NO117636B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO117636B NO117636B NO16229366A NO16229366A NO117636B NO 117636 B NO117636 B NO 117636B NO 16229366 A NO16229366 A NO 16229366A NO 16229366 A NO16229366 A NO 16229366A NO 117636 B NO117636 B NO 117636B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- waste liquor
- lye
- air
- oxidation
- pressure vessel
- Prior art date
Links
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 93
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 15
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 13
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 10
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 8
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 14
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 14
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 10
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 10
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 7
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 7
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 6
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 6
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 6
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 6
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 6
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 6
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 6
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical class OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 235000017550 sodium carbonate Nutrition 0.000 description 4
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 2
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 230000009469 supplementation Effects 0.000 description 2
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 2
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000006028 limestone Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000012476 oxidizable substance Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 229940088417 precipitated calcium carbonate Drugs 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003388 sodium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D25/00—Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements
- B01D25/12—Filter presses, i.e. of the plate or plate and frame type
- B01D25/21—Plate and frame presses
- B01D25/215—Construction of the filter plates, frames
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D25/00—Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements
- B01D25/22—Cell-type filters
- B01D25/26—Cell-type stack filters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
- Paper (AREA)
Description
Fremgangsmåte til gjenvinning av natronkokelut fra avfallslut som erholdes ved oppslutning av tre. Procedure for recycling soda ash from waste liquor obtained by digesting wood.
Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte The invention relates to a method
til gjenvinning av natronkokelut fra avfallslut som erholdes ved oppslutning av tre. Ved denne fremgangsmåte erholdes praktisk talt ingen tap av kjemikalier i vaskevæsker og avgasser, en smelteprosess blir ikke anvendt, arbeiderne utsettes ikke for fare på grunn av glødende soda-aske osv. for the recovery of baking soda from waste liquor obtained by digesting wood. With this method, there is practically no loss of chemicals in washing liquids and exhaust gases, a melting process is not used, workers are not exposed to danger due to glowing soda ash, etc.
Ved fremstilling av spesielle typer pa-pir er det hensiktsmessig å oppslutte be-stemte tresorter med natriumhydroxyd. Dette stoff anvendes ikke som oppslutningsmiddel i alminnelighet da det er forholdsvis dyrt og en egnet fremgangsmåte til gjenvinning av hydroxydet mangler. Det er derfor av økonomiske grunner ikke egnet for anvendelse i alminnelighet. Ved de kjente fremgangsmåter oppsluttes treet med natriumhydroxyd, og cellulosemassen fraskilles og utvaskes. Vaskevannet forenes med avluten. Denne blir derpå for gjenvinning av natriumhydroxydet inndampet, residuet kalsineres, smeltes og filtreres for å fjerne kullpartikler. Herved erholdes den When producing special types of paper, it is appropriate to soak certain types of wood with sodium hydroxide. This substance is not generally used as a dissolving agent as it is relatively expensive and a suitable method for recovering the hydroxide is lacking. It is therefore not suitable for general use for economic reasons. In the known methods, the wood is soaked with sodium hydroxide, and the cellulose mass is separated and washed out. The wash water is combined with the effluent. This is then evaporated to recover the sodium hydroxide, the residue is calcined, melted and filtered to remove carbon particles. Hereby it is obtained
såkalte grønnlut som kaustiseres med kalk. so-called green liquor that is causticized with lime.
