JPH06511043A - Pulping of lignocellulosic raw materials and recovery of generated by-products - Google Patents

Pulping of lignocellulosic raw materials and recovery of generated by-products

Info

Publication number
JPH06511043A
JPH06511043A JP4509563A JP50956392A JPH06511043A JP H06511043 A JPH06511043 A JP H06511043A JP 4509563 A JP4509563 A JP 4509563A JP 50956392 A JP50956392 A JP 50956392A JP H06511043 A JPH06511043 A JP H06511043A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
black liquor
water
lignin
furfural
alcohol
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP4509563A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
ローラ,ジャイロ,エイチ
カッツェン,ラファエル
クローンランド,マルコム
ウー,チー,ファエ
ゴーパル,ゴーヤル,シー
ウィナー,ステファン,アール
レブランク,ロン
Original Assignee
アルセル・テクノロジーズ・インコーポレイテッド
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 アルセル・テクノロジーズ・インコーポレイテッド filed Critical アルセル・テクノロジーズ・インコーポレイテッド
Publication of JPH06511043A publication Critical patent/JPH06511043A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/02Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
    • C07D307/34Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D307/38Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with substituted hydrocarbon radicals attached to ring carbon atoms
    • C07D307/40Radicals substituted by oxygen atoms
    • C07D307/46Doubly bound oxygen atoms, or two oxygen atoms singly bound to the same carbon atom
    • C07D307/48Furfural
    • C07D307/50Preparation from natural products
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08HDERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08H6/00Macromolecular compounds derived from lignin, e.g. tannins, humic acids
    • 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
    • D21C11/00Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
    • D21C11/0007Recovery of by-products, i.e. compounds other than those necessary for pulping, for multiple uses or not otherwise provided for
    • 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
    • D21C11/00Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
    • D21C11/0042Fractionating or concentration of spent liquors by special methods
    • 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
    • D21C3/20Pulping cellulose-containing materials with organic solvents or in solvent environment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 リグノセルロース原料のパルプ化 及び生成する副生物の回収 関連出願に対するクロスリファレンス 本出願は、1988年8月15日に出願された「リグニン回収」と題する米国特 許第07/232298号の一部継続出願であり、該出願は1986年12月1 1日に出願され現在米国特許第4764596号である「リグニンの回収」と題 する米国特許出願第06/940460号の分割出願であり、該出願は1985 年11月5日に出願され現在放棄されている「リグニン回収工程」と題する米国 特許第06/795069号の一部継続出願である。[Detailed description of the invention] Pulping of lignocellulose raw materials and recovery of generated by-products Cross-reference to related applications This application is filed on August 15, 1988, in the United States Patent Application entitled "Lignin Recovery." This is a partial continuation of Application No. 07/232298, filed on December 1, 1986. Titled “Lignin Recovery,” filed on the 1st and currently U.S. Patent No. 4,764,596. is a divisional application of U.S. Patent Application No. 06/940,460 filed in 1985. The U.S. patent application entitled “Lignin Recovery Process” filed on November 5, 2017 and now abandoned. This is a continuation-in-part of patent no. 06/795069.

発明の背景 本発明は一般的にはリグノセルロース原料のパルプ化、及びパルプ化工程から得 られる生成副生物の回収に関する。より詳しくは、本発明は水混和性有機溶媒( 例えば低級脂肪族アルコール)中でのリグノセルロース原料のパルプ化、及びそ の有機溶媒並びにパルプ化工程の種々の副生物(例えばセルロース、リグニン、 フルフラールヘミセルロース、及び糖)の回収及びリサイクルに関するものであ る。リグノセルロース原料のパルプ化、及び生成する副生物の回収は、連続工程 又はバッチ工程の何れにおいても実行され得る。Background of the invention The present invention generally relates to the pulping of lignocellulosic raw materials and the pulping process. related to the recovery of produced by-products. More specifically, the present invention provides water-miscible organic solvents ( pulping of lignocellulosic raw materials in (e.g. lower aliphatic alcohols); organic solvents as well as various by-products of the pulping process (e.g. cellulose, lignin, This is related to the recovery and recycling of furfural hemicellulose (and sugar). Ru. The pulping of lignocellulosic raw materials and the recovery of the resulting by-products are continuous processes. Alternatively, it can be carried out in either a batch process.

木材をアルコールのような有機溶媒で処理して、木材のリグニン、ヘミセルロー ス、糖、及びセルロースフラクションを分離する工程は、現在では周知である。Wood is treated with organic solvents such as alcohol to remove lignin and hemicellulose from the wood. Processes for separating sugar, sugar, and cellulose fractions are now well known.

例えばKleinertらの米国特許第1856567号、及びKleiner tの米国特許第3585104号を参照のこと。このような溶媒パルプ工程は、 クラフトパルプ工程及び亜硫酸パルプ工程のような、比較的設備投資が高く、公 害の問題がある在来の化学パルプ化工程に対する魅力的な代替手段のように思わ れる。See, for example, Kleinert et al., U.S. Pat. No. 1,856,567; See US Pat. No. 3,585,104 to t. Such a solvent pulping process is Processes such as kraft pulping and sulfite pulping that require relatively high capital investment and It appears to be an attractive alternative to the conventional chemical pulping process, which has harmful issues. It will be done.

Dieboldらの米国特許第4100016号に開示された一つの溶媒パルプ 化工程は、空気又は水の顕著な汚染、或いは固形廃棄物の問題なしに、アルコー ル溶媒の回収、木材のセルロース及びリグニンフラクションの分離、並びにセル ロースパルプの回収を非常に効率的にもたらすという点において、特に魅力的な ものであると考えられる。この特許されている工程はまた、クラフトパルプ及び 亜硫酸広葉樹パルプに等しいか又はより優れた収率、カッパ数、粘度、繊維強度 、及び漂白性特性を備えた広葉樹パルプを提供するものであった。One solvent pulp disclosed in U.S. Pat. No. 4,100,016 to Diebold et al. The oxidation process removes alcohol without significant air or water contamination or solid waste problems. recovery of cellulose solvents, separation of cellulose and lignin fractions from wood, and cell Particularly attractive in that it provides a very efficient recovery of loin pulp. It is considered to be a thing. This patented process also produces kraft pulp and Yield, kappa number, viscosity, and fiber strength equal to or better than sulfite hardwood pulp and a hardwood pulp with bleaching properties.

しかしながら、Dieboldらの米国特許第4100016号の溶媒パルプ化 工程により生成されたアルコール/水の黒液から、リグニンその他の副生物を回 収することは、比較的不十分であり、また制御が困難であった。この米国特許で はリグニンは黒液から、まず黒液からアルコールを回収(好ましくは真空ストリ ッピング)し、次いで沈殿するリグニンを回収塔の底部又は後部から(好ましく は沈降濃縮し、回収塔底部からの沈降固形物を遠心分離することにより)分離す ることによって回収されている。しかしながら、リグニンの一部は回収塔の内側 表面上に対して粘着性のタール又はゴムとして沈殿する傾向があり、それにより 回収塔を汚染し、黒液からアルコールを回収するについての効率を減する。リグ ニンはまた、回収塔の底部から粘着性の無定形塊として沈殿する傾向があるが、 これは取り扱いが困難であると共に、このリグニン塩をパウダーへと変換させる ためにかなりの粉砕を必要とする。However, the solvent pulping of Diebold et al., U.S. Pat. No. 4,100,016 Recovers lignin and other by-products from the alcohol/water black liquor produced by the process. control was relatively inadequate and difficult to control. This US patent The lignin is extracted from the black liquor by first recovering the alcohol from the black liquor (preferably by vacuum stripping). The precipitated lignin is then removed from the bottom or rear of the recovery column (preferably The solids are separated (by sedimentation and concentration and centrifugation of the sedimented solids from the bottom of the recovery tower). It is recovered by However, some of the lignin is inside the recovery tower. It tends to settle out as a sticky tar or gum on surfaces, thereby It contaminates the recovery tower and reduces its efficiency in recovering alcohol from black liquor. rig Nin also tends to precipitate from the bottom of the recovery tower as a sticky amorphous mass; This is difficult to handle and converts this lignin salt into powder. requires considerable grinding.

その結果、Dieboldらの米国特許第4100016号に開示された如き溶 媒パルプ化工程により生成される黒液からリグニン及びその他の副生物を除去す るための、より効率的な手段が希求されている。As a result, solutions such as those disclosed in U.S. Pat. No. 4,100,016 to Diebold et al. Removal of lignin and other by-products from black liquor produced by medium pulping process There is a need for more efficient means to do so.

一つの方法は、アルコール/水の黒液を水で希釈することにより、黒液からリグ ニンを沈殿させることを伴っている。Rydholmの「パルプ化工程J pp 、672−673. Interscience Publishers、 N ew York (1971)を参照のこと。しかしながらこの方法では、リグ ニンの沈降速度が非常に遅いという結果になり、場合によってはリグニンの非常 に安定なコロイド状懸濁液が形成され、濾過又は遠心分離が困難となる。従って 、アルコール/水の黒液からリグニン及びその他の副生物を高収率及び高速でも って、且つ取り扱いが容易で有用な形態において回収するための、比較的単純な 方法に対する必要性が依然として存在している。さらにまた、溶媒パルプ化工程 は、強度、白色度、及び清浄度において、同じ木材種から生成されるクラフトパ ルプに匹敵する広葉樹パルプを生成するものであるが、そのようなパルプ化作業 により得られるパルプは、パルプ中に含有される残留リグニンがより多い。従っ て、溶媒パルプ化工程により得られるパルプは一般に、パルプカッパ数により測 定される残留リグニン含量が高く、特に、満足できる漂白パルプを生成するため には、大量の漂白用化学物質を必要とする。在来の漂白技術を用いた大量の漂白 用化学物質の使用が増大することは、そのような化学物質の処理又はリサイクル のための新たな漂白方法及び/又はシステムを案出する必要性を生み出している 。さらに、溶媒パルプ化工程は副生物としてフルフラールを生成するが、これは パルプ化溶媒中に蓄積され、脱リグニンを妨害しつる。従って、リグノセルロー ス原料をパルプ化し、パルプ化工程の副生物を回収するための、エネルギー効率 がよく、環境的に魅力的で、経済的に実現可能な手段を提供する方法、装置及び /又はシステムに対する顕著な必要性が存在している。One method is to remove the rig from the alcohol/water black liquor by diluting it with water. It is accompanied by the precipitation of nin. Rydholm's "Pulping Process J pp. , 672-673. Interscience Publishers, N See York (1971). However, this method This results in a very slow settling rate of lignin, and in some cases very low lignin sedimentation. A stable colloidal suspension is formed, making filtration or centrifugation difficult. Therefore , extracting lignin and other by-products from alcohol/water black liquor in high yield and at high speed. and a relatively simple method for recovery in an easy-to-handle and useful form. There remains a need for a method. Furthermore, the solvent pulping process is superior in strength, whiteness, and cleanliness to kraft paper produced from the same wood species. It produces hardwood pulp comparable to pulp, but such pulping operations The pulp obtained by this method has more residual lignin contained in the pulp. follow Therefore, the pulp obtained from the solvent pulping process is generally measured by the pulp kappa number. In particular, to produce satisfactory bleached pulp with a high residual lignin content determined requires large amounts of bleaching chemicals. Bulk bleaching using conventional bleaching techniques The increased use of chemicals for industrial use means that the treatment or recycling of such chemicals is creating a need to devise new bleaching methods and/or systems for . Additionally, the solvent pulping process produces furfural as a byproduct, which It accumulates in the pulping solvent and interferes with delignification. Therefore, lignocellulose Energy efficiency for pulping raw materials and recovering by-products of the pulping process. methods, apparatus and methods that provide a method, apparatus and /or A significant need exists for the system.

Lo raらの米国特許第4764596号は、上記の問題の幾っがを対象とし ている。Loraの特許では、リグニン及びパルプ化工程のその他の副生物は、 木材又は他のリグノセルロース原料が水混和性の有機溶媒(例えばエタノール/ 水溶媒)と高温高圧で接触した場合に生成される「黒液」から回収される。Lo raの工程は、パルプ化に際して遊離されたリグニンの殆どを含めて、多(の副 生物を成功裡に回収することを可能にしている。また本明細書に記載するLor aらの上記特許の改良を通じて、低分子量リグニン及びフルフラールを含むさら なる副生物も回収することができ、その一方で同時に工程の全エネルギー効率を 増大し、システム全体を通じて必要とされる溶媒の消費量を減少させ、そして環 境的に望ましくない廃液を大きく減少又は排除することが見い出されている。U.S. Pat. No. 4,764,596 to Lora et al. addresses some of the above problems. ing. In the Lora patent, lignin and other by-products of the pulping process are Wood or other lignocellulosic raw materials are treated with water-miscible organic solvents (e.g. ethanol/ It is recovered from the "black liquor" produced when it comes into contact with a water solvent) at high temperature and pressure. Lo The ra process removes a large amount of lignin, including most of the lignin released during pulping. making it possible to successfully recover the organism. Also described herein, Lor Through the improvement of the above-mentioned patent of A et al. By-products can also be recovered, while at the same time reducing the overall energy efficiency of the process. increases, reduces the consumption of solvent required throughout the system, and reduces It has been found that environmentally undesirable waste fluids are significantly reduced or eliminated.

本明細書に記載した発明は上記の改良を含み、また付加的には黒液の脱リグニン を加速し、パルプ化工程からの付加的な副生物及び流動物を回収することを可能 にする。本発明はリグニンの回収に際して生成された残留する黒液の濾液からフ ルフラールを回収するばかりではなく、それをシステム中にリサイクルさせるこ とにより、それを用いて低分子量リグニンを回収するものである。さらに本明細 書中に取り上げられているものは、新規な漂白技術に対処するだけではなしに、 漂白廃液の濾液のリサイクルをもたらし、脱リグニンを加速すると共に汚染を緩 和するシステムである。The invention described herein includes the improvements described above and additionally includes black liquor delignification. allows for the recovery of additional by-products and fluids from the pulping process. Make it. The present invention provides a method for removing residual black liquor filtrate produced during lignin recovery. It is possible to not only recover Ruflal, but also to recycle it into the system. This method is used to recover low molecular weight lignin. Furthermore, the specification The book covers not only new bleaching techniques but also Provides recycling of bleach waste filtrate to accelerate delignification and reduce contamination. It is a system that harmonizes.

発明の概要 本発明は、繊維質原料のパルプ化からの、リグニン及びその他の特性物の回収を もたらすものである。本発明によれば、溶媒及び濾液は回収され、リサイクルさ れて再利用される。その結果、かなりの溶媒及びエネルギーの節約となる。Summary of the invention The present invention aims to recover lignin and other properties from the pulping of fibrous raw materials. It is something that brings. According to the invention, the solvent and filtrate are recovered and recycled. and reused. This results in considerable solvent and energy savings.

本発明によれば、本発明のパルプの漂白及び脱リグニンからの濾液は、連続的な パルプ化、リグニン及び他の副生物の分離回収において、再利用のためにリサイ クルされる。漂白濾液の再利用の結果、脱リグニンは促進され、作業効率は増大 する。最終的な結果は、エネルギーのかなりの節約、及び漂白に典型的に随伴す る汚染の排除もしくは緩和である。According to the invention, the filtrate from the pulp bleaching and delignification of the invention is continuously Recycling for reuse in pulping, separation and recovery of lignin and other by-products be crushed. As a result of reusing bleach filtrate, delignification is accelerated and operational efficiency is increased. do. The end result is considerable savings in energy, and typically associated with bleaching. It is the elimination or mitigation of pollution caused by pollution.

本発明によればリグニンは、リグニン、ヘミセルロース、及び水混和性有機溶媒 の溶液からなる黒液から、希釈された黒液上澄みと、タール状リグニン沈殿を形 成しない沈殿リグニン固形物とを含む希釈された残留黒液を形成する条件の下に 、黒液を水及び酸でもって希釈することによってリグニン固形物を沈殿させ、希 釈された残留黒液上澄みからリグニン固形物を分離することによってリグニンを 回収することにより、回収される。According to the present invention, lignin includes lignin, hemicellulose, and a water-miscible organic solvent. A diluted black liquor supernatant and a tarry lignin precipitate are formed from a black liquor consisting of a solution of Under conditions which form a diluted residual black liquor containing no precipitated lignin solids , the lignin solids are precipitated by diluting the black liquor with water and acid; Lignin is removed by separating the lignin solids from the residual black liquor supernatant. By collecting, it is recovered.

本発明の別の側面によれば、新規なリグニンが本発明の工程により沈殿される。According to another aspect of the invention, novel lignin is precipitated by the process of the invention.

好ましいリグニンは、約800から1500g1モルの数平均分子量と、約4よ り小さい多分散性と、天然のリグニンのそれにほぼ等しいメトキシル含量によっ て特徴付けられる。Preferred lignins have a number average molecular weight of about 800 to 1500 grams per mole and a molecular weight of about 4 due to its low polydispersity and methoxyl content approximately equal to that of natural lignin. It is characterized by

本発明の別の側面によれば、新規な低分子量リグニンが得られる。According to another aspect of the invention, novel low molecular weight lignins are obtained.

好ましいリグニンは、500 g1モルよりも小さい範囲にある数平均分子量と 、約24°から60℃の範囲にあるガラス転移と、特に広葉樹に関する場合につ いては約5.3:1というシリンガアルデヒド対バニリンのモル比によって特徴 付けられる。新規な構造を有するより溶解性のリグニンが生成されることが予想 される。Preferred lignins have number average molecular weights in the range of less than 500 g/mole. , with a glass transition in the range of about 24° to 60°C, especially when it comes to hardwoods. It is characterized by a molar ratio of syringaldehyde to vanillin of approximately 5.3:1. Can be attached. It is expected that more soluble lignin with a novel structure will be produced. be done.

