty vuokaaviot menetelmän suorittamiseksi käyttäen magnesiumia tili kalsiumia emäksenä; sovellettaessa menetelmää magnesiumemästä käyttäen (kuvio 1) panostetaan keittokattila (1) puu-hakkeella (A) ja täytetään valmiilla keittohapolla (B). Rikki di oksidikaasun syöttämiseksi keiton alussa ja sen poistamiseksi keiton lopussa johdetaan yhdistys johdon kautta rikkidioksidia keittökattilasta (1) painehappo as emään (2). Keiton päättyessä johdetaan selluloosa (C) pesuun (3), jolloin ohutlipeää (D) käytetään keittokattilan (1) loppuhuuhteluun. Jätelipeä (E) joutuu haihdutus-laitteeseen (U). Muodostunut paksulipeä (G) siirtyy polttokattilaan (5) ja kondensaatti (H) varastotankkiin (6). Tuhka (J) käsitellään talteenotto-laitoksessa (6) tarvittaessa tuorestelaitteistosta (7) saatavan tuoreen magnesiumhydroksidin (K) kanssa ja kootaan varastotankkiin (8). Rikkihäviöt korvataan polttamalla rikkiä (L) rikkidioksidiksi (M), joka lisätään vahvis-tustornissa (10) heikkoon happoon (N) keittohapon (0) valmistamiseksi varasto-tankissa (11).

Menetelmää sovellettaessa käyttäen kalsiumia emäksenä kuvion 2 mukaisesti jää lähinnä regenerointilaite pois, koska rikin talteenottoa tässä menetelmässä ei vielä ole ratkaistu tyydyttävästi. Muu toteutus vastaa kuitenkin edellä esitettyä systeemiä.

Näihin verrattuna ei keksinnön mukaisessa menetelmässä kuvioiden 3 ja li mukaisesti tarvita painehappoasemaa, koska uutossa lisätään heikosti väke-vöity reaktioliuos rikkidioksidin kanssa. Kuitenkin on mukavampi käyttää nestemäistä rikkidioksidia. Tämä voidaan sitten johtaa keittokattilaan (1) suoraan varastotankista "nestemäinen rikkidioksidi" (13)· Tästä keitto-kattilasta johdetaan ylimääräinen vapaa rikkidioksidi kemiallisen tehtävänsä täyttämisen jälkeen takaisin rikkidioksidin nesteytyslaitteen (12) kautta varastotankkiin (13). Tällöin saadaan siten seuraavana menetelmän etuna suljettu rikkidioksidikierto ja systeemiä voidaan käyttää ja valvoa oleellisesti ympäristöltä suljettuna kuin nestesysteemiä.

Koska juoksukaaviot ovat itseselittäviä, voidaan luopua muitten yksityiskohtien esittelystä.

< t 6 59629

Keksinnön mukaisen menetelmän avulla saatu selluloosa eroaa laadullisesti edullisesti tähän mennessä tavanomaisten menetelmien mukaan valmistetuista tuotteista.

Taulukoissa 1 ja 2 on vertailtu tähän astiaan menetelmän mukaan valmistettua pyökki- ja kuusiaelluloosaa vertailukelpoisissa ulkoisissa olosuhteissa valmistettuun keksinnön mukaiseen laatuun (keksinnön mukaisen selluloosan valmistus on esitetty esimerkeissä 1 ja 2). Samalla ligniini-pitoisuudella· kuten JK-luku osoittaa, saadaan suuremmat viskositeetit ja korkeammat puukumipitoisuudet sekä oleellisesti pienemmät oksajäännökset. Yllättävästi ovat nämä edut sitoutuneet vieläpä saannon suurenemiseen. Kun nykyisellä toteutustavalla esimerkiksi tarvitaan 6,19 m^ pyök-kipuuta selluloosatonnin valmistamiseen tarvitaan enään vain 5*67 *^·

Myös fysikaalisten ominaisuuksiensa suhteen on uusi laatu ylivoimainen aikaisempiin laatuihin verrattuna. Repeämiskerroin ja jatkorepäl-sytyö ovat selvästi parempia kuin tähän astiset lukuarvot. Lisäksi saavutetaan edullinen jauhatusvaikutus, mikä ilmenee verrattain pitkinä repäisypituuk8ina. Selluloosaa tässä esitetyn menetelmän mukaan valmistettaessa käytetty kemiallinen koostumus osoittautuu edulliseksi varsinkin valkaisutarpeen perusteella. Kun kloorin käyttö tavanomaisesti valmistetussa selluloosassa on 9,26 laskee se hellävaraisemman ja selek-tiivisemmän ligniinin liukenemisen ansiosta tässä esitetyssä menetelmässä 6,28 prosenttiin, noin kolmanneksella. Natriumhydroksidiliuoksen kulutus pienenee vielä voimakkaammin, nimittäin 4,10 prosentista 2,56 prosenttiin.

Aivan erikoisena etuna on vedentarpeen lasku selluloosan valkaisussa, koska ei vain tarvita vähäisempää kemikaalimäärää määrätyn valkaisuasteen saamiseksi, vaan myös vähäisemmät toimenpiteet valkaisupoistovesien käsittelyssä. Myös tässä suhteessa parantaa keksinnön mukainen menetelmä tilannetta selluloosavalmistusalueella.

7 59629

Taulukko 1

Pyökistä valmistetun selluloosan tunnusmerkit

Tavanomainen Keksinnönmu-aenetelaä kainen menetelmä 1. Saanto (VrmaVeelluloosa) 6,19 5*76 2. Kemialliset ominaisuudet JN-luku (uutosaste) 43 43

Viskositeetti, valkaisematon (mP) 1293 1792 (l -prosenttinen liuos kuoksaamissa)

Puukumipitoisuus ($) 7,8 10,2 JN-lukub^ (tuhka + selluloosa) 58 50 5. Fysikaaliset ominaisuudet Vedenpoistuvuus 30 ainuutin kuluttua jauhatus Jekro-ayllyssä (°SB)C^ 57 54

Suhteellinen repeämispaine (kp/cm2) 2,59 3,17

Edelleenrepäieytyö (cmg/om) 99 108

Repäisypltuus (a) 6020 5930 ^,6 109,8 4. Valkaisutarve

Kloorinkulutus (^) 9,26 6,28 ΝΔΟΗ-kulutus (#) 4,10 2,38 a}

Vra - käyttökuutiometrij Saksa Liittotasavallassa käytetty puumitta b^JN-luku - Johnsen-nolla-luku c) 'SR - Schepper-Riegler

Vaikka nämä pyökillä saadut tulokset koskevat tärkeintä edustajaa keskieuroopassa selluloosaa valmistettaessa, saadaan kauttaaltaan vastaavia arvoja uutettaessa kuusta havupuiden edustajana.

Taulukossa 2 esitettyjen tulosten perusteella on tässä erikoisesti korostettava, että on saavutettavissa suurempi kuin 91 # oleva valkoisuus-aste vaikuttamatta haitallisesti mekaanisiin ominaisuuksiin tai nostamatta valkaisuainetarvetta. Lisäksi on hitaampi jauhatuskehitys hyödyllinen paperinvalmistuksessa käytettäväksi* 8 59629

Taulukko 2

Kuusesta valmistetun selluloosan tunnusmerkit

Tavanomainen KeksinnÖnmu-menetelmä kainen menetelmä 1. Saanto (VrmaVselluloosa) 7*25 7,16 2. Kemialliset ominaisuudet JN^ -luku (uutosaste) 38 U2

Viskositeetti, valkaisematon (mP)

(1-prosenttinen liuos kuoksaamissa) 15^3 19M

3. Fysikaaliset ominaisuudet Vedenpoistuvuus 30 minuutin jälkeen

Jauhatus Jokro-myllyssä (°SR)C^ 62 57

Edelleenrepäisytyo (cm.g/cm) 123 133

Repäisypituus (m) 7^50 6970 k. V alkoi suus ast e 89,7 91,0

Viitteet kts. taulukkoon 1.

Keksintöä esitellään seuraavien esimerkkien avulla.

9 59629

Esimerkki 1

Pyökin uutto käyttäen kalsiumia emäksenä 100500 kg pyökkihaketta, jonka kuiva-ainepitoisuus oli 1+5 painoprosent- . . . 3 . . .

tia, johdettiin 225 m :n vetoiseen keittokattilaan ja hoyrystettun samalla.

O

Tämän jälkeen lisättiin 125 m keittohappoa, joka sisälsi 1,26 painoprosenttia kalsiumoksidia ja 1* painoprosenttia rikkidioksidia. Vesihöyryä johtamalla nostettiin lämpötila 25 minuutin aikana arvosta 1+0 °C arvoon T5°C. Tätä lämpötilaa ylläpidettiin 30 minuuttia. Sitten poistet- 3 . . . . .....

tun 30 m keittohappoa ja johdettiin nestemäistä rikkidioksidia sellainen määrä, että loppukeittohapon rikkidbksidipitoisuus oli 7 painoprosenttia. Tämän jälkeen nostettiin lämpötila vesihöyryä johtamalla 135-138°C:een. Tässä lämpötilassa tapahtui valmiiksikeitto (1 tunti). Lopuksi poistettiin ylimääräinen rikkidioksidikassu ja palautettiin nesteytyslaitoksen kautta happovarastoin-tisysteemiin.

Reaktionpanoksen jatkokäsittely selluloosaksi tapahtui tavanomaisella tavalla pesemällä keittokattilassa, vaihepesulla pesulaitoksessa jne.

Esimerkki 2

Kuusen uutto käyttäen kalsiumia emäksenä 62500 kg kuusihaketta, jonka kuiva-ainepitoisuus oli 1+0 %t syötettiin .. 3 3 hoyrystäen 225 m :n vetoiseen keittokattilaan. Tähän käytettiin 130 m keitto- happoa, joka sisälsi 1,06 painoprosenttia kalsiumoksidia ja 3»8 painoprosenttia rikkidioksidia. Johtamalla vesihöyryä nostettiin lämpötila 10 minuutin kuluessa arvosta 1+0°C arvoon 75°C. Tämä lämpötila ylläpidettiin 30 minuutin ajan. Sitten 3 . . . .. „. .

poistettiin 50 m keittohappoa keittokattilasta ja johdettiin nestemäistä rikkidioksidia määrä, joka antaa loppukeittohapon rikkidioksidipitoisuudeksi 7 painoprosenttia. Lopuksi pidettiin keittokattilan sisältöä 2 tuntia 11+0-11*2°C: n lämpötilassa. Jatkokäsittely tapahtui esimerkin 1 mukaisesti.

Esimerkki 3

Pyökin uutto magnesiumia emäksenä käyttäen 97000 kg pyökkihaketta, jonka vesipitoisuus oli 1+0 %, johdettiin keitto- kattilaan täyttölaitteen avulla, johon syötettiin vesihöyryä. Keittokattilan . . 3 .. 3 tilavuus oli 225 m . Käytettiin 130 m keittohappoa, joka sisälsi 1,2 painoprosenttia magnesiumoksidia ja 1+ painoprosenttia rikkitioksidia. Syöttämällä vesihöyryä nostettiin lämpötila keittokattilassa 25 minuutin aikana arvosta 1+0°C arvoon 75°C. Tätä lämpötilaa ylläpidettiin 1+0 minuuttia. Kun 35 m^ keitto-happoa oli poistettu, syötettiin nestemäistä rikkidioksidia määrä, joka antoi loppukeittohapon rikkidioksidipitoisuudeksi noin 7 %· Tämän jälkeen nostettiin 59629 10 lämpötila vesihöyryä johtamalla lU0-lU2°C:een. Tätä lämpötilaa ylläpidettiin 1,25 tuntia. Jatkokäsittely oli sama kuin esimerkissä 1.

Esimerkki 4

Kuusen uutto käyttäen mafingaiiunia emäksenä 53500 kg kuusipuuhaketta, jonka puuvesipitöiöuus oli Uo %, syötettiin höyrystäen keittokattilaan täyttölaitetta käyttäen. Keittokattilan tilavuus oli 3 3 225 m . Tämän jälkeen lisättiin 120 m keittohappoa, joka sisälsi 0,8 painoprosenttia magnesiumoksidia ja U,0 painoprosenttia rikkidioksidia. Kun lämpötila oli nostettu 75°C:een, ylläpidettiin sitä 30 minuuttia. Tämän jälkeen 3 . . .

poistettiin 30 m keittohappoa keittokattilasta ja johdettiin nestemäistä rikkidioksidia, kunnes loppukeittohapon rikkidioksidipitoisuus oli noin 7 painoprosenttia. Sitten nostettiin lämpötila 136-lU0°C:een ja ylläpidettiin sitä 1,5 tuntia tässä arvossa. Jatkokäsittely tapahtui esimerkin 1 mukaisesti.

Claims (17)

1. Menetelmä selluloosan valmistamiseksi, jossa monivaiheisessa uutossa selluloosapitoista raaka-ainetta käsitellään rikkidioksidia ja maa-alkalimetallioksidia sisältävällä keittohapolla, jolloin ennen loppukeittoa vapaata rikkidioksidia lisätään, tu nn ettu siitä, että puuhakkeena olevaa puuta käsitellään ensimmäisessä vaiheessa noin 15-90 minuutin ajan keittohapolla, jonka laskettu koostumus on korkeintaan 5 painoprosenttia ja vähintään 2,5 painoprosenttia S02:a ja S02:n moolisuhde MgOriin tai CaO: iin on noin 2:1-3,5:1, lämpötilassa noin 45-90°C, jonka jälkeen syötetään nestemäistä S02:a kunnes keittohapon S02~kokonaispitoi-suus on noin 6-10 painoprosenttia ja toisessa vaiheessa uutto lopetetaan keittämällä lämpötilassa yli 110°C sekä käsitellään reaktio-tuotetta sinänsä tunnetulla tavalla selluloosan saamiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäinen vaihe suoritetaan 30-60 minuutin aikana.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että lämpötila ensimmäisessä vaiheessa on 55-80°C.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpötila ensimmäisessä vaiheessa on 70-80°C.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lämpötila ensimmäisessä vaiheessa on noin 75°C.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisessä vaiheessa käytetään keitto-happoa, jonka S02~pitoisuus on 2,9-4,9 painoprosenttia.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisessä vaiheessa käytetään keitto-happoa, jonka S02~pitoisuus on noin 4,0 painoprosenttia.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisessä vaiheessa käytetään keitto-happoa, jossa S02:n moolisuhde MgOriin tai*CaO:iin on 2,4:1-3,3:1.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ensimmäisessä vaiheessa käytetään keitto-happoa, jossa S02:n moolisuhde MgOriin tai CaOriin on 2,5:1-2,8:1.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toisessa vaiheessa käytetään keittohappoa, jonka S02 pitoisuus on 6-8 painoprosenttia. 59629

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toisessa vaiheessa käytetään keitto-happoa, jonka S02-pitoisuus on 6,5-7 painoprosenttia.

11 59629

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toisessa vaiheessa käytetään keitto-happoa, jonka S02“pitoisuus on noin 7 painoprosenttia.

13. Jonkin patenttivaatimuksen 1-12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nestemäisen rikkidioksidin syöttö tapahtuu lämpötilassa 60-90°C.

14. Jonkin patenttivaatimuksen 1-13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nestemäisen rikkidioksidin syöttö tapahtuu lämpötilassa noin 75°C.

15. Jonkin patenttivaatimuksen 1-14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toinen vaihe suoritetaan lämpötilassa 120-170°C.

16. Jonkin patenttivaatimuksen 1-15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toinen vaihe suoritetaan lämpötilassa 130-150°C.

17. Jonkin patenttivaatimuksen 1-16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että puuhakkeelle keittohapon lisäämisen jälkeen ja ennen ensimmäisen vaiheen suorittamista, suoritetaan useampikertainen kylmä painekyllästys. 59629 13