HU185045B - Method for producing cellulose from annual plants chiefly from straw - Google Patents
Method for producing cellulose from annual plants chiefly from straw Download PDFInfo
- Publication number
- HU185045B HU185045B HU129981A HU129981A HU185045B HU 185045 B HU185045 B HU 185045B HU 129981 A HU129981 A HU 129981A HU 129981 A HU129981 A HU 129981A HU 185045 B HU185045 B HU 185045B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- digestion
- straw
- sodium hydroxide
- oxygen
- annual plants
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- D21C3/02—Pulping cellulose-containing materials with inorganic bases or alkaline reacting compounds, e.g. sulfate processes
- D21C3/026—Pulping cellulose-containing materials with inorganic bases or alkaline reacting compounds, e.g. sulfate processes in presence of O2, e.g. air
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Paper (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Detergent Compositions (AREA)
Abstract
Beim einstufigen alkalischen Sauerstoffaufschluss von Einjahrespflanzen, vorzugsweise Stroh wird das Ziel verfolgt, Energie, Wasser und Chemikalien einzusparen und den apparativen Aufwand zu senken, indem der Hydromodul auf Werte unter 2,5 gesenkt wird. Dies wird erreicht, indem dem Aufschlussgefaess vor Beginn des Aufschlusses Luft vorzugsweise bis zu einem Ueberdruck von 1,0 bis 1,4 MPa zugefuehrt und sodann der Aufschluss unter den ueblichen Bedingungen vorgenommen wird.In the one-stage alkaline oxygenation of annual plants, preferably straw, the goal is to save energy, water and chemicals and to reduce the expenditure on equipment by reducing the hydromodule to values below 2.5. This is achieved by supplying the decomposition vessel with air preferably up to an excess pressure of 1.0 to 1.4 MPa before the decomposition is started, and then digesting under the usual conditions.
Description
A találmány tárgya eljárás cellulóz előállítására egynyári növényekből, különösen szalmából, vizes alkalikus oldatban, oxigén jelenlétében egyetlen lépésben történő feltárás útján.The present invention relates to a process for the production of cellulose from annual plants, in particular straw, by digestion in a single step in an aqueous alkaline solution in the presence of oxygen.
Eddig nem volt ismeretes oly eljárás a cellulóztar- 5 talmú növényi anyagok oxigénnel történő alkalikus feltárására, amellyel egyetlen lépésben teljesen feltárt, fehéríthető cellulóz lett volna nyerhető. Ismeretes volt ugyan egy eljárás szalmának nátrium-karbonáttal, mint feltárószerrel, oxigén jelenlétében történő feltárására — Revue -jq A. T. T. P. Paris 31 4,131—135 (1977) - amellyel azonban csak igen kemény, félcellulóz jellegű cellulóz-termék volt nyerhető.Until now, there has been no known process for the alkaline digestion of cellulosic plant material with oxygen, which would yield a fully digested, bleachable cellulose in a single step. Although a process has been known for digesting straw with sodium carbonate as an excipient in the presence of oxygen, Revue, J. T. T. P. Paris 31, 4, 131-135 (1977), however, only a very hard, semi-cellulosic cellulose product could be obtained.
Javasolták ezért már a szalmának nátrium-hidroxid és nátrium-karbonát vizes oldatában, oxigén jelenlétében 15 történő feltárását, amelynek során 0,8 MPa parciális nyomású tiszta oxigént vezetnek be a feltáró forralóba; v. ö.: D 21 C/209 744 sz. német demokratikus köztársaságbeli szabadalmi bejelentés leírása. Ezzel az eljárással sikerült ugyan jó szilárdsági tulajdonságokat mutató, 20 teljesen feltárt, fehéríthető cellulózt előállítani, az eljárás azonban különböző hátrányokat is mutatott. így a tiszta oxigénnek a folyamatba való bevezetése különleges biztonsági intézkedéseket tett szükségessé, amelyek miatt költségesebb berendezés alkalmazása volt szükséges, 25 emellett a hidro-moduluszt a forralóban 4 és 5 közöttire kellett emelni, ami az energiaszükséglet, a vízszükséglet és a vegyszer-szükséglet megnövelésével járt.It has therefore been proposed to digest the straw in an aqueous solution of sodium hydroxide and sodium carbonate in the presence of oxygen by introducing pure oxygen at a partial pressure of 0.8 MPa into the digester; v. D 21 C / 209 744 German patent application description. Although this process was able to produce 20 fully digested, bleachable cellulose with good strength properties, it also had various disadvantages. Thus, the introduction of pure oxygen into the process necessitated special safety measures which required the use of more expensive equipment 25 and increased the hydro modulus in the boiler to 4 to 5, which increased the energy, water and chemical requirements. .
A találmány feladata oly eljárás kidolgozása volt egynyári növények alkalikus feltárására, amely az eddig 30 ismert eljárásoknál kisebb energia-, víz- és vegyszerszükséglettel, viszonylag egyszerű berendezésben folytatható le. Emellett célul tűztük ki a hidro-modulusznak az egylépéses, oxigén jelenlétében történő alkalikus feltárás során 2,5 alá történő csökkentését. 35SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention was to provide a method for alkaline digestion of annual plants which can be carried out in relatively simple equipment with less energy, water and chemicals than previously known. In addition, we aimed to reduce hydro-modulus to less than 2.5 during one-step alkaline digestion in the presence of oxygen. 35
Ezeket a feladatokat a találmány értelmében oly módon oldjuk meg, hogy a feltáró edénybe a feltárási folyamat kezdete előtt levegőt vezetünk be, előnyösen 1,0-1,4 MPa túlnyomás eléréséig, majd a feltárást a szórj Jcásos körülmények között folytatjuk le. A feltárási folyamatba beviendő összes alkáli-mennyiség az alkalmazott kiindulási anyag száraz súlyára számítva előnyösen 10—16% Na20 lehet. A feltárást előnyösen 413 °K és 433 °K közötti hőmérsékleten folytatjuk le. q A találmány szerinti eljárás egy különösen előnyös kiviteli módja esetében alkalikus feltárószerként nátriumhidroxid és nátrium-karbonát 1:3 és 3:1 közötti arányú elegyét alkalmazzuk.These objects are accomplished in accordance with the present invention by introducing air into the digestion vessel prior to the commencement of the digestion process, preferably to a pressure of 1.0 to 1.4 MPa, and then to the digestion under spray conditions. The total amount of alkali to be added to the digestion process is preferably 10 to 16% Na 2 O based on the dry weight of the starting material used. The digestion is preferably carried out at a temperature between 413 K and 433 K. In a particularly preferred embodiment of the process of the invention, the alkaline disintegrant is a mixture of sodium hydroxide and sodium carbonate in a ratio of 1: 3 to 3: 1.
Amellett, hogy a hidro-modulusznak 2,5 alá történő 5 csökkentése következtében a találmány szerinti eljárás igen számottevő energia-, víz- és vegyszer-megtakarítással jár, és egyszerű berendezést igényel, meglepő módon az oxigén parciális nyomása is lényegesen csökkenthető az eddig ismert, oxigén jelenlétében lefolytatásra kerülő felró tárási eljárásokhoz viszonyítva, ami ugyancsak igen lényeges gazdasági előnyökkel jár. További előny, hogy a találmány szerinti eljárásban nincsen szükség a tiszta oxigénnel lefolytatásra kerülő ismert eljárások esetében szükséges különleges biztonsági intézkedésekre sem. ?5 A találmány szerinti eljárás kisebb hidro-modulusza következtében a képződő szennylüg-mennyiség is csökken.In addition to reducing the hydro modulus below 2.5, the process of the present invention results in significant energy, water and chemical savings and requires simple equipment, and, surprisingly, the partial pressure of oxygen can be substantially compared to the smoldering processes in the presence of oxygen, which also has very significant economic benefits. A further advantage is that the process according to the invention does not require any special safety precautions for known processes using pure oxygen. Due to the smaller hydro-modulus of the process according to the invention, the amount of litter produced is also reduced.
A találmány szerinti eljárás gyakorlati kiviteli módjait közelebbről az alábbi példák szemléltetik. A találmány 30 szerinti eljárást szemléltető példák mellett a technika ismert állása szerinti eljárásokra vonatkozó összehasonlító példákat is megadunk az alábbiakban, a találmány szerinti eljárás előnyeinek világosabb szemléltetése céljából. Az egyes eljárásokkal kapott cellulóz-termékek 35 tulajdonságaira vonatkozólag mért értékeket a csatolt táblázatban foglaltuk össze.Practical embodiments of the process of the invention are illustrated by the following examples. In addition to the Examples illustrating the process of the present invention, comparative examples of prior art processes are provided below to illustrate more clearly the advantages of the process of the invention. The measured values for the properties of the cellulose products 35 obtained by each method are summarized in the attached table.
I. táblázatTable I
összehasonlítócomparative
-2185 045-2185,045
1. példaExample 1
A Német Demokratikus Köztársaságban termesztett búzából származó szecskázott búzaszalmát 10%Na2Onak megfelelő mennyiségű nátrium-hidroxidot és védőkolloidként 1 % magnézium-szulfátot tartalmazó vizes oldattal kezelünk, oly mennyiségi arányban, hogy az elegy 25 % szalma szecskát tartalmazzon. A feltáróedénybe bevitt fenti elegyhez 1,0 MPa parciális nyomásig levegőt vezetünk be és ezt követően a feltárási reakcióelegyet 60 perc alatt 423 °K hőmérsékletre melegítjük. A feltárás ezután 60 perc főzési idő alatt végbemegy. A szennylúg elválasztása után teljesen feltárt cellulózt kapunk. Az így kapott cellulóz tulajdonságait - az alább következő további példák cellulóz-termékének tulajdonságaival együtt - a csatolt táblázatban összefoglalt értékszámok mutatják.Chopped wheat straw from wheat grown in the German Democratic Republic is treated with an aqueous solution of 10% Na 2 O 1 and an appropriate amount of a protective colloid of 1% magnesium sulfate in such a proportion that the mixture contains 25% straw chips. Air was introduced into the digestion vessel at a partial pressure of 1.0 MPa and subsequently the digestion reaction mixture was heated to 423 ° C for 60 minutes. The digestion is then completed within 60 minutes of cooking time. After separation of the leach liquor, completely digested cellulose is obtained. The properties of the cellulose thus obtained, together with the properties of the cellulose product of the following examples, are shown in the accompanying table.
2. példaExample 2
A Német Demokratikus Köztársaságban termelt, szecskázott búza-szalmához 12 % Na2 O-nak megfelelő mennyiségű nátrium-hidroxidot tartalmazó vizes oldatot adunk és a feltárást az 1. példában megadott körülmények között, az ott leírt módon folytatjuk le.An aqueous solution containing 12% Na 2 O in sodium hydroxide (12% Na 2 O) is added to the chopped wheat straw produced in the German Democratic Republic and subjected to the digestion as described in Example 1.
3. példaExample 3
A Német Demokratikus Köztársaságban termelt, szecskázott búza-szalmához 16% Na2 O-nak megfelelő mennyiségű nátrium-hidroxidot tartalmazó vizes oldatot adunk és a feltárást az 1. példában megadott körülmények között, az ott leírt módon folytatjuk le.An aqueous solution containing 16% Na 2 O in sodium hydroxide (16% Na 2 O) was added to the chopped wheat straw produced in the German Democratic Republic and subjected to the digestion as described in Example 1.
4. példaExample 4
A Német Demokratikus Köztársaságban termelt, szecskázott búza-szalmához 40% anyag-sűrűségig oly vizes oldatot adunk, amely 12% Na2 O-nak megfelelő mennyiségű nátrium-hidroxidot tartalmaz, majd a feltárást az 1. példában megadott körülmények között az ott leírt módon folytatjuk le.An aqueous solution containing 12% sodium hydroxide equivalent to 12% Na 2 O is added to chopped wheat straw produced in the German Democratic Republic, and the digestion is continued under the conditions described in Example 1. juice.
5. példaExample 5
A Német Demokratikus Köztársaságban termelt, szecskázott búza-szalmához 40 % anyag-sűrűségig oly vizes oldatot adunk, amely 16% Na2O-nak megfelelő mennyiségű nátrium-hidroxidot tartalmaz, majd a feltárást az 1. példában megadott körülmények között az ott leírt módon folytatjuk le.An aqueous solution containing 16% sodium hydroxide equivalent to 16% Na 2 O is added to chopped wheat straw produced in the German Democratic Republic, and the digestion is continued under the conditions described in Example 1. juice.
6. példaExample 6
A Német Demokratikus Köztársaságban termelt, szecskázott búza-szalmához 33 % anyag-sűrűségig oly vizes oldatot adunk, amely 12% Wa2 O-nak megfelelő mennyiségű nátrium-hidroxidot, valamint védőkolloidként 1 % magnézium-szulfátot tartalmaz. A feltáró edénybe 0,9 MPa parciális nyomásig levegőt és 0,1 MPa parciális nyomásig oxigént vezetünk be, mimellett a teljes parciális oxigén-nyomás 1,4 MPa levegő-nyomásnak felel meg. A feltárási reakcióelegyet 60 perc időtartam alatt 413 °K hőmérsékletre melegítjük és ezt követően 60 perces forralással folytatjuk le a feltárást.To a shredded wheat straw produced in the German Democratic Republic, an aqueous solution containing sodium hydroxide equivalent to 12% Wa 2 O and 1% magnesium sulfate as a protective colloid is added to a density of 33%. Air is introduced into the digestion vessel up to a partial pressure of 0.9 MPa and oxygen up to a partial pressure of 0.1 MPa, while the total partial oxygen pressure corresponds to an air pressure of 1.4 MPa. The digestion reaction mixture was heated to 413 ° C for 60 minutes and then subjected to digestion for 60 minutes.
7. példaExample 7
A Német Demokratikus Köztársaságban termelt, szecskázott búza-szalmához 40% anyag-sűrűségig oly vizes oldatot adunk, amely 16% Na2 O-nak megfelelő mennyiségű nátrium-hidroxidot tartalmaz. A feltárást a 6. példában leírt módon, de 423 °K hőmérsékleten folytatjuk le.To a chopped straw of wheat produced in the German Democratic Republic, an aqueous solution containing sodium hydroxide equivalent to 16% Na 2 O is added to a density of 40%. The digestion was carried out as described in Example 6 but at 423 ° K.
8. példaExample 8
A Német Demokratikus Köztársaságban termeit, szecskázott búza-szalmához 25 % anyag-sűrűségig oly vizes oldatot adunk, amely 11,8% Na2 O-nak megfelelő mennyiségű nátrium-hidroxidot és 11,8 % Na2 O-nak megfelelő mennyiségű nátrium-karbonátot tartalmaz. A feltárást az 1. példában megadott körülmények között, az ott leírt módon folytatjuk le.An aqueous solution of 11.8% Na 2 O and 11.8% Na 2 O in sodium hydroxide is added to 25% wheat straw of wheat straw produced in the German Democratic Republic contain. The digestion was carried out under the conditions described in Example 1 as described therein.
1. összehasonlító példaComparative Example 1
A Német Demokratikus Köztársaságban termelt, szecskázott búza-szalmához egy ismert eljárás szerint, 25 % anyag-sűrűségig oly vizes oldatot adunk, amely 12% Na2 O-nak megfelelő mennyiségű nátrium-hídroxido., valamint védőkolloidként 1 % magnézium-szulfátot tartalmaz. A feltáró edénybe oxigént vezetünk be 0,8 MPa parciális nyomásig, majd a feltárási reakcióelegyet 60 perc alatt 423 °K hőmérsékletre melegítjük. A feltárást ezt követően 40 perces forralással folytat iuk le.An aqueous solution of sodium hydroxide corresponding to 12% Na 2 O and 1% magnesium sulfate as a protective colloid is added to a chopped straw of wheat produced in the German Democratic Republic according to a known method to a density of 25%. Oxygen was introduced into the digestion vessel at a partial pressure of 0.8 MPa and the digestion reaction mixture was heated to 423 ° C for 60 minutes. The digestion is then carried out at reflux for 40 minutes.
2. összehasonlító példaComparative Example 2
A Német Demokratikus Köztársaságban termelt, szecskázott búza-szalmához 25 % anyag-sűrűségig oly vizes oldatot adunk, amely 6% Na2 O-nak megfelelő mennyiségű nátrium-hidroxidot és 6% Na2 O-nak megfelelő mennyiségű nátrium-karbonátot tartalmaz. A feltárást az 1. példában megadott körülmények között, az ott megadott módon folytatjuk le.Produced in the German Democratic Republic, chopped wheat straw in a 25% aqueous solution was added to a density of material, containing 6% of Na 2 O has a suitable amount of sodium hydroxide and 6% Na 2 O equivalent amount of sodium carbonate. The digestion was carried out under the conditions described in Example 1 as described therein.
3. összehasonlító példaComparative Example 3
A Német Demokratikus Köztársaságban termelt, szecskázott búza-szalmához 25 % anyag-sűrűségig oly vizes oldatot adunk, amely 16% Na2O-nak megfelelő mennyiségű nátrium-hidroxidot és nátrium-karbonátot tartalmaz, mimellett a nátrium-hidroxid és nátriumkarbonát egymáshoz viszonyított mennyiségi aránya 1:3. A feltárást az 1. példában megadott körülmények között, az ott leírt módon folytatjuk le.An aqueous solution of sodium hydroxide and sodium carbonate equivalent to 16% Na 2 O is added to 25% wheat straw of wheat straw produced in the German Democratic Republic, with a relative proportion of sodium hydroxide and 1: 3rd The digestion was carried out under the conditions described in Example 1 as described therein.
185 045185,045
4. összehasonlító példaComparative Example 4
A Német Demokratikus Köztársaságban termelt, szecskázott búza-szalmához 25 % anyag-sűrűségig oly vizes oldatot adunk, amely 16% Na2 O-nak megfelelő mennyiségű nátrium-hidroxidot és nátrium-karbonátot tartalmaz, mimellett a nátrium-hidroxid és nátriumkarbonát egymáshoz viszonyított mennyiségi aránya 3:1. A feltárást az 1. példában megadott körülmények között, az ott leírt módon folytatjuk le.An aqueous solution of sodium hydroxide and sodium carbonate equivalent to 16% Na 2 O is added to 25% wheat straw of wheat straw produced in the German Democratic Republic, with a relative proportion of sodium hydroxide and 3: 1. The digestion was carried out under the conditions described in Example 1 as described therein.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD22103680A DD154451A3 (en) | 1980-05-12 | 1980-05-12 | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF PULP FROM PLANTS, IN PARTICULAR STRAW |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HU185045B true HU185045B (en) | 1984-11-28 |
Family
ID=5524132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU129981A HU185045B (en) | 1980-05-12 | 1981-05-12 | Method for producing cellulose from annual plants chiefly from straw |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
BG (1) | BG35122A1 (en) |
DD (1) | DD154451A3 (en) |
DE (1) | DE3107204A1 (en) |
FR (1) | FR2482145B1 (en) |
HU (1) | HU185045B (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61115994A (en) * | 1984-11-09 | 1986-06-03 | Agency Of Ind Science & Technol | Liquefaction of cellulosic biomass |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE419220A (en) * | 1935-12-31 | |||
DD147784A3 (en) * | 1978-12-14 | 1981-04-22 | Lengyel Veronika P B | PROCESS FOR PRODUCING PULP FROM STRAW |
-
1980
- 1980-05-12 DD DD22103680A patent/DD154451A3/en unknown
-
1981
- 1981-02-26 DE DE19813107204 patent/DE3107204A1/en not_active Withdrawn
- 1981-03-26 BG BG5138681A patent/BG35122A1/en unknown
- 1981-05-07 FR FR8109092A patent/FR2482145B1/en not_active Expired
- 1981-05-12 HU HU129981A patent/HU185045B/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DD154451A3 (en) | 1982-03-24 |
DE3107204A1 (en) | 1982-04-29 |
FR2482145B1 (en) | 1987-01-09 |
FR2482145A1 (en) | 1981-11-13 |
BG35122A1 (en) | 1984-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4400237A (en) | Process for bleaching cellulose with organic peracid | |
US4459174A (en) | Process for the delignification and bleaching of chemical and semi-chemical cellulosic pulps | |
EP0441113B1 (en) | Process for the chlorine-free bleaching of cellulosic pulp | |
US3874992A (en) | Press alkaline extraction of cellulosic pulp | |
US4897156A (en) | Process for activating cellulose pulp with NO and/or NO2 and oxygen in the presence of nitric acid and then delignifying bleaching the activated cellulose pulp | |
GB1569138A (en) | Production of monosaccharides and a cellulosicrich material from straw | |
AU691132B2 (en) | Oxygen delignification of lignocellulosic pulp in two steps | |
AU650962B2 (en) | Process for preparing bleached paper pulp in high yield | |
US4689117A (en) | Thermomechanical digestion process for enhancing the brightness of cellulose pulp using bleachants | |
CA1122358A (en) | Process for the full bleaching of pulp | |
US2962413A (en) | Method of producing cellulosic pulp | |
HU185045B (en) | Method for producing cellulose from annual plants chiefly from straw | |
WO1982001019A1 (en) | Process to produce pulps | |
EP0468016B1 (en) | Process for preparing kraft pulp | |
AU692922B2 (en) | Method and apparatus for the continuous production of cellulosic pulp | |
EP0508064A1 (en) | Process for the delignification of cellulose-containing material | |
US2187710A (en) | Wood cellulose and method of producing same | |
JP2934512B2 (en) | Method for bleaching pulp of cellulosic fiber material | |
DE3239608C2 (en) | ||
USRE21935E (en) | Wood cellulose and method of | |
US3578553A (en) | Nitrogen dioxide pulping process | |
US2884428A (en) | Process for manufacturing furfural | |
EP0503303B1 (en) | Process for bleaching pulp in aliphatic monocarboxylic acids | |
US1768821A (en) | Method of bleaching | |
FI70440B (en) | FOER FARING FOR CHEMICAL PAPER MACHINERY |