本発明の別の側面によれば、精製フルフラール生成物が回収される。このフルフ ラール生成物は、約95から9896のフルフラールと、約0. 1から059 6のエタノールと、約0.1から2%の水を含んでいる。 。According to another aspect of the invention, purified furfural product is recovered. This furuf The Ral product contains about 95 to 9896 furfural and about 0. 1 to 059 6% ethanol and approximately 0.1 to 2% water. .

本発明の他の側面は、図面及び請求の範囲を含めて本明細書の残りの部分を読む ことにより明らかとなろう。Other aspects of the invention may be found in the remaining portions of the specification, including the drawings and claims. This will become clearer.

図面の簡単な説明 図1は、木材をアルコール水溶液で処理することにより木材からセルロースパル プを生成し、またアルコール/水の黒液からリグニン及び他の副生物を回収する ための工程のフローチャートである。Brief description of the drawing Figure 1 shows that cellulose pulp is produced from wood by treating the wood with an alcohol aqueous solution. and recover lignin and other by-products from alcohol/water black liquor. It is a flowchart of the process for.

図2は、図1.3及び4の工程からのアルコール/水の黒液からリグニンを沈殿 させるための装置の一例の概略的な断面図である。Figure 2 Precipitates lignin from alcohol/water black liquor from steps in Figures 1.3 and 4. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of an apparatus for

図3及び図4は、木材をアルコール水溶液で処理することにより木材からセルロ ースパルプを生成し、またパルプ化工程で生成されたアルコール/水の黒液から リグニン及び他の副生物を回収するための連続工程のフローチャートを示す。Figures 3 and 4 show that cellulose is removed from wood by treating the wood with an alcohol aqueous solution. - from the alcohol/water black liquor produced in the pulping process. 1 shows a flowchart of sequential steps for recovering lignin and other by-products.

図5は、液/液交差流抽出に続いて浸透気化を行うことによる、粗製フルフラー ルの品質改善及び精製を示す概略図である。Figure 5 shows the production of crude furfurer by liquid/liquid cross-flow extraction followed by pervaporation. 1 is a schematic diagram showing the quality improvement and purification of

図6は、液/液向流抽出に続いて浸透気化を行うことによる、粗製フルフラール の品質改善及び精製を示す概略図である。Figure 6 shows the crude furfural produced by liquid/liquid countercurrent extraction followed by pervaporation. FIG. 2 is a schematic diagram showing the quality improvement and purification of

図7は、低分子量リグニンの回収のためのフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart for recovery of low molecular weight lignin.

図8は、図3及び4の工程において用いられる連続的な並流/向流抽出器を示す 概略図である。Figure 8 shows a continuous co-current/counter-current extractor used in the steps of Figures 3 and 4. It is a schematic diagram.

好ましい実施例の詳細な説明 図1に示す工程は最初に、ホッパ1から抽出器2へと装填される木材チップその 他の繊維質原料のバッチをパルプ化することに関している。抽出器2は、Die boldらの米国特許第4100016号に従って高温(例えば約180°から 210℃)及び高圧(例えば約20から35気圧)において、また溶媒の存在下 で作動する。溶媒は、約40から8096(容積)の炭素数1から4の水混和性 低級脂肪族アルコール(例えばメタノール、エタノール、イソプロパツール、又 はtert−ブタノール)と、20から60%の水、そして必要ならば、無機酸 (例えば塩酸、硫酸、燐酸、又は硝酸)或いは有機酸(例えばシュウ酸、好まし くは酢酸、蟻酸、又はペルオキシ酸)といった少量の強い水溶性の酸からなる。DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS The process shown in Figure 1 begins with the loading of wood chips from hopper 1 into extractor 2. Concerning pulping batches of other fibrous materials. The extractor 2 is a Die At high temperatures (e.g., from about 180° to 210°C) and high pressure (e.g. about 20 to 35 atmospheres) and in the presence of a solvent. It operates with. The solvent has about 40 to 8096 (by volume) carbon atoms and is water miscible. lower aliphatic alcohols (e.g. methanol, ethanol, isopropanol, tert-butanol), 20 to 60% water, and, if necessary, an inorganic acid. (e.g. hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, or nitric acid) or an organic acid (e.g. oxalic acid, preferably It consists of small amounts of strong water-soluble acids such as acetic acid, formic acid, or peroxyacids).

好ましくは、抽出器2内の木材チップは低圧蒸気で予備加熱され、次いで2回使 用の60%エタノール/40%水、即ち一次溶媒アキュムレータ3からの一次溶 媒が、抽出器2内の木材チップに接触する。この−次溶媒は抽出器2及びせん頭 負荷(例えば蒸気加熱)熱交換器4を通じて迅速に再循環され、木材チップの温 度を数分で(好ましくは約5分を越えずに)約1900がら2oo℃へと上昇さ せる。或いはまた、大規模プラントにおける操作では、約5がら60分の時間が 必要とされる。この最初のパルプ化段階が完了した後に、抽出器2内に得られた 抽出物、即ち「黒液」は、1回使用の60%エタノール/40%水、即ち二次溶 媒アキュムレータ6からの二次溶媒(好ましくは190°から200℃に加熱さ れた)で置換されて、回収送りアキュムレータ5へと入る。リグニン、ヘミセル ロース、木材及びエタノールからの他の糖類及び抽出物(例えば樹脂、有機酸、 フェノール、及びタンニン)を含有している黒液は、回収送りアキュムレータ5 における約20から35気圧の圧力の下で、約180°から210℃の温度にお いて回収される。黒液の置換の終わりに当たり、抽出器2内の二次溶媒は、新溶 媒アキュムレータ7からの6096工タノール/40%水の新しい溶媒(好まし くは190°から200℃に加熱された)によって置換されて、−次溶媒アキュ ムレータ3に入る。抽出器2内のこの新溶媒は次いで、二次溶媒アキュムレータ 6へと流出される。流出が行われたならば、抽出器2は抜気され、この抽出器か らのアルコールに富む蒸気は水冷(「C,W、」)凝縮器8において凝縮され、 凝縮器8がら結果的に得られるエタノール/水混合物は、新溶媒アキュムレータ 7へとリサイクルされる。抽出器2を抜気した後、抽出器中のパルプの残存アル コールは低圧蒸気でもって回収され、得られるアルコール/水の蒸気は以下のよ うにして凝縮され、回収される。蒸気回収の後、抽出器2内のパルプは水で運び 流され、保持タンク9へと送られて、パルプスクリーン10を介して押し出され る。その場合にパルプは、在来のパルプ処理、漂白、及び抄紙工程を受けるのに 適したとものとなっている。抽出器2にはホッパ1からの別の木材チップのバッ チを装填することができ、その木材チップは上述のようにして、アキュムレータ 3,6、及び7からの一次、二次、及び新溶媒により接触されうる。Preferably, the wood chips in the extractor 2 are preheated with low pressure steam and then used twice. 60% ethanol/40% water, i.e. the primary solvent from primary solvent accumulator 3. The medium contacts the wood chips in the extractor 2. This second solvent is extracted from extractor 2 and the top. The load (e.g. steam heating) is quickly recirculated through the heat exchanger 4 and the temperature of the wood chips is temperature from about 1900 to 200°C in a few minutes (preferably no more than about 5 minutes). let Alternatively, for operations in large plants, times of approximately 5 to 60 minutes Needed. After this first pulping stage is completed, the obtained in extractor 2 The extract, or “black liquor,” is a single-use 60% ethanol/40% water, i.e., secondary solution. Secondary solvent from medium accumulator 6 (preferably heated to 190° to 200°C) ) and enters the recovery feed accumulator 5. lignin, hemicell Other sugars and extracts from loin, wood and ethanol (e.g. resins, organic acids, The black liquor containing phenol and tannins is collected and sent to an accumulator 5. at a temperature of about 180° to 210°C under a pressure of about 20 to 35 atmospheres at and collected. At the end of the black liquor displacement, the secondary solvent in extractor 2 is replaced with fresh solvent. Fresh solvent of 6096 ethanol/40% water from medium accumulator 7 (preferably (heated from 190° to 200°C) to Enter Murator 3. This fresh solvent in extractor 2 is then transferred to the secondary solvent accumulator 6. Once the spill has taken place, extractor 2 is evacuated and this extractor The alcohol-rich vapors are condensed in a water-cooled (“C,W,”) condenser 8; The resulting ethanol/water mixture from condenser 8 is transferred to a new solvent accumulator. 7 is recycled. After extractor 2 is vented, the residual alcohol in the pulp in the extractor is removed. The coal is recovered with low pressure steam and the resulting alcohol/water vapor is It is condensed and collected. After steam recovery, the pulp in extractor 2 is transported by water. Flowed, sent to holding tank 9 and forced out through pulp screen 10 Ru. In that case, the pulp is subjected to conventional pulp processing, bleaching, and papermaking processes. It is suitable. Extractor 2 contains another bag of wood chips from hopper 1. The wood chips can be loaded into the accumulator as described above. 3, 6, and 7 can be contacted with the primary, secondary, and new solvents.

代替として、連続的パルプ化工程が図3及び4に示されている。Alternatively, a continuous pulping process is shown in Figures 3 and 4.

最初に、木材チップ(50%水分)その他の繊維質原料が蒸熱ビン31において 予備蒸気加熱される。蒸熱ビン31には、大気圧において飽和蒸気が噴射される 。チップは湿潤され、角度をなして配設された計量スクリュー32へと通される 。計量スクリュー32における蒸気凝縮物からの過剰の水分及び湿潤チップは、 第一の低圧スルース33を介して通され、約270°Fから約330°F(13 0°から170℃)の温度及び約30から約100psig (210がら69 0 kPa)でもってライン46において直接蒸気噴射により加熱される。ライ ン46には蒸気バリアが備えられ、これはアルコール含有蒸気が低圧スルース3 3内へと後退することを防止するのを助ける。蒸熱された木材チップは第二の低 圧スルース34を介して通され、ライン45においてライン36からの溶媒と混 合される。この溶媒は高圧スルース35においてチップと混合され、チップを部 分的に含浸する。生成されるスラリーはライン37を介して通され、入り口38 から抽出器100に入る。この蒸解混合物が入り口38から抽出器100に入る に際して、液体分離器101が抽出器100内への混合物の流れを調節する。出 口39において抽出器100から溢れる過剰の蒸解混合液体は、ライン57を介 してリサイクルされ、高圧スルース35へと送り戻される。高圧スルース35か らのこの過剰の蒸解液は、ライン58を介して給送され、サージタンク50内へ とリサイクルされて戻る。サージタンク50内の蒸解混合物は、ライン51を介 して内部混合される。サージタンク50からの何らかの溢流蒸解混合物は、ライ ン54を介してライン37へと給送される。First, wood chips (50% moisture) and other fibrous raw materials are placed in a steaming bin 31. Pre-steam heated. Saturated steam is injected into the steaming bin 31 at atmospheric pressure. . The chips are moistened and passed through an angled metering screw 32. . Excess moisture and wet chips from the steam condensate in the metering screw 32 is passed through a first low pressure sluice 33 from about 270°F to about 330°F (13 0° to 170°C) and about 30 to about 100 psig (210 to 69 0 kPa) in line 46 by direct steam injection. Rai The chamber 46 is equipped with a vapor barrier which allows the alcohol-containing vapor to pass through the low pressure sluice 3. 3. Helps prevent a retreat into 3. Steamed wood chips are second low is passed through pressure sluice 34 and mixed in line 45 with the solvent from line 36. will be combined. This solvent is mixed with the chip in a high pressure sluice 35 and the chip is separated. Impregnate in portions. The slurry produced is passed through line 37 and enters inlet 38 and enters the extractor 100. This cooking mixture enters extractor 100 through inlet 38. During this, a liquid separator 101 regulates the flow of the mixture into the extractor 100. Out Excess cooking mixture liquid overflowing from extractor 100 at port 39 is routed via line 57. It is then recycled and sent back to the high pressure sluice 35. High voltage sluice 35? This excess cooking liquor is fed via line 58 into surge tank 50. It is recycled and returned. The cooking mixture in surge tank 50 is routed through line 51. and mixed internally. Any overflow cooking mixture from the surge tank 50 will is fed to line 37 via channel 54.

抽出器100内の部分的に含浸されたチップは、入口52及び53から抽出器1 00内へと供給される溶媒で蒸解され、抽出される。The partially impregnated chips in extractor 100 are transferred to extractor 1 from inlets 52 and 53. It is digested and extracted with a solvent fed into the 00.

好ましくは、この溶媒は図1に示した工程で用いられた溶媒に類似のものである 。溶媒中におけるアルコールの濃度は、49で導入される適当な量の補給アルコ ールを、7において導入されるこのアルコールから回収されたアルコール及び副 生物回収系、並びに向流洗浄器44からのアルコール/水源液と混合することに よって調節される。ライン36に含まれる溶媒は、出口41において抽出器10 0を出るパルプとの熱交換により、圧力ディフューザ47において加熱される。Preferably, this solvent is similar to the solvent used in the process shown in Figure 1. . The concentration of alcohol in the solvent is determined by the appropriate amount of make-up alcohol introduced at step 49. alcohol and vices recovered from this alcohol introduced in step 7. to mix with the alcohol/water source liquid from the biorecovery system as well as the countercurrent washer 44. Therefore, it is adjusted. The solvent contained in line 36 is transferred to extractor 10 at outlet 41. It is heated in the pressure diffuser 47 by heat exchange with the pulp leaving the pulp.

使用される抽出器の型式は重要ではないが、しかしながら、それは蒸解混合物の 連続的パルプ化に適合可能なものでなければならない。典型的な抽出器の大きさ は、抽出器に必要とされる能力に依存している。例えば抽出器100は、約20 0から約650psig (14から4 、 5 MPa)の圧力範囲において 、連続的並流/向流モードにおいて作動する。このような抽出器は、直列的な反 応領域と、溶媒を添加し除去する手段とからなる。後者は液体抽出スクリーンの 形を取ることができ、ワイパーその他の、例えば蒸気噴出器のような、スクリー ンの閉塞を防止する洗浄デバイスを備える。The type of extractor used is not critical, however, it It must be compatible with continuous pulping. Typical extractor size depends on the required capacity of the extractor. For example, the extractor 100 has approximately 20 In the pressure range from 0 to approximately 650 psig (14 to 4,5 MPa) , operating in continuous co-current/counter-current mode. Such an extractor and means for adding and removing solvent. The latter is a liquid extraction screen. It can take the form of a wiper or other screen, such as a steam jet. A cleaning device is provided to prevent blockage of the drain.

図8に示した一つの特定の抽出器構成においては、典型的には95?6の溶媒中 に596のチップを含む蒸解混合物が抽出器100を通され、6つの反応領域に 順次暴露される。この特定の抽出器構成では、分離領域(a)において約100 °から130℃の一定の温度において約2から約20分間、チップのさらなるア ルコール含浸が生ずる。分離領域(a)においては、チップのレベルよりも蒸解 混合物中の溶媒のレベルが高い状態で、蒸気ヘッドスペースが保たれる。何らか の過剰の溶媒は出口39を通して除去され、前述のようにしてリサイクルされる 。蒸解混合物チップの温度は、蒸解混合物が予備加熱領域(b)内へと通るにつ れて上昇され、約50分の間に約150°から180℃へと予備加熱される。予 備加熱領域(b)における蒸解混合物の加熱は、蒸気で加熱された熱交換器(典 型的には管又はシェル型式)を通して蒸解溶媒を向流的に循環させることによっ て達成される。熱交換器の温度は、予備加熱領域(b)にある蒸解混合物の約1 50°から180℃への加熱を生ずるのに十分なレベルに維持される。この予備 加熱された蒸解混合物は、−次抽出領域(C)において約160°から205℃ へとさらに加熱され、約70分間にわたって蒸解及び抽出を受ける。蒸解混合物 は、蒸解溶媒を上述した如き熱交換器を介して並流的に循環させることによって 、−次抽出領域(c)において加熱される。領域(c)においては、熱いエタノ ール/水抽出物、即ち「黒液」が、蒸解及び抽出工程の間に生成される。リグニ ン、ヘミセルロース、他の糖類及び抽出物(例えば樹脂、有機酸、フェノール、 及びタンニン)を含有するこの熱い黒液は、ライン40を介して蒸解混合物から 分離され、次いでリグニン及びその他のパルプ化工程の副生物を回収するように 処理される。In one particular extractor configuration, shown in FIG. The cooking mixture containing 596 chips is passed through the extractor 100 into six reaction zones. They are exposed sequentially. For this particular extractor configuration, approximately 100 Further heating of the chip for about 2 to about 20 minutes at a constant temperature of 130 °C to 130 °C Alcohol impregnation occurs. In the separation area (a), the cooking temperature is lower than the level of the chips. A vapor headspace is maintained with a high level of solvent in the mixture. Somehow Excess solvent is removed through outlet 39 and recycled as described above. . The temperature of the cooking mixture chips is such that the cooking mixture passes into the preheating zone (b). and preheated from about 150° to 180° C. in about 50 minutes. Forecast Heating of the cooking mixture in the preheating zone (b) is carried out by means of a steam-heated heat exchanger (typically by circulating the cooking solvent countercurrently through a tube or shell type). achieved. The temperature of the heat exchanger is approximately 1 It is maintained at a level sufficient to cause heating from 50° to 180°C. This reserve The heated cooking mixture is heated from about 160° to 205°C in the second extraction zone (C). The mixture is further heated to a temperature of 50% and subjected to cooking and extraction for approximately 70 minutes. cooking mixture by cocurrently circulating the cooking solvent through a heat exchanger as described above. , - is heated in the extraction region (c). In region (c), hot ethano A coal/water extract, or "black liquor", is produced during the cooking and extraction process. Ligni hemicelluloses, other sugars and extracts (e.g. resins, organic acids, phenols, This hot black liquor containing (and tannins) is removed from the cooking mixture via line 40. to separate and then recover lignin and other pulping process by-products. It is processed.