Det utfeldte kalsiumkarbonat fraskilles The precipitated calcium carbonate is separated
ved filtrering eller lignende og overføres by filtering or the like and transferred
ved oppvarmning til kalsiumoxyd som i sin on heating to calcium oxide as in sin
tur anvendes ved kaustiseringen. Filtratet tur is used during the causticisation. The filtrate
som erholdes etter fjernelsen av kalsiumkarbonatet anvendes påny i oppslutnings-prosessen. Ve ddenne fremgangsmåte må which is obtained after the removal of the calcium carbonate is used again in the digestion process. This procedure must
der imidlertid tilføres omkring 30 % natri-umhydroksyd på grunn av de høye tap ved where, however, about 30% sodium hydroxide is added due to the high losses at
vaskningen og i avgassene. For å minske the washing and in the exhaust gases. To decrease
disse høye tap av etsnatron og forbedre these high losses of caustic soda and improve
varmeøkonomien i sådanne gjenvinnings-fremgangsmåter har man modifisert disse, the heat economy in such recycling methods have been modified,
og i henhold hertil utføres kalsineringen i to trinn. Ved denne arbeidsmåte blir en inndampet eller oppkonsentrert avlut for-støvet i en reaksjonsbeholder i hvilken der i motstrøm med de nedadfallende væske-dråper innblåses forbrenningsgasser fra en brenner med temperaturer mellom 280 og 500° C. Der finner herved sted en delvis forbrenning eller forgasning av det brennbare materiale. De anorganiske stoffer fjer-nes fra utløpsdampene, og de brennbare stoffer som finnes i dampene forbrennes i en kjelfyr. Også en sådan fremgangsmåte er imidlertid varmeøkonomisk ugunstig, da der kreves betydelige varmemengder til inndampningen av avluten. Ved den delvise forbrenning i reaksjonsrommet erholdes dessuten betydelige tap av natrium og svo-vel. and accordingly the calcination is carried out in two stages. In this way of working, an evaporated or concentrated waste liquor is atomized in a reaction container into which combustion gases are blown from a burner with temperatures between 280 and 500° C in countercurrent to the falling liquid droplets. A partial combustion or gasification of the combustible material. The inorganic substances are removed from the outlet vapours, and the combustible substances found in the vapors are incinerated in a boiler furnace. However, such a method is also unfavorable in terms of heat economy, as significant amounts of heat are required for the evaporation of the effluent. The partial combustion in the reaction chamber also results in significant losses of sodium and sulphur.
Avfallsvann og avlut av alle typer underkastes undertiden som kjent våtfor-brenning. Fra tysk patentskrift 515 018 er det for kokeprosessen videre kjent en fremgangsmåte til fremstilling av natroncellu-lose ved hvilken der anvendes svartlut som på forhånd er befridd for organiske stoffer ved trykkoppvarmning, og ved hvilken fremgangsmåte en del av den lut som kommer fra trykkbeholderen atter tilføres ko-keren i ikke kaustisert tilstand. Til grunn for denne tidligere fremgangsmåte ligger den tanke at man ved bare en delvis våt-forbrenning av avluten i trykkbeholderen kan utvinne en hvit lut med hvilken der oppnåes en forbedret cellulosekvalitet ved den etterfølgende oppslutning. Herunder blir imidlertid oppslutningskjemikaliene bare delvis gjenvunnet, og der opptrer i lu-tens kretsløp en uønsket anrikning på visse salter, som må fraskilles i et egnet trinn av fremgangsmåten. Endelig lar det seg ved denne fremgangsmåte neppe unngå at man får forurensning av luften og avløpsvannet (Vorf luter). Waste water and waste liquor of all types are sometimes subjected to what is known as wet incineration. From German patent document 515 018, a method for the production of sodium cellulose is also known for the cooking process, in which black liquor is used which has previously been freed of organic substances by pressure heating, and in which method part of the lye that comes from the pressure vessel is added again the boiler in a non-causticized state. The basis for this earlier method is the idea that by only partially wet-burning the spent liquor in the pressure vessel, a white liquor can be extracted with which an improved cellulose quality is achieved in the subsequent digestion. Here, however, the digestion chemicals are only partially recovered, and there occurs in the lye circuit an unwanted enrichment of certain salts, which must be separated in a suitable step of the process. Finally, with this method it is hardly possible to avoid contamination of the air and waste water (Vorf luter).
Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse kan disse ulemper unngåes, idet avluten behandles med luft ved temperaturer på minst 200° C og trykk på minst 28 kg/cm<2>, og en luftmengde tilføres som i det minste tilsvarer den til fullstendig forbrenning av avluten teoretisk nødvendig mengde, hvor-efter den for organiske substanser befridde avlut på i og for seg kjent måte kaustiseres med jordalkalihydroxyd, fortrinsvis ved ca. 85° C, og det derved dannede bunnfall kalsineres. With the help of the present invention, these disadvantages can be avoided, as the waste liquor is treated with air at temperatures of at least 200° C and pressure of at least 28 kg/cm<2>, and an amount of air is supplied which at least corresponds to the complete combustion of the waste liquor theoretically necessary amount, after which the waste liquor freed of organic substances is causticized in a manner known per se with alkaline earth hydroxide, preferably at approx. 85° C, and the resulting precipitate is calcined.
Ved denne arbeidsmåte blir luten opp-arbeidet praktisk talt uten rest, og oppslutningskjemikaliene gjenvinnes i sin hel-het. Sammenlignet med de tidligere fremgangsmåter erholdes den fordel at der kreves mindre tilsetning, om sådan idethele-tatt er påkrevet, for å erstatte tap av kjemikalier. De tidligere nødvendige tallrike filtreringer unngåes i stor utstrekning ved foreliggende fremgangsmåte, og endelig er-holder man en sluttlut som praktisk talt ikke inneholder noen skadelige forurensninger og som uten videre kan avtappes. En smelteprosess er som nevnt ikke anvendt, og man unngår de farer som kan foreligge når soda-aske faller ned i vann. Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen benyttes der heller ikke noen innretninger for smeltning og brenning, hvorved man sparer betydelig arbeide som vanligvis er nød-vendig i forbindelse med slike innretninger, forhindring av korrosjon etc. Det kalsiumkarbonat som skal kalsineres erholdes fritt for uspaltede ligninstoffer som van-skeliggjør filtreringen. Tilførsel av varme utenfra er i alminnelighet ikke nødvendig. Man sparer damp, og det er ikke nødven-dig med noget fordampningsanlegg. With this method of working, the lye-up work is practically left without residue, and the digestion chemicals are recovered in their entirety. Compared to the previous methods, the advantage is obtained that less addition is required, if such idethelet is required, to replace the loss of chemicals. The previously necessary numerous filtrations are avoided to a large extent by the present method, and finally a final liquor is obtained which practically does not contain any harmful contaminants and which can be bottled without further ado. As mentioned, a melting process is not used, and the dangers that can exist when soda ash falls into water are avoided. In the method according to the invention, no devices for melting and burning are used either, thereby saving considerable work which is usually necessary in connection with such devices, prevention of corrosion, etc. The calcium carbonate to be calcined is obtained free of undecomposed lignin substances which adjusts the filtering. The supply of heat from outside is generally not necessary. Steam is saved, and there is no need for an evaporation system.
Fremgangsmåten skal i det følgende nærmest beskrives under henvisning til tegningen. In the following, the procedure will be described mostly with reference to the drawing.
Treflis behandles på kjent måte i en kokebeholder under anvendelse av natriumhydroxyd. Efter oppslutningen blir cellulosemassen skilt fra avluten og vasket. Vaskevannet forenes med avluten. Luten underkastes oxydasjon i flytende fase i en trykkbeholder. Herunder overføres alt kull-stoff i det organiske materiale til kulldioxyd og hydrogenet til damp. Da natronavluten er sterkt alkalisk, vil en betydelig del av kullsyren foreligge i oppløsning i form av karbonater og bikarbonater. Opp-løsningen behandles med kalsiumhydroxyd så at kalsiumkarbonat utfelles. Dette fraskilles og spaltes i kullsyre og kalsiumoxyd ved såkalt brenning. Kalsiumoxydet anvendes i sin tur til feldning av karbonat i den lut som kommer fra oxydasjonstrinet, mens kulldioxydet føres bort. Wood chips are treated in a known manner in a boiling vessel using sodium hydroxide. After digestion, the cellulose mass is separated from the effluent and washed. The wash water is combined with the effluent. The lye is subjected to oxidation in the liquid phase in a pressure vessel. Here, all the carbon in the organic material is transferred to carbon dioxide and the hydrogen to steam. As the caustic soda is strongly alkaline, a significant part of the carbon dioxide will be present in solution in the form of carbonates and bicarbonates. The solution is treated with calcium hydroxide so that calcium carbonate is precipitated. This is separated and decomposed into carbonic acid and calcium oxide by so-called burning. The calcium oxide is used in turn to precipitate carbonate in the lye that comes from the oxidation step, while the carbon dioxide is carried away.
