JPS5982488A - Improved method and apparatus for oxygen delignification - Google Patents

Improved method and apparatus for oxygen delignification

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JPS5982488A
JPS5982488A JP58177850A JP17785083A JPS5982488A JP S5982488 A JPS5982488 A JP S5982488A JP 58177850 A JP58177850 A JP 58177850A JP 17785083 A JP17785083 A JP 17785083A JP S5982488 A JPS5982488 A JP S5982488A
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JP
Japan
Prior art keywords
oxygen
conduit
fibrous material
reaction zone
introducing
Prior art date
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Application number
JP58177850A
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Japanese (ja)
Inventor
ビンセント・ルイス・マグノツタ
ラリ−・ダ−ウツド・マ−クハム
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Air Products and Chemicals Inc
Black Clawson Co
Original Assignee
Air Products and Chemicals Inc
Black Clawson Co
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Publication date
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    • 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
    • D21C9/00After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • 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
    • D21C9/00After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
    • D21C9/10Bleaching ; Apparatus therefor
    • D21C9/1068Bleaching ; Apparatus therefor with O2

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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】 発明の背景 本発明はファイバー質材料の酸素脱リグニンに関するも
のであり、さらに具体的には、実質上水平の管状反応帯
を用いる、中濃度の漂白可能等級パルプおよびその他の
ファイバー質材料の酸素脱リグニンに関するものである
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION BACKGROUND OF THE INVENTION This invention relates to the oxygen delignification of fibrous materials, and more particularly, to the oxygen delignification of fibrous materials, and more particularly to the oxygen delignification of medium consistency bleachable grade pulps and others using a substantially horizontal tubular reaction zone. The present invention relates to the oxygen delignification of fibrous materials.

ファイバー質材料の酸素脱リグニンにおいては、パルプ
原料の迅速かつ均質な脱リグニンを行なわせることが望
ましい。パルプ原料の均−脱リグニンはより大きいパル
プ強度をもたらす。またアルカリ性化学薬剤をパルプ原
料へ導入してPH水準をある最適範囲内に保つことが望
ましい。パルプ原料、酸素、およびアルカリ性化学薬剤
の混合物を脱リグニン反応がはじまる温度へ加熱するた
めに、スチームが代表的にその混合物へ導入される。
In the oxygen delignification of fibrous materials, it is desirable to achieve rapid and homogeneous delignification of the pulp stock. Level-delignification of the pulp stock results in greater pulp strength. It is also desirable to introduce alkaline chemicals into the pulp stock to maintain the pH level within some optimum range. Steam is typically introduced into the mixture of pulp stock, oxygen, and alkaline chemicals to heat the mixture to a temperature at which the delignification reaction begins.

中濃度すなわち8−20%濃度においてパルプに対して
酸素脱リグニン反応を実施することが好捷しい。
It is preferred to carry out the oxygen delignification reaction on the pulp at a medium concentration, i.e. 8-20% concentration.

このような脱リグニン系はパルプ洗滌設備および濃縮設
備を含めて多くの現存の工場設備と両立性のあるもので
あり、それらの設備は中濃度領域で操作するよう設計さ
れているからである。中濃度パルプを用いる脱リグニン
系は低濃度・ξルプ(すなわち1−5%濃度)を用いる
脱リグニン系より望ましく、それは後者の方が許容でき
るパルプ滞留時間を保つのに大きい反応容積を必要とし
、大容積のパルプをポンプ輸送しかつ反応器中でパルプ
を加熱するためにスチーム処理するのに大きな動力を必
要とずろからである。
Such delignification systems are compatible with much existing mill equipment, including pulp washing equipment and thickening equipment, as such equipment is designed to operate in the medium concentration range. Delignification systems using medium consistency pulps are preferable to delignification systems using low consistency pulps (i.e. 1-5% consistency) because the latter require larger reaction volumes to maintain acceptable pulp residence times. This is because a large amount of power is required to pump a large volume of pulp and to steam the pulp to heat it in a reactor.

中濃度パルプに酸素脱リグニンを行なう有効で比較的低
コストの装置は少くとも一つの、ただし好壕しくは二つ
寸たは二つ以上の実質上水平の管状反応帯から成り、そ
の各々はその長さの少くとも一部に沿ってのびているス
クリューのような攪拌および移送手段をもち、一つのモ
ータによって駆動される。と」tらの反応帯はパルプか
入る一つの入口、脱リグニン化されたパルプが反応帯を
出る一つの出口、をもち、そして好ましくは、アルカリ
液、スチームおよび酸素が反応帯へ入る複数個のオリフ
ィスを含む。このスクリューは多数の異なる形態であっ
てもよいが、普通に用いられるスクリューは一つの中実
軸をもち、その周りで一つの螺旋羽根がのびており、こ
れがパルプを攪拌かつ移送する。
An effective, relatively low cost apparatus for oxygen delignification of medium consistency pulps consists of at least one, but preferably two or more, substantially horizontal tubular reaction zones, each of which It has stirring and transport means, such as a screw, extending along at least part of its length and is driven by a single motor. The reaction zone has one inlet for the pulp to enter, one outlet for the delignified pulp to exit the reaction zone, and preferably multiple outlets for the lye, steam and oxygen to enter the reaction zone. orifice. Although the screw may take many different forms, commonly used screws have a solid shaft around which extends a single helical blade that agitates and transports the pulp.

このような反応帯においては、温度は80℃から160
℃に保たれ、湿分を含まない材料に対するNa2Oとし
て計算して1−20%のアルカリ性化学薬剤が添加され
、酸素分圧は3O−200psi (2,1−111k
lI/cTL2)に保たれる。適切な滞留時間は5−1
20分であることが発見されている。このような装置と
方法は1980年12月2日登録の欧州出願通し番号第
80604340・5においてさらに十分に説明されて
いる。
In such a reaction zone, the temperature ranges from 80°C to 160°C.
℃, an alkaline chemical agent of 1-20% calculated as Na2O is added to the moisture-free material, and the oxygen partial pressure is 3O-200psi (2,1-111k
lI/cTL2). Appropriate residence time is 5-1
It has been found that 20 minutes. Such devices and methods are more fully described in European Application Serial No. 80604340.5, filed December 2, 1980.

このような装置の第一の水平反応管は代表的には濃厚原
料ポンプから多少圧縮された形で原料を受は入れ、この
ポンプはポンプ輸送操作中原料が実質上充満している一
つの導管を通して原料をポンプ輸送する。これは反応帯
の頂部においてガスがその長さに沿って集′まる空間を
与えるように代表的には操作される反応帯と対照的であ
る。その結果、水平式反応帯の一部分はこの圧縮された
パルプを解きほぐしてその塊を酸素へ露出させて脱リグ
ニン工程が開始されるようにする必要がある。
The first horizontal reaction tube in such equipment typically receives feedstock in somewhat compressed form from a concentrate pump, which pump provides a single conduit that is substantially full of feedstock during pumping operations. Pump the raw material through. This is in contrast to reaction zones, which are typically operated to provide space for gas to collect along its length at the top of the reaction zone. As a result, a portion of the horizontal reaction zone is required to loosen this compacted pulp and expose the mass to oxygen so that the delignification process can begin.