蒸解混合物は二次抽出領域(d)において、約150°から180℃の温度にお いて約60分間さらに蒸解及び抽出される。この温度は二次抽出領域(d)にお いて、上述した如き熱交換器において蒸解溶媒を再循環させることによって冷却 されたものである。この熱交換器の温度は、二次抽出領域(d)において約15 0°から180℃の温度を維持するような蒸解混合物の冷却を達成するのに十分 なレベルに保たれる。蒸解混合物は三次抽出領域(e)において約45分間さら に蒸解及び抽出され、蒸解混合物を上述した如き熱交換器を通して並流的に再循 環させることにより、混合物は約130°から160℃の温度に冷却される。こ の蒸解混合物は冷却領域(f)において約22分間、約70°から100℃へと さらに冷却され、ミキサー102によりパルプへと解繊される。冷却領域(f) における蒸解混合物の冷却は、この混合物を、入口52からは向流的に導入され 、入口53からは並流的に導入される溶媒と混合することによって達成される。The cooking mixture is brought to a temperature of approximately 150° to 180°C in the secondary extraction zone (d). The mixture is then further digested and extracted for about 60 minutes. This temperature is applied to the secondary extraction zone (d). cooling by recycling the cooking solvent in a heat exchanger as described above. It is what was done. The temperature of this heat exchanger is approximately 15 Sufficient to achieve cooling of the cooking mixture such that it maintains a temperature between 0° and 180°C maintained at a certain level. The cooking mixture is allowed to stand in the tertiary extraction zone (e) for approximately 45 minutes. The cooking mixture is then co-currently recirculated through a heat exchanger as described above. By ringing, the mixture is cooled to a temperature of about 130° to 160°C. child The cooking mixture is heated from about 70° to 100°C for about 22 minutes in the cooling zone (f). It is further cooled and defibrated into pulp by mixer 102. Cooling area (f) The cooling of the cooking mixture at the inlet 52 involves introducing this mixture countercurrently through the inlet 52. , by mixing with a solvent introduced cocurrently through inlet 53.

この溶媒混合物は、補給アルコール、このアルコールからリサイクルされたアル コール及び回収副生物、並びに向流洗浄器44からのアルコール/水源液とから なる。This solvent mixture consists of make-up alcohol, recycled alcohol from this alcohol, from the coal and recovered byproducts and the alcohol/water source liquid from the countercurrent washer 44. Become.

パルプは蒸解混合物から分離され、ライン41を介して抽出器100を出る。こ のパルプは圧力ディフューザ47において、ライン7を通じてリサイクルされた アルコールで洗浄され、80℃より低い温度へと冷却され、その一方で同時に、 さらなるリグニンがライン36を介して除去されリサイクルされて、カッパ数は 漂白可能グレードにまで減少される。パルプが減圧弁42を介して通過するに際 して、さらなる脱繊維化が生ずる。減圧弁42は、好ましくはブローパルプであ る。パルプは、ライン43を介して水を導入することにより、多段階向流洗浄器 44においてさらに洗浄され、約400から70℃の温度に冷却される。向流洗 浄器44は、エネルギー効率の劣る在来の蒸気回収法を置き換えるものであり、 パルプから約50から約90%のさらなるアルコールを除去する。水洗の後、パ ルプはタンク9へと通され、パルプスクリーン10を介して給送される。この場 合にパルプは、在来のパルプ処理、漂白、及び抄紙工程を受けるに適したものと なっている。The pulp is separated from the cooking mixture and exits the extractor 100 via line 41. child The pulp of is recycled through line 7 in pressure diffuser 47. washed with alcohol and cooled to a temperature below 80°C, while at the same time Additional lignin is removed and recycled via line 36, resulting in a kappa number of Reduced to bleachable grade. When the pulp passes through the pressure reducing valve 42 As a result, further defibrillation occurs. The pressure reducing valve 42 is preferably made of blow pulp. Ru. The pulp is washed in a multi-stage counter-current washer by introducing water via line 43. It is further washed at 44 and cooled to a temperature of about 400 to 70°C. Countercurrent washing The purifier 44 replaces conventional steam recovery methods, which are less energy efficient. From about 50 to about 90% of the additional alcohol is removed from the pulp. After washing with water, The pulp is passed to tank 9 and fed through pulp screen 10. this place If the pulp is suitable for undergoing conventional pulp processing, bleaching, and papermaking processes. It has become.

一つの漂白技術においては、ブラウンストックと呼ばれる状態になっているこの パルプを、過酢酸又は過酸化水素のようなペルオキシ化合物を用いた事前のペル オキシ処理との組み合わせにおいて、酸素で処理することによって脱リグニンす ることができる。酸性条件の下においてかくして得られた濾液は、ブラウンスト ック洗浄用の洗浄水としてリサイクルさせることができる。これらの濾液は入口 43において導入され、水と混合されて、ライン36において溶媒の一部となる 。脱リグニンの速度は溶媒の酸性度に直接的に比例するから、これらの酸性濾液 は脱リグニンの速度を加速するものと考えられる。また、濾液中におけるリグニ ンナトリウム(sodium 1ignate)の有機酸の存在は、脱リグニン 速度を加速するものと考えられる。このような酸で触媒された脱リグニンの結果 、抽出器100における作動温度及び圧力は低くなると考えられる。また、幾つ かのペルオキシ化合物での処理が連続して用いられる場合には、向流濾液をリサ イクルすることができる。或いはまた、p)1調節の後に、アルカリ酸素脱リグ ニンからの濾液もまた用いることができる。In one bleaching technique, this condition, called brown stock, is The pulp is pretreated with a peroxy compound such as peracetic acid or hydrogen peroxide. In combination with oxygen treatment, delignification can be achieved by treatment with oxygen. can be done. The filtrate thus obtained under acidic conditions was It can be recycled as cleaning water for cleaning the tank. These filtrates are the inlet 43 and mixed with water to become part of the solvent in line 36 . Since the rate of delignification is directly proportional to the acidity of the solvent, these acidic filtrates is believed to accelerate the rate of delignification. In addition, lignin in the filtrate The presence of organic acids such as sodium ignate can cause delignification. It is thought to accelerate the speed. The result of such acid-catalyzed delignification , the operating temperature and pressure in the extractor 100 would be lower. Also, how many If treatment with such peroxy compounds is used continuously, the countercurrent filtrate should be resuscitated. It can be cycled. Alternatively, p)1 conditioning is followed by alkaline oxygen deligation. Filtrate from garlic can also be used.

例えば酸素によるパルプの脱リグニンは、最初に約9から15%の固形パルプ重 量コンシスチンシーのパルプスラリーを水酸化ナトリウム溶液(カセイ)と混合 し、さらに高い剪断でもって酸素ガスと混合することによって実行できる。添加 されるカセイの量は、オーブンで乾燥した(o、d、 )パルプの%重量/重量 ベースで、好ましくは約2から8%、より好ましくは約3から6%であり得る。For example, pulp delignification with oxygen initially reduces the solid pulp weight by about 9 to 15%. Mix consistency pulp slurry with sodium hydroxide solution (caustic) However, it can also be carried out by mixing with oxygen gas at higher shear. addition The amount of caustic produced is %wt/wt of oven-dried (o, d, ) pulp. On a basis, it may preferably be about 2 to 8%, more preferably about 3 to 6%.

反応混合物の温度は好ましくは約60℃から110℃の間にあり、より好ましく は約70℃から90℃の間にある。そして漂白容器中における酸素の圧力は、酸 素脱リグニンについては好ましくは約40から110psig (280から7 60 kPa)に維持され、より好ましくは約80から100psig (55 0から690 kPa)であり、酸化性抽出物を用いた脱リグニンについては約 32から60psig (220から410kPa)である。酸素での反応時間 は、好ましくは約6から60分であり、より好ましくは約40から50分である 。強度特性を保持するのを助けるために添加されうるさらなる化学的添加剤には 、05%から1%の硫酸マグネシウム、0.5%のジエチレントリアミンペンタ 酢酸(DTPA)、及び3%までの珪酸ナトリウムが含まれる。例えば、パルプ のペルオキシ処理は、約2から約10のpHにおいてパルプに対して過酢酸を、 オーブン乾燥、(ルプの重量当たり過酢酸約Q、5から約4重量96の量でもっ て混合することによって達成できる。パルプのコンシスチンシーはどのようなも のでも構わないが、しかし固形パルプ重量%で約10から12の間にあるのが好 ましい。反応時間は、約40℃から90℃の温度において、好ましくは約20分 から約3時間である。或いは1.<ルプのペルオキシ処理はまた、約2から11 のpHにおいて、過酸化水素の量を約0506から約4%として、過酸化水素を )くルプに混合することによって達成できる。パルプのコンシスチンシーはどの ようなものでも構わないが、しかし固形パルプ重量96で約10から12の間に あるのが好ましく、反応温度は約40°から90℃に維持することができる。パ ルプの粘度を保護するために、硫酸マグネシウムを約05%から1006で添加 することができ、またマンガン、銅、及び鉄といった金属イオンによる過酸化物 の接触分解を防止するため、DTPAを約005から0. 5%添加することが できる。The temperature of the reaction mixture is preferably between about 60°C and 110°C, more preferably is between about 70°C and 90°C. And the pressure of oxygen in the bleach container is Preferably about 40 to 110 psig (280 to 7 60 kPa), more preferably about 80 to 100 psig (55 0 to 690 kPa), and for delignification using oxidative extracts approximately 32 to 60 psig (220 to 410 kPa). Reaction time with oxygen is preferably about 6 to 60 minutes, more preferably about 40 to 50 minutes. . Further chemical additives that may be added to help retain strength properties include , 05% to 1% magnesium sulfate, 0.5% diethylenetriaminepenta Contains acetic acid (DTPA) and up to 3% sodium silicate. For example, pulp The peroxy treatment involves applying peracetic acid to the pulp at a pH of about 2 to about 10. Oven drying, (approximately 96 Q per weight of peracetic acid per weight of 5 to 4 parts by weight) This can be achieved by mixing. What is the consistency of the pulp? However, it is preferably between about 10 and 12% by weight of solid pulp. Delicious. The reaction time is preferably about 20 minutes at a temperature of about 40°C to 90°C. It takes about 3 hours from Or 1. The peroxy treatment of hydrogen peroxide at a pH of from about 0.05 to about 4%. ) can be achieved by mixing it into a lump. What is the consistency of the pulp? However, with a solid pulp weight of 96, between about 10 and 12 Preferably, the reaction temperature can be maintained at about 40° to 90°C. pa Magnesium sulfate is added at about 0.05% to 10.06% to protect the viscosity of the liquid. peroxides with metal ions such as manganese, copper, and iron In order to prevent catalytic decomposition of DTPA, the concentration of DTPA is about 0. 5% can be added can.

図1.3及び4に示されているように、黒液はフラッシュタンク11内へとフラ ッシングされて、エタノールの一部が回収される。As shown in Figures 1.3 and 4, the black liquor is flushed into the flash tank 11. A portion of the ethanol is recovered.

フラッシュタンク11は、操作の単純化のために大気圧にあることもできるし、 又は減圧として黒液をさらに冷却し、アルコールの回収を高めることもできる。The flash tank 11 can be at atmospheric pressure for simplicity of operation; Alternatively, vacuum may be applied to further cool the black liquor to increase alcohol recovery.

フラッシュタンク11内における減圧は、エタノールの部分的な蒸発を生じ、エ タノール含量30から45%、好ましくは約35から40%の残留黒液をフラッ シュタンク内に残す。この残留黒液はこの段階に際して約95℃未満の温度へと 、好ましくは約80°から92℃へと冷却されるが、フラッシュタンク11内に おけるリグニンの早すぎる沈澱を回避するために、70℃未満にはされない。黒 液はフラッシュタンク11におけるフラッシングの前に、蒸気噴射又は間接加熱 によって加熱することができ、それによってより多くのエタノールを蒸発させて 、黒液中のエタノール濃度を約25から3496へと減じ、また沈澱に必要とさ れる希釈水の量を約20から70%減少させる。蒸気噴射又は間接加熱はまた、 フラッシュタンクll内へ、或いはフラッシュタンク11と直列にして用いるこ とのできる全てのフラッシュタンクに直接に導入することができる。得られるア ルコール/水の蒸気は凝縮器8内で濃縮され、補給エタノール、水、及び/又は 酸と共にリサイクルされて、後続の木材チップのバッチを処理するために用いら れる。The reduced pressure in the flash tank 11 causes partial evaporation of the ethanol and Flush residual black liquor with a tanol content of 30 to 45%, preferably about 35 to 40%. Leave it in the tank. This residual black liquor is brought to a temperature below about 95°C during this step. , preferably from about 80° to 92°C, in the flash tank 11. In order to avoid premature precipitation of lignin in the water, temperatures are not allowed to drop below 70°C. black The liquid is steam-injected or indirectly heated before flushing in the flash tank 11. can be heated by, thereby evaporating more ethanol , the ethanol concentration in the black liquor was reduced from about 25 to 3496, and the ethanol concentration required for precipitation was reduced. Reduce the amount of dilution water used by about 20 to 70%. Steam injection or indirect heating also Can be used in the flash tank 11 or in series with the flash tank 11. It can be introduced directly into any flash tank that can be used. A that can be obtained The alcohol/water vapor is concentrated in the condenser 8 and the make-up ethanol, water and/or It is recycled along with the acid and used to process subsequent batches of wood chips. It will be done.

或いはまた、図3及び4に示したような連続工程においては、フラッシュタンク 11(又はフラッシュタンク11と直接をなしているフラッシュタンク)からの エタノール/水の蒸気は、リボイラー24においてリサイクルさせることができ 、それにより溶媒回収塔14における蒸留のためのエネルギーを与える。溶媒回 収塔14を、該溶媒回収塔14と直列に配設されたさらなる溶媒回収塔及びリボ イラーとインタフェースすることによって、溶媒の回収をさらに高めることがで きる。Alternatively, in a continuous process as shown in Figures 3 and 4, a flash tank 11 (or a flash tank directly connected to flash tank 11) The ethanol/water vapor can be recycled in the reboiler 24. , thereby providing energy for distillation in the solvent recovery column 14. solvent times The collection column 14 is connected to a further solvent recovery column and a rib arranged in series with the solvent recovery column 14. Solvent recovery can be further enhanced by interfacing with Wear.

本発明によれば、フラッシュタンク11から排出される残留黒液から、次いでリ グニンが分離される。この段階は、フラッシュタンク11を出るに際して、水及 び酸で残留黒液を希釈し、好ましくは冷却して、希釈残留黒液を形成することに よって実行される。この場合に、a)アルコール含有量的30%(容積)未満、 好ましくは約10から25%、特に約12から21%であって、約896のアル コール含有量が後の段階でアルコールを経済的に回収するための実用的な最小限 であり、b)温度は約75℃未満、好ましくは約60℃未満、特に約35°から 55℃、及びc)pHは約3未満、好ましくは約2.5未満、特に約15から2 5である。この段階において、希釈残留黒液において温度を高くすると、一般に リグニンの沈降速度は増大し、より暗色のリグニンが生成され収率も減少しつる ものではあるが、特定の温度が臨界的なものではない。約75℃というのが、タ ール状リグニン沈澱の形成を回避するための最大温度であり、環境温度(例えば 約20℃)が実用的な最小限である。According to the present invention, from the residual black liquor discharged from the flash tank 11, Gunin is separated. At this stage, when leaving the flash tank 11, water and diluting the residual black liquor with acetic acid and preferably cooling to form a diluted residual black liquor; Therefore, it is executed. In this case, a) alcohol content of less than 30% (by volume); Preferably about 10 to 25%, especially about 12 to 21%, with an alkali of about 896 The coal content is the minimum practical for economical recovery of alcohol at a later stage. and b) the temperature is below about 75°C, preferably below about 60°C, especially from about 35°C. 55°C, and c) the pH is less than about 3, preferably less than about 2.5, especially about 15 to 2. It is 5. At this stage, increasing the temperature in dilute residual black liquor generally The settling rate of lignin increases, producing darker lignin and decreasing yield. However, no particular temperature is critical. Approximately 75℃ is the temperature is the maximum temperature to avoid the formation of roll-like lignin precipitates, and is the maximum temperature at which ambient temperatures (e.g. (approximately 20°C) is the practical minimum.

しかし、より遅い沈降速度が許容されうるのであれば、より低い温度(例えば約 0℃まで)を用いることもできる。約65℃未満、特に60℃未満の温度は、か なり明るい色のリグニン沈澱をもたらす。However, if slower settling rates can be tolerated, lower temperatures (e.g. (up to 0°C) can also be used. Temperatures below about 65°C, especially below 60°C, are resulting in a brightly colored lignin precipitate.