Det fra kalsiumkarbonatet fraskilte filtrat inneholder natriumhydroxyd og anvendes påny til oppslutning av treflis. Ved denne sirkelprosess blir bare treflis tilført og de forholdsvis små tap i kokeluten, som er mindre enn 5 % dekkes; andre tilset-ninger blir ikke gjort. Der erholdes to pro-dukter, nemlig cellulosemasse og kulldioxyd. Sistnevnte kan uten skadelige følger slippes ut i luften om så ønskes. Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er ikke bare enkel og økonomisk, men den løser også de problemer som foreligger i forbindelse med forurensninger og som alltid tidligere gjor-de seg gjeldende når alkali anvendtes som oppslutningsmiddel. Fremgangsmåten er så enkel at det er iøynefallende. The filtrate separated from the calcium carbonate contains sodium hydroxide and is reused for digesting wood chips. In this circular process, only wood chips are added and the relatively small losses in the cooking liquor, which are less than 5%, are covered; no other additions are made. Two products are obtained, namely cellulose pulp and carbon dioxide. The latter can be released into the air without harmful consequences if desired. The method according to the invention is not only simple and economical, but it also solves the problems which exist in connection with contamination and which always previously occurred when alkali was used as a dissolving agent. The procedure is so simple that it is eye-catching.
Som nevnt blir ifølge oppfinnelsen treflis eller fibermaterialé på kjent måte opp-sluttet med natriumhydroxyd og vasket. Vaskevæsken forenes med natronluten, og denne underkastes oxydasjon. Som ut-gangsmateriale for våtforbrenningen kan man anvende hvilkensomhelst lut som inneholder vesentlige mengder natriumhydroxyd såvelsom slike mengder av organiske stoffer at varmeverdien blir tilstrekkelig for oxydasjonens forløp i flytende fase. As mentioned, according to the invention, wood chips or fiber material are soaked in sodium hydroxide and washed in a known manner. The washing liquid is combined with the caustic soda, and this is subjected to oxidation. Any lye containing significant amounts of sodium hydroxide as well as such amounts of organic substances can be used as starting material for the wet combustion that the heating value is sufficient for the course of the oxidation in the liquid phase.
For en praktisk talt fullstendig våt-forbrenning av natronavluten benyttes en innretning som hovedsaklig består av føl-gende deler. En pumpe som sørger for kontinuerlig tilførsel av avlut til trykkbeholderen, en luftkompressor, et reaksjonstårn, fra hvilket et deri dannet bunnfall kontinuerlig kan uttas, og et kammer til å oppta den oxyderte avlut som kommer fra trykkbeholderen. For a practically complete wet combustion of the caustic soda, a device is used which mainly consists of the following parts. A pump which ensures a continuous supply of waste liquor to the pressure vessel, an air compressor, a reaction tower, from which a precipitate formed therein can be continuously withdrawn, and a chamber to receive the oxidized waste liquor coming from the pressure vessel.