このように、脱リグニン反応はパルプ原料が反応帯の一
部を移動しスクリューがそのパルプ塊を攪拌開裂する機
会をもつに至るまでは開始されない。
Thus, the delignification reaction does not begin until the pulp stock has moved through a portion of the reaction zone and the screw has had an opportunity to agitate and cleave the pulp mass.

従って、パルプを脱リグニン化するのにより長い反応時
間を必要とする。これらの長時間反応はより大きく従っ
てよりコストのかかる反応設備を必要とする結果になる
Therefore, longer reaction times are required to delignify the pulp. These long reactions result in the need for larger and therefore more costly reaction equipment.

反応帯の以前において酸素をパルプ流と組合わせる各種
反応器の設計がパルプの酸素脱リグニンについて提案さ
れてきた。例えば、リッチャ−の米国特許第4,093
,511号はデフイブレータ−(def 1brato
r)壓混合器によってパルプと酸素ガスを強力に混合す
る反応系を教示しており、これはガスと79!ルプのエ
マルジョンを形成しこれらは次いで垂直式反応帯を上向
きに流れる。クリープらのTAPPI、  1981年
6月、87−90頁およびジャーマンの米国特許第4,
161,421号は高剪断混合器を用いて垂直式反応帯
以前においてガスとパルプのエマルジョンをつくる類似
の系を教示している。レナート9のTAPPI、  1
981年8月、51−54頁は一つの類似系を教示して
いる。最後にカークらの米国特許第4j 98,266
号はその発明の一つの具体化において高剪断混合器を使
用して反応帯以前において酸素をパルプ流と組合わせる
ことを教示している。
Various reactor designs that combine oxygen with the pulp stream prior to the reaction zone have been proposed for oxygen delignification of pulp. For example, Richter U.S. Pat. No. 4,093
, No. 511 is a defibrator (def 1brato
r) He teaches a reaction system in which pulp and oxygen gas are strongly mixed using a bottle mixer, and this is a reaction system in which the gas and 79! These then flow upwardly through the vertical reaction zone. Kriep et al., TAPPI, June 1981, pp. 87-90 and Jarman, U.S. Pat.
No. 161,421 teaches a similar system using a high shear mixer to create an emulsion of gas and pulp prior to a vertical reaction zone. Renato 9's TAPPI, 1
August 981, pp. 51-54, teaches an analogous system. Finally, U.S. Pat. No. 4J 98,266 to Kirk et al.
In one embodiment of the invention, the US patent teaches the use of a high shear mixer to combine oxygen with the pulp stream prior to the reaction zone.

しかし、前記の酸素反応器のすべてにおいて、パルプ中
に酸素ガスを分散または乳化させるのに高剪断混合器を
必要としている。高剪断混合器は酸素の適切分散を達成
するのにかなりの馬力を必要とする。その上、高温での
酸素とア、ILカリの存在下における高剪断混合はパル
プファイバーの損傷をもたらしそれがパルプ強度を下げ
ろ。前記各基のもう一つの欠点は、パルプ中での酸素ガ
ス高強度分散は時には起泡性状態を生じ、これか溶解固
体を脱リグニン化に続いてファイバーから洗滌するとき
に洗滌効率を低下させることである。
However, all of the above oxygen reactors require high shear mixers to disperse or emulsify the oxygen gas into the pulp. High shear mixers require significant horsepower to achieve proper distribution of oxygen. Moreover, high shear mixing in the presence of oxygen and IL-potash at elevated temperatures may lead to pulp fiber damage, which reduces pulp strength. Another disadvantage of the aforementioned groups is that the high intensity dispersion of oxygen gas in the pulp sometimes creates foamy conditions, which reduces the washing efficiency when the dissolved solids are washed from the fibers following delignification. That's true.

従って、パルプを水平式反応帯へ、すでに開裂され従っ
てパルプ塊が反応帯内で酸素へより容易に近接し得るよ
うな形態で送る必要性が、当業において存在している。
Accordingly, there exists a need in the art for delivering pulp to a horizontal reaction zone in a form that has already been cleaved so that the pulp mass has easier access to oxygen within the reaction zone.

さらに、パルプが水平式管状反応帯に入る前に脱リグニ
ン工程を開始させ得て、従って反応帯の長さ、従ってコ
ストを減らし反応器をより効率的にする必要性が存在す
る。最後に、酸素とパルプをパルプ強度に有害な高剪断
力を発生させることな1−に適切に混合することを達成
する系についての必要性か存在する。
Furthermore, there is a need to be able to initiate the delignification process before the pulp enters the horizontal tubular reaction zone, thus reducing the length of the reaction zone and thus the cost and making the reactor more efficient. Finally, a need exists for a system that achieves proper mixing of oxygen and pulp without creating high shear forces that are detrimental to pulp strength.

発明の総括 本発明は中濃度パルプのようなファイバー質材料の連続
的脱リグニン改良装置を提供するものであり、その装置
は一つまたは一つより多い反応帯を利用するが、しかし
、その際パルプ原料は酸素およびアルカリ性化学薬剤と
混合された後に反応帯へ入り、従って脱リグニン工程が
すでに開始されていてかつパルプの圧縮状態が減少させ
られているようにする。このことは反応帯内での酸素脱
リグニン速度を改善し、そ」tによって必要設備の効率
を増しかつその寸法およびコストを低減させる。本発明
の脱リグニン系のもう一つの利点は、酸素を反応帯中で
のみ添加するよりむしろ濃厚原料ポンプにすぐ近接した
一点においてパルプ塊へ添加し、そこでは、作業圧力は
反応帯内の作業圧力より実質的に大きい。それゆえ、酸
素の溶解度はより高い値にあり脱リグニン反応が増大し
た速度において進行することである。本発明の装置のも
う一つの利点は、ポンプを第一反応帯と接続する導管内
でパルプ塊が保持されている時点を利用することである
。さらにもう一つの本発明の利点はパルプと酸素の適切
゛混合は高強度混合器を用いることなく達成されること
である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an apparatus for continuous delignification of fibrous materials, such as medium consistency pulp, which utilizes one or more reaction zones, but which The pulp stock enters the reaction zone after being mixed with oxygen and alkaline chemicals, thus ensuring that the delignification process has already started and the compaction state of the pulp has been reduced. This improves the rate of oxygen delignification within the reaction zone, thereby increasing the efficiency and reducing the size and cost of the required equipment. Another advantage of the present delignification system is that oxygen is added to the pulp mass at a single point in close proximity to the concentrate pump, rather than being added only in the reaction zone, where the working pressure is Substantially greater than pressure. Therefore, the solubility of oxygen is at a higher value and the delignification reaction proceeds at an increased rate. Another advantage of the device of the invention is that it utilizes the moment when the pulp mass is retained in the conduit connecting the pump with the first reaction zone. Yet another advantage of the present invention is that proper mixing of pulp and oxygen is achieved without the use of high intensity mixers.