或いは大規模プラントでの操作においては、タール状リグニン沈澱の形成を回避 するためには、約30℃が最低限の温度である。また、希釈残留黒液の特定のp Hはこの段階において臨界的ではないが、しかしより低いpHは希釈残留黒液が らのリグニン沈澱の収率を増大させ、希釈残留黒液の温度をより高(して用いる ことを可能にする。しかしながら、pHを約1未満に下げても収率は殆ど或いは 全く改善されないという理由から、より低いpHを用いることは可能であるが、 約1というpHが実用的な最小限である。約3未満のpHにおいては、リグニン は希釈残留黒液がら高い収率で、且つ高速でもって、微細な固形物として沈澱す る。これらのリグニン固形物は次いで、在来の手法により、残っている残留希釈 黒液の上澄みがら分離することができる。好ましくは、リグニン固形物は、在来 の清澄器又は沈降タンク12において約6から12%(重量)のペーストとして 沈降させ、次いでこのリグニン固形物のペーストを在来の遠心分離器において濃 縮して固形公約30から40%の湿潤ケークを形成し、そしてこの湿潤ケークを 乾燥して微細且つ均一な自由流動パウダーを形成することによって分離される。or in large plant operations to avoid the formation of tarry lignin precipitates. For this purpose, approximately 30°C is the minimum temperature. Also, the specific p of diluted residual black liquor H is not critical at this stage, but the lower pH allows dilute residual black liquor to The use of diluted residual black liquor at higher temperatures increases the yield of lignin precipitation. make it possible. However, lowering the pH to less than about 1 results in little or no yield. Although it is possible to use a lower pH because there is no improvement at all, A pH of about 1 is a practical minimum. At a pH below about 3, lignin is precipitated as a fine solid from dilute residual black liquor in high yield and at high speed. Ru. These lignin solids are then stripped of any remaining residual dilution by conventional methods. It can be separated from the supernatant of black liquor. Preferably, the lignin solids are native as a paste of about 6 to 12% (by weight) in a clarifier or settling tank 12. This lignin solid paste is then concentrated in a conventional centrifuge. Shrink to form a wet cake of approximately 30 to 40% solids, and this wet cake It is separated by drying to form a fine, uniform, free-flowing powder.

或いはまた、大規模プラントの操作においては、リグニン固形物は好ましくは、 リグニンケークの容易な洗浄を可能にする大規模フィルタ(例えばベルトフィル タ及びフィルタプレス、好ましくはドラムフィルタ)を用いることによって分離 される。Alternatively, in large-scale plant operations, the lignin solids are preferably Large filters (e.g. belt filters) that allow easy cleaning of the lignin cake separation by using a drum filter and a filter press, preferably a drum filter). be done.

フラッシュタンク11からの残留黒液を水及び酸で希釈してリグニンを沈澱させ るにおいて、約3.0未満、好ましくは約2.50未満のpHを有する希釈残留 黒液をもたらす、どのような在来の水溶性の酸を用いることもできる。例えば強 い無機酸(例えば塩酸、硝酸、硫酸、又は燐酸)或いは強い有機酸(例えばシュ ウ酸、好ましくは酢酸、蟻酸、又はペルオキシ酸)を用いることができる。或い はまた、図3及び4に示されているように、漂白段階からの濾液もまた用いるこ とができる。これらはライン43において水に添加することができ、代替的には 、混合タンク20に添加することもできる。さらに、酸素脱リグニン濾液はpH 調節の後に、約3. 0を越えるpHにおいて、好ましくは約35から約40の 間において、リグニンを沈澱させることができる。The residual black liquor from flash tank 11 is diluted with water and acid to precipitate the lignin. in which the diluted residue has a pH of less than about 3.0, preferably less than about 2.50. Any conventional water-soluble acid that yields black liquor can be used. For example, strong Strong inorganic acids (e.g. hydrochloric, nitric, sulfuric, or phosphoric) or strong organic acids (e.g. sulfuric acid) Uric acid, preferably acetic acid, formic acid, or peroxyacid) can be used. Or The filtrate from the bleaching step can also be used, as shown in Figures 3 and 4. I can do it. These can be added to the water in line 43, alternatively , can also be added to the mixing tank 20. Furthermore, the oxygen delignification filtrate has a pH of After adjustment, about 3. At a pH above 0, preferably about 35 to about 40 In the meantime, the lignin can be precipitated.

好ましくは、残留黒液の希釈に用いる前に、水及び酸は一緒に混合される。これ に関して、酸と水との特に好ましい混合物は、木材チップの前のバッチから導か れた残留黒液の上澄みであって、a)この上澄みが木材チップの前のバッチから のリグニン固形物から、沈降タンク12及び遠心分離器13において、或いは図 4に示すように大規模フィルタ63において分離され、b)この上澄み中のアル コール含有量が在来の溶媒凝縮器15において後述のようにして回収された後に 、リサイクルされ、フラッシュタンク11からの残留黒液を希釈するように用い られているものである。リサイクルされた残留黒液上澄み即ち回収塔のカン出液 は、フラッシュタンク11からの残留黒液を希釈するために用いられた場合、沈 降タンク12及び遠心分離器13において沈澱するリグニン固形物のより高い収 率及びより速い沈降をもたらす。Preferably, the water and acid are mixed together before being used to dilute the residual black liquor. this A particularly preferred mixture of acid and water is derived from a previous batch of wood chips. a) the residual black liquor supernatant from a previous batch of wood chips; from the lignin solids in the sedimentation tank 12 and the centrifugal separator 13 or b) Al in this supernatant is separated in a large-scale filter 63 as shown in After the coal content has been recovered in a conventional solvent condenser 15 as described below. , is recycled and used to dilute the residual black liquor from flash tank 11. This is what is being done. Recycled residual black liquor supernatant, i.e. effluent from the recovery tower is used to dilute residual black liquor from flash tank 11. Higher yields of lignin solids precipitated in the downfall tank 12 and centrifuge 13 yielding higher rates and faster settling.

フラッシュタンク11からの残留黒液からリグニンを沈澱させるにおいて、残留 黒液が酸及び水と迅速且つ含入りに混合されている限りは、残留黒液を水及び酸 で希釈するやり方もまた臨界的ではない。例えば残留黒液は、全体を20で示す 在来の固定分散ミキサー又は混合タンクにおいて、それを酸及び水に添加するこ とによって、適切に希釈され得る。残留黒液はまた、例えば図2において概略的 に示した、全体を20で示すベンチュリ型式のデバイスによって、水及び酸の溶 液からなる流れの中へと、細かく分けた流れでもって添加することによって希釈 され得る。図1.3及び4におけるフラッシュタンク11からの残留黒液は、図 2に示したベンチュリ型式のデバイス20において管22のほぼ中央に配置した 小径ノズル21を介して給送することができ、酸及び水の溶液は、管22におい て沈降タンク12へと流れることができる。残留黒液がノズル21によって管2 2内の酸及び水の溶液中へと噴射されるに際し、残留黒液は管22内の酸及び水 によって迅速に希釈され、冷却される。In precipitating lignin from residual black liquor from flash tank 11, residual As long as the black liquor is rapidly and thoroughly mixed with the acid and water, the residual black liquor can be mixed with the water and the acid. The method of dilution is also not critical. For example, residual black liquor is indicated by a total of 20. Adding it to acid and water in a conventional fixed dispersion mixer or mixing tank and can be diluted appropriately. Residual black liquor is also shown schematically in Fig. 2, for example. A venturi-type device, shown generally at 20, is used to dissolve water and acids. dilution by adding in small streams into a stream of liquid can be done. The residual black liquor from the flash tank 11 in Figures 1.3 and 4 is In the venturi type device 20 shown in FIG. The acid and water solution can be fed through a small diameter nozzle 21 in a tube 22. and can flow to settling tank 12. The residual black liquor is passed through the nozzle 21 to the pipe 2. The residual black liquor is injected into the acid and water solution in tube 22. diluted and cooled quickly.

リグニンは得られる希釈残留黒液から微細固形物として管22内で迅速に沈澱し 、この固形物は沈降タンク12及び遠心分離器13において容易に集められ、濃 縮される。或いは図4に示すように、残留黒液は混合タンク20を出て、大規模 フィルタ63(例えばベルトフィルタ、フィルタプレス、好ましくはドラムフィ ルタ)及び乾燥器66からなる液/固分離系へと入る。アルコールと、及びヘミ セルロースを含む溶解固形物との濾液はフィルタ63から抽出され、溶媒回収塔 14において蒸留される。沈澱するりゲニンケークはフィルタ63から排出され て、乾燥器66において乾燥されて粉末状形態となる。The lignin rapidly precipitates in tube 22 as fine solids from the resulting diluted residual black liquor. , this solid matter is easily collected and concentrated in the sedimentation tank 12 and centrifugal separator 13. Shrunk. Alternatively, as shown in Figure 4, the residual black liquor exits the mixing tank 20 and is Filter 63 (e.g. belt filter, filter press, preferably drum filter) into a liquid/solid separation system consisting of a filter) and a dryer 66. alcohol and hemi The filtrate with dissolved solids containing cellulose is extracted from the filter 63 and sent to the solvent recovery column. Distilled at 14. The precipitated rinsing cake is discharged from the filter 63. Then, it is dried in a dryer 66 into a powder form.

本発明に従ってリグニンを沈澱するにおいては、リグニンの収率及び沈降速度は 一般に、a)木材の種類、b)抽出器2において用いられる工程の条件、c)( i)フラッシュタンク11からの残留黒液及び(i i)それを希釈するのに用 いられる酸及び水の温度、pH1及び固形物含有量、並びにd)黒液を希釈する のに用いられる酸及び水に対する黒液の比、の関数である。例えばトウヒ(sp ruce)のような針葉樹からのリグニンは、約1.5から2.5のpHの酸及 び水の溶液を用いた希釈後の温度を約40°から60℃として、また残留黒液の 酸及び水の溶液に対する比を約0.5から約1として沈澱されるのが好ましい。In precipitating lignin according to the present invention, the yield and sedimentation rate of lignin are In general, a) the type of wood, b) the process conditions used in the extractor 2, c) ( i) residual black liquor from flash tank 11 and (ii) used to dilute it; temperature, pH 1 and solids content of the acid and water present, and d) diluting the black liquor. is a function of the acid used and the ratio of black liquor to water. For example, spruce (spruce Lignin from coniferous trees such as P. ruce can be extracted with acids and a pH of about 1.5 to 2.5. The temperature after dilution with black liquor solution should be about 40° to 60°C, and the residual black liquor should be Preferably, the acid and water to solution ratios are from about 0.5 to about 1.

ポプラ(aspen)のような広葉樹については、約12から2.2のpHを有 する酸及び水の溶液を用い、また希釈後の温度が約50℃未満となるようにする のが好ましい。これに関して好ましいことは、酸及び水の溶液に対する残留黒液 の比を、a)希釈後の温度が約40℃の場合には約0.2から0゜8、そしてb )希釈後の温度が約40℃未満(例えば周囲温度まで)の場合には約06から1 0として用いることである。モミジバフウ(sweetgum) %楓、及びオ ークのような広葉樹については、希釈後の温度を約40°から60℃とし、酸及 び水の溶液のpHを約15から2.5とし、並びに酸及び水の溶液に対する残留 黒液の比を約0.35から0,7として用いることが好ましい。For hardwoods like aspen, which have a pH of about 12 to 2.2, using an acid and water solution with a temperature of less than about 50°C after dilution. is preferable. What is preferred in this regard is the residual black liquor for acid and water solutions. a) about 0.2 to 0°8 when the temperature after dilution is about 40°C, and b 06 to 1 if the temperature after dilution is less than about 40°C (e.g. up to ambient temperature). It is used as 0. sweetgum (sweetgum) % maple, and o For hardwoods such as oak, the temperature after dilution should be approximately 40° to 60°C, and acid and The pH of the acid and water solution is about 15 to 2.5, and the pH of the acid and water solution is about 15 to 2.5. Preferably, a black liquor ratio of about 0.35 to 0.7 is used.

リグニン固形物分離段階からの、清澄化された残留黒液濾液は、アルコール、フ ルフラール、木の糖類、酢酸、及び沈澱工程において捕捉されなかった低分子量 リグニンフラグメントを含む。図1゜3及び4において示されているように、エ タノール含量は好ましくは、溶媒回収塔14及び溶媒凝縮器15において回収さ れる。上澄み中のエタノール含量は、大気圧において溶媒回収塔14において在 来の仕方で除去する(例えば約200ppmまで)ことができる。The clarified residual black liquor filtrate from the lignin solids separation step is Lufural, wood sugars, acetic acid, and low molecular weights not captured during the precipitation process Contains lignin fragments. As shown in Figures 1°3 and 4, The tanol content is preferably recovered in the solvent recovery column 14 and the solvent condenser 15. It will be done. The ethanol content in the supernatant is determined by the amount of ethanol present in the solvent recovery column 14 at atmospheric pressure. can be removed (eg, up to about 200 ppm) in a conventional manner.

好ましくは塔14は、抽出器2においてパルプから残留エタノールを除去するの に用いる低圧蒸気を用いて、塔14からのカン出液の一部を熱交換器24におい て加熱しリサイクルすることによって加熱される。或いはまた、溶媒回収塔14 と直列に、付加的な回収塔が用いられた場合には、塔14は真空下又は与圧下に 作動することができる。塔14からのエタノール/水の蒸気は在来の仕方でもワ て、水冷凝縮器15(又は除去フィードとの熱交換により)において凝縮され、 次いで、次の熱交換器24内での低圧スチーミングにより凝縮したエタノール/ 水混合物と共にリサイクルされる。本発明によれば、沈降タンク12及び遠心分 離器13からの、或いは代替的には図4に示された如き大規模フィルタ63から の上澄み中のエタノール含量を、溶媒回収塔14内で沈澱するリグニンが塔の内 側表面上にタール状又はゴム状の付着物を形成することなしに、単純な仕方でも って高収率で適切に回収することができる。Preferably column 14 removes residual ethanol from the pulp in extractor 2. Using low-pressure steam used for It is heated by heating and recycling. Alternatively, the solvent recovery tower 14 If an additional recovery column is used in series, column 14 may be under vacuum or under pressure. can operate. The ethanol/water vapor from column 14 is also is condensed in a water-cooled condenser 15 (or by heat exchange with the removed feed), Then, the condensed ethanol/ Recycled with water mixture. According to the invention, the sedimentation tank 12 and the centrifuge from the separator 13 or alternatively from the large scale filter 63 as shown in FIG. The ethanol content in the supernatant is reduced by the lignin precipitated in the solvent recovery tower 14. even in a simple manner without forming tar-like or rubber-like deposits on the side surfaces. It can be appropriately recovered with high yield.

リグニン固形物分離段階からの清澄化された残留黒液濾液は、典型的には、約0 .2から0.8%のフルフラール、約10から15%のアルコール、約0.5か ら10%の溶解固形物、及び水を含んでいる。図1.3及び4に示されているよ うに、黒液は溶媒回収塔14へと供給され、フルフラールの側部引き抜きが取り 出されるが、これは約12から30%のフルフラールを含んでいる。このフルフ ラール側部引き抜きはライン700において、供給プレートの上部のプレートに おいて取られる。フルフラール側部引き抜きは熱交換器701における間接的熱 交換により、約50°未満の温度へと冷却され、デカンタ71において、約60 から75%のフルフラールを含む粗製フルフラール層と、溶媒回収塔14へと直 接に戻されるアルコールに富む層とに分離される。粗製フルフラールは、液/液 抽出を用いて約85から91%のフルフラールへと品質改善可能であり、また浸 透気化を用いて約95から98%のフルフラールへとさらに精製することができ る。他の精製技術には、凍結濃縮、脱水、及び乾燥剤の使用が含まれる。The clarified residual black liquor filtrate from the lignin solids separation step typically has a .. 2 to 0.8% furfural, about 10 to 15% alcohol, about 0.5% Contains 10% dissolved solids and water. As shown in Figures 1.3 and 4. Then, the black liquor is fed to the solvent recovery column 14, and the side withdrawal of furfural is removed. It contains about 12 to 30% furfural. This furuf Ral side withdrawal is performed in line 700 on the upper plate of the supply plate. It is taken away. Furfural side withdrawal is indirect heat in heat exchanger 701 The exchange cools down to a temperature of less than about 50°, and in the decanter 71 it cools down to about 60°. The crude furfural layer containing 75% furfural from It separates into an alcohol-rich layer which is returned to the water. Crude furfural is liquid/liquid The quality can be improved from about 85% to 91% furfural using extraction, and It can be further purified to about 95 to 98% furfural using permeation. Ru. Other purification techniques include freeze concentration, dehydration, and the use of desiccant agents.

典型的には約60から7596のフルフラール、約5から1596のエタノール 、約05から296のメタノール、及び約7から15%の水を含有する粗製フル フラール層は、液/液抽出を用いて品質改善することができる。交差流液体抽出 を用いることができ、図5に示されているように、粗製フルフラールはミキサー 71において機械的攪拌を用いて、溶媒、好ましくは水と混合される。粗製フル フラールと水とが沈降器72において分離した時点で、フルフラールのラフィネ ートと、アルコールに富む水抽出物が得られる。順次直列に配設された一つより 多いミキサーと沈降器を用いて、数回の抽出段階(図5における抽出段階=N) を用いることができる。しかしながら、粗製層の品質改善は、好ましくは2回又 は3回の順次の交差流抽出によって、満足に達成することができる。水と粗製フ ルフラールとは約1:1から32の容積比でもって、約00から50℃の温度に おいて約30分間混合される。図5に示されているように、約0.5から6%の エタノール、約0. 2から1%のメタノール、及び約6から10%のフルフラ ールを含有するアルコール抽出物は、溶媒回収塔14へと戻される。フルフラー ルのラフィネートは、約89から91%のフルフラール、約0. 1から0.  2%の或いはまた図6に示されているように、粗製フルフラールは向流抽出を用 いて品質改善することもできる。粗製フルフラールは溶媒、好ましくは水により 、向流抽出器73において抽出される。約00から50℃の温度が用いられ、水 に対する粗製フルフラールの流量は約3:2である。品質改善されたフルフラー ルのラフィネートは、約85から90%のフルフラール、約0.2から1%のエ タノール、及び約4から7%の水を含有するものとして得られる。典型的には約 1から1296のエタノール、約0.4から1.5%のメタノール、及び約6か ら10%のフルフラールを含有するアルコール抽出物は、溶媒回収塔14へと戻 される。Typically about 60 to 7596 furfural, about 5 to 1596 ethanol , about 0.05 to 296 methanol, and about 7 to 15% water. The fural layer can be improved using liquid/liquid extraction. crossflow liquid extraction As shown in Figure 5, the crude furfural can be prepared using a mixer. It is mixed with a solvent, preferably water, at 71 using mechanical stirring. crude full When furfural and water are separated in the settler 72, the raffine of furfural is An alcohol-rich aqueous extract is obtained. from one arranged in series Several extraction stages (extraction stage = N in Figure 5) using multiple mixers and settlers can be used. However, the quality improvement of the crude layer is preferably carried out twice or twice. can be satisfactorily achieved by three sequential cross-flow extractions. water and crude oil Lefural has a volume ratio of about 1:1 to 32 and a temperature of about 00 to 50 degrees Celsius. Mix for approximately 30 minutes. As shown in Figure 5, approximately 0.5 to 6% Ethanol, about 0. 2 to 1% methanol and about 6 to 10% furfura The alcoholic extract containing alcohol is returned to the solvent recovery column 14. Furufura Raffinate contains about 89 to 91% furfural and about 0.9% furfural. 1 to 0.  2% or as shown in Figure 6, crude furfural was extracted using countercurrent extraction. The quality can also be improved. The crude furfural is purified by a solvent, preferably water. , is extracted in a countercurrent extractor 73. Temperatures of about 00 to 50°C are used, and water The ratio of crude furfural to crude furfural is approximately 3:2. Furufura with improved quality Raffinate contains about 85 to 90% furfural and about 0.2 to 1% ether. Tanol and about 4 to 7% water. Typically around 1 to 1296 ethanol, about 0.4 to 1.5% methanol, and about 6% The alcoholic extract containing 10% furfural is returned to the solvent recovery column 14. be done.

品質改善されたフルフラールラフィネートはさらに精製して、水を除去する(例 えば脱水又は浸透気化により)ことができる。図5及び6は、浸透気化による精 製を例示している。浸透気化系80は、膜82によって2つの区画81及び83 へと分離されたセルからなる。膜82は好ましくは親水性の膜、例えばポリビニ ルアルコール膜である。品質改善されたフルフラールは区画81内へと供給され 、この品質改善されたフルフラール中に含まれている水は、膜82により優先的 に引き付けられる。この水は膜82を通り、区画83に至る。約0. 8から8 psia(好ましくは約1から2 psia)の蒸気圧がタンク83内に維持さ れて、水は蒸発される。約95から98%のフルフラール、約0.1から0.5 %のエタノール、及び約0゜1から2%の水を含む最終的なフルフラール生成物 が得られ、区画81から取り出される。The improved furfural raffinate is further purified to remove water (e.g. (e.g. by dehydration or pervaporation). Figures 5 and 6 show the refinement by pervaporation. This is an example of a manufactured product. The pervaporation system 80 is divided into two compartments 81 and 83 by a membrane 82. It consists of cells separated into Membrane 82 is preferably a hydrophilic membrane, such as polyvinyl vinyl. alcohol film. The quality-improved furfural is supplied to section 81. , the water contained in this quality-improved furfural is preferentially removed by the membrane 82. are attracted to. This water passes through membrane 82 and reaches compartment 83. Approximately 0. 8 to 8 psia (preferably about 1 to 2 psia) is maintained within tank 83. water is evaporated. Approximately 95 to 98% furfural, approximately 0.1 to 0.5 % ethanol, and the final furfural product containing approximately 0.1 to 2% water. is obtained and removed from compartment 81.

代替的に、粗製フルフラールは、在来の蒸留を用いて品質改善することも可能で ある。品質改善されたフルフラール留出物が得られ、これは約95から99%の フルフラールと、約0.2から1%のエタノールと、約02から1%の水とを含 んでいる。これにより非常に純度の高いフルフラール留出物が得られるが、液/ 液抽出及び浸透気化を用いたフルフラールの品質改善及び精製は、この単独の蒸 留よりも好ましい方法である。なぜならその場合には、少なくとも二倍のエネル ギー節約という結果が得られ、また得られるフルフラール生成物は、エタノール 及び水の含量がより小さいからである。Alternatively, crude furfural can be improved using conventional distillation. be. An improved furfural distillate is obtained, which contains approximately 95 to 99% containing furfural, about 0.2 to 1% ethanol, and about 0.2 to 1% water. I'm reading. This yields a very pure furfural distillate, but the liquid/ The quality improvement and purification of furfural using liquid extraction and pervaporation is based on this single vaporization. This is a more preferable method than leaving. Because in that case, at least twice the energy This results in ghee savings and the resulting furfural product is ethanol-free. and the water content is smaller.

溶媒回収塔14から取り出されるカン川流は、木材の糖類、低分子量リグニン、 酢酸、灰、及びその他の少数の成分を含んでいる。The Kankawa stream taken out from the solvent recovery tower 14 contains wood sugars, low molecular weight lignin, Contains acetic acid, ash, and a few other ingredients.

カン川流の一部は、例えば多重効用釜26において、在来の仕方で濃縮されるの が好ましい。この段階において、蒸発設備のスケーリングや汚染は、重要な問題 ではない。なぜなら溶媒回収塔14からのカン出流中には、高分子量のリグニン は実施的に含まれていないからである。得られるシロップは、ヘミセルロースを 少量の他の糖類、抽出物、及び非常に低分子量のリグニン(即ち約400 g1 モル未満の分子量のリグニン)と共に含み、燃焼によりその燃料としての価値を 取り戻し得るものであり、動物の食餌として用いることができ、或いは他の化学 製品に変換することができる。或いはまた、低分子量リグニンを回収することが できる。この低分子量リグニンは、それらの低分子性及び水溶性の故に沈澱工程 において捕捉することのできなかったリグニンフラグメントに対応し、幾つかの 異なる留分を分離することができる。一般に、低分子量リグニンは500g1モ ル未満の範囲にある低分子量留分と、約24°から60℃の範囲にある低いガラ ス転移温度によって特徴付けることができる。A portion of the Kan River stream may be concentrated in a conventional manner, for example in a multi-effect kettle 26. is preferred. At this stage, scaling and contamination of evaporation equipment are important issues. isn't it. This is because high molecular weight lignin is present in the can outflow from the solvent recovery column 14. This is because it is not actually included. The resulting syrup contains hemicellulose. Small amounts of other sugars, extracts, and very low molecular weight lignin (i.e. about 400 g contains submolecular weight of lignin) and loses its value as a fuel through combustion. It can be recovered and used as animal feed, or it can be used in other chemical It can be converted into a product. Alternatively, low molecular weight lignin can be recovered. can. These low molecular weight lignins can be used in the precipitation process due to their low molecular weight and water solubility. Corresponding to the lignin fragments that could not be captured in the Different fractions can be separated. Generally, low molecular weight lignin is low molecular weight fractions in the range below 24°C to 60°C; can be characterized by its transition temperature.

広葉樹をパルプ化する場合の別の特徴は、低分子量リグニンが主にシリンギル核 型式のものだということである。なぜならニトロベンゼンで酸化すると、シリン ガアルデヒドがバニリンに対して、約5゜31というモル比で生成されるからで ある。この低分子量リグニンは、フェノール系の木材接着剤において、増量剤と して用いることができる。これはまた、工程に際して水溶性が必要とされる用途 (例えばガラス繊維のバインダー)、及びシリンガアルデヒド及びその他の化学 物質の合成用中間体として用いることもできる。Another feature when pulping hardwoods is that low molecular weight lignin is primarily a syringyl core. It means that it is a model. This is because when oxidized with nitrobenzene, syrin This is because galaldehyde is produced in a molar ratio of approximately 5°31 to vanillin. be. This low molecular weight lignin is used as an extender in phenolic wood adhesives. It can be used as This also applies to applications where water solubility is required during the process. (e.g. glass fiber binders), and syringaldehyde and other chemicals It can also be used as an intermediate for the synthesis of substances.

図7は、低分子量リグニンの回収について図示している。溶媒回収塔14から取 り出されたカン川流の一部が多重効用釜600により濃縮され、約10から30 %の固形分を含むシロップとなる。カン川流を濃縮する前に、アルカリを添加す ることによってこのシロップのpHは任意に約20から約6.0のpHへと上昇 される。Figure 7 illustrates the recovery of low molecular weight lignin. taken from the solvent recovery tower 14. A part of the extracted Kang River flow is concentrated in the multi-effect pot 600, and the amount of water is about 10 to 30. % solids content. Adding alkali before concentrating Kanchuanryu The pH of this syrup is optionally raised from about 20 to a pH of about 6.0 by be done.

低分子量リグニン留分はタール状有機相90として分離され、これはカン出流中 に存在していた約30から70%の低分子量リグニンと、水性フラクションとを 含んでいる。このタール状有機相90は、約60から9096の低分子量リグニ ン固形物を含み、また約60から95℃の温度において、約400から3000 cpsの粘度を有している。この有機相はデカンタ91において、水性相から分 離される。The low molecular weight lignin fraction is separated as a tarry organic phase 90, which is present in the can effluent. About 30 to 70% of the low molecular weight lignin that was present in the Contains. This tar-like organic phase 90 consists of low molecular weight lignin of about 60 to 9096. 400 to 3000 at a temperature of about 60 to 95°C. It has a viscosity of cps. This organic phase is separated from the aqueous phase in a decanter 91. be separated.

残りの低分子量リグニンを含有しているこの水性相は、蒸発器92において固形 物的40から6596へと濃縮され、向流液/液抽出カラム93において、有機 溶媒(好ましくは1:1の容積比)で抽出される。ジエチルエーテル、シクロヘ キサン、フラン、及び3−ヘキサノールのような有機溶媒を用いることができる が、フルフラールが特に好ましい溶媒である。なぜならフルフラールは、水性相 中に存在している低分子量リグニンを一回の抽出でもって、70%より多く取り 除(からである。図5及び6に示したようにして品質改善及び精製により得たフ ルフラールもまた、上述のようにして低分子量リグニンを抽出するのに用いるこ とができる。カラム93からのラフィネートは、約5から20%の低分子量リグ ニン、約70から85%のフルフラール、及び約5から15%の水を含んでいる 。This aqueous phase containing the remaining low molecular weight lignin is converted into solids in an evaporator 92. The organic Extracted with a solvent (preferably in a 1:1 volume ratio). diethyl ether, cyclohe Organic solvents such as xane, furan, and 3-hexanol can be used However, furfural is a particularly preferred solvent. Because furfural is in the aqueous phase More than 70% of the low molecular weight lignin present in the This is because the fibers obtained by quality improvement and purification as shown in Figures 5 and 6. Lufural can also be used to extract low molecular weight lignin as described above. I can do it. The raffinate from column 93 contains about 5 to 20% low molecular weight Nin, containing about 70 to 85% furfural and about 5 to 15% water. .

このラフィネートは、カラム94において真空蒸留される。カラム94からのカ ン川流は低分子量リグニンを含み、本質的に約85から95%のフルフラールと 約5から15%の水を含む、凝縮器940からの凝縮物は、カラム93へとリサ イクルされる。カラム93からの抽出物は、約6から10%のフルフラール、約 4から5%の糖類、及び約50から80%の水を含み、カラム95内においてフ ルフラールから取り除かれる。凝縮器950におけるカラム95からの凝縮物は デカンタ96においてデカンテーションされ、約85から95%のフルフラール と約5から15%の水を含んでいる重い相が、カラム93へとリサイクルされる 。カラム95からのカン川流は、殆どがキシロースである糖類を含み、これは酸 触媒脱水によるフルフラールの製造のためにさらに用いることができる。This raffinate is vacuum distilled in column 94. From column 94 The river contains low molecular weight lignin and essentially contains about 85 to 95% furfural and The condensate from condenser 940, containing approximately 5 to 15% water, is recycled to column 93. It is cycled. The extract from column 93 contains about 6 to 10% furfural, about It contains 4 to 5% sugars and about 50 to 80% water and is Removed from Leflard. The condensate from column 95 in condenser 950 is Decanted in decanter 96 and containing about 85 to 95% furfural and the heavy phase containing approximately 5 to 15% water is recycled to column 93. . The Kan River stream from column 95 contains sugars, mostly xylose, which is an acid It can further be used for the production of furfural by catalytic dehydration.

塔14から取り出されたカン川流の別の第二の部分は、好ましくは酸及び水の溶 液として用いられて、フラッシュタンク11からの残留黒液を希釈してリグニン をそこから沈澱させるために用いられる。この点に関して、塔14からのカン川 流のこの第二の部分は、約50℃未満の温度、好ましくは約25°から40℃( 約O℃が実用的な最小限度)べと冷却するのが好ましく、そのpHは必要ならば 、水溶性の強酸を添加することによって、約1.0から3.0へと調節される。A separate second portion of the Kan River stream removed from column 14 is preferably an acid and water solution. It is used as a liquid to dilute the residual black liquor from the flash tank 11 to remove lignin. is used to precipitate from it. In this regard, the Kan River from Tower 14 This second portion of the stream is at a temperature of less than about 50°C, preferably about 25° to 40°C ( It is preferable to cool down to about 0°C (the minimum practical limit), and the pH should be adjusted if necessary. , adjusted from about 1.0 to 3.0 by adding a water-soluble strong acid.

次いで、この冷却され酸性化されたカン川流の第二の部分(これまでは「リサイ クルされた残留黒液上澄み」と呼ばれていた)は、残留黒液と念入り且つ迅速に 混合(例えば図2のベンチュリ型式のデバイス20において)されて、残留黒液 を希釈及び冷却し、リグニンを沈澱させる。This cooled and acidified second part of the Kan River stream (previously known as “recycler”) is then The residual black liquor supernatant) is carefully and quickly mixed with residual black liquor. The residual black liquor is mixed (e.g. in a Venturi-type device 20 of FIG. 2) to dilute and cool to precipitate the lignin.

沈降タンク12において、希釈された残留黒液から微細な固形物として沈澱する この非常に純粋なリグニンは、次いで遠心分離器13から、或いは代替的には図 4に示す如き大規模フィルタ63から取り出すことができ、水洗され、在来の仕 方で(例えばスピンフラッシュ乾燥により)乾燥されて、微細で(例えば−80 メツシユ)、一様で、自由流動性で、水溶性のパウダーが形成される。このリグ ニンは、以下の性質を有するものとして特徴付けることができる。In the settling tank 12, the diluted residual black liquor is precipitated as fine solids. This very pure lignin is then removed from the centrifuge 13 or alternatively It can be removed from a large-scale filter 63 as shown in FIG. dried (e.g. by spin flash drying) to a fine (e.g. -80 mesh), a homogeneous, free-flowing, water-soluble powder is formed. this rig Nins can be characterized as having the following properties.

約800から1500g1モル、好ましくは約900から1300g1モルとい う比較的低い数平均分子量。好ましくは約100°から170℃、特に約130 °から150℃のガラス転移温度。しかし好ましくは約80°から170℃、特 に約90°から150℃のガラス転移温度もまた観測される。分子量分布の狭さ 、即ち約4未満、好ましくは約3よりも大きくない、特に僅かに約1. 5から 2゜7という多分散性。天然のリグニンにほぼ等しい、メトキシル含有量(即ち 広葉樹について約20%、針葉樹について約14%)。このリグニンはまた、好 ましくは約120°から150℃、特に約130°から150℃の軟化温度を有 する。これらの特性が示すものは、就中、本発明のリグニンの純度と、化学変性 の度合いの低さである。このリグニンはまた、例えばパーティクルボードや合板 の製造に際して、フェノールホルムアルデヒド樹脂の増量剤として用いることが できる。このリグニンはまた、成形化合物、ウレタン及びエポキシ樹脂、抗酸化 剤、放出制御剤、及び流れ制御剤の製造においても用いることができる。About 800 to 1500 g mol, preferably about 900 to 1300 g mol. Relatively low number average molecular weight. Preferably about 100° to 170°C, especially about 130°C Glass transition temperature from ° to 150 °C. However, preferably about 80° to 170°C, especially A glass transition temperature of about 90° to 150° C. is also observed. Narrow molecular weight distribution , i.e. less than about 4, preferably no more than about 3, especially only about 1. From 5 Polydispersity of 2°7. Methoxyl content approximately equal to natural lignin (i.e. (approximately 20% for hardwoods and approximately 14% for conifers). This lignin is also a good preferably has a softening temperature of about 120° to 150°C, especially about 130° to 150°C. do. These properties indicate, inter alia, the purity of the lignin of the present invention and the chemical modification. This is a low degree of This lignin can also be used in e.g. particleboard and plywood. It can be used as an extender for phenol formaldehyde resin in the production of can. This lignin is also used in molding compounds, urethane and epoxy resins, and antioxidants. It can also be used in the manufacture of agents, release control agents, and flow control agents.

本発明、及びそれに伴う効果の多くは、以上の記述から理解されるところであり 、本発明の思想及び範囲から逸脱せず、またはその重要な利点の全てを犠牲にす ることなしに、種々の修正変更を行うことができることは明らかである。これま のところで説明した工程は、単に好ましい実施例に過ぎないものである。例えば 、本発明のリグニンを沈澱させるための工程は代替的に、水混和性の有機溶媒中 に溶解したリグニン溶液に対して酸及び水を別個に添加して、約3未満のpH, 約30%未満の有機溶媒含有量、及び約75℃未満の温度を有する希釈水溶液を 作成し、この希釈水溶液からリグニンを一様な微細固形物として沈澱させること によって実行することが可能である。この点について、−次溶媒が木材チップを パルプ化するために抽出器2内で用いられて黒液(フラッシュタンク11内でエ タノールを除去した後に残留黒液となる)を生成する前に、−次溶媒アキュムレ ータ3からの一次溶媒に対して酸を添加することによって、酸は図1のフラッシ ュタンク11からの残留黒液に対して別個に添加することができる。また、本発 明の工程は、低級脂肪族アルコール(好ましくはエタノール)以外の水混和性有 機溶媒、例えばアセトン、グリコール又はグリセロール、或いはかかる溶媒の混 合物についても実行することができる。また、これらの工程は、木材だけではな く、竹、バガス、ケナフ、わらなどの如何なる繊維質植物原料を用いても実行で きるものである。The present invention and many of its accompanying effects can be understood from the above description. without departing from the spirit and scope of the invention or sacrificing any of its essential advantages. Obviously, various modifications and changes may be made without modification. This is it The steps described above are merely preferred embodiments. for example , the process for precipitating the lignin of the present invention can alternatively be performed in a water-miscible organic solvent. Acid and water are added separately to a lignin solution dissolved in a pH of less than about 3, A dilute aqueous solution having an organic solvent content of less than about 30% and a temperature of less than about 75°C. and precipitating the lignin as a uniform fine solid from this dilute aqueous solution. It is possible to execute by In this regard, it is important to note that - next solvent The black liquor used in the extractor 2 for pulping (extracted from the black liquor in the flash tank 11) Before producing the residual black liquor after removing the tanol, the By adding acid to the primary solvent from meter 3, the acid is It can be added separately to the residual black liquor from the tank 11. In addition, the main The process described above uses water-miscible alcohols other than lower aliphatic alcohols (preferably ethanol). organic solvents, such as acetone, glycol or glycerol, or mixtures of such solvents. It can also be carried out for compounds. In addition, these processes are not limited to wood. It can be carried out using any fibrous plant material such as bamboo, bagasse, kenaf, straw etc. It is possible.

浄書(内容に変更ない −U々・2 二C々・5 J、 6 −L々、8 手続補正書動式) 1.事件の表示 特願平4−509563号 PCT/US92100720 2、発明の名称 リグノセルロース原料のバルブ化及び生成する副生物の回収3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 氏 名 アルセル・チクノロシーズ・インコーホレイテッド4、代理人 住 所 東京都中央区日本橋堀留町1丁目8番11号5、補正命令の日付 平成6年5月24日(発送日) 6、補正の対象 国際調査報告 フロントページの続き (72)発明者 クローンランド、マルコムアメリカ合衆国ペンシルヴエニア州 19425チェスター・スプリングス、サドルプルツク・サークル・434 (72)発明者 ウー、チー、ファエ アメリカ合衆国ペンシルヴエニア州19380ウェスト・チェスター、ボウ・ト ウリー・ドライヴ・1607 (72)発明者 ゴーパル、ゴーヤル、シーアメリカ合衆国ペンシルヴエニア州 19453モント・クラレ、メドウヴユー・レイン・(72)発明者 ウィナ− 、ステファン、アールアメリカ合衆国ペンシルヴエニア州19061ブースウィ ン、マットラン・ロード・180(72)発明者 レブランク、ロン カナダ国アルバータ・ティ2ピー・3.カルガリー、840−セヴンス・アヴエ ニュー・サウスウエスト、 1720Engraving (no changes to the content) -Us・2 2C・5 J, 6 -Ls, 8 Procedural amendment form) 1. Display of incidents Patent application No. 4-509563 PCT/US92100720 2. Name of the invention Person who performs valving of lignocellulose raw materials and recovery of generated by-products 3. Relationship to the incident: Patent applicant Name: Arcel Chicnolosis Incorporated 4, Agent Address: 1-8-11-5, Nihonbashihoridomecho, Chuo-ku, Tokyo, Date of amendment order May 24, 1994 (shipment date) 6. Subject of correction international search report Continuation of front page (72) Inventor Croneland, Malcolm, Pennsylvania, United States 434 Saddlepluck Circle, Chester Springs 19425 (72) Inventors Wu, Qi, Fae Bow, West Chester, Pennsylvania 19380, United States Urie Drive 1607 (72) Inventor: Gopal, Goyal, Sy., Pennsylvania, United States of America 19453 Mont Claret, Meadowview Rain (72) Inventor Winner , Stephen, Earl Boothwy, Pennsylvania 19061 United States N, Matran Road 180 (72) Inventor Leblanc, Ron Alberta, Canada T2P 3. Calgary, 840-7th Ave. New Southwest, 1720