Ved igangsetningen av våtforbrenningen pumpes avlut til trykkbeholderen under et trykk på 14,03—140,3 kg/cm<2>. Tryk-ket holdes hensiktsmessig så høyt at den avlut som er underkastet reaksjonen erholdes i flytende tilstand under oxydasjonen. Avluten oppvarmes til en temperatur på 200—372° C, hensiktsmessig til 235— 300° C. Derpå blir der for å starte oxydasjonen av det brennbare materiale tilført komprimert luft eller en annen komprimert gass inneholdende fritt oxygen via et for-delingshode, idet luften føres inn i den trykkbeholder som inneholder avluten, under et trykk som er noget høyere enn tryk-ket i reaksjonssonen. Hastigheten hvormed natronavluten tilføres i trykkbeholderen og nevnte tilførsel av komprimert luft eller lignende er innbyrdes således tilpasset at der kan oppnåes en praktisk talt fullstendig oxydasjon av alle anorganiske og organiske bestanddeler. Når oxydasjonen er kommet igang, forløper denne eksotermt, og det er ikke nødvendig å tilføre ytre varme. Avluten kan f. eks. tilføres trykkbeholderen ved en temperatur på bare 20° C, og den varme som frigjøres ved oxsydasjonen er tilstrekkelig til å heve temperaturen i den tilførte avlut slik at fullstendig oxydasjon av det kullstoffholdige materiale kan fore-gå. Oxydasjonsmidlet anvendes fortrinsvis i den teoretisk nødvendige mengde for over-føring av alt organisk stoff til sluttpro-duktene, nemlig kulldioxyd og vann. I alminnelighet skal det i trykkbeholderen foreliggende oxygen også være tilstrekkelig til oxydasjon av alle andre oxyderbare stoffer som foreligger i den tilførte avlut. At the start of the wet combustion, leachate is pumped to the pressure vessel under a pressure of 14.03-140.3 kg/cm<2>. The pressure is suitably kept so high that the liquor subjected to the reaction is obtained in a liquid state during the oxidation. The effluent is heated to a temperature of 200-372° C, suitably to 235-300° C. Then, to start the oxidation of the combustible material, compressed air or another compressed gas containing free oxygen is supplied via a distribution head, as the air is fed into the pressure vessel containing the effluent, under a pressure which is somewhat higher than the pressure in the reaction zone. The speed with which the caustic soda is fed into the pressure vessel and said supply of compressed air or the like are mutually adapted in such a way that practically complete oxidation of all inorganic and organic components can be achieved. Once the oxidation has started, it proceeds exothermically, and it is not necessary to add external heat. The effluent can e.g. is supplied to the pressure vessel at a temperature of only 20° C, and the heat released by the oxidation is sufficient to raise the temperature of the supplied effluent so that complete oxidation of the carbonaceous material can take place. The oxidizing agent is preferably used in the theoretically necessary amount for the transfer of all organic matter to the final products, namely carbon dioxide and water. In general, the oxygen present in the pressure vessel must also be sufficient for the oxidation of all other oxidizable substances present in the supplied effluent.
Den oxyderte luft føres kontinuerlig fra trykkbeholderen og inn i et kammer i hvilket tilbakeholdte gasser, f. eks. nitro-gen, ikke bundet kullsyre og overskudd av luft drives ut med damp under trykk. The oxidized air is continuously fed from the pressure vessel into a chamber in which retained gases, e.g. Nitrogen, unbound carbon dioxide and excess air are expelled with steam under pressure.
Den lut som kommer fra trykkbeholderen inneholder alt det natrium som til-føres trykkbeholderen. Tap av natriumfor-bindelser opptrer ikke i den egentlige fremgangsmåte, idet slike tap bare kan fore-komme ved ufullstendig utvaskning av cellulosemassen. The lye that comes from the pressure vessel contains all the sodium that is supplied to the pressure vessel. Loss of sodium compounds does not occur in the actual process, since such losses can only occur when the cellulose pulp is not completely washed out.