本発明は中濃度・ξルプすなわち8−20%濃度のパル
プを脱リグニン化するよう規定されかつ最もよく適する
ものであるけれども、その装置はまた低濃度すなわち約
ろ一8%の間のファイバー質材料の脱リグニンに使用し
てもよいことは理解されろはずである。さらに、本発明
は一つまたは一つより多い実質上水平の管状反応帯に一
緒に使用性ろよう規定されているけれども、垂直式の塔
のような他の反応槽を使用してもよいことが理解されろ
Although the present invention is specified and best suited for delignifying pulps of medium consistency, i.e., 8-20% consistency, the apparatus is also suitable for delignifying pulps of medium consistency, i.e., between about 8% and 8%. It should be understood that it may also be used to delignify materials. Additionally, although the present invention provides for the use of filters in conjunction with one or more substantially horizontal tubular reaction zones, other reactors may be used, such as vertical columns. be understood.

゛  本発明は一つの入口と一つの出口をもつ第一の実
質上水平の管状反応帯、ファイバー質材料を反応帯中を
出口へ攪拌移送する一つのスクリュー、ファイバー質材
料を第一反応帯へポンプ輸送するための濃厚原料ポンプ
、およびこの材料をこのポンプから第一反応帯の入口へ
移送する連結導管、を少くとも有するタイプの、ファイ
バー質材料の連続式酸素脱リグニン装置を提供するもの
である。
゛ The present invention comprises a first substantially horizontal tubular reaction zone having an inlet and an outlet, a screw for stirring and transporting the fibrous material through the reaction zone to the outlet, and a screw for transporting the fibrous material into the first reaction zone. There is provided a continuous oxygen delignification apparatus for fibrous materials of the type having at least a thick feed pump for pumping and a connecting conduit for transferring the material from the pump to the inlet of a first reaction zone. be.

その改良は、酸素を連結導管の中へ導入するために連結
導管と連通ずる酸素供給導管と、連結導管の中へ導入し
た酸素を反応帯へ流」するファイバー質材料と混合する
ために酸素供給導管の下流で連結導管内にとりつけた直
列混合器、とから成る。
The improvement includes an oxygen supply conduit communicating with the connecting conduit for introducing oxygen into the connecting conduit, and an oxygen supply conduit for mixing with the fibrous material flowing the oxygen introduced into the connecting conduit into the reaction zone. a series mixer mounted in a connecting conduit downstream of the conduit.

本発明の一つの具体化においては、アルカリ性化学薬剤
および/捷たはスチームはこの連結導管の中へ導入され
てパルプ溶液の最適、H値を保ち同時にそれを所望温度
へ加熱する。
In one embodiment of the invention, alkaline chemicals and/or steam are introduced into this connecting conduit to maintain the optimal H value of the pulp solution while heating it to the desired temperature.

好ましくは、この連結導管中で用いら)する直列混合器
は濃厚原料ポンプ自体によりパルプ懸濁液へ付与される
エネルギーが混合操作を果たすのに使われるよう、静止
混合器である。静止混合器は甘だパルプ強度へ有害であ
る高剪断力をつくり出さない。驚いたことに、パルプと
酸素との適切混合は従来の技術において教示された高強
度混合器よりはむしろ静止混合器を使用して達成し得ろ
ことが発見されたのである。
Preferably, the series mixer used in this connecting conduit is a static mixer so that the energy imparted to the pulp suspension by the concentrate pump itself is used to perform the mixing operation. Static mixers do not create high shear forces that are detrimental to sweet pulp strength. Surprisingly, it has been discovered that proper mixing of pulp and oxygen may be achieved using static mixers rather than the high intensity mixers taught in the prior art.

一つの好丼しい具体化においては、酸素は単一の直列混
合器の上流で連結導管内でパルプ中に導入されろ。別の
具体化においては、直列混合器の下fuにおいて一つの
導管がアルカリ性溶液を混合物へ導入するために置かれ
、そしてそれから下流において第二の直列混合器がアル
カリ性溶液をパルプおよび酸素と混合するために置かれ
る。スチームを一つの導管を通してアルカリ性混合器の
下流において導入してもよく、そして第三の直列混合器
をスチームをアルカリ性液、酸素および・ξルプの混合
物と混合するために利用してよい。第三の具体化におい
ては、単一の供給導管を連結導管へ接続し、これを通し
て酸素、アルカリ性化学薬剤、およびスチームの組合せ
物を単一の直列混合器の上流で導入する。本発明の第二
の具体化の一つの変形においては、酸素のある部分ある
いは全部をアルカリ性液をパルプ中に導入する前にアル
カリ性液の中−・予備分散させろことができる。本発明
のこれらの具体化のすべてにおいて、酸素はそ」tをパ
ルプ中に導入する前に混合諸要素の上流において一つの
液の中で分散させてよい。この液は水、酸素漂白r液、
あるいは一つのアルカリ性溶液であってよい。
In one preferred embodiment, oxygen is introduced into the pulp in a connecting conduit upstream of a single series mixer. In another embodiment, one conduit in the bottom fu of the series mixer is placed to introduce the alkaline solution into the mixture, and then downstream a second series mixer mixes the alkaline solution with the pulp and oxygen. placed for. Steam may be introduced through one conduit downstream of the alkaline mixer, and a third series mixer may be utilized to mix the steam with the mixture of alkaline liquid, oxygen, and . In a third embodiment, a single feed conduit is connected to a connecting conduit through which the combination of oxygen, alkaline chemical, and steam is introduced upstream of a single series mixer. In one variation of the second embodiment of the invention, some or all of the oxygen may be predispersed in the alkaline liquid before it is introduced into the pulp. In all of these embodiments of the invention, the oxygen may be dispersed in one liquid upstream of the mixing elements prior to its introduction into the pulp. This solution consists of water, oxygen bleach r solution,
Alternatively, it may be an alkaline solution.

水平式反応管に関しては、濃厚原料ポンプが反応管の水
単の下方に位置しかつ連結導管がそのポンプから反応管
へ上向きに傾斜していることが必要である。この連結導
管は管へその下側においてかあるいは管の頂部を貫通し
てかのいずれかで接続することができろ。この高さの差
は酸素ガスが導管中を濃厚原料ポンプへ逆流してそこに
集まり扼介な問題をおこすのを妨げるのに必要である。
For horizontal reactor tubes, it is necessary that the concentrate pump be located below the water column of the reactor tube and that the connecting conduit slope upwardly from the pump to the reactor tube. This connecting conduit could be connected to the tube either at its underside or through the top of the tube. This height difference is necessary to prevent oxygen gas from flowing back through the conduit to the concentrate pump and collecting there, causing complications.

直列混合器を上向き傾斜導管の中に置きかつ酸素を濃厚
原料の中−ポンプ近接位置において導入することにより
、静水圧ヘッドと反応管へ通ずる連続導管内の摩擦損失
とのために水平反応管内の操作圧力より圧力が実質的に
大きい一つの位置において、酸素はパルプと混合さ」す
る。圧力がより大きいので、酸素の溶解はより多く、か
つポンプ近傍位置において開始される酸素脱リグニン反
応は増大した速度においておこる。
By placing the series mixer in an upwardly sloping conduit and introducing oxygen into the rich feedstock - close to the pump, the flow in the horizontal reaction tube is reduced due to the hydrostatic head and friction losses in the continuous conduit leading to the reaction tube. At one location where the pressure is substantially greater than the operating pressure, the oxygen is mixed with the pulp. Since the pressure is greater, more oxygen is dissolved and the oxygen delignification reaction initiated at a location near the pump occurs at an increased rate.

クラフト白液をアルカリ液として使用し酸素をアルカリ
性液中に予備分散させるときに本発明を使用するもう一
つの利点が存在する。この白液中の亜硫酸ナトIJウム
はそ」tがパルプへ添加さ:lする前に多少酸化される
。このように、白液は酸素の一部と反応して反応帯中ま
たは連続導管中で追加の酸素をとり上げて終ることがな
いようになる。
Another advantage of using the present invention exists when Kraft white liquor is used as the alkaline liquor and oxygen is predispersed in the alkaline liquor. The sodium sulfite in this white liquor is somewhat oxidized before it is added to the pulp. In this way, the white liquor does not end up reacting with some of the oxygen and picking up additional oxygen in the reaction zone or in the continuous conduit.

この取り上げられた酸素はその時点において脱リグニン
反応に利用し得ないものである。寸だ、予め酸化された
この白液はときにはより粘度が高く強度の強いパルプを
生成させる。
This taken up oxygen is not available for the delignification reaction at that point. Indeed, this pre-oxidized white liquor sometimes produces a more viscous and stronger pulp.

従って、本発明の一つの目的は、パルプを水平式反応帯
中へはじめて導入する前にパルプがポンプと反応管との
間の導管中;(ある時間が有効に使用されるように脱リ
グニン反応が開始される、ファイバー質材料の酸素脱リ
グニン用の改良装置を提供し:反応帯あるいは反応帯類
の寸法、従ってコスト、が低減される装置を提供し;そ
して比較的低コストでかつ比較的容易に製作できる酸素
膜リダニン用装置を提供するととである。
It is therefore an object of the present invention to ensure that before the pulp is introduced into the horizontal reaction zone for the first time, some time is spent during the delignification reaction in the conduit between the pump and the reaction tube; provides an improved apparatus for the oxygen delignification of fibrous materials, in which the size of the reaction zone or reaction zones, and thus the cost, is reduced; and at a relatively low cost and relatively low cost. It is an object of the present invention to provide a device for oxygen membrane lidanization that can be easily manufactured.

本発明の他の目的と利点は以下の記述、図面および特許
請求の範囲から明らかになる。
Other objects and advantages of the invention will become apparent from the following description, drawings, and claims.

第1図は複数個の水平式反応管を利用する本発明の総体
的装置を描く模型的フロー線図であり;第2図は複数個
の直列混合器を利用する、本発明の第二の具体化の模型
的表現であり;第ろ図は本発明の第三具体化の一部を形
成する一つの連結導管の模型的表現である。
FIG. 1 is a schematic flow diagram depicting the overall apparatus of the present invention utilizing a plurality of horizontal reaction tubes; FIG. Figure 1 is a schematic representation of an embodiment; Figure 1 is a schematic representation of one connecting conduit forming part of a third embodiment of the invention.

好ましい具体化の記述 、−ユーーーーーーーーーーー□□−1第1図に示すよ
うに、8−20%好ましくは10− j5%の濃度の・
ξルプがパルプ源10内に入れられていてこれは濃厚原
料ポンプ12と連通ずる。ポンプ12はオハイオ州スプ
リングフィールドのロビンアント8マイヤー社から入手
できるモイノ(Mayno)プログレッシブキャビティ
ポンプひあってよい。−また、ポンプ12はニューハン
プシャー州ナシュアのインガーソルラント9社によって
製造されるクローバロータ濃厚原料ポンプ、マサチュー
セッツ州ワレンのワレンポンフ社によって製造さ」する
濃厚原料ポンプ、あるいは当工業において知られている
他のいがなるタイプの濃厚ポンプあるいは高濃度ポンプ
であってもよい。
DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS -1 As shown in FIG.
ξ is contained within a pulp source 10 which communicates with a thick stock pump 12 . Pump 12 may be a Mayno progressive cavity pump available from Robin Ant 8 Meyer, Springfield, Ohio. - Pump 12 may also be a Crowbar rotor thick stock pump manufactured by Ingersoll Rand Co. of Nashua, New Hampshire, a thick stock pump manufactured by Wallenpomff Co. of Warren, Massachusetts, or any other pump known in the art. It may be a type of concentrated pump or a high concentration pump.

連結導管14はポンプ12がら第一または主反応管18
の入口16へのびている。主反応管18は第二の反応管
26の入口24と連通する実質上垂直の導管22と連が
る出口20を含んでいる。
Connecting conduit 14 connects pump 12 to first or main reaction tube 18
It extends to the entrance 16. The main reaction tube 18 includes an outlet 20 that communicates with a substantially vertical conduit 22 that communicates with an inlet 24 of a second reaction tube 26 .

第二反応管26は、望む場合には、最終的にはノロ−チ
ェンバー62へ連結されているその後の反応’!28.
30と接続されていてよい。
The second reaction tube 26 is ultimately connected to the nozzle chamber 62 for subsequent reactions'!, if desired! 28.
30 may be connected.

第一反応管18と、もし使用する場合には、それに続く
反応管26.2Ej、30は各々、駆動手段好ましくは
電動機をもつスクリュー64を含んでいる。スクリュー
64は螺旋状羽根の設計をもつことが好ましい。各反応
管18. 26. 28゜30はまた、任意的ではある
がアルカリ性液供給配管68を含み、そしてスチーム供
給配管4oを含む。
The first reaction tube 18 and, if used, the subsequent reaction tubes 26.2Ej, 30 each include a screw 64 with drive means, preferably an electric motor. Preferably, screw 64 has a helical vane design. Each reaction tube 18. 26. 28.30 also optionally includes an alkaline liquid supply line 68 and includes a steam supply line 4o.

一般には、アルカリ性物質の全装填量は原料ファイバー
質物質の浴乾燥重量のNa2Oとし7て計算して重量で
1−20%である。本発明(て関して使用に好適なアル
カリ性物質の例は水酸化す) IJウム、炭酸ナトリウ
ム、硼酸ナトリウム化合物、アンモニア、クラフト白液
、酸化されたクラフト白液、およびそれらの混合物を含
み、ただし他の既知のアルカリ性パルプ処理用液も用い
てよい。スチーム供給配管を通して導入されるスチーム
は反応管18,26,28.30内の温度を80℃−1
60℃の好捷しい温度範囲内に保つのに十分であること
が好ましい。
Generally, the total alkaline material loading is 1-20% by weight calculated as Na2O of the bath dry weight of the raw fibrous material. Examples of alkaline materials suitable for use in connection with the present invention include hydroxide, sodium carbonate, sodium borate compounds, ammonia, Kraft white liquor, oxidized Kraft white liquor, and mixtures thereof, but Other known alkaline pulp treating fluids may also be used. The steam introduced through the steam supply pipe raises the temperature inside the reaction tubes 18, 26, 28.30 to 80°C-1.
Preferably it is sufficient to maintain the temperature within the preferred temperature range of 60°C.

ここまでに述べた酸素脱リグニン系は既知の設計のもの
であり、1980年12月2日登録の欧州特許願通し番
号第8030a340・5号において非常に詳細に開示
され論じられている。この系における改良は圧力下の酸
素源と連通しさらに連結導管14と濃厚原料ポンプ12
の近接位置において連がる酸素供給配管42を付加する
ことから成る。
The oxygen delignification system described thus far is of known design and is disclosed and discussed in great detail in European Patent Application Serial No. 8030a340.5, filed December 2, 1980. Improvements in this system include connecting conduit 14 and concentrate pump 12 in communication with a source of oxygen under pressure.
This consists of adding a continuous oxygen supply pipe 42 at a position close to the.

この濃厚原料ポンプ12の下流には酸素を原料と混合す
る手段が配置され、これは直列の静止混合器44である
ことが好ましい。このような静止混合器の一例はカリホ
ルニア州ロングビーチのコマツクス三重作用静止混合器
である。配管42を通って供給される酸素は水、酸素漂
白沢液、あるいはあるアルカリ性溶液のような−っの液
の中でガス状であるが予め分散されていてよく、混合機
440入口近傍地点で供給されるのが好ましい。
Downstream of this rich feed pump 12 there is arranged a means for mixing oxygen with the feed, which is preferably a static mixer 44 in series. An example of such a static mixer is the Komax triple action static mixer of Long Beach, California. The oxygen supplied through line 42 may be pre-dispersed in gaseous form in a liquid such as water, oxygen bleach solution, or some alkaline solution, and may be pre-dispersed at a point near the inlet of mixer 440. Preferably, it is supplied.

第1図に示すように、濃厚原料ポンプは代表的には水平
排出物をもつタイプのものである。ポンプ12は主反応
管の高さ以下の高さに位置せねばならないので、連結導
管14は実質上水平の部分48のほかに上向き傾斜部分
A6を含まねばならない。高さの差は、主反応管18内
の原料の上方に存在する酸素ガスが反応管から濃厚原料
ポンプ12の方へ逆向きに移動するのを防ぐために必要
である。直列混合機44は、連結導管14の水平部分4
8に沿ってとりつけて示されているけれども、また別に
、この連結導管の傾斜部分に沿って置かれてもよい。
As shown in FIG. 1, concentrate pumps are typically of the horizontal discharge type. Since the pump 12 must be located at a height below the height of the main reaction tube, the connecting conduit 14 must, in addition to the substantially horizontal section 48, include an upwardly sloping section A6. The height difference is necessary to prevent oxygen gas present above the feed in the main reaction tube 18 from migrating backwards from the reaction tube toward the rich feed pump 12. The series mixer 44 is connected to the horizontal portion 4 of the connecting conduit 14.
Although shown mounted along 8, it may alternatively be located along the sloped portion of the connecting conduit.

第1図に示す酸素脱リグニン系の操作は次の通りである
。パルプ源10からのパルプは濃厚原料ポンプ12によ
り連結導管14を通して主反応管18へポンプ輸送する
。酸素は連結導管14の中へ供給配管42を通して濃厚
原料ポンプ12の下流でかつ混合器44への入口のすぐ
上流において導入する。酸素と原料とは原料が直結静止
混合器を通って流れるときに混合され、その時点におい
て酸素脱リグニン工程が開始される。従って2、入口1
6を通って主反応管18へ送られろ原料は原料スラリー
内に溶解酸素と均密分散酸素ガスを含みかつ酸素を全く
含まない多少圧縮された塊として送られることはない。
The operation of the oxygen delignification system shown in FIG. 1 is as follows. Pulp from pulp source 10 is pumped by concentrate pump 12 through connecting conduit 14 to main reaction tube 18 . Oxygen is introduced into connecting conduit 14 through feed line 42 downstream of concentrate pump 12 and just upstream of the inlet to mixer 44 . The oxygen and feedstock are mixed as the feedstock flows through the direct static mixer, at which point the oxygen delignification process begins. Therefore 2, entrance 1
6 to the main reaction tube 18 contains dissolved oxygen and evenly dispersed oxygen gas within the feed slurry and is not delivered as a somewhat compressed mass containing no oxygen at all.

従って、主反応管18の長さは連結導管中でおこる酸素
混合をもたない系にとって必要な長さより短かくするこ
とができる。
Therefore, the length of the main reaction tube 18 can be shorter than that required for systems without oxygen mixing occurring in the connecting conduits.

部分的に脱リグニンされたパルプが主反応管18に−た
ん入ると、アルカリ性液を供給配管38を通してパルプ
へ導入し、スチームを供給配管40を通してパルプへ導
入する。任意的には、スチームまたはアルカリ性化学薬
剤のある部分または全部をパルプへ濃厚原料ポンプ以前
で添加してもよい。任意的には、追加の酸素を供給配管
50を経て主反応管18の中へ導入してもよい。
Once the partially delignified pulp enters the main reaction tube 18, alkaline liquid is introduced into the pulp through feed line 38 and steam is introduced into the pulp through feed line 40. Optionally, some or all of the steam or alkaline chemicals may be added to the pulp prior to the concentrate pump. Optionally, additional oxygen may be introduced into main reaction tube 18 via supply line 50.

パルプがスクリュー64によって駆動される主反応益1
8の長さに沿って移動するとき、それはさらに管中に存
在する酸素およびアルカリ性溶液と反応する。温度は脱
リグニン工程が適切な速度で続くようにスチームによっ
て保だ」する。パルプは出口20を通って主反応管18
を出て、垂直導管22を通って入口24を経て第二反応
管へ落下する。脱リグニン工程は脱リグニン化パルプが
ブロー領域62の中へ沈積するまで同じ様に続く。
Main reaction benefit 1 in which the pulp is driven by the screw 64
As it moves along the length of 8, it further reacts with the oxygen and alkaline solution present in the tube. The temperature is maintained by steam so that the delignification process continues at the appropriate rate. The pulp passes through the outlet 20 to the main reaction tube 18
exits through vertical conduit 22 and falls through inlet 24 into a second reaction tube. The delignification process continues in the same manner until the delignified pulp is deposited into the blow zone 62.

ある場合には、ただ一本の反応管が所望脱すグニン度を
達成するのに必要とされる。
In some cases, only one reaction tube is required to achieve the desired degree of degreasing.

本発明の第二の具体化は第2図に示され、主反応管18
はポンプ(図示せず)から連結導管141を経て原料を
受けろ。連結導管1a’は酸素源と酸素供給配管42′
を通じて連がる。導管14′はアルカリ供給配管52を
経てアルカリ性液源と連かり、スチーム供給配管54を
経てスチーム源と連がる1゜供給配管42′、52.5
Aの各々の下流において直列静止混合要素11A、44
旦、乙/ICLが配置さうtている。
A second embodiment of the invention is shown in FIG.
receives feedstock via connecting conduit 141 from a pump (not shown). The connecting conduit 1a' is an oxygen source and an oxygen supply pipe 42'
connected through. Conduit 14' communicates with the alkaline liquid source via alkaline supply line 52, and 1° supply lines 42', 52.5 which communicate with the steam source via steam supply line 54.
A series stationary mixing element 11A, 44 downstream of each of A
Now, Otsu/ICL is about to be placed.

これらの要素は三つの別々の混合器であってよく、ある
いは単一混合器内の要素から成り立つでいてよい。別の
入口16′が反応管′18にとりつけらitて原料を反
応管の中へ下側からポンプ輸送させでもよい。
These elements may be three separate mixers or may consist of elements within a single mixer. Another inlet 16' may be attached to the reaction tube '18 to pump the feed into the reaction tube from below.

酸素供給配管42′は好捷しくはアルカリ性液供給配管
52およびスチーム供給配管54の上流にある。酸素添
加前にアルカ1j性液捷たはスチームを添加するとすれ
ば、パルプ収率の損失あるいはパルプ強度あるいは粘度
の低下が生じるかもしれない。さらに、酸素配管42′
が濃厚原料ポンプ(図示せず)の近傍でかつ混合要素4
dAの入口のすぐ上流に置かれている位置を保って、酸
素が比較的高い圧力が存在する点において原料に入るよ
うにすることが好ましい。アルカリ性液とスチームを連
結導管14′へ添加して、連結導管内で脱リグニン速度
を改善する最適水準へp′Hと温度を上げることが望ま
しい。
Oxygen supply line 42' is preferably upstream of alkaline liquid supply line 52 and steam supply line 54. If an alkaline strainer or steam is added before oxygen addition, a loss in pulp yield or a decrease in pulp strength or viscosity may occur. Furthermore, the oxygen pipe 42'
is near the concentrate pump (not shown) and mixing element 4
It is preferred to maintain a position immediately upstream of the dA inlet so that the oxygen enters the feed at a point where relatively high pressure is present. It is desirable to add alkaline liquid and steam to the connecting conduit 14' to raise the p'H and temperature within the connecting conduit to optimal levels that improve the delignification rate.

操作において、導管14′はパルプを濃厚原料ポンプ(
シックストックポンプ)から送り、パルプは配管42′
から酸素を受けとり、酸素はパルプと混合器44A中で
混合されて脱リグニン反応を開始させる。この混合物の
pH水準と温度はアルカリ性化学薬剤とスチームをこの
原料の中へ配管52.54から注入することによって維
持する。
In operation, conduit 14' transports the pulp to the thick stock pump (
thick stock pump), and the pulp is sent from pipe 42'
The oxygen is mixed with the pulp in mixer 44A to initiate the delignification reaction. The pH level and temperature of the mixture is maintained by injecting alkaline chemicals and steam into the feed through lines 52,54.

各々の注入後、混合物を混合器44B、44Gによって
混合して混合物の均質性を維持する。反応器18に入る
パルプ塊は本発明の改良なしで行なわれる場合よりも容
易に反応器中で酸素ガスに近接し得る。
After each injection, the mixture is mixed by mixers 44B, 44G to maintain homogeneity of the mixture. The pulp mass entering reactor 18 can have access to oxygen gas in the reactor more easily than would be the case without the improvements of the present invention.

本発明の第二の具体化の一つの変形がまた第2図に描か
れていて、酸素のいくらかの部分または全部が配管60
を経てアルカリ性溶液52へ供給されてよい。好ましく
は、酸素を一つのベンチュリー系、注入器、拡散器、あ
るいは小さい静止混合器(モーションレスミキサー)、
並びにその他の既知の方法を使って、アルカリ性溶液の
中へ分散させる。
A variation of the second embodiment of the invention is also depicted in FIG. 2, in which some or all of the oxygen is
The alkaline solution 52 may be supplied to the alkaline solution 52 through . Preferably, the oxygen is delivered using a venturi system, injector, diffuser, or small static mixer (motionless mixer).
Dispersion into an alkaline solution using as well as other known methods.

一本発明の第三の具体化は第6図に示さit、主反応管
(図示せず)に原料をポンプ(図示せず)から供給する
連続導管11L″が単一の供給配管56を含みこれが酸
素、アルカリ性液、およびスチームの各源と連がってい
ること以外には、前出具体イヒと類(IJである。供給
配管56は、一つの分配リング58、あるいは他の適当
なガス分散装置で終ることが好ましく、この装置は酸素
を分配するためにその内側周辺の周りにノズルが配列さ
れている。
A third embodiment of the present invention is shown in FIG. 6, in which the continuous conduit 11L'' supplying feedstock from a pump (not shown) to the main reaction tube (not shown) includes a single feed line 56. The supply piping 56 is connected to a distribution ring 58, or other suitable gas Preferably it ends with a dispersion device, which has nozzles arranged around its inner periphery for distributing the oxygen.

前に論じた具体化の場合と同様に、供給配管56と分配
リング58とは濃厚原料ポンプ(シックストックポンプ
)に隣接しかつ直列静止混合器(モーションレスミキサ
ー)44の上流において配置されることが好ましい。
As with the previously discussed embodiments, the feed line 56 and distribution ring 58 are located adjacent to the thick stock pump and upstream of the motionless mixer 44. is preferred.

操作にあたって、ポンプから流れる原料は配管56とリ
ング58を経て酸素、スチームおよびアルカリ性溶液の
混合流を受けとる。この装填物は混合器44によって原
料と直ちに混合されてリング58の下流を流れるパルプ
全体にわたって脱リグニン反応を開始させる。反応管に
入るパルプは既に一部は脱リグニン化されていて最適な
pHな水準と温度にある。
In operation, feedstock flowing from the pump receives a mixed stream of oxygen, steam and alkaline solution via piping 56 and ring 58. This charge is immediately mixed with the feedstock by mixer 44 to initiate a delignification reaction throughout the pulp flowing downstream of ring 58. The pulp entering the reactor tube has already been partially delignified and is at the optimum pH level and temperature.

第3図に示すような系は本発明の最低コストの形態を提
供し、連結導管14“の中に注入されるべきガス−液熱
混合物を提供するものである。酸素ガスを酸素源として
使用する場合には、ガスはベンチュリー型の系、注入器
拡散器、あるいは小さい静止混合器(モーションレスミ
キサー)、並びに他の既知の方法を用いてアルカリ性液
の中でよく分散され得る。本発明のもう一つの利点は、
白液をアルカリ性液として使用するときに白液中の亜硫
酸ナトリウムが酸素と反応しそれがパルプへ添加さ」す
る前にいくらか酸化されているということである。ある
場合には、このことは改良されたパルプ粘度と強度をも
たらす。
A system such as that shown in Figure 3 provides the lowest cost form of the invention and provides a gas-liquid heat mixture to be injected into the connecting conduit 14''. Oxygen gas is used as the oxygen source. If so, the gas can be well dispersed in the alkaline liquid using Venturi-type systems, syringe diffusers, or small motionless mixers, as well as other known methods. Another advantage is that
When white liquor is used as an alkaline liquor, the sodium sulfite in the white liquor reacts with oxygen and becomes somewhat oxidized before it is added to the pulp. In some cases this results in improved pulp viscosity and strength.

ここで述べた方法と装置は本発明の好ましい具体化を構
成しているが、本発明はこれらの精細な方法および装置
に限定されることがなく、特許請求の範囲に規定される
本発明の領域から外れることなく変更がなされ得ること
は理解されるはずである。
Although the methods and apparatus described herein constitute preferred embodiments of the invention, the invention is not limited to these precise methods and apparatus, but rather includes the invention as defined in the claims. It should be understood that changes may be made without going out of scope.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は複数個の水平式反応管を用いる本発明の総括的
装置を描く横車的フロー線図であり、第2図は複数個の
直列混合器(インラインミキサー)を用いる本発明の第
二の具体化の模型的表現であり、 第6図は本発明の第三の具体化の一部を形成する連結導
管の模型的表現である。 特許出願人   ザ・ブラック・クローソン・カンパニ
ー(外1名) 第1頁の続き ■出 願 人 エアー・プロダクツ・アンド・ケミカル
ス・インコーポレーテ ラド アメリカ合衆国ペンシルバニャ 州アレンタウン・ピー・オー・ ボックス538
FIG. 1 is a horizontal flow diagram depicting the overall system of the present invention using a plurality of horizontal reaction tubes, and FIG. FIG. 6 is a schematic representation of a connecting conduit forming part of a third embodiment of the invention. Patent Applicant: The Black Clawson Company (1 other person) Continued from page 1 ■ Applicant: Air Products and Chemicals, Inc. 538 P.O. Box 538 Allentown, Pennsylvania, United States of America

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、少くとも、入口と出口を含む第一の実質的に水平の
管状反応帯、該第−反応帯中なその上記出口へファイバ
ー質材料を攪拌かつ輸送する手段、ファイノく一質材料
を上記第一反応帯へポンプ輸送する手段、および、ファ
イバー質材料を上記ポンプ輸送手段から上記入口へ送る
導管手段、をもっタイプのファイバー質材料の連続的脱
リグニン装置において; 酸素を上記導管手段の中へ導入しそれによって酸素脱リ
グニン反応が上記導管手段中を流れるファイバー質物質
の中で開始される手段、および上記導管手段からの酸素
を上記導管手段中のファイバー質物質と混合するための
上記導管内に位置する静止混合(モーションレスミキシ
ンダ)手段、 から成る装置。 2゜上記ポンプ輸送手段が上記反応帯の下方のある高さ
で位置しかつ上記導管手段が上記管状反応帯へ上向きに
傾斜している、特許請求の範囲第1項に記載の装置。 3゜アルカリ性化学薬剤を上記導管手段の中へ導入する
手段からさらに成る、特許請求の範囲第2項に記載の装
置。 4゜スチームを上記導管手段の中へ導入する手段からさ
らに成る、特許請求の範囲第6項に記載の装置。 5、アルカリ性化学薬剤を導入する上記の手段が上記酸
素導入手段の下流でかつ上記の静止混合手段の少くとも
一部の上流において位置する、特許請求の範囲第6項に
記載の装置。 6、上記のスチーム導入手段が上記酸素導入手段の下流
でかつ上記の静止混合手段の少くとも一部の上流におい
て位置する、特許請求の範囲第4項に記載の装置。 7、上記の静止混合手段が複数個のミキサー要素を含む
一つの直列の静止混合器を含み、これら要素の各々が上
記酸素導入手段、上記アルカリ性化学薬剤導入手段、お
よび上記スチーム導入手段、のそれぞれの一つの下流で
かつ近接して位置する、特許請求の範囲第1項に記載の
装置。 8、上記混合手段の上流で上記導管手段へ接合し、かつ
酸素、アルカリ性化学薬剤およびスチームを導入する上
記手段と連通し酸素、アルカリ性化学薬剤およびスチー
ムが上記導管に入る前に一緒に混合されるようになって
いる、供給導管からさらになる、特許請求の範囲第2項
に記載の装置。 9、上記静止混合手段の上流で上記導管に接合した供給
導管からさらに成り、かつ、これが該供給導管中を流れ
る液の中で酸素を分散させるための該供給導管中の手段
を含む上記の酸素導入手段と連通していることから成る
、特許請求の範囲第1項に記載の装置。 10、上記酸素導入がその中へ酸素を注入するために上
記導管中にとりつけた一つの分散リングを含み、酸素が
上記導管手段中を流れるファイバー質材料の中に均等に
分散されるようにした、特許請求の範囲第1項に記載の
装置。 11、上記材料を濃厚原料ポンプ(シックストックポン
プ)によって一つの導管を通って反応帯へ8〜20%の
濃度でポンプ輸送するタイプの、ファイバー質材料の連
続的酸素脱リグニン方法において: 酸素を上記材料が上記導管中を上記反応帯へ流れている
間に上記材料の中へ導入し、そして、上記ファイバー質
材料を上記導管内で攪拌して上記材料を上記酸素と混合
し、上記ファイバー質材料に高剪断力を発生させること
なく酸素膜ニグニン反応を開始させる、各段階から成る
方法。 12、アルカリ性化学薬剤をファイバー質材料と酸素と
の混合物へ上記導管中で導入し、そして、上記ファイバ
ー質材料を上記導管内で攪拌して上記アルカリ性薬剤を
上記ファイバー質材料および酸素と混合する、各工程か
らさらに成る、特許請求の範囲第11項に記載の方法。 13、スチームをファイバー質材料、酸素およびアルカ
リ性化学薬剤の混合物へ上記導管中で導入し、そして上
記ファイバー質材料を上記導管内で攪拌して上記スチー
ムを上記ファイ/ぐ一質材料および酸素と混合する、各
工程からさらに成る、特許請求の範囲第11項または第
12項に記載の方法。 14、ファイバー質物質を濃厚原料ポンプ(シックスト
ックポンプ)によって一つの導管中を実質上水平の反応
帯へポンプ輸送し、アルカリ性化学薬剤を上記ファイバ
ー質材料の中へ導入し、酸素を上記ファイバー質材料の
中へ上記反応帯中で導入し、上記ファイバー質材料を上
記反応帯を輸送しその間上記ファイバー質材料を攪拌し
て上記材料を酸素およびアルカリ性化学薬品と混合しか
つ上記反応帯全体にわたって8−20%の濃度を維持す
る、タイプのファイバー質材料の連続式酸素脱リグニン
法において; 上記ポンプを上記反応帯の水準以下に位置させ上記ファ
イバー質材料を上記反応帯ヘ一つの上向き傾斜導管を通
してポンプ輸送し、 上記材料を上記上向き傾斜管を通してポンプ輸送すると
きに酸素を上記材料中へ導入し、そして、上記材料を上
記上向き傾斜導管を通してポンプ輸送するときに上記材
料を攪拌して上記酸素を上記材料と混合させ上記ファイ
バー質材料に高剪断力を発生させることなく酸素脱リグ
ニン反応を開始させるようにする、各工程から成る改良
。 15、上記酸素導入工程が酸素ガスを上記材料へ導入す
ることから成る、特許請求の範囲第11項または第14
項に記載の方法。 16、上記酸素導入工程が一つの液に分散させた酸素を
導入することから成る、特許請求の範囲第11項に記載
の方法。 17゜上記の液が水、酸素漂白を液、およびアルカリ性
溶液から成る群から選ばれる、特許請求の範囲第16項
に記載の方法、。 18、上記ファイバー質材料を上記導管内で8−20%
の濃度に保つ工程からさらになる、特許請求の範囲第1
1項または第14項に記載の方法。
Claims: 1. A first substantially horizontal tubular reaction zone including at least an inlet and an outlet, a means for agitating and transporting fibrous material into said first reaction zone to said outlet; in a continuous delignification apparatus for fibrous materials of the type comprising means for pumping fibrous material into said first reaction zone and conduit means for conveying fibrous material from said pumping means to said inlet; means for introducing oxygen into said conduit means such that an oxygen delignification reaction is initiated in the fibrous material flowing through said conduit means; and means for introducing oxygen from said conduit means into said fibrous material in said conduit means. a stationary mixing (motionless mixer) means located within said conduit for mixing. 2. Apparatus according to claim 1, wherein said pumping means is located at a height below said reaction zone and said conduit means slopes upwardly into said tubular reaction zone. 3. The apparatus of claim 2 further comprising means for introducing a 3° alkaline chemical into said conduit means. 7. The apparatus of claim 6 further comprising means for introducing 4° steam into said conduit means. 5. Apparatus according to claim 6, wherein said means for introducing an alkaline chemical agent is located downstream of said oxygen introducing means and at least partially upstream of said static mixing means. 6. Apparatus according to claim 4, wherein said steam introduction means are located downstream of said oxygen introduction means and at least partially upstream of said static mixing means. 7. The static mixing means comprises a series static mixer comprising a plurality of mixer elements, each of which is connected to the oxygen introduction means, the alkaline chemical agent introduction means, and the steam introduction means, respectively. 2. A device according to claim 1, located downstream of and in close proximity to one of the devices. 8. joined to said conduit means upstream of said mixing means and in communication with said means for introducing oxygen, alkaline chemical and steam so that oxygen, alkaline chemical and steam are mixed together before entering said conduit; 3. The device of claim 2, further comprising a supply conduit adapted to. 9. said oxygen further comprising a supply conduit joined to said conduit upstream of said static mixing means, said oxygen supply conduit comprising means in said supply conduit for dispersing oxygen in said liquid flowing through said supply conduit; A device according to claim 1, characterized in that it is in communication with introduction means. 10. The oxygen introduction comprises a dispersion ring mounted in the conduit for injecting oxygen into it, so that the oxygen is evenly distributed within the fibrous material flowing through the conduit means. , an apparatus according to claim 1. 11. In a process for continuous oxygen delignification of fibrous materials, of the type in which the material is pumped through one conduit by a thick stock pump to the reaction zone at a concentration of 8 to 20%: introducing the material into the material while it is flowing through the conduit to the reaction zone, and agitating the fibrous material within the conduit to mix the material with the oxygen; A step-by-step method to initiate the oxygen membrane nignin reaction without subjecting the material to high shear forces. 12. introducing an alkaline chemical agent into the mixture of fibrous material and oxygen in the conduit, and agitating the fibrous material within the conduit to mix the alkaline agent with the fibrous material and oxygen; 12. The method of claim 11 further comprising each step. 13. Introducing steam into the mixture of fibrous material, oxygen and alkaline chemical agent in the conduit, and agitating the fibrous material in the conduit to mix the steam with the fibrous material and oxygen. 13. The method of claim 11 or 12, further comprising the steps of: 14. Pumping the fibrous material through a thick stock pump in a conduit to a substantially horizontal reaction zone, introducing an alkaline chemical into the fibrous material, and introducing oxygen into the fibrous material. 8 into the reaction zone and transport the fibrous material through the reaction zone while agitating the fibrous material to mix the material with oxygen and alkaline chemicals and throughout the reaction zone. - In a continuous oxygen delignification process of fibrous material of the type maintaining a concentration of 20%; the pump is positioned below the level of the reaction zone and the fibrous material is passed into the reaction zone through an upwardly inclined conduit. pumping, introducing oxygen into the material as the material is pumped through the upwardly sloped conduit, and agitating the material to remove the oxygen as the material is pumped through the upwardly sloped conduit. An improvement comprising steps that are mixed with the above materials to initiate an oxygen delignification reaction without creating high shear forces in the fibrous material. 15. Claim 11 or 14, wherein the oxygen introduction step consists of introducing oxygen gas into the material.
The method described in section. 16. The method of claim 11, wherein the step of introducing oxygen comprises introducing oxygen dispersed in a liquid. 17. The method of claim 16, wherein said liquid is selected from the group consisting of water, oxygen bleaching liquid, and alkaline solution. 18. 8-20% of the fibrous material in the conduit
Claim 1 further comprising the step of maintaining the concentration at
The method according to item 1 or item 14.
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