Claims (67)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.繊維質植物原料を水混和性有機溶媒中でパルプ化し、前記水混和性有機溶媒 、リグニン、及び前記繊維質植物原料のパルプ化から生ずる他の副生物を回収す るための工程であって、前記繊維質植物原料を湿潤する段階と、前記湿潤された 繊維質植物原料を加熱する段階と、前記加熱された繊維質植物原料を水混和性有 機溶媒で含浸して、含浸された繊維質植物原料混合物を形成する段階と、前記含 浸された繊維質植物原料混合物を前記水混和性有機溶媒で抽出して蒸解混合物を 生成する段階であって、該蒸解混合物がセルロースパルプ及び黒液からなり、該 黒液が前記リグニン及び前記副生物からなり、及び 前記リグニンを前記黒液から回収する段階とからなる工程。1. The fibrous plant material is pulped in a water-miscible organic solvent, and the water-miscible organic solvent is , lignin, and other by-products resulting from the pulping of the fibrous plant material. a step of wetting the fibrous plant material; heating the fibrous plant material; and converting the heated fibrous plant material into a water-miscible material. impregnating with an organic solvent to form an impregnated fibrous plant material mixture; The soaked fibrous plant material mixture is extracted with the water-miscible organic solvent to obtain a cooking mixture. producing the cooking mixture consisting of cellulose pulp and black liquor; black liquor consists of said lignin and said by-product, and recovering the lignin from the black liquor. 2.前記水混和性有機溶媒及び前記副生物を前記黒液から回収する段階をさらに 含む、請求項1の工程。2. further comprising recovering the water-miscible organic solvent and the by-product from the black liquor. 2. The process of claim 1, comprising: 3.前記抽出段階が、 分離領域において前記蒸解混合物を前記水混和性有機溶媒で含浸する段階と、 前記分離領域において生成された前記蒸解混合物を、予備加熱領域において加熱 する段階と、 前記予備加熱領域において生成された前記蒸解混合物を、一次抽出領域において 加熱する段階と、 前記一次抽出領域における前記加熱の間に前記蒸解混合物を蒸解して、前記黒液 を前記蒸解混合物から生じさせる段階と、前記蒸解段階に際して、前記一次抽出 領域において前記蒸解混合物を同時に抽出する段階と、 前記一次抽出領域において生成された前記蒸解混合物を、二次抽出領域において 蒸解する段階と、 前記二次抽出領域からの前記蒸解混合物を、三次抽出領域において蒸解する段階 と、 前記三次抽出領域において前記蒸解混合物を冷却する段階と、及び 前記三次抽出領域からの前記蒸解混合物を、冷却領域において冷却する段階とか らなる、請求項2の工程。3. The extraction step impregnating the cooking mixture with the water-miscible organic solvent in a separation zone; The cooking mixture produced in the separation zone is heated in a preheating zone. and the step of The cooking mixture produced in the preheating zone is heated in the primary extraction zone. a step of heating; During the heating in the primary extraction zone, the cooking mixture is cooked to produce the black liquor. from the cooking mixture; and during the cooking step, the primary extraction simultaneously extracting the cooking mixture in the region; The cooking mixture produced in the primary extraction zone is transferred to a secondary extraction zone. a step of cooking; cooking the cooking mixture from the secondary extraction zone in a tertiary extraction zone; and, cooling the cooking mixture in the tertiary extraction zone; and cooling the cooking mixture from the tertiary extraction zone in a cooling zone; 3. The process of claim 2, comprising: 4.前記黒液を前記蒸解混合物から分離する段階を含む、請求項3の工程。4. 4. The process of claim 3 including the step of separating said black liquor from said cooking mixture. 5.前記水混和性有機溶媒が、補給アルコール、回収アルコール、アルコール/ 水の濾液、及び漂白濾液からなる、請求項4の工程。5. The water-miscible organic solvent may be makeup alcohol, recovery alcohol, alcohol/ 5. The process of claim 4, comprising a water filtrate and a bleach filtrate. 6.前記セルロースパルプを前記蒸解混合物から分離する段階をさらに含む、請 求項5の工程。6. The claim further comprises separating the cellulose pulp from the cooking mixture. Process of request 5. 7.前記セルロースパルプのカッパ数を減らし、ブラウンストックパルプを形成 する段階と、 前記ブラウンストックパルプを洗浄媒体で洗浄して、アルコール/水の濾液を生 成する段階と、 前記ブラウンストックパルプを漂白して、漂白濾液を生成する段階と、 前記アルコール/水の濾液と前記漂白濾液とを組み合わせる段階と、及び 前記組み合わせたアルコール/水の濾液と漂白濾液をリサイクルする段階とをさ らに含む、請求項6の工程。7. Reduce the kappa number of the cellulose pulp to form brown stock pulp and the step of The brown stock pulp is washed with a washing medium to produce an alcohol/water filtrate. the stage of achieving bleaching the brown stock pulp to produce a bleach filtrate; combining the alcohol/water filtrate and the bleach filtrate; and recycling the combined alcohol/water filtrate and bleach filtrate; 7. The process of claim 6, further comprising: 8.前記洗浄媒体が、前記リサイクルしたアルコール/水の濾液と漂白濾液から なる、請求項7の工程。8. The cleaning medium is from the recycled alcohol/water filtrate and bleach filtrate. 8. The process of claim 7. 9.前記洗浄段階の間に前記水混和性有機溶媒の残留物を除去する段階と、前記 水混和性有機溶媒が前記リグニンの残留物を含むこと、及び、 請求項1の前記含浸段階及び抽出段階において用いるために、前記水混和性有機 溶媒をリサイクルする段階とを含む、請求項8の工程。9. removing residues of the water-miscible organic solvent during the washing step; a water-miscible organic solvent comprising residues of said lignin, and For use in the impregnation and extraction steps of claim 1, the water-miscible organic 9. The process of claim 8, including the step of recycling the solvent. 10.前記水混和性有機溶媒を向流的に循環させて前記予備加熱領域において前 記蒸解混合物を加熱させる段階と、前記水混和性有機溶媒を並流的に循環させて 前記一次抽出領域において前記蒸解混合物を加熱させる段階と、前記水混和性有 機溶媒を並流的に循環させて前記二次抽出領域において前記蒸解混合物を冷却す る段階と、前記水混和性有機溶媒を並流的に循環させて前記三次抽出領域におい て前記蒸解混合物を冷却する段階と、及び前記蒸解混合物を、第一の入口から向 流的に導入された前記水混和性有機溶媒と、第二の入口から向流的に導入された 前記水混和性有機溶媒と同時に混合して、前記蒸解混合物を前記冷却領域におい て冷却する段階とを含む、請求項3の工程。10. The water-miscible organic solvent is circulated countercurrently in the preheating zone. heating the cooking mixture and cocurrently circulating the water-miscible organic solvent. heating the cooking mixture in the primary extraction zone; cooling the cooking mixture in the secondary extraction zone by cocurrently circulating a machine solvent; and circulating the water-miscible organic solvent co-currently in the tertiary extraction zone. cooling the cooking mixture through a first inlet; and directing the cooking mixture from a first inlet. The water-miscible organic solvent introduced flow-wise and the water-miscible organic solvent introduced counter-currently from a second inlet. The water-miscible organic solvent is mixed simultaneously and the cooking mixture is placed in the cooling zone. 4. The process of claim 3, including the step of cooling. 11.前記黒液をフラッシングして残留黒液を形成する段階と、前記フラッシン グ段階からアルコールを回収する段階と、前記回収アルコールをリサイクルする 段階と、及び前記リサイクルした回収アルコールを前記水混和性有機溶媒と組み 合わせる段階をさらに含む、請求項10の工程。11. flushing the black liquor to form residual black liquor; recovering alcohol from the drinking stage and recycling the recovered alcohol; and combining said recycled recovered alcohol with said water-miscible organic solvent. 11. The process of claim 10, further comprising the step of combining. 12.前記残留黒液から前記リグニンを分離する段階と、及び前記分離段階から 残留黒液濾液を生成する段階とをさらに含み、前記残留黒液濾液がフルフラール と、低分子量のリグニンと、前記副生物とからなる、請求項11の工程。12. separating the lignin from the residual black liquor; and from the separating step. producing a residual black liquor filtrate, the residual black liquor filtrate containing furfural. 12. The process of claim 11, comprising: a low molecular weight lignin; and the by-product. 13.前記黒液濾液中の前記フルフラールが、前記残留黒液濾液からフルフラー ルの側部引き抜きを生成する段階と、 前記フルフラール側部引き抜きを冷却し、粗製フルフラール層とアルコールに富 む層とを生成する段階と、前記粗製フルフラール層を前記アルコールに富む層か ら分離する段階と、 前記粗製フルフラール層を溶媒抽出し、フルフラールラフィネート及びアルコー ル抽出物を生成する段階と、及び前記フルフラールラフィネートを精製し、フル フラール生成物を生成する段階とによって回収される、請求項12の工程。13. The furfural in the black liquor filtrate is converted into furfural from the residual black liquor filtrate. producing a side pull of the lever; Cool the furfural side draw and extract the crude furfural layer and alcohol rich and converting the crude furfural layer into the alcohol-rich layer. a step of separating from the The crude furfural layer was subjected to solvent extraction to obtain furfural raffinate and alcohol. producing a furfural extract; and purifying the furfural raffinate; and producing a fural product. 14.前記アルコールを前記アルコールに富む層から回収する段階と、 前記回収したアルコールをリサイクルする段階と、及び前記リサイクルした回収 アルコールを前記水混和性有機溶媒と組み合わせる段階とを含む、請求項13の 工程。14. recovering the alcohol from the alcohol-rich layer; recycling the recovered alcohol; and recovering the recycled alcohol. combining an alcohol with the water-miscible organic solvent. Process. 15.約95から99%のフルフラールからなる、請求項14のフルフラール生 成物。15. 15. The furfural raw material of claim 14, comprising about 95 to 99% furfural. A product. 16.残留黒液カン出流を前記残留黒液濾液から生成する段階であって、前記残 留黒液カン出流が前記低分子量リグニン及び前記副生物からなる段階と、 前記低分子量リグニンからなる前記カン出流の第一の部分を分離する段階と、及 び 前記副生物からなる前記カン出流の第二の部分を分離する段階とをさらに含む、 請求項15の工程。16. producing a residual black liquor can effluent from the residual black liquor filtrate; the black liquor can effluent comprising the low molecular weight lignin and the by-product; separating a first portion of the can effluent consisting of the low molecular weight lignin; Beauty separating a second portion of the can effluent consisting of the by-product; The process of claim 15. 17.前記低分子量リグニンが、 前記残留黒液カン出流の前記第一の部分を濃縮し、前記残留黒液カン出流が前記 低分子量リグニンを含み、該濃縮段階から、タール状有機相と水性相とを形成す る段階と、前記タール状有機相を前記水性相から分離する段階と、前記水性相を 濃縮する段階と、 前記濃縮された水性相を有機溶媒で抽出する段階であって、該有機溶媒がジエチ ルエーテル、シクロヘキサン、フラン、3−ヘキサノール、及びフルフラールか らなる群の要素からなる段階と、 水性抽出物及びラフィネートを生成する段階と、前記ラフィネートを蒸留してカ ン出流を生成する段階であって、該カン出流が前記低分子量リグニンと、前記有 機溶媒からなる凝縮物からなる段階と、 前記カン出流を集め、前記タール状有機相と混合する段階と、及び 前記タール状有機相及び前記カン出流に含まれる前記低分子量リグニンを分離す る段階とによって回収される、請求項16の工程。17. The low molecular weight lignin is The first portion of the residual black liquor can effluent is concentrated, and the residual black liquor can effluent is It contains low molecular weight lignin and forms a tarry organic phase and an aqueous phase from the concentration step. separating the tarry organic phase from the aqueous phase; and separating the aqueous phase from the aqueous phase. a step of concentrating; extracting the concentrated aqueous phase with an organic solvent, the organic solvent being diethyl ether, cyclohexane, furan, 3-hexanol, and furfural. a stage consisting of elements of the group consisting of; producing an aqueous extract and a raffinate; and distilling said raffinate to produce a carbonate. producing a can effluent, the can effluent containing the low molecular weight lignin and the organic lignin; a stage consisting of a condensate consisting of an organic solvent; collecting the can effluent and mixing it with the tarry organic phase; and Separating the low molecular weight lignin contained in the tarry organic phase and the can outflow. 17. The process of claim 16, wherein the process is recovered by the step of: 18.前記水性抽出物を前記有機溶媒から分離する段階と、前記有機溶媒を前記 分離段階から回収する段階と、及び前記回収段階からの前記有機溶媒を、前記蒸 留段階からの前記有機溶媒と組み合わせる段階とをさらに含む、請求項17の工 程。18. separating the aqueous extract from the organic solvent; recovering the organic solvent from the separation step; and collecting the organic solvent from the recovery step in the evaporator. 18. The process of claim 17, further comprising the step of combining with the organic solvent from the distillation step. Moderate. 19.前記回収した有機溶媒をリサイクルして、請求項16の抽出段階において 用いる段階を含む、請求項18の工程。19. In the extraction step of claim 16, the recovered organic solvent is recycled. 20. The process of claim 18, comprising the step of using. 20.前記有機溶媒が、前記残留黒液濾液から回収したフルフラールを含む、請 求項19の工程。20. The organic solvent comprises furfural recovered from the residual black liquor filtrate. The process of claim 19. 21.500グラム/モル未満の数平均分子量を有する、請求項20の低分子量 リグニン。21. The low molecular weight of claim 20 having a number average molecular weight of less than 21.500 grams/mol. Lignin. 22.ガラス転移温度を有する、請求項21の低分子量リグニン。22. 22. The low molecular weight lignin of claim 21, having a glass transition temperature. 23.前記ガラス転移温度が約24°から60℃の範囲にある、請求項22の低 分子量リグニン。23. 23. The low temperature glass of claim 22, wherein the glass transition temperature is in the range of about 24° to 60°C. Molecular weight lignin. 24.前記副生物を前記カン出流の第二の部分から回収する段階を含む、請求項 15の工程。24. 10. The method of claim 1, further comprising the step of recovering said by-product from a second portion of said can effluent. 15 steps. 25.水混和性有機溶媒による繊維質植物原料のパルプ化において生成される黒 液からフルフラールを回収するための工程であって、 前記黒液を希釈して残留黒液を形成する段階と、前記残留黒液から残留黒液濾液 を生成する段階であって、前記残留黒液濾液がフルフラールを含む段階と、前記 残留黒液濾液からフルフラール側部引き抜きを除去する段階と、 前記フルフラール側部引き抜きを冷却して、粗製フルフラール層とアルコールに 富む層とを形成する段階と、前記アルコールに富む層のデカンテーションにより 、前記粗製フルフラール層を前記アルコールに富む層から分離する段階と、 前記粗製フルフラール層を溶媒で抽出し、フルフラールラフィネート及びアルコ ール抽出物を生成する段階と、及び前記フルフラールラフィネートを精製してフ ルフラール生成物を生成する段階とからなる工程。25. Black produced in the pulping of fibrous plant materials with water-miscible organic solvents A process for recovering furfural from a liquid, diluting the black liquor to form a residual black liquor; and producing a residual black liquor filtrate from the residual black liquor. the residual black liquor filtrate containing furfural; removing furfural lateral withdrawal from the residual black liquor filtrate; Cool the furfural side draw to form a crude furfural layer and alcohol. forming an alcohol-enriched layer and decanting said alcohol-enriched layer. , separating the crude furfural layer from the alcohol-rich layer; The crude furfural layer was extracted with a solvent, and furfural raffinate and alcohol were extracted. producing a furfural extract; and purifying the furfural raffinate. and producing a lefural product. 26.前記アルコールを前記アルコールに富む層から回収する段階と、 前記回収したアルコールをリサイクルする段階と、及び前記リサイクルした回収 アルコールを前記水混和性有機溶媒と組み合わせる段階とを含む、請求項25の 工程。26. recovering the alcohol from the alcohol-rich layer; recycling the recovered alcohol; and recovering the recycled alcohol. combining an alcohol with the water-miscible organic solvent. Process. 27.前記抽出段階が、交差流溶媒抽出である、請求項26の工程。27. 27. The process of claim 26, wherein the extraction step is a cross-flow solvent extraction. 28.前記粗製フルフラール層及び前記溶媒が、約1:1から3:2の容積比率 で混合される、請求項27の工程。28. The crude furfural layer and the solvent have a volume ratio of about 1:1 to 3:2. 28. The process of claim 27. 29.前記抽出段階が、向流溶媒抽出である、請求項26の工程。29. 27. The process of claim 26, wherein the extraction step is a countercurrent solvent extraction. 30.前記粗製フルフラール層と前記溶媒が、約3:2の流量比率で混合される 、請求項29の工程。30. The crude furfural layer and the solvent are mixed at a flow rate ratio of about 3:2. , the process of claim 29. 31.前記フルフラールラフィネートが浸透気化により精製される、請求項26 の工程。31. 26. The furfural raffinate is purified by pervaporation. process. 32.前記フルフラールラフィネートを第一の区画へと導入し、前記第一の区画 が膜によって第二の区画から隔てられている段階と、 前記第二の区画へと前記フルフラールラフィネート中に含まれる水を分離する段 階と、 前記フルフラールラフィネート中の前記水を蒸発させる段階と、及び 前記フルフラール生成物を前記区画から生成する段階とを含む、請求項31の工 程。32. introducing the furfural raffinate into a first compartment; is separated from the second compartment by a membrane; a stage for separating water contained in the furfural raffinate into the second compartment; floor and evaporating the water in the furfural raffinate; and producing the furfural product from the compartment. Moderate. 33.約95から98%のフルフラールを含む、請求項32のフルフラール生成 物。33. 33. The furfural production of claim 32, comprising about 95 to 98% furfural. thing. 34.前記フルフラールラフィネートが蒸留によって精製される、請求項26の 工程。34. 27. The furfural raffinate of claim 26, wherein the furfural raffinate is purified by distillation. Process. 35.約95から99%のフルフラールを含む、請求項34のフルフラール生成 物。35. 35. The furfural production of claim 34, comprising about 95 to 99% furfural. thing. 36.水混和性有機溶媒による繊維質植物原料のパルプ化において生成される黒 液から低分子量リグニンを回収するための工程であって、 前記残留黒液から残留黒液濾液を生成する段階と、前記残留黒液濾液から残留黒 液カン出流を生成し、前記残留黒液カン出流が前記低分子量リグニンを含む段階 と、前記低分子量リグニンを含む前記残留黒液カン出流の一部を濃縮し、タール 状有機相及び水性相を生成する段階と、前記タール状有機相を前記水性相から、 前記タール状有機相のデカンテーションによって分離する段階と、前記水性相を 濃縮する段階と、 前記濃縮された水性相を、ジエチルエーテル、シクロヘキサン、フラン、3−ヘ キサノール、及びフルフラールからなる群より選択された要素からなる有機溶媒 で抽出する段階と、水性抽出物及びラフィネートを生成する段階と、前記ラフィ ネートを蒸留して、前記低分子量リグニン、及び前記有機溶媒を含む濃縮物を含 むカン出流を生成する段階と、前記カン出流を収集する段階と、 前記カン出流を前記タール状有機相と混合する段階と、及び前記タール状有機相 及び前記カン出流に含まれる前記低分子量リグニンを分離する段階とからなる工 程。36. Black produced in the pulping of fibrous plant materials with water-miscible organic solvents A process for recovering low molecular weight lignin from a liquid, the process comprising: producing a residual black liquor filtrate from the residual black liquor; and producing a residual black liquor from the residual black liquor filtrate. producing a liquor can effluent, said residual black liquor can effluent comprising said low molecular weight lignin; and a portion of the residual black liquor can effluent containing the low molecular weight lignin is concentrated and tarred. producing a tar-like organic phase and an aqueous phase; and extracting the tar-like organic phase from the aqueous phase; separating the tarry organic phase by decantation; and separating the aqueous phase by decantation. a step of concentrating; The concentrated aqueous phase was dissolved in diethyl ether, cyclohexane, furan, 3-hexane, An organic solvent consisting of an element selected from the group consisting of xanol and furfural a step of producing an aqueous extract and a raffinate; The nate is distilled to contain a concentrate containing the low molecular weight lignin and the organic solvent. generating a can effluent; collecting the can effluent; mixing the can effluent with the tarry organic phase; and and separating the low molecular weight lignin contained in the can effluent. Moderate. 37.前記水性抽出物を前記有機溶媒から分離する段階と、前記有機溶媒を前記 分離段階から回収する段階と、及び前記分離段階からの前記有機溶媒と前記蒸留 段階からの前記有機溶媒とを組み合わせる段階とをさらに含む、請求項36の工 程。37. separating the aqueous extract from the organic solvent; recovering from the separation stage, and recovering the organic solvent from the separation stage and the distillation. 37. The process of claim 36, further comprising the step of combining said organic solvent from step Moderate. 38.前記回収した有機溶媒を前記抽出段階において用いるべくリサイクルする 段階を含む、請求項37の工程。38. recycling the recovered organic solvent for use in the extraction step; 38. The process of claim 37, comprising the step. 39.500グラム/モル未満の数平均分子量を有する、請求項38の低分子量 リグニン。39. The low molecular weight of claim 38 having a number average molecular weight of less than 39.500 grams/mole. Lignin. 40.ガラス転移温度を有する、請求項39の低分子量リグニン。40. 40. The low molecular weight lignin of claim 39 having a glass transition temperature. 41.前記ガラス転移温度が約24°から60℃の範囲内にある、請求項40の 低分子量リグニン。41. 41. The glass transition temperature of claim 40, wherein the glass transition temperature is within the range of about 24° to 60°C. Low molecular weight lignin. 42.500グラム/モル未満の数平均分子量を有する、低分子量リグニン。42. A low molecular weight lignin having a number average molecular weight of less than 500 grams/mol. 43.ガラス転移温度を有する、請求項42の低分子量リグニン。43. 43. The low molecular weight lignin of claim 42 having a glass transition temperature. 44.前記ガラス転移温度が約24°から60℃の範囲内にある、請求項43の 低分子量リグニン。44. 44. The glass transition temperature of claim 43, wherein the glass transition temperature is within the range of about 24° to 60°C. Low molecular weight lignin. 45.約95から99%のフルフラールからなる、フルフラール生成物。45. A furfural product consisting of about 95 to 99% furfural. 46.水混和性有機溶媒で木材その他の繊維質植物原料をパルプ化して副生物と して黒液を生成し、該黒液から次いで溶媒を回収するための装置において、黒液 を酸水溶液で希釈して得られる希釈黒液からリグニンを沈殿させ、リグニン欠乏 上澄みを残す手段(a)と、及びその後、リグニン欠乏上澄みから沈殿したリグ ニンを分離する手段(b)とからなる、沈殿リグニン成分を生成し回収する改良 型装置。46. Pulp wood and other fibrous plant materials with water-miscible organic solvents to produce by-products. in an apparatus for producing a black liquor and then recovering a solvent from the black liquor. The lignin is precipitated from the diluted black liquor obtained by diluting it with an acid aqueous solution, and the lignin deficiency is means (a) for leaving a supernatant, and then lignin-depleted supernatant precipitated from the lignin-depleted supernatant; and (b) means for separating the lignin. type device. 47.繊維質植物原料をパルプ化し、パルプ及びパルプ化工程の副生物を回収す る装置であって、 繊維質植物原料を水混和性有機溶媒でパルプ化し、パルプ及び黒液を生成する手 段(a)と、 次いでパルプを黒液から分離する手段(b)と、その後パルプを黒液から除去す る手段(c)と、その後黒液を酸水溶液で希釈して、得られる希釈黒液からリグ ニンを沈殿させ、リグニン欠乏上澄みを残す手段(d)と、及び その後黒液をリグニン欠乏上澄みから分離する手段(e)とからなる装置。47. Pulp fibrous plant materials and recover the pulp and by-products of the pulping process. A device that A method for pulping fibrous plant materials with water-miscible organic solvents to produce pulp and black liquor. Step (a) and then means (b) for separating the pulp from the black liquor and subsequently removing the pulp from the black liquor; (c), and then diluting the black liquor with an acid aqueous solution to obtain a rig from the diluted black liquor obtained. (d) means for precipitating the lignin and leaving a lignin-deficient supernatant; and (e) means for subsequently separating the black liquor from the lignin-depleted supernatant. 48.繊維質植物原料をパルプ化し、パルプ及びパルプ化工程の副生物を回収す る装置であって、 繊維質植物原料を水混和性有機溶媒でパルプ化してパルプ及び黒液を生成し、パ ルプを黒液から分離し除去する抽出器と、溶媒を黒液から分離除去して残留黒液 を残すフラッシュタンクと、 フラッシングした溶媒を濃縮しリサイクルする凝縮器と、残留黒液、水、及び酸 からなる混合物を迅速且つ念入りに混合して、残留黒液からリグニンを沈殿させ るミキサーと、残留黒液、水、及び酸の混合物からリグニンを分離し、残留黒液 、水、及び酸を有するリグニン並びに清澄残留黒液上澄みを形成する沈降タンク と、 リグニンを残留黒液、水、及び酸からさらに分離し、パウダー状リグニン及びさ らなる清澄残留黒液上澄みを形成する遠心分離器と、 沈降タンク及び遠心分離器から塔へと導入された上澄み中の溶媒含量を上澄みか ら回収し、さらなる繊維質植物原料のパルプ化に用いるようリサイクルしてカン 出流を形成させる溶媒回収塔と、 カン出流を濃縮してヘミセルロース、糖類、抽出物、及び低分子量リグニンを回 収し又は燃料として燃焼させる蒸発器とからなる装置。48. Pulp fibrous plant materials and recover the pulp and by-products of the pulping process. A device that Fibrous plant materials are pulped with water-miscible organic solvents to produce pulp and black liquor; An extractor that separates and removes the solvent from the black liquor and a residual black liquor that separates and removes the solvent from the black liquor. Leave a flush tank and, Condenser to concentrate and recycle flushed solvent and residual black liquor, water, and acid to precipitate the lignin from the residual black liquor by rapidly and carefully mixing the mixture consisting of A mixer is used to separate the lignin from the mixture of residual black liquor, water, and acid. , water, and lignin with acid and a settling tank to form a clarified residual black liquor supernatant and, The lignin is further separated from residual black liquor, water, and acid to produce powdered lignin and a centrifuge for forming a clarified residual black liquor supernatant; The solvent content in the supernatant introduced into the column from the settling tank and centrifuge is It is collected and recycled for further pulping of fibrous plant materials. a solvent recovery column forming an effluent; Concentrate the can effluent to recover hemicellulose, sugars, extracts, and low molecular weight lignin. A device consisting of an evaporator that collects water or burns it as fuel. 49.水混和性有機溶媒中において繊維質植物原料をパルプ化し、前記水混和性 有機溶媒、リグニン、及びパルプ化工程からの他の副生物を回収する装置であっ て、 前記繊維質植物原料を前記水混和性有機溶媒中でパルプ化して蒸解混合物を生成 する手段(a)であって、該蒸解混合物がセルロースパルプ及び黒液を含み、該 黒液が前記リグニン及び前記副生物を含み、 前記パルプ化手段(a)により生成された前記セルロースパルプ及び前記黒液を 分離する手段(b)と、前記手段(b)により分離された前記セルロースパルプ からブラウンストックパルプを分離する手段(c)と、前記手段(c)により分 離されたブラウンストックパルプを回収する手段(d)と、 前記手段(b)により分離された前記黒液から前記リグニンを分離する手段(e )と、 前記手段(b)により分離された前記黒液から前記リグニンを回収する手段(f )と、 前記水混和性有機溶媒、及び前記手段(b)により分離された前記黒液から前記 副生物を分離する手段(g)と、及び前記水混和性有機溶媒、及び前記手段(g )により分離された前記副生物を回収する手段(h)とからなる装置。49. The fibrous plant material is pulped in a water-miscible organic solvent, and the water-miscible Equipment for recovering organic solvents, lignin, and other by-products from the pulping process. hand, pulping the fibrous plant material in the water-miscible organic solvent to produce a cooking mixture; means (a), wherein the cooking mixture comprises cellulose pulp and black liquor; black liquor includes the lignin and the byproduct; The cellulose pulp and the black liquor produced by the pulping means (a) are Separating means (b) and the cellulose pulp separated by the means (b) means (c) for separating brown stock pulp from said means (c); (d) means for recovering the separated brown stock pulp; means (e) for separating the lignin from the black liquor separated by the means (b); )and, means (f) for recovering the lignin from the black liquor separated by the means (b); )and, the water-miscible organic solvent and the black liquor separated by the means (b); means (g) for separating by-products; and said water-miscible organic solvent, and said means (g). ) a means (h) for recovering the by-product separated by the method. 50.前記手段(h)により回収された前記水混和性有機溶媒を前記装置におい てさらに使用すべくリサイクルする手段(i)をさらに含む、請求項49の装置 。50. The water-miscible organic solvent recovered by the means (h) is placed in the apparatus. 50. The apparatus of claim 49, further comprising means (i) for recycling for further use. . 51.前記手段(b)により分離された前記黒液から粗製フルフラールを分離す る手段(j)をさらに含む、請求項50の装置。51. Separating crude furfural from the black liquor separated by the means (b) 51. The apparatus of claim 50, further comprising means (j) for: 52.前記手段(j)により分離された粗製フルフラールからフルフラール生成 物を分離する手段(k)をさらに含む、請求項51の装置。52. Furfural production from crude furfural separated by the above means (j) 52. The apparatus of claim 51, further comprising means (k) for separating objects. 53.前記手段(k)により分離された前記フルフラール生成物を回収する手段 (l)をさらに含む、請求項52の装置。53. means for recovering said furfural product separated by said means (k); 53. The apparatus of claim 52, further comprising (l). 54.前記手段(b)により分離された前記黒液からタール状有機相を分離する 手段(m)をさらに含む、請求項53の装置。54. separating a tarry organic phase from the black liquor separated by the means (b); 54. The apparatus of claim 53, further comprising means (m). 55.前記手段(m)により分離された前記タール状有機相から低分子量リグニ ンを分離する手段(n)をさらに含む、請求項54の装置。55. Low molecular weight lignin is extracted from the tarry organic phase separated by the means (m). 55. The apparatus of claim 54, further comprising means (n) for separating the particles. 56.前記手段(n)により分離された低分子量リグニンを回収する手段(o) をさらに含む、請求項55の装置。56. means (o) for recovering the low molecular weight lignin separated by the means (n); 56. The apparatus of claim 55, further comprising: 57.前記手段(l)により回収されたフルフラール生成物を、前記装置におい てさらに使用すべくリサイクルする手段(p)をさらに含む、請求項56の装置 。57. The furfural product recovered by the means (l) is placed in the device. 57. The apparatus of claim 56, further comprising means (p) for recycling for further use. . 58.前記ブラウンストックを回収する前記手段(d)が、前記ブラウンストッ クを漂白する手段(q)をさらに含む、請求項57の装置。58. Said means (d) for collecting said brown stock comprises collecting said brown stock. 58. The apparatus of claim 57, further comprising means (q) for bleaching the liquid. 59.前記ブラウンストックを漂白する前記手段(q)が、漂白されたブラウン ストックから漂白濾液を分離する手段(r)をさらに含む、請求項58の装置。59. The means (q) for bleaching the brown stock comprises bleaching the brown stock. 59. The apparatus of claim 58, further comprising means (r) for separating the bleach filtrate from the stock. 60.前記手段(r)により分離された前記漂白濾液を回収する手段(s)をさ らに含む、請求項59の装置。60. The means (s) for recovering the bleach filtrate separated by the means (r) 60. The apparatus of claim 59, comprising: 61.前記手段(s)により回収された前記漂白濾液を、前記装置においてさら に用いるべくリサイクルする手段(t)をさらに含む、請求項60の装置。61. The bleach filtrate recovered by the means (s) is further processed in the apparatus. 61. The apparatus of claim 60, further comprising means (t) for recycling for use in. 62.水混和性有機溶媒中において繊維質植物原料をパルプ化し、前記水混和性 有機溶媒、リグニン、及び前記繊維質植物原料のパルプ化から得られる他の副生 物を回収する装置であって、前記繊維質植物原料を前記水混和性有機溶媒でパル プ化して蒸解混合物を生成する抽出器であって、該蒸解混合物がセルロースパル プ及び黒液を含み、前記黒液及び前記セルロースパルプを前記蒸解混合物から分 離する抽出器と、前記黒液からアルコールを分離して残留黒液を形成する分離器 と、 前記水混和性有機溶媒を回収する凝縮器と、前記残留黒液を水及び酸と混合し、 前記残留黒液からリグニンを分離させるミキサーと、及び 前記リグニンを前記残留黒液から分離して残留黒液濾液を生成させる分離器と、 前記残留黒液濾液がフルフラール、低分子量のリグニン、及び前記副生物を含む ことからなる装置。62. The fibrous plant material is pulped in a water-miscible organic solvent, and the water-miscible Organic solvents, lignin, and other by-products obtained from the pulping of the fibrous plant material. An apparatus for recovering a material, the apparatus comprising: pulping the fibrous plant material with the water-miscible organic solvent; an extractor for producing a cooking mixture, the cooking mixture comprising a cellulose pulp; a pulp and a black liquor, the black liquor and the cellulose pulp being separated from the cooking mixture; an extractor for separating alcohol from said black liquor and a separator for separating alcohol from said black liquor to form a residual black liquor; and, a condenser for recovering the water-miscible organic solvent and mixing the residual black liquor with water and an acid; a mixer for separating lignin from the residual black liquor; and a separator that separates the lignin from the residual black liquor to produce a residual black liquor filtrate; The residual black liquor filtrate contains furfural, low molecular weight lignin, and the by-products. A device consisting of 63.前記残留黒液濾液からアルコールを回収し、該回収したアルコールを前記 水混和性有機溶媒と共に恥いるようリサイクルして、残留黒液のカン出流及びフ ルフラールを含む側部引き抜きを形成せしめる溶媒回収塔と、及び 前記残留黒液カン出流を濃縮して、低分子量のリグニン及び前記副生物を前記黒 液カン出流から回収せしめる蒸発器とをさらに含む、請求項62の装置。63. Alcohol is recovered from the residual black liquor filtrate, and the recovered alcohol is Recycle the residual black liquor along with water-miscible organic solvents to prevent residual black liquor a solvent recovery column forming a side draw containing lufural; The residual black liquor can effluent is concentrated to remove low molecular weight lignin and the by-products from the black liquor can. 63. The apparatus of claim 62, further comprising an evaporator for recovering liquid can effluent. 64.前記セルロースパルプを前記回収アルコールで洗浄して前記セルロースパ ルプのカッパ数を減少させてブラウンストックパルプを形成し、アルコール/水 濾液を前記洗浄から回収せしめる洗浄器と、 前記ブラウンストックパルプを水で洗浄する洗浄器と、及び前記ブラウンストッ クパルプを漂白し、漂白濾液を生成させ、リサイクルさせ、前記アルコール/水 濾液と組み合わせる漂白系とをさらに含む、請求項63の装置。64. The cellulose pulp is washed with the recovered alcohol to remove the cellulose pulp. The alcohol/water a washer for recovering filtrate from said washing; a washer for washing the brown stock pulp with water; and a washer for washing the brown stock pulp with water; The pulp is bleached, a bleach filtrate is produced, recycled, and the alcohol/water 64. The apparatus of claim 63, further comprising a bleach system in combination with the filtrate. 65.前記フルフラール側部引き抜きを冷却して、粗製フルフラール層とアルコ ールに富む層とを生成する熱交換器と、前記粗製フルフラール層を前記アルコー ルに富む層から分離するデカンタと、 前記粗製フルフラール層を抽出してフルフラールラフィネート及びアルコール抽 出物を生成する抽出器と、及び前記フルフラールラフィネートを精製してフルフ ラール生成物を生成する精製系とをさらに含む、請求項64の装置。65. The furfural side draw is cooled and the crude furfural layer and alco a heat exchanger that generates a layer rich in alcohol; and a heat exchanger that generates a layer rich in alcohol; a decanter that separates the oil-rich layer; The crude furfural layer was extracted into furfural raffinate and alcohol extraction. an extractor for producing the furfural raffinate and purifying the furfural raffinate to produce the furfural raffinate; 65. The apparatus of claim 64, further comprising a purification system that produces a Ral product. 66.前記アルコールに富む層から前記アルコールを凝縮させる凝縮器をさらに 含む、請求項65の装置。66. further comprising a condenser for condensing the alcohol from the alcohol-rich layer. 66. The apparatus of claim 65, comprising: 67.前記低分子量リグニンを含む前記残留黒液カン出流の第一の部分を濃縮し てタール状有機相及び水性相を形成する蒸発器と、前記タール状有機相を前記水 性相から分離するデカンタと、前記水性相中の前記低分子量リグニンを分離して 水性抽出物及びラフィネートを生成する抽出カラムと、前記有機溶媒から前記水 性抽出物を分離して前記有機溶媒を回収する溶媒回収器と、及び 前記ラフィネートを蒸留して、前記低分子量リグニンを含むカン出流を生成する 蒸留カラムをさらに含む、請求項66の装置。67. concentrating a first portion of the residual black liquor can effluent containing the low molecular weight lignin; an evaporator for forming a tarry organic phase and an aqueous phase; a decanter for separating the low molecular weight lignin in the aqueous phase from the aqueous phase; an extraction column that produces an aqueous extract and a raffinate; and an extraction column that produces an aqueous extract and a raffinate; a solvent recovery device for separating the organic solvent and recovering the organic solvent; distilling the raffinate to produce a can effluent containing the low molecular weight lignin; 67. The apparatus of claim 66, further comprising a distillation column.
JP4509563A 1991-02-01 1992-01-29 Pulping of lignocellulosic raw materials and recovery of generated by-products Pending JPH06511043A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US64968391A 1991-02-01 1991-02-01
US649,683 1991-02-01
PCT/US1992/000720 WO1992013849A1 (en) 1991-02-01 1992-01-29 Pulping of lignocellulosic materials and recovery of resultant by-products