Den lut som kommer fra kammeret behandles med kalsiumhydroxyd for fjernelse av kulldioxydet. Derved utfelles stør-steparten av karbonatet og bikarbonatet fra oppløsningen. Utskillelsen av karbona-tionet foregår efter følgende reaksjonslig-ninger: The lye that comes from the chamber is treated with calcium hydroxide to remove the carbon dioxide. Thereby, most of the carbonate and bicarbonate are precipitated from the solution. The separation of the carbonate ion takes place according to the following reaction equations:
Av kalsiumoxydet kreves altså en mengde som er ekvivalent med de foreliggende mengder av karbonat og bikarbo-nat. Bestemmelsen av karbonat- og bikar-bonatmengden kan utføres på kjent måte. An amount equivalent to the available amounts of carbonate and bicarbonate is therefore required of the calcium oxide. The determination of the amount of carbonate and bicarbonate can be carried out in a known manner.
Den oxyderte lut oppvarmes hensiktsmessig sammen med kalsiumhydroxyd under kraftig omrøring til en temperatur over 60° C, fortrinsvis til 85—90° C, slik at reaksjonskomponentene kommer i be-røring med hverandre, hvorved der oppstår et lett filtrerbart bunnfall. For dette formål må der oppvarmes i ca. 20 minutter, dog er det fordelaktig å forlenge opp-varmningstiden til ca. 1 time. Fra den med kalsiumhydroxyd behandlede lut kan bunnfallet fraskilles ved hjelp av en vanlig fil-terpresse. Efter filtreringen kan det utfeldte stoff vaskes med vann ved 85—90° C for fjernelse av stoffer som inneholder natriumioner og natrium fra bunnfallet. Filtratet sammen med vaskevannet fra kalsiumkarbonatet inneholder praktisk talt alt det natrium som ble tilført systemet. Tap erholdes kun når utvaskningen er ufullstendig. Natriumet foreligger som natriumhydroxyd og kan anvendes påny til oppslutning av treflis. Brenningen av kalk-stenen utføres ved oppvarmning til over 650° C, fortrinsvis ca. 900° C, hvorved karbonatet spaltes termisk til kulldioxyd og kalsiumoxyd. Den foretrukne brennings-temperatur ligger ved 830—905° C. The oxidized lye is suitably heated together with calcium hydroxide with vigorous stirring to a temperature above 60° C, preferably to 85-90° C, so that the reaction components come into contact with each other, whereby an easily filterable precipitate is formed. For this purpose, it must be heated for approx. 20 minutes, however it is advantageous to extend the warm-up time to approx. 1 hour. The precipitate can be separated from the lye treated with calcium hydroxide using an ordinary filter press. After filtration, the precipitated substance can be washed with water at 85-90° C to remove substances containing sodium ions and sodium from the precipitate. The filtrate together with the washing water from the calcium carbonate contains practically all the sodium that was added to the system. Losses are only obtained when the washout is incomplete. The sodium is available as sodium hydroxide and can be used again for digesting wood chips. The burning of the limestone is carried out by heating to over 650° C, preferably approx. 900° C, whereby the carbonate is thermally decomposed into carbon dioxide and calcium oxide. The preferred firing temperature is 830-905°C.
Det ved brenningen erholdte kalsiumoxyd leskes i vann. Denne reaksjon har et voldsomt forløp under varmeutvikling. Ved kalkleskningen anvendes hensiktsmessig store vannmengder eller avkjøling. Det ved brenningen dannede kulldioxyd kan slippes ut i luften. Kalsiumhydroxydslammet anvendes påny for kaustiseringen av den lut som kommer fra oxydasjonsbeholderen. The calcium oxide obtained during burning is dissolved in water. This reaction has a violent course during heat generation. Appropriately large amounts of water or cooling are used for limescale. The carbon dioxide produced by burning can be released into the air. The calcium hydroxide sludge is used again for the causticisation of the lye that comes from the oxidation vessel.
Fremgangsmåten avgir altså bare cellulosemasse, kulldioxyd og natriumhydroxyd. Varmebehovet for de enkelte arbeidstrin, bortsett fra brenningen, dekkes av den eksoterme oxydasