FI79564B - Foerfarande foer framstaellning av hemicellulosahydrolysat och specialmassa. - Google Patents

Foerfarande foer framstaellning av hemicellulosahydrolysat och specialmassa. Download PDF

Info

Publication number
FI79564B
FI79564B FI871730A FI871730A FI79564B FI 79564 B FI79564 B FI 79564B FI 871730 A FI871730 A FI 871730A FI 871730 A FI871730 A FI 871730A FI 79564 B FI79564 B FI 79564B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
cooking
wood
lignin
prehydrolysis
temperature
Prior art date
Application number
FI871730A
Other languages
English (en)
Other versions
FI79564C (fi
FI871730A (fi
FI871730A0 (fi
Inventor
Nils-Erik Virkola
Panu Olavi Tikka
Original Assignee
Suomen Sokeri 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
Application filed by Suomen Sokeri Oy filed Critical Suomen Sokeri Oy
Publication of FI871730A0 publication Critical patent/FI871730A0/fi
Priority to FI871730A priority Critical patent/FI79564C/fi
Priority to AT88106006T priority patent/ATE111986T1/de
Priority to EP88106006A priority patent/EP0287960B1/en
Priority to CA000564311A priority patent/CA1295095C/en
Priority to DE3851565T priority patent/DE3851565T2/de
Priority to SU884355611A priority patent/RU1799408C/ru
Priority to BR8801894A priority patent/BR8801894A/pt
Priority to ES88106006T priority patent/ES2062995T3/es
Priority to ZA884037A priority patent/ZA884037B/xx
Publication of FI871730A publication Critical patent/FI871730A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI79564B publication Critical patent/FI79564B/fi
Publication of FI79564C publication Critical patent/FI79564C/fi
Priority to US07/535,287 priority patent/US5139617A/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C3/00Pulping cellulose-containing materials
    • D21C3/22Other features of pulping processes
    • D21C3/222Use of compounds accelerating the pulping processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C13SUGAR INDUSTRY
    • C13KSACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
    • C13K1/00Glucose; Glucose-containing syrups
    • C13K1/02Glucose; Glucose-containing syrups obtained by saccharification of cellulosic materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

1 79564
Menetelmä hemiselluloosahydrolysaatin ja erikoismassan valmistamiseksi
Keksintö koskee menetelmää hemiselluloosahydrolysaa-5 tin ja erikoismassan valmistamiseksi lignoselluloosapitoi-sesta materiaalista kahdessa vaiheessa, jolloin ensimmäisessä vaiheessa hemiselluloosat hydrolysoidaan yksinkertaisiksi sokereiksi ja toisessa vaiheessa ligniini liuotetaan selluloosakuitujen vapauttamiseksi.
10 Korkean alfaselluloosapitoisuuden omaavia erikois- massoja, kuten liukosellua, on perinteisesti valmistettu kahdella menetelmällä, nimittäin pitkälle viedyllä happa-malla bisulfiittikeitolla ja esihydrolyysi-sulfaattikeitol-la. Näistä ensimmäinen on kehitetty 1900-luvun alussa ja 15 jälkimmäinen 1930-luvulla, ks. esim. Rydholm, S.E., Pulping Processes, ss. 649 - 672, Interscience Publishers, New York, 1968. Kummassakin menetelmässä perusajatuksena on poistaa ligniininpoiston yhteydessä mahdollisimman paljon hemisel-luloosaa sellukuidusta, jolloin saadaan korkea alfasellu-20 loosapitoisuus. Tämä on olennaista, koska esim. liukosel-lun moninaiset käyttötarkoitukset eivät siedä lyhytketjui-sia rakenteeltaan epämääräisiä hemiselluloosamolekyylejä. Sulfiittimenetelmässä tämä tapahtuu keiton aikana, samalla kun ligniini liukenee. Keitto-olot ovat hyvin happamat ja 25 lämpötila 140 - 150 °C, jolloin hydrolyysi on voimakasta. Tulos on kuitenkin aina kompromissi delignifioinnin kanssa, eikä korkeisiin alfapitoisuuksiin päästä. Toinen haittapuoli on selluloosan polymeraatioasteen lasku ja saantohäviöt, jotka omalta osaltaan rajoittavat hydrolyysimahdollisuuk-30 siä. Perinteiselle sulfiittikeitolle on esitetty erilaisia parannuksia, kuten lisäkemikaalien käyttö. Tällaisia lisäkemikaaleja, joita käytetään sulfiittikeiton peruskemikaalien lisäksi, ovat esim. sulfidi, valkolipeä ja antra-kinoni, ks. esim. FI-patentti nro 67104 ja US-patentti nro 35 4 213 821.
Erillisen esihydrolyysivaiheen tekee mielenkiintoiseksi se, että tällöin voidaan hemiselluloosien hydrolyysi 2 79564 säätää halutuksi hydrolyysioloja muuttamalla. Esihydro-lyysi-sulfaattimenetelmässä ligniinin poisto suoritetaan vasta erillisessä toisessa keittovaiheessa. Esihydrolyysi toteutetaan joko vesiesihydrolyysinä tai katalysaattorin 5 avulla. Vesiesihydrolyysissä puusta vapautuvat orgaaniset hapot tekevät pääosan työstä kun taas "autetussa" esihyd-rolyysissä keittimeen lisätään pieniä määriä mineraali-happoa tai rikkidioksidia, joskus jopa sulfiittijätelien-tä. Esihydrolyysin jälkeisenä ligniininliuotusvaiheena on 10 tähän mennessä ollut välttämätöntä käyttää sulfaattikeit- toa, jolla on useita haittapuolia. Esihydrolyysi-sulfaatti-menetelmällä on mm. seuraavat haitat: - Saanto jää alhaiseksi, koska voimakkaat alkali-set reaktio-olosuhteet pilkkovat selluloosaa. Näin puun 15 kulutus muodostuu korkeaksi selluloosatonnia kohti.
- Jäännösligniinipitoisuus jää melko korkealle, koska sulfaattikeittomenetelmän jäännösdelignifointivaihe on erittäin epäselektiivinen. Näin valkaisutarve ligniinin täydelliseksi poistamiseksi on suuri ja kemikaalikulutus 20 suuri, tarvitaan myös useita valkaisuvaiheita, vähintään viisi.
- Sulfaattikeiton tehdastoteutus on monimutkainen ja investointikustannukset erittäin suuret.
Sulfiittikeittojen käyttö ei aikaisemmin ole ollut 25 mahdollista, koska perinteiset sulfiittikeittomenetelmät eivät kykene liuottamaan esihydrolyysissä deaktivoitunutta ligniiniä puuaineksesta. Sulfiittikeittovaiheen käyttöä on pidetty mahdottomana (ks. viite Rydholm edellä), vaikka sillä olisi etuja sulfaattikeittoon nähden.
30 Nyt on yllättäen havaittu, että esihydrolyysin jäl keisenä ligniininliuotusvaiheena voidaan erinomaisin tuloksin käyttää alkalista neutraalisulfiittikeittoa, jossa . katalysaattorina käytetään antrakinonia tai sen johdannais ta. Tällainen keitto on sinänsä tunnettu (ks. esim. US-35 patentti nro 4 213 821), mutta esihydrolyysin ja tällaisen keiton yhdistelmää ei aikaisemmin ole kuvattu.
3 79564
Keksintö koskee menetelmää hemiselluloosahydroly-saatin ja erikoismassan valmistamiseksi lignoselluloosa-pitoisesta materiaalista kahdessa vaiheessa, jolloin ensimmäisessä vaiheessa materiaali esihydrolysoidaan ja toi-5 sessa vaiheessa esihydrolysoidun materiaalin ligniini liuotetaan. Menetelmälle on tunnusomaista, että ligniini-liuotus suoritetaan käyttäen neutraalisulfiittikeittoa ja katalysaattorina antrakinonia tai sen johdannaista, jolloin keittonesteen pH alussa on vähintään 10.
10 Sopivia esihydrolyysiaineita ovat esim. vesi, mi- neraalihappo, rikkidioksidi, sulfiittikeittohappo ja sul-fiittijäteliemi. Edullisia esihydrolyysiaineita ovat rikkidioksidi, rikkihappo ja vesi.
Sopiva esihydrolyysilämpötila on 100-180°C, edulli-15 sesti 155-170°C, ja sopiva hydrolyysiaika on 10-200 mi nuuttia, edullisesti 90-170 minuuttia.
Lignoselluloosapitoisena materiaalina käytetään edullisesti lehti- tai havupuuta.
Keittovaihe suoritetaan sopivasti käyttäen keitto-20 liuosta, joka sisältää 100-400 g natriumsulfiittia/kg kuivaa puuta, 10-100 g natriumkarbonaattia/kg kuivaa puu-ta, natriumhydroksidia keittoliuoksen pH:n nostamiseksi arvoon 10-13 ja 0,01-0,2 %, laskettuna kuivasta puusta, antrakinonia tai sen johdannaista.
25 Keittolämpötila on sopivasti 160-180°C ja keitto- aika on sopivasti 100-200 minuuttia sen jälkeen, kun lämpötila on nostettu 0,1-2°C/min lämpötilasta, joka on huoneenlämpötilan ja 100 °C:n välillä.
Esihydrolyysi-neutraalisulfiitti-antrakinoni-me-30 netelmälle (EH-NS-AQ-menetelmä) on tyypillistä helppo de-lignifiointi alhaiseen jäännösligniinipitoisuuteen sellu-loosakuidun saannon jäädessä kuitenkin poikkeuksellisen korkealle. Näin on mahdollista käyttää voimakkaita esi-hydrolyysiolosuhteita (esim. voimakkaita happoja, kuten 35 H2S04), jolloin hemiselluloosien hydrolyysi yksinkertai- siksi sokereiksi on tehokas ja toisaalta sellukuidun jään--·; nöshemiselluloosapitoisuutta kuvaava alfaselluloosapitoi- 4 79564 suus muodostuu korkeaksi ja jäännöspentosaanipitoisuus alhaiseksi. Nämä ominaisuudet tekevät menetelmästä erittäin sopivan esim. korkealaatuisen liukosellun valmistamiseen, jolloin samalla saadaan monosakkarideja.
5 Uuden menetelmän suhteen havaittiin, että käyttä mällä nk. neutraalisulfiittiantrakinonikeittomenetelmää saadaan esihydrolyysissä inaktivoitunut ligniini osittain ionisoitumaan alku-pH:n ollessa vähintään 10, esim. 11-12, ja että toisaalta antrakinoni keiton lisäaineena kataly-10 soi nukleofiilisen beeta-aryylieetterisidosten purkautumi sen, joka lopulta johtaa kuitujen vapautumiseen eli keiton onnistumiseen. Lisäksi havaittiin, että neutraalisul-fiittikeiton sulfiitti-ionit reagoivat samanaikaisesti ha-joittaen osaltaan ligniinin rakennetta, mutta ennen kaik-15 kea sulfonoiden ligniiniainesta ja -fragmentteja, jotka täten muuttuvat hydrofiilisemmiksi ja liukenevat helpommin keittonesteeseen edesauttaen keiton onnistumista ja jatkumista hyvin alhaiseen jäännösligniinipitoisuuteen. Täten keksinnön mukaisella esihydrolyysi-neutraalisulfiit-20 tiantrakinonimenetelmällä onnistutaan kuten sulfaattime- netelmää käytettäessä, mutta kaikki sulfiittikeitoille tyypilliset edut toteutuvat samalla.
Keksinnön mukaisen menetelmän suurempi saanto johtuu siitä, että neutraalisulfiittikeittovaiheessa ei sel-25 luloosan pilkkoutumista juuri tapahdu. Toisin on sulfaat- tikeitossa, jossa voimakas alkalisuus aiheuttaa alkalista hydrolyysiä ja ennen kaikkea päätepilkkoutumisreaktio johtaa vääjäämättömään saantotappioon. Keksinnön mukaisella menetelmällä on mahdollista saada talteen lähes 30 kaikki alkuperäisessä puuaineksessa ollut suuren molekyy- lipainon omaava selluloosamateriaali.
• Toinen prosessikemiallinen etu on esihydrolyysin : jälkeen neutraalisulfiittiantrakinonikeitetyn massan help po valkaistavuus, eli keitossa kuituun jääneen jäännös-35 ligniinin poisto. Tämä johtuu siitä, että delignifiointi on sulfiittikeittomaista, ligniinin rakenteen kondensoi- 5 79564 tuminen on vähäistä ja ligniini on sulfonoinnin takia hyd-rofiilisempää. Toisin on sulfaattikeitossa, jossa jäännös-ligniini on voimakkaasti kondensoitunut ja pitoisuus korkeammalla tasolla. Tällaisen jäännösligniinin poisto val-5 kaisussa tarvitsee viisi-kuusi valkaisuvaihetta ja paljon kallista klooridioksidia. Keksinnön mukaisella menetelmällä saadun massan valkaisussa pärjätään kolmellakin vaiheella ja pienemmällä kemikaalikulutuksella.
Keksinnön mukaisella menetelmällä on mm. seuraavat 10 edut: - Sokereiden tuottamisen yhteydessä valmistettavan erikoismassan saanto muodostuu korkeammaksi, joka parantaa tuotantotaloutta.
- Esihydrolyysivaiheen jälkeinen prosessi muodos- 15 tuu yksinkertaisemmaksi vähentäen investointikustannuksia.
- Helpompi delignifointi keittovaiheessa vähentää valkaisutarvetta parantaen tuotantotaloutta ja vähentäen valkaisun kloorattujen yhdisteiden päästöjä.
- Happi- tai peroksidivaihe keiton jälkeen on erit- 20 täin tehokas toisin kuin esihydrolyysi-sulfaattimenetel- mässä parantaen talteenottoa ja taloutta.
- Pienimittainen tuotanto tulee taloudellisesti mielenkiintoiseksi, koska voidaan toimia olemassaolevan natriumpohjäisen sulfiittisellutehtaan yhteydessä ilman 25 mainittavia lisäinvestointeja.
Seuraavat esimerkit valaisevat keksintöä. Esimerkeissä on käytetty seuraavia lyhenteitä:
Valkaisumenetelmien vaiheet O = Happivaihe 30 D = Klooridioksidivaihe E = Alkaliuutto P = Peroksidivaihe H = Hypokloriittivaihe C = Klooraus ;; 35 Standardit SCAN = Skandinaavinen standardi TAPPI = USA standardi 6 79564
Esimerkki 1
Koivuhydrolysaatin ja erikoismassan valmistus EH-NS-AQ-menetelmällä koivuhakkeesta 20 l:n pakkokiertokeittimessä olevaan hakekoriin an-5 nosteltiin hake ja lisättiin esihydrolyysiliuos. Keittimen kansi suljettiin ja esihydrolyysi suoritettiin lämpötila-ohjelman mukaan lämmittämällä keitinkiertoa epäsuorasti höyryllä. Hydrolyysiajän tultua täyteen hydrolysaatti poistettiin keittimestä ja otettiin talteen. Keittimessä olevaa 10 esihydrolysoitua hakemateriaalia pestiin keittimessä 5 min lämpimällä vedellä, kansi avattiin ja hakkeet siirrettiin linkoon, jossa ylimäärävesi poistettiin. Lingottu materiaali punnittiin ja otettiin kuiva-ainenäyte hydrolyysihäviön määräämistä varten.
15 Esihydrolysoitu hakemateriaali asetettiin takaisin keittimeen, lisättiin keittoneste ja antrakinoni, kansi suljettiin ja keitto suoritettiin lämpötilaohjelman mukaisesti. Keiton lopussa keittoliuos poistettiin nopeasti ja keitin täytettiin kylmällä vedellä, jonka jälkeen veden annet-20 tiin virrata 10 h keitetyn hakemateriaalin pesemiseksi. Pesun jälkeen massa hajotettiin märkähajoittimella 1 min ja lajiteltiin 0,35 mm:n tasoseulalevyllä. Tikut kerättiin tal-teen ja punnittiin kuivana tikkupitoisuuden määräämiseksi. Hyväksytty jae saatettiin veden poistoon lingossa, homoge-" 25 noitiin ja punnittiin. Tästä massasta tehtiin laboratorio- analyysit ja massaa käytettiin edelleen valkaisukokeisiin. Esihydrolyysi vaihe
Puumäärä, g abs. kuivaa haketta 2000
Esihydrolyysiaine SO2 30 Esihydrolyysiaineen määrä, % kuivasta puusta 0,25
Nestesuhde 6:1 Lämpötilan nostoaika, min 40
Esihydrolyysilämpötila, °C 155 35 Esihydrolyysiaika, min 170
Esihydrolyysihäviö, % puusta 26,6 7 79564
Keittovaihe ^280^/ % puusta NaOHrna 22
Na2C02, % puusta NaOH:na 5
Antrakinoni, % puusta 0,1 5 Nestesuhde 4,5:1
Keittonesteen pH 11,3 Lämpötilan nosto °C/min 1
Keittolämpötila, °C 175
Keittoaika, min 170 10 Saanto, % puusta 39,3
Kappaluku 17,2
Tikkupitoisuus, % puusta 0,1 O-D-E-D-valkaistun massan ominaisuudet 15 Lopullinen saanto, % puusta 36,7 ISO-vaaleus 87,1
Alfa-selluloosa-% 94,2
Viskositeetti, SCAN dm^/kg 764 20 Esimerkki 2
Koivuhydrolysaatin ja erikoismassan valmistus EH-;·' NS-AQ-menetelinä 11 ä koivuhakkeesta
Koe suoritettiin kuten esimerkissä 1 on esitetty. Esihydrolyysivaihe 25 Puumäärä, g abs. kuivaa haketta 2500
Esihydrolyysiaine SC^
Esihydrolyysiaineen määrä, % kuivasta puusta (S02) 0,25
Nestesuhde 3,5:1 30 Lämpötilan nostoaika, min 40
Esihydrolyysilämpötila, °C 155
Esihydrolyysiaika, min 170 s 79564
Keittovaihe
Na2SC>2, % puusta NaOH:na 20 % puusta NaOHrna 6
Antrakinoni, % puusta 0,1 5 Nestesuhde 4,5:1
Keittonesteen pH 11,3 Lämpötilan nosto °C/min 1
Keittolämpötila, °C 175
Keittoaika, min 170 10 Saanto, % puusta 46,7
Kappaluku 48,1
Tikkupitoisuus, % puusta 1,35 O-P-H-valkaistun massan ominaisuudet 15 Lopullinen saanto, % puusta 39,7 ISO-vaaleus 87,1
Alfa-selluloosa-% 91,7
Viskositeetti, SCAN dm^/kg 530 20 Esimerkki 3
Koivuhydrolysaatin ja erikoismassan valmistus EH-NS-AQ-menetelmällä koivuhakkeesta
Koe suoritettiin kuten esimerkissä 1 on esitetty. Esihydrolyysivaihe - 25 Puumäärä, g. abs. kuivaa haketta 2500
Esihydrolyysiaine Η230^
Esihydrolyysiaineen määrä, % kuivasta puusta 1,0
Nestesuhde 3,5:1 30 Lämpötilan nostoaika, min 40
Esihydrolyysilämpötila, °C 155
Esihydrolyysiaika, min 90 .* Esihydrolyysihäviö, % puusta 25,4 » • «
II
9 79564
Keittovaihe
Na2S0^/ % puusta NaOHrna 22 % puusta NaOH:na 5
Antrakinoni, % puusta 0,1 5 Nestesuhde 4,5:1
Keittonesteen pH 11,3 Lämpötilan nosto °C/min 1
Keittolämpötila, °C 175
Keittoaika, min 170 10 Saanto, % puusta 37,0
Kappaluku 24,9
Tikkupitoisuus, % puusta 0,6 C-E-D-valkaistun massan ominaisuudet 15 Lopullinen saanto, % puusta 34,2 ISO-vaaleus 90,0
Alfa-selluloosa-% 94,6
Viskositeetti, SCAN dm^/kg 730 20 O-P-D-valkaistun massan ominaisuudet
Lopullinen saanto, % puusta 34,7 ISO-vaaleus 84,4
Alfa-selluloosa-% 94,5 -·; Viskositeetti, SCAN dm^/kg 720 25
Esimerkki 4 Mäntyhydrolysaatin ja erikoismassan valmistus EH-NS-AQ-menetelmällä mäntyhakkeesta
Koe suoritettiin kuten esimerkissä 1 on esitetty. 30 Esihydrolyysivaihe
Puumäärä, g. abs. kuivaa puuta 2000 ·.' Esihydrolyysiaine ^0
Nestesuhde 6:1 Lämpötilan nostoaika, min 45 35 Esihydrolyysilämpötila, °C 170
Esihydrolyysiaika, min 15 *·: Esihydrolyysihäviö, % puusta 13,2 10 79564
Keittovaihe % puusta NaOH:na 22
Na^O-j, % puusta NaOHsna 5
Antrakinoni, % puusta 0,2 5 Nestesuhde 4,5:1
Keittonesteen pH 11,3 Lämpötilan nosto °C/min 1
Keittolämpötila, °C 175
Keittoaika, min 170 10 Saanto, % puusta 40,3
Kappaluku 16,5
Tikkupitoisuus, % puusta 0,4 O-D-E-D-valkaistun massan ominaisuudet 15 Lopullinen saanto, % puusta 37,2 ISO-vaaleus 84,2 3
Viskositeetti, SCAN dm /kg 890
Vertailuesimerkki 20 Tutkittiin millä tavalla ligniini liukenee yleensä käytössä olevissa keittomenetelmissä keksinnön kohteena olevan menetelmän keittovaiheeseen verrattuna, kun hakkeet on * esihydrolysoitu tunnetun tekniikan mukaisesti. Yleensä käy- : tössä olevat menetelmät ovat sulfaattikeitto ja erilaiset . 25 sulfiittikeittomuunnelmat.
Kokeissa esihydrolyysi/keitto suoritettiin seuraavasti :
Koe 1
Rikkidioksidivesi-esihydrolyysi, normaali 30 Normaali hapan Ca-bisulfiittikeittovaihe
Kappaluku 150 Koe 2
Rikkihappovesi-esihydrolyysi, normaali . Normaali hapan Ca-bisulfiittikeittovaihe 35 Kappaluku 126 11 79564
Koe 3
Vesi-esihydrolyysi, mieto Normaali hapan Ca-bisulfiittikeittovaihe Kappaluku 118 5 Koe 4
Rikkidioksidivesi-esihydrolyysi, mieto Neutraloiva kalkkimaitokäsittely
Hapan Ca-bisulfiittikeittovaihe, jossa erittäin korkea sidottu-S02 10 Kappaluku 106
Koe 5
Rikkidioksidi-esihydrolyysi
Keiton 1. vaihe: ammonium-neutraalisulfiittikeitto Keiton 2. vaihe: rikkidioksidivesi-hapan sulfiitti- 15 keitto
Kappaluku 141 Koe 6
Rikkidioksidivesi-esihydrolyysi, normaali Neutraalisulfiitti-antrakinonikeittovaihe 20 Kappaluku 48 ..· Koe 7
Rikkidioksidivesi-esihydrolyysi, normaali Sulfaattikeittovaihe, normaali ··: Kappaluku 14 25
Liitteenä olevassa kuviossa 1 esitetään keittimestä keittovaiheen aikana keittoliuosanalysaattorilla mitatut ligniinipitoisuudet samaan skaalaan suhteutetun keittoajan funktiona. Käyrät siis kuvaavat ligniinin liukenemista mi-30 tattuna keittoliuoksen ligniinipitoisuuden kasvuna. Tulokset osoittavat, että kokeissa 1-4 esihydrolyysin jälkei-nen keittovaihe ei liuota ligniiniä tehokkaasti, vaikka ao. sulfiittimenetelmiä on yritetty parantaa niin paljon kuin mahdollista. Kokeessa 5 saavutetaan parempi liukeneminen, 35 koska esihydrolyysi on poikkeuksellinen, eikä teknisesti järkevä. Kokeen 5 jäännösligniinipitoisuus kappaluku yli ’·: 100, on kuitenkin teknisesti mahdoton järkevän tason olles- i2 79564 sa noin kappaluku 50 (= noin 10 % ligniiniä keitetyssä massassa) . Kokeissa 6 ja 7 ligniini alkaa liueta nopeasti suhteellisessa keittoajassa 100, jonka jälkeen seuraa tyypillinen onnistuneen keiton päädelignifiointivaihe, joka päät-5 tyy hitaaseen jäännösdelignifiointiin keiton loppua kohti. Näin päädyttiin kappatasoille 40 kokeessa 6 ja tasolle 15 kokeessa 7. On siis selvää, että kokeen 6 mukaisen keksinnön kohteena olevan menetelmän keittovaihe poistaa ligniiniä esihydrolysoidusta hakemateriaalista tehokkaasti ja sil-10 lä voidaan siis korvata kokeessa 7 käytetty sulfaattikeit-to.
Suoritetut kokeet osoittavat, että normaalit tekniset esihydrolyysiolosuhteet inaktivoivat ligniiniä siinä määrin, ettei mikään keittomuunnelma happamalla tai neut-15 raalilla keitto-pH-alueella pysty liuottamaan ligniiniä, vaikka esihydrolyysin ja keiton välissä suoritettaisiin ha-kemateriaalin neutralointi. Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettävä sulfiittikeittovaihe toimii vain kun keitto-olosuhteet ja keittokatalyytti on oikein valittu.
» » » li

Claims (5)

13 79564
1. Menetelmä hemiselluloosahydrolysaatin ja eri-koismassan valmistamiseksi lignoselluloosapitoisesta ma- 5 teriaalista kahdessa vaiheessa, jolloin ensimmäisessä vaiheessa materiaali esihydrolysoidaan ja toisessa vaiheessa esihydrolysoidun materiaalin ligniini liuotetaan, tunnettu siitä, että ligniinin liuotus suoritetaan käyttäen neutraalisulfiittikeittoa ja katalysaattorina antra-10 kinonia tai sen johdannaista, jolloin keittonesteen pH alussa on vähintään 10.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lignoselluloosapitoisena materiaalina käytetään lehtipuuta.
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lignoselluloosapitoisena materiaalina käytetään havupuuta.
4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että esihydrolyy-20 si suoritetaan vedellä, rikkidioksidilla tai rikkihapolla 155-170°C:n lämpötilassa 90 - 170 minuuttia.
‘ : 5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukai nen menetelmä, tunnettu siitä, että keitto suori-• tetaan keittoliuoksella, joka sisältää 100-400 g natrium- 25 sulfiittia/kg kuivaa puuta, 10-100 g natriumkarbonaattia/ kg kuivaa puuta, natriumhydroksidia keittoliuoksen pH:n nostamiseksi arvoon 10-13 ja 0,01-0,2 %, laskettuna kuivasta puusta, antrakinonia tai sen johdannaista, 160-180°C:n lämpötilassa 100-200 minuuttia sen jälkeen, kun lämpötila 30 on nostettu 0,1-2°C/min lämpötilasta, joka on huoneenlämpötilan ja 100 °C:n välillä.
FI871730A 1987-04-21 1987-04-21 Foerfarande foer framstaellning av hemicellulosahydrolysat och specialmassa. FI79564C (fi)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI871730A FI79564C (fi) 1987-04-21 1987-04-21 Foerfarande foer framstaellning av hemicellulosahydrolysat och specialmassa.
EP88106006A EP0287960B1 (en) 1987-04-21 1988-04-15 A process for the production of a hemicellulose hydrolysate and special pulp
AT88106006T ATE111986T1 (de) 1987-04-21 1988-04-15 Verfahren zur herstellung von hemicellulosehydrolysat und einem speziellen zellstoff.
CA000564311A CA1295095C (en) 1987-04-21 1988-04-15 Process for the production of a hemicellulose hydrolysate and special pulp
DE3851565T DE3851565T2 (de) 1987-04-21 1988-04-15 Verfahren zur Herstellung von Hemicellulosehydrolysat und einem speziellen Zellstoff.
SU884355611A RU1799408C (ru) 1987-04-21 1988-04-20 Способ переработки древесного сырь
BR8801894A BR8801894A (pt) 1987-04-21 1988-04-21 Processo para a producao de um hidrolisado de hemicelulose e polpa especial
ES88106006T ES2062995T3 (es) 1987-04-21 1988-05-11 Un proceso de produccion de un hidrolizado de hemicelulosa y a una pasta especial.
ZA884037A ZA884037B (en) 1987-04-21 1988-06-07 A process for the production of a hemicellulose hydrolysate and special pulp
US07/535,287 US5139617A (en) 1987-04-21 1990-06-08 Process for the production of a hemicellulose hydrolysate and special high alpha cellulose pulp

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI871730A FI79564C (fi) 1987-04-21 1987-04-21 Foerfarande foer framstaellning av hemicellulosahydrolysat och specialmassa.
FI871730 1987-04-21

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI871730A0 FI871730A0 (fi) 1987-04-21
FI871730A FI871730A (fi) 1988-10-22
FI79564B true FI79564B (fi) 1989-09-29
FI79564C FI79564C (fi) 1990-01-10

Family

ID=8524351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI871730A FI79564C (fi) 1987-04-21 1987-04-21 Foerfarande foer framstaellning av hemicellulosahydrolysat och specialmassa.

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0287960B1 (fi)
AT (1) ATE111986T1 (fi)
BR (1) BR8801894A (fi)
CA (1) CA1295095C (fi)
DE (1) DE3851565T2 (fi)
ES (1) ES2062995T3 (fi)
FI (1) FI79564C (fi)
RU (1) RU1799408C (fi)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10064131C2 (de) * 2000-12-22 2003-03-27 Sca Hygiene Prod Gmbh Vollgebleichter Sulfit-Zellstoff, Verfahren zu seiner Herstellung und daraus hergestellte Produkte
EP2067793B2 (en) * 2007-11-27 2014-05-21 Innventia AB Utilization of a wood hydrolysate
FI129760B (fi) 2020-07-06 2022-08-15 Amppc Finland Oy Suurisaantoinen keittomenetelmä

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3532597A (en) * 1969-03-11 1970-10-06 Uddeholms Ab Preparation of dissolving pulps from wood by hydrolysis and alkaline sulfite digestion
ZA773044B (en) 1976-06-02 1978-04-26 Australian Paper Manufacturers Improvements in pulping processes
DE2628971A1 (de) * 1976-06-28 1978-01-05 Waldhof Aschaffenburg Papier Verfahren zur herstellung von zellstoff in verbindung mit der gewinnung von holzzuckern
CA1216105A (en) * 1984-04-06 1987-01-06 C-I-L Inc. Pulping process

Also Published As

Publication number Publication date
EP0287960B1 (en) 1994-09-21
ES2062995T3 (es) 1995-01-01
FI79564C (fi) 1990-01-10
RU1799408C (ru) 1993-02-28
EP0287960A3 (en) 1991-04-17
ATE111986T1 (de) 1994-10-15
FI871730A (fi) 1988-10-22
CA1295095C (en) 1992-02-04
DE3851565D1 (de) 1994-10-27
FI871730A0 (fi) 1987-04-21
BR8801894A (pt) 1988-11-22
EP0287960A2 (en) 1988-10-26
DE3851565T2 (de) 1995-01-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU688447B2 (en) Production of prehydrolyzed pulp
US10023995B2 (en) Process and a dissolving pulp manufactured by the process
US20170314197A1 (en) Process for the production of a treated pulp, treated pulp, and textile fibres produced from the treated pulp
US5139617A (en) Process for the production of a hemicellulose hydrolysate and special high alpha cellulose pulp
JPH11241285A (ja) 前清浄化されたパルプの製造方法
CN111819323B (zh) 生产溶解浆料的方法
CA2036311A1 (en) Process for producing pulp from a lignocellulosic-containing material
FI79564B (fi) Foerfarande foer framstaellning av hemicellulosahydrolysat och specialmassa.
EP0635080B1 (en) Method of producing pulp
JP2005520946A (ja) セルロース繊維の改質方法
AU2008202566B2 (en) Processes and Systems for the Bleaching of Lignocellulosic Pulps Following Cooking with Soda and Anthraquinone
FIŠEROVÁ et al. Influence of beech wood pre-extraction on bleaching and strength properties of kraft pulps
US2810647A (en) Process of preparing fiber from pithcontaining plant materials
FI108945B (fi) Menetelmä massan valmistamiseksi
US1848662A (en) of berlin
US3055793A (en) Process for the manufacture of cellulose pulp and a recovery process for cooking chemicals combined therewith
SU1379381A1 (ru) Способ получени целлюлозы дл химической переработки
Resende et al. HEMICELLULOSES EXTRACTION AND USES IN THE PULP INDUSTRY
Gellerstedt The pulping of wood. A chemical challenge
JPH0693586A (ja) リグノセルロース含有材料からパルプを製造するための方法
CS212582B1 (en) Method of preparation of the highly refined celluloses

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: SCITECH SERVICES INC.