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06511043A true JPH06511043A (en) 1994-12-08

Family

ID=24605818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4509563A Pending JPH06511043A (en) 1991-02-01 1992-01-29 Pulping of lignocellulosic raw materials and recovery of generated by-products

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0569526A4 (en)
JP (1) JPH06511043A (en)
AU (2) AU1744892A (en)
BR (1) BR9205576A (en)
CA (1) CA2101754A1 (en)
FI (1) FI933418A (en)
MX (1) MX9200444A (en)
NO (1) NO932758L (en)
WO (1) WO1992013849A1 (en)
ZA (1) ZA92566B (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011032492A (en) * 2010-11-16 2011-02-17 Sumitomo Bakelite Co Ltd Method of manufacturing lignin derivative, and method of manufacturing lignin secondary derivative
JP2013023497A (en) * 2011-07-21 2013-02-04 Industrial Technology Research Inst Method for manufacturing furfural compound, and mixture for manufacturing furfural compound
JP2014508866A (en) * 2011-03-22 2014-04-10 アンドリツ オサケユキチュア Method and equipment for treating filtrate after oxygen delignification of chemical pulp digested to high kappa number
WO2014142289A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 出光興産株式会社 Method for manufacturing lignin degradation product
JP2014208803A (en) * 2013-03-29 2014-11-06 ロイス・ドットコム株式会社 Lignin recovery method
JP2014534326A (en) * 2011-11-28 2014-12-18 アニッキ ゲーエムベーハーAnnikki Gmbh Method for obtaining low molecular weight lignin (LML)
KR20170103817A (en) * 2015-01-14 2017-09-13 바스프 에스이 Preparation of furfural using mixed solvents
KR20190013835A (en) * 2016-05-27 2019-02-11 파이브라테크 피티이. 엘티디 Method and system for preparing high molecular weight lignin

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5788812A (en) * 1985-11-05 1998-08-04 Agar; Richard C. Method of recovering furfural from organic pulping liquor
DE4334422C2 (en) * 1993-10-08 1996-07-11 Fraunhofer Ges Forschung Lye from chemical-thermal digestion of chipboard and fiberboard that has already been processed, binder, processes for their production and their use as extenders for wood-based binders
AU6270596A (en) * 1995-06-07 1996-12-30 Alcell Technologies Inc. Modified organosolv pulping
EP2479341A1 (en) 2006-05-08 2012-07-25 Vertichem Corporation Process for the production of biofuel from plant material
CA2697469A1 (en) 2007-08-31 2009-03-05 Biojoule Ltd. Lignin and other products isolated from plant material, and methods and compositions therefor
US9127325B2 (en) 2008-07-24 2015-09-08 Abengoa Bioenergy New Technologies, Llc. Method and apparatus for treating a cellulosic feedstock
CA2650913C (en) 2009-01-23 2013-10-15 Sunopta Bioprocess Inc. Method and apparatus for conveying a cellulosic feedstock
US8915644B2 (en) 2008-07-24 2014-12-23 Abengoa Bioenergy New Technologies, Llc. Method and apparatus for conveying a cellulosic feedstock
CA2650919C (en) 2009-01-23 2014-04-22 Sunopta Bioprocess Inc. Method and apparatus for conveying a cellulosic feedstock
CA2638159C (en) 2008-07-24 2012-09-11 Sunopta Bioprocess Inc. Method and apparatus for treating a cellulosic feedstock
CA2638150C (en) 2008-07-24 2012-03-27 Sunopta Bioprocess Inc. Method and apparatus for conveying a cellulosic feedstock
CA2638160C (en) 2008-07-24 2015-02-17 Sunopta Bioprocess Inc. Method and apparatus for conveying a cellulosic feedstock
CA2638157C (en) 2008-07-24 2013-05-28 Sunopta Bioprocess Inc. Method and apparatus for conveying a cellulosic feedstock
US9335043B2 (en) 2009-08-24 2016-05-10 Abengoa Bioenergy New Technologies, Inc. Method for producing ethanol and co-products from cellulosic biomass
CN102439072B (en) 2010-05-07 2015-03-25 阿文戈亚生物能源新技术公司 Process for recovery of values from a fermentation mass obtained in producing ethanol and products thereof
BR112013008806B8 (en) * 2010-10-15 2018-05-15 Upm Kymmene Corp continuous method for precipitation of lignin from black liquor
AT510812A1 (en) * 2010-10-29 2012-06-15 Annikki Gmbh METHOD OF OBTAINING LIGNIN
WO2013034763A1 (en) * 2011-09-09 2013-03-14 Dsm Ip Assets B.V. Process for the separation of a bio -based product by distillation and permeation
WO2014037560A1 (en) * 2012-09-10 2014-03-13 Dsm Ip Assets B.V. Process for the separation of levulinic acid from biomass
CN102877348B (en) * 2012-10-24 2015-05-13 大连工业大学 Method for recycling lignin from low-boiling alcohol method pulping waste liquor
EP3030709A1 (en) * 2013-08-06 2016-06-15 Celanese International Corporation Processes for purifying a cellulosic material
EP3072117B1 (en) 2013-11-20 2018-09-26 Annikki GmbH Process for fractionating lignocellulosics
CN103819687B (en) * 2014-03-21 2016-02-03 河南省科学院化学研究所有限公司 A kind of method utilizing high sulphur coal to produce sodium lignosulfonate
RU2634380C2 (en) * 2016-01-12 2017-10-26 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна" Processing of black liquors in production of cellulose
RU2696636C1 (en) * 2018-08-30 2019-08-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна" Preparation of white liquor production of sulphate pulp
FI129347B (en) * 2018-10-23 2021-12-15 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy Extraction of valuable components from bark
FI129824B (en) * 2020-03-31 2022-09-15 Chempolis Oy Separation of lignin
CN112048933B (en) * 2020-09-07 2022-11-15 齐鲁工业大学 Method for producing chemi-mechanical pulp and semi-chemical pulp

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3585104A (en) * 1968-07-29 1971-06-15 Theodor N Kleinert Organosolv pulping and recovery process
CA1079008A (en) * 1975-10-24 1980-06-10 Cp Associates Limited Solvent pulping process
AT367473B (en) * 1980-04-10 1982-07-12 Kanzler Walter METHOD FOR OBTAINING FURFUROL, FORMIC, ACETIC ACID FROM ACID HYDROLYSATES OF PLANTS
ATE5541T1 (en) * 1980-06-20 1983-12-15 Battelle Memorial Institute PROCESSES FOR DELIGNIFICATION OF WOOD AND OTHER LIGNOCELLULOSIC MATERIALS.
US4470876A (en) * 1982-07-22 1984-09-11 Beaupre Marc F Kraft overload recovery process
US4584057A (en) * 1985-04-22 1986-04-22 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Agriculture Membrane processes for separation of organic acids from kraft black liquors
US4764596A (en) * 1985-11-05 1988-08-16 Repap Technologies Inc. Recovery of lignin
AT387247B (en) * 1987-05-12 1988-12-27 Voest Alpine Ind Anlagen COMBINED PROCESS FOR THE THERMAL AND CHEMICAL TREATMENT OF BIOMASS CONTAINING LIGNOCELLULOSE AND FOR THE EXTRACTION OF FURFURAL

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011032492A (en) * 2010-11-16 2011-02-17 Sumitomo Bakelite Co Ltd Method of manufacturing lignin derivative, and method of manufacturing lignin secondary derivative
JP2014508866A (en) * 2011-03-22 2014-04-10 アンドリツ オサケユキチュア Method and equipment for treating filtrate after oxygen delignification of chemical pulp digested to high kappa number
JP2013023497A (en) * 2011-07-21 2013-02-04 Industrial Technology Research Inst Method for manufacturing furfural compound, and mixture for manufacturing furfural compound
US8772514B2 (en) 2011-07-21 2014-07-08 Industrial Technology Research Institute Preparation of furfural compounds, and mixture for preparing the same
JP2014534326A (en) * 2011-11-28 2014-12-18 アニッキ ゲーエムベーハーAnnikki Gmbh Method for obtaining low molecular weight lignin (LML)
WO2014142289A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 出光興産株式会社 Method for manufacturing lignin degradation product
JPWO2014142289A1 (en) * 2013-03-15 2017-02-16 出光興産株式会社 Method for producing lignin degradation product
US9951189B2 (en) 2013-03-15 2018-04-24 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Method for manufacturing lignin degradation product
US10155853B2 (en) 2013-03-15 2018-12-18 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Method for manufacturing lignin degradation product
JP2014208803A (en) * 2013-03-29 2014-11-06 ロイス・ドットコム株式会社 Lignin recovery method
KR20170103817A (en) * 2015-01-14 2017-09-13 바스프 에스이 Preparation of furfural using mixed solvents
KR20190013835A (en) * 2016-05-27 2019-02-11 파이브라테크 피티이. 엘티디 Method and system for preparing high molecular weight lignin

Also Published As

Publication number Publication date
WO1992013849A1 (en) 1992-08-20
AU1744892A (en) 1992-09-07
FI933418A0 (en) 1993-07-30
AU1140995A (en) 1995-03-30
CA2101754A1 (en) 1992-08-02
ZA92566B (en) 1993-07-28
EP0569526A4 (en) 1993-12-22
NO932758L (en) 1993-09-24
BR9205576A (en) 1994-11-08
FI933418A (en) 1993-09-22
NO932758D0 (en) 1993-08-02
MX9200444A (en) 1992-08-01
EP0569526A1 (en) 1993-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH06511043A (en) Pulping of lignocellulosic raw materials and recovery of generated by-products
US5788812A (en) Method of recovering furfural from organic pulping liquor
AU676829B2 (en) Pulping of fibrous plant materials and recovery of resultantby-products
US4764596A (en) Recovery of lignin
JP2526220B2 (en) Lignin recovery method, lignin obtained by the method, and recovery apparatus thereof
CA2735396C (en) Method for the integrated production of cellulose and low-molecular-weight reusable materials
US3585104A (en) Organosolv pulping and recovery process
US5698667A (en) Pretreatment of wood particulates for removal of wood extractives
JPH11507416A (en) Improved organic solvent pulping
WO1999067409A1 (en) Method of treating biomass material
SE422088B (en) PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF LINDOCELLOLUS CONTENT MATERIALS
US20210292968A1 (en) Catalyst free organosolv process, system and method for fractionation of lignocellulosic materials and bioproducts recovery
CA1111694A (en) Process and apparatus for continuously digesting plant fiber material
JPS58502155A (en) Method of delignification of wood and other lignocellulose products
US4159223A (en) Use of activated carbon to recover and separate chemicals produced during pulping operations
US3887426A (en) Process for producing cellulose pulp by digestion with a diol or triol solvent and an aniline or phenol salt
EP3333310B1 (en) Method and system for treating biomass
US3764462A (en) Recovery of furfural and methanol from spent pulping liquors
US1339489A (en) Recovery of organic products from wood
CA1210209A (en) Delignification process of wood and other lignocellulosic materials
CN1184183A (en) Method of modified organosolv pulping
WO2018122454A1 (en) A method and an apparatus for recovering furfural
US1334679A (en) Treatment of resinous woods for the recovery of resins and turpentine
Palmer Turpentine and rosin from wood wastes by the steam and solvent process
US1122404A (en) Process of treating wood and plants to make cellulose.