FI94969B - Laite ja menetelmä ligniinin poistamiseksi selluloosamassasta - Google Patents

Description

94969

Laite ja menetelmä ligniinin poistamiseksi selluloosamassasta Tämä keksintö kohdistuu laitteeseen ja menetelmään 5 ligniinin poistamiseksi selluloosamassasta.

Tarkemmin sanoen tämä keksintö kohdistuu laitteeseen ja menetelmään ligniinin poistamiseksi keskisakeasta selluloosamassalieetteestä alkalin ja hapen avulla.

Ligniinin poistamiseksi selluloosamassasta alkalia 10 ja happea käyttäen toteutetaan käytännöllinen menetelmä, jossa alkali, happi ja kuumennushöyry sekoitetaan sellu-loosamassalietteeseen, jonka massasakeus on säädetty keskitasolle 8-15 paino-%:iin (massan kuivapainosta laskettuna), sekoitetun lietteen lämpötila säädetään 70 - 140 15 °C:seen, kuuma sekoitettu liete syötetään paineella lig-niininpoistolaitteeseen (kolonniin) ja selluloosamassalle tehdään haluttu ligniininpoistokäsittely lietteen noustessa ligniininpoistolaitteen pohjassa olevasta tuloaukosta yläpäässä olevaan poistoaukkoon. Tässä menetelmässä aina-20 kin kaksi yllä mainitun tyyppistä käsittelylaitetta (kolonnia) on yhdistetty sarjaan ja selluloosamassaliete läpikäy ligniininpoistokäsittelyn ainakin kahdesti.

Yllä mainitussa konventionaalisessa ligniininpois-tolaitteessa ja menetelmässä ligniininpoistolaitteeseen 25 syötetyn sekoitetun massalietteen nouseva virta hajoaa todennäköisesti käsittelylaitteen keskiosassa ja osissa, jotka ovat lähellä laitteen seinäpintaa. Nimittäin käsittelylaitteen keskiosassa syntyy helposti suurinopeuksinen virtaus, "kanavoituminen" nimeltään, ja siksi käsittely-30 laitteen keskiosan läpi virtaava osa sekoitettua massalie-tettä ei voi viipyä käsittelylaitteessa haluttua reaktio-aikaa ja poistuu käsittelylaitteesta riittämättömästi reagoineena, kun taas ne osat sekoitettua massalietettä, jotka virtaavat lähellä seinäpintaa, viipyvät käsittelylait-35 teessä haluttua viipymisaikaa pitemmän ajan. Nämä massa- 94969 2 lietteen epätasaiset virtaus- ja viipymisajat johtavat laadultaan epätasaiseen delignifioituun selluloosamassaan.

Tämän sekoitetun massalietteen epätasaisen virtauksen estämiseksi on sekoitetun massalietteen käsittelylait-5 teen sisäänsyöttöaukon läheisyyteen yleisesti yritetty järjestää levityslaite sekoitetun massalietteen syöttämiseksi ja syötetyn lietteen virtauksen säätelemiseksi, ja sijoittaa sekoitetun massalietteen poistoaukon läheisyyteen poistolaite sekoitetun massalietteen poistamiseksi 10 (kaapimiseksi ulos).

Yllä mainitun levityslaitteen ja poistolaitteen järjestäminen ja käyttö johtavat kuitenkin kohonneisiin laitekustannuksiin ja näiden laitteiden käyttökustannuksiin. Lisäksi sekoitetun massalietteen painehäviö lait-15 teessä tulee suureksi, ja näin ollen laitteen ylläpitokustannukset kasvavat.

Tämän keksinnön tavoite on aikaansaada laite ja menetelmä ligniinin poistamiseksi selluloosamassasta panemalla selluloosamassaliete virtaamaan tasaisesti laitteen 20 läpi samalla kun selluloosamassaliete läpikäy tasaisen ligniininpoistokäsittelyn, ilman että järjestetään tai käytetään konventionaalista levitys- ja poistolaitetta.

Yllä mainittuun tavoitteeseen voidaan päästä tämän keksinnön mukaisella sellulloosamassan ligniininpoistoon 25 tarkoitetulla laitteella ja menetelmällä.

Tämän keksinnön mukainen laite käsittää lieriömäisen rumpukammion, joka on pystyasennossa; olennaisesti kartionmuotoisen alakammion, joka on yhdistetty rumpukammion alapäähän ja työntyy ja suppenee alaspäin, ja on va-30 rustettu alakammion alempaan päätyosaan muodostetulla pyö-reällä tuloaukolla delignifioitavan selluloosamassaliet-teen syöttämiseksi sisään sen kautta; ja olennaisesti kartionmuotoisen yläkammion, joka on yhdistetty rumpukammion yläpäähän ja työntyy ja suppenee ylöspäin, ja yläkammion 35 yläpäätyosa on varustettu pyöreällä poistoaukolla deligni- fioidun selluloosamassan poistamiseksi sitä kautta.

il IM i *'Hi i ua 3 94969

Kartion muotoinen alakammio ja kartionmuotoinen yläkammio suppenevat 60°:een tai pienemmässä suppenemis-kulmassa sekä pyöreän tuloaukon että pyöreän poistoaukon kehälle asti.

5 Tämän keksinnön mukainen menetelmä, joka käyttää yllä mainittua laitetta, käsittää seuraavat vaiheet: syötetään selluloosamassalietettä, joka sisältää alkalia ja happea ja jonka massasakeus on 8 - 15 %, 70 -140 °C:een lämpötilassa kartionmuotoiseen alakammioon pyö-10 reän tuloaukon kautta; ja poistetaan delignifioitu selluloosamassaliete kartion muotoisesta yläkammiosta pyöreän poistoaukon kautta, ja säädetään samalla selluloosamassalietteen virtausnopeus lieriön muotoisessa rumpukammiossa tasolle 0,4 m/min tai 15 enemmän.

Kuviot 1 ja 2 ovat molemmat kuvia edestäpäin ja ne kuvaavat yhtä toteutusmuotoa tämän keksinnön mukaisesta selluloosamassan ligniininpoistolaitteesta, kuvio 3 on kaaviokuva, joka esittää erään esimerkin 20 käsittelylaitteistosta, johon kuuluu tämän keksinnön mu kainen laite, kuvio 4 on kaaviokuva ja esittää käsittelylaitteis-ton, johon kuuluu tämän keksinnön mukainen laite ja esimerkissä 1 käytetty vertaileva käsittelylaite, 25 kuvio 5 on käyrä, joka kuvaa suhdetta, joka on sel luloosamassalietteen virtausnopeuden käsittelylaitteen rumpukammiossa ligniiniä selluloosamassasta poistettaessa ja LiClrn havaitsemiseen tarvittavan teoreettisen ajan ja todellisen mitatun LiClrn havaitsemisajan välisen eron 30 välillä, ja ··** kuvio 6 on käyrä, joka kuvaa virtausnopeuden ja kanavoitumisen välistä suhdetta selluloosamassalietteen käsittelylaitteen rumpukammiossa.

Tämän keksinnön mukaisen selluloosamassan deligni-35 fiointiin tarkoitetun laitteen rakenne selostetaan viittaamalla kuvioihin 1 ja 2.

94969 4

Viitaten kuvioon 1 käsittää ligniininpoistolaite (kolonni) 1 lieriömäisen rumpukammion 2, joka on pystyasennossa, olennaisesti kartion muotoisen alakammion 3, joka on yhdistetty rumpukammion 2 alapäähän ja suuntautuu 5 ja suppenee alaspäin, ja olennaisesti kartion muotoisen yläkammion 4, joka on yhdistetty rumpukammion 2 yläpäähän ja suuntautuu ja suppenee ylöspäin.

Kartion muotoisessa alakammiossa 3 on pyöreä si-säänsyöttöaukko 5, joka on tehty sen alapäähän ja on muo-10 doltaan katkaistu kartio.

Myös kartion muotoisessa yläkammiossa 4 on pyöreä poistoaukko 6, joka on tehty sen yläpäähän ja on muodoltaan katkaistu kartio.

Kukin kartion muotoisen alakammion 3 suppenemiskul-15 ma a sen pyöreän sisäänsyöttöaukon 5 kehään 7 asti ja kartion muotoisen yläkammion 4 suppenemiskulma β sen pyöreän poistoaukon 6 kehään 8 asti on 60° tai pienempi, mieluiten 20 - 60°.

Jos ainakin toinen suppenemiskulmista a ja β ylit-20 tää 60°, on selluloosamassalietteen virtaus käsittelylait teessa epätasaista ja näin ollen saatavan delignifioidun massan laatu tulee epätasaiseksi. Reaktiolaitteen liiallisen pituuden välttämiseksi ei kumpikaan suppenemiskulmista a ja β mieluiten ole 20°:tta pienempi.

25 Suppenemiskulmat a ja β voidaan laskea seuraavalla kaavalla: a = 2tan‘1 [ D ~Ldl ] s 60° 30 ja β = 2tan‘1 [ D ~Lzd2 ] s 60' 94969 5

Jossa D on rumpukammion sisähalkaisija, d2 on ala-kammion syöttöaukon sisähalkaisija, d2 on yläkammion pois-toaukon sisähalkaisija, L2 on alakammion pituus ja L2 on yläkammion pituus.

5 Myös kuviossa 1 tarkoittaa L3 rumpukammion 2 pituut ta.

Tämän keksinnön mukaisen käsittelylaitteen ala- ja yläkammion sisäseinäpinnat voivat pullistua hieman ulospäin tai sisäänpäin kartiopinnan matkalla, jota on merkitit) ty katkoviivoilla kuviossa 2, kunhan vain tämän keksinnön mukaiseen tarkoitettuun tavoitteeseen päästään. Siitä huolimatta täytyy suppenemiskulmien a ja 8 olla 60° tai pienempiä .

Koska tämän keksinnön mukaisessa käsittelylaittees-15 sa on kartion muotoinen ala- ja yläkammio, joilla kummallakin on erityinen suppenemiskulma, käsittelylaitteeseen syötetty selluloosamassaa sisältävä liete virtaa ja nousee tasaisesti käsittelylaitteen läpi, ts. siellä ei virtauksessa ole epätasaisuutta tai sitä on hyvin vähän, ja sen 20 mukaisesti tulee selluloosamassaliete tasaisesti käsitellyksi käsittelylaitteessa. Näiden ominaispiirteiden ansiosta ei tämän keksinnön mukaisen käsittelylaitteen ala-kammioon ole tarvetta järjestää mekaanista syötön tai virtauksen säätölaitetta, tai mekaanista poistolaitetta tämän 25 keksinnön mukaisen käsittelylaitteen yläkammioon. Niinpä tämän keksinnön mukainen käsittelylaite on edullinen siksi, että laite- ja käyttökustannukset ovat alhaiset ja ylläpitokustannuksia voidaan alentaa.

Tämän keksinnön mukaisessa selluloosamassan lignii-30 ninpoistoprosessissa yllä mainittua laitetta käytettäessä . esisekoitetaan vesipitoinen liete, joka sisältää selluloo- samassaa, jonka massasakeus on keskitasoa, 8 - 15 %, määrättyyn määrään alkalia, happea ja kuumennushöyryä, seos kuumennetaan 70 - 140 °C:seen ja näin valmistettu massa-35 liete syötetään käsittelylaitteeseen alakammiossa olevan 94969 6 sisäänsyöttöaukon kautta ja poistetaan yläkammiossa olevan poistoaukon kautta. Tässä käsittelyssä selluloosamassa-lietteen virtausnopeus käsittelylaitteen rumpukammiossa säädetään tasolle 0,4 m/min tai enemmän, mieluummin 0,6 5 m/min tai enemmän, kaikkein mieluiten 0,7 m/min tai enemmän.

Selluloosamassalietteen virtausnopeus rumpukammiossa voidaan laskea seuraavasta kaavasta: 10 W--P 11 (1 — * )- * —4— > 0,4 1440 x 0,01 x C nD2 jossa W tarkoittaa selluloosamassalietteen virtausnopeutta (m/min) rumpukammion läpi, P tarkoittaa käsitte-15 lylaitteeseen vuorokaudessa syötetyn massan painoa ilma-kuivattuna tonneissa (1000 kg/vrk), x tarkoittaa ilma-kuivatun massan vesipitoisuutta, C tarkoittaa selluloosamassalietteen massasakeutta (%) selluloosamassalietteessä, ja D tarkoittaa rumpukammion sisähalkaisijaa (m).

20 Kun x - 0,1, on syöttönopeus W seuraava n---x —-— 1440 x 0,01 x C nD2 25 = 0,25 —-— (m/min) > 0,4 cnD2

Jos selluloosamassalietteen virtausnopeus käsittelylaitteen rumpukammion läpi on pienempi kuin 0,4 m/min, 30 selluloosamassalietteen nousevan virtauksen tasaisuus käsittelylaitteessa on huono, ja näin ollen saatavan delig-nifioidun massan laatu on epätasainen.

Tämän keksinnön mukaisessa prosessissa on selluloosamassalietteen mekaaninen syöttö ja lietteen virtauksen 35 säätäminen käsittelylaitteen alakammiossa tarpeetonta, ja 7 94969 selluloosamassalietteen mekaaninen poisto käsittelylaitteen yläkammiosta on myös tarpeetonta.

Tämän keksinnön mukainen menetelmä selostetaan yksityiskohtaisesti kuvioon 3 viitaten.

5 Viitaten nyt kuvioon 3 vesipitoinen liete, joka käsittää sakeudeltaan määrätynlaista (8 - 15 %) selluloosamassaa, syötetään varastosäiliöön 11, ja määrätty määrä (esimerkiksi 1,0 - 3,5 kg/kappaluku 1 tn painoisen absoluuttisesti kuivan massan pelkistykseen) alkalia, esimer-10 kiksi natriumhydroksidia, sekoitetaan vesipitoiseen lietteeseen.

Alkalia sisältävä massaliete syötetään sitten se-koittimeen 13 varastosäiliöstä 11 pumpun 12 avulla ja ennalta määrätty määrä (esimerkiksi 0,7 - 3,0 kg happea/kap-15 paluku 1 tn painoisen absoluuttisesti kuivan massan pelkistykseen) happea sisältävää kaasua (esimerkiksi puhdasta happikaasua tai ilmaa) sekoitetaan lietteeseen sekoitti-messa 13 ja kuumennushöyryä puhalletaan lietteeseen. Liete kuumennetaan määrättyyn lämpötilaan (esimerkiksi 70 -20 140 °C).

Näin valmistettu massaliete syötetään määrätyllä paineella (esimerkiksi 0-15 kg/cm2G) ensimmäiseen käsit-telykolonniin 14 sen pohjassa olevan syöttöaukon kautta ja pannaan virtaamaan ja nousemaan käsittelylaitteen läpi.

25 Mieluiten on tässä vaiheessa ensimmäisen käsittelykolonnin 14 yläkammion paine 0-7 kg/cm2G. On myös suositeltavaa, että massalietteen viipymisaika ensimmäisessä käsittelylaitteessa 14 on 5 - 90 minuuttia. Ensimmäisen käsittely-kolonnin 14 yläkammion poistoaukon kautta poistettu massa-30 liete siirretään sekoittimeen 15 ja jos on tarpeen, lietteeseen sekoitetaan sekoittimessa 15 määrätty määrä happea sisältävää kaasua ja alkalia. Massaliete syötetään sekoit-timesta 15 toiseen käsittelykolonniin 16 sen pohjassa olevan syöttöaukon kautta, ja poistetaan toisen käsittelyko-35 lonnin 16 yläosassa olevan poistoaukon kautta. Mieluiten β 94969 tässä vaiheessa on toisen käsittelykolonnin 16 yläkammion paine 0-7 kg/cm2G. On myös suositeltavaa, että massaliet-teen viipymisaika toisessa käsittelykolonnissa 16 on 5 -90 minuuttia.

5 Toisesta käsittelykolonnista 16 poistettu deligni- fioitu liete syötetään ilmanerottimeen (ei esitetty), siitä erotetaan ilma ja se syötetään suodatus- ja pesulait-teeseen (ei esitetty), jossa massa erotetaan käsittelynes-teestä, pestään ja otetaan talteen.

10 Kuviossa 3 esitetty ligniininpoistolaitteisto kä sittää kaksi käsittelykolonnia 14 ja 16, jotka on kytketty keskenään sarjaan. Tulee huomata, että käytettävien käsit-telykolonnien lukumäärä voi olla yksi, tai kolme tai enemmän, ja useita käsittelykolonneja voidaan järjestää sar-15 jaan.

Kuviossa 3 venttiileitä 17 ja 18 käytetään näytteiden ottamiseen käsittelykolonnista 14 ja vastaavasti 16 poistetuista massalietteistä.

Massalietteen virtausolosuhteita tämän keksinnön 20 mukaisessa käsittelylaitteessa voidaan arvioida lisäämällä litiumkloridia (LiCl) merkkiaineeksi käsittelylaitteeseen syötettävään massalietteeseen, mittaamalla käytännössä aika siitä hetkestä, jolloin merkkiaineen sisältävä massa-liete syötetään käsittelylaitteeseen, siihen hetkeen, jol-.. 25 loin merkkiaine havaitaan käsittelylaitteen poistoaukosta poistettavassa massalietteessä, ja vertaamalla todellista mitattua aikaa teoreettiseen aikaan, joka on laskettu laitteen (säiliö, johteet, käsittelykolonni ja vastaavat mukaanlukien) kapasiteetista ja massalietteen virtausno-30 peudesta. Nimittäin jos todellinen mitattu aika on sama kuin teoreettinen aika, merkitsee tämä sitä, että massa-lietteen virtaus käsittelylaitteessa on ihanteellisen tasainen. Jos todellinen mitattu aika on lyhyempi kuin teoreettinen aika, merkitsee tämä sitä, että kanavoitumista 35 on tapahtunut käsittelylaitteessa ja osa käsittelylaittee- 9 94969 seen syötetystä massalietteestä virtaa nopeammin ja poistuu nopeammin.

Esimerkkejä

Keksintöä kuvataan lisää yksityiskohtaisesti seu-5 raavien esimerkkien avulla.

Esimerkki 1 Käytettiin kuviossa 4 esitettyä ligniininpoistolai-tetta. Nimittäin samassa laitekokonaisuudessa kuin kuviossa 3 esitetty korvattiin tämän keksinnön mukainen käsitteli) lykolonni 16 konventionaalisella käsittelykolonnilla 21.

Kuviossa 4 vertailevan käsittelykolonnin 21 rumpu-osan sisähalkaisija oli 4 m ja pituus 23,5 m; pohjaosan suppenemiskulma oli suunnilleen 120° ja yläosan suppene-miskulma oli suunnilleen 120°. Levityslaite (6 kierr/min, 15 15 kW) 22 oli järjestetty alaosaan ja sitä käytti moottori 23, ja yläosaan oli järjestetty poistolaite 24 (2 kierr/ min, 45 kW) ja sitä käytti moottori 25.

Kuviossa 4 ei tämän keksinnön mukaista käsittelyko-lonnia 14 varustettu levityslaitteella eikä poistolait-20 teella, ja tämän kolonnin mitat ja suppenemiskulmat olivat seuraavat.

rumpukammio - sisähalkaisija 2,25 m pituus 13,3 m alakammio - suppenemiskulma a 44° ·' 25 yläkammio - suppenemiskulma β 44°

LiCl:a oleva merkkiaine lisättiin massalietteeseen ja käsittelyolosuhteet olivat seuraavanlaiset.

massalaji: Pohjois-Amerikassa tuotettua Douglas-jalokuusta 30 selluloosamassan sakeus: 10 % ♦

selluloosamassalietteen virtausnopeus: 3,67 m3/min käsittelemättömän massan kappaluku: 30 käsitellyn massan kappaluku: 14 käsittelykolonnin 14 ja 21 lämpötila: 110 °C 35 paine käsittelykolonnin 14 huipulla: 7 kg/cm2G

94969 10 paine vertailevan käsittelykolonnin 21 huipulla:

4 kg/cm2G

hapen määrä: 30 kg/tn absoluuttisen kuivaa massaa alkalin (NaOH) määrä: 25 kg/tn täysin kuivattua 5 massaa

Kummassakin, sekä käsittelykolonnissa 14 että ver-tailukolonnissa 21, massalietteen todellinen virtausaika mitattiin LiClra havainnoimalla ja sitä verrattiin teoreettiseen virtausaikaan.

10 Tulokset on esitetty taulukossa 1.

Taulukko 1 käsittelykolonnin käsittely- käsittely- 15 tyyppi laite 14 laite 21 mitattu suure (keksintö) (vertailu) selluloosamassalietteen 0,905 0,286 virtausnopeus W (m/min) 20 rumpukammion läpi teoreettinen virtausaika 16 77 (A) (min) todellinen virtausaika 16 67 (B) (min) LiCl-havain- 25 nointimenetelmällä erotus [(A) -(B)] 0 10 kanavoitumissuhde (%) 0 13 ( = [(A)-(B)]/(A) x 100) 30

Kuten taulukossa 1 esitetyistä tuloksista ilmenee, tämän keksinnön mukaisessa käsittelykolonnissa 14 selluloosamassaa käsiteltäessä todellinen virtausaika LiCl-ha-vainnointimenetelmällä oli tyydyttävässä määrin sama teo- 35 reettisen virtausajan kanssa, ja selluloosamassalietteen 11 94969 virtaus käsittelykolonnissa 14 oli tasainen eikä kanavoitumista esiintynyt. Varmistui nimittäin, että osalle mas-salietettä ei muodostunut oikopolkua.

Päinvastoin vertailevassa käsittelykolonnissa 21 5 massalietettä käsiteltäessä todellinen virtausaika oli 10 minuuttia lyhyempi kuin teoreettinen virtausaika. Tämä merkitsee sitä, että vertailevassa käsittelykolonnissa 21, vaikkakin siihen järjestettiin levityslaite 22 ja poisto-laite 24, oli massalietteen virtaus epätasaista ja ilmeni 10 kanavoitumista, ja siksi osa massalietteestä poistui aiemmin kuin muu osa.

Esimerkki 2 Käyttämällä esimerkissä 1 käytettyä käsittelykolon-nia 14 tehtiin samat operaatiot kuin esimerkissä 1 kuvat-15 tiin, paitsi että selluloosamassalietteen virtausnopeus W käsittelykolonnin 14 rumpukammion läpi muutettiin arvoiksi 0,750, 0,630, 0,400 tai 0,350 m/min. Kullakin virtausnopeudella määritettiin todellinen virtausaika ja teoreettinen virtausaika LiCl-havainnointimenetelmällä.

20 Tulokset on esitetty taulukossa 2. 1 3 12 94969

'd σι S

<1 -3 Ί ° Η_ 54 H Ο ΙΟ 1Η ΙΟ (Μ ΪΓΟ <1) Μ -» ι—t U > Η — ίο 4-1 C Ο ΓΟ -Η Οι ο 05 m -» ο ο ο «ο :(0:(0 44 V - 5-4 ε ω Η ° ΪΪ2ΗΝ W :<0 44 «η «ο 44 ίο 4-1 (N C Ο •Η ο «η :(0:(0 05 “1 β moinen ° S' S' ° " 4-> a; ” m — :0 0 44 44 C _

44 , Η «ο S

* «is 1 ° °- 3 54 :(0 05 ^4 ο οισιοο

(0 W -Ρ 44 -η rH

Ε-ι — (0 ·—- e e λ; e 05 0) C (0 ·Η -Η 05 05 -Η 44 (0 Ε Ο 4-4 4->ε -Η 03 . ο * , 4-) 4-4 ' - (0 3 äP τ— 05 05 Ε 03 <0 — Η — -Η — -Η 3 4-4 — χ h e γη α to 54 CQ05 (0 ·Η (0 S 5(0 4-4 -Η — 4-> 05Ε 05 ιΗ 54 > 05< 05 "— 05 05 -H I (0 — ΟΓΟ (0 3 G > 3 05 ΕΕ E 05 Ο 05 ^ ·Η — (0 — (0 α·Η e e < ε —

05 0)ΟΕ 05-— ·Η —- — 3CQ

0(0 o e ε e e 44 e w -ρ — Ο Ε Ο 05 (0 -Η -Η 4-) -Η -Η 1-4(0 H 3Μ Η ε II Ε Μ ΟΙ 3(0 3(03 «—I '— 05 ·— 3 > Η 44 Η44 ft 05 54 4-1 (0 —> . ι ι 54 η μ ε τ3 —' Ο Ο β < 05 -H <15 -Η 3 OCQ05<54 (0 — 05 > 05 > 54 44 — 44 — 05 44 — 13 94969

Taulukossa 2 esitettyihin tuloksiin perustuen rum-pukammion läpi virtaavan selluloosamassalietteen virtausnopeuden W ja teoreettisen virtausajan (A) ja todellisen virtausajan (B) välisen erotuksen (Dif) välinen suhde on 5 esitetty kuviossa 5, ja virtausnopeuden ja kanavoitumisasteen välinen suhde on esitetty kuviossa 6.

Taulukosta 2 ja kuvioista 5 ja 6 havaitaan, että silloin kun käytetään tämän keksinnön mukaista käsittelylaitetta, säätämällä selluloosamassalietteen virtausnopeus 10 rumpukammion läpi tasolle 0,4 m/min tai enemmän, voidaan massalietteen virtaus tasoittaa ja kanavoituminen voidaan estää tai sitä voidaan vähentää.

Esimerkit 3, 4 1a 5

Kussakin esimerkissä 3, 4 ja 5 tehtiin samat toi-15 menpiteet kuin esimerkissä 2, paitsi että käsittelykolon-nin 14 rumpukammion sisähalkaisija, alakammion suppenemis-kulma a ja yläkammion suppenemiskulma β, ja selluloosamassalietteen virtausnopeus rumpukammion läpi muutettiin taulukossa 3 esitetyiksi.

20 Havaittiin, että kanavoitumista ei tapahtunut mis sään esimerkeistä 3, 4 tai 5.

94969 I 3

•H G 4-1 0 <D C

> in (0 c ,, (0 -H (TJ 01 "2 c ε e c c ο a

(Ö 3 Η -H « -P -H E

1/1

C 3 3 ai ~ to Ai dP

to ro ~ 2 2 2

td CO rl rl H

S — I c

CO -H

I 3 E «J I «3 —-

to 4J +j E I -H

0 (1) P w E a Ο Ή -Η Γ0 i(0 -1 ^ ·» HH > BlJiH vor^ vo 3 3 3 3 o o1' C31 H in C 11 Qi 3 h to i) αε o 1) ιβ I) O 3 ·Η CO E -P C P £ a I 3

PO I 3 to co -P

E tn -H q -H O (0 E 3 a) 31 ^ICtllE-P vo vo vo Μ :td O 3 Ή 10 enenen 3 iH -H (D 3 (d Ή >h E 0-311 ~ 3

3 I

Eh C (0 0 Ή ~ HE 3 E 01 η -P E 3 -H 3 0) 3 01 Μ Ο- E -P vo vo vo (0 Q- Ή (0 en en m Ή 3 3 3 < CO M — I 3 ' I !3 -n E to -H td -H to 311 CO -H 3 (0 ·"»

a e λ; e “1 ° N

ε o r-H ·— «m en' en'

3 -h to K E3Q

•H

ai 31: P 3ii

3 P

3 01 CO E en m

H 0 tO P

w e 94969 15

Kuten selvästi näkyy taulukoista 1-3, tämän keksinnön mukaisen laitteen ja menetelmän käyttämisen vuoksi virtasi selluloosamassaliete tasaisesti laitteen läpi ja ligniini poistettiin siitä tasaisesti ilman kanavoitumis-5 ta. Varmistui myös, että tämän keksinnön mukainen laite ja menetelmä eivät tarvitse levityslaitteen mukaanottoa ja käyttöä selluloosamassalietteen mekaaniseen syöttöön ja lietevirtauksen säätöön, tai poistolaitetta lietteen mekaaniseen poistoon. 1 ·

Claims (4)

94969 16

1. Laite ligniinin poistamiseksi selluloosamassasta, tunnettu siitä, että se käsittää 5 lieriömäisen rumpukammion, joka on pystyasennossa; olennaisesti kartion muotoisen alakammion, joka on yhdistetty rumpukammion alapäähän ja työntyy ja suppenee alaspäin, ja alakammion alempi päätyosa on varustettu pyö-reällä tuloaukolla delignifioitavan selluloosamassaliet-10 teen syöttämiseksi sisään sen kautta; ja olennaisesti kartion muotoisen yläkammion, joka on yhdistetty rumpukammion yläpäähän ja työntyy ja suppenee ylöspäin, ja yläkammion yläpäätyosa on varustettu pyöreäl-lä poistoaukolla delignifioidun selluloosamassan poistami-15 seksi sitä kautta, mainittu kartion muotoinen alakammio ja kartion muotoinen yläkammio suppenevat 60°:een tai pienemmässä suppenemiskulmassa sekä pyöreän tuloaukon että pyöreän poistoaukon kehälle asti.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tun nettu siitä, että kartiomaisen alakammion pyöreätä sisääntuloaukkoa ei ole varustettu jakamislaitteella delignifioi tavan selluloosamassalietteen syöttämiseksi sisään mekaanisesti ja lietevirran säätämiseksi, eikä kar- • « 25 tiomaisen yläkammion pyöreätä poistoaukkoa ole varustettu poistolaitteella delignifioidun selluloosamassalietteen poistamiseksi mekaanisesti.

3. Menetelmä ligniinin poistamiseksi selluloosamassasta patenttivaatimuksen 1 mukaista laitetta käyttämällä, 30 tunnettu siitä, että se käsittää seuraavat vaiheet ; syötetään selluloosamassalietettä, joka sisältää alkalia ja happea ja jonka massasakeus on 8 - 15 %, 70 -140 °C:een lämpötilassa kartion muotoiseen alakammioon 35 pyöreän tuloaukon kautta; ja 17 94969 poistetaan delignifioitu selluloosamassaliete kartion muotoisesta yläkammiosta pyöreän poistoaukon kautta, samalla kun säädetään selluloosamassalietteen virtausnopeus lieriön muotoisessa rumpukammiossa tasolle 0,4 m/min 5 tai enemmän.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että syöttö tapahtuu ilman, että selluloosamassalietettä syötetään mekaanisesti tai liete-virtaa säädetään, ja poisto tapahtuu ilman selluloosamas-10 salietteen mekaanista poistoa. • « • · 94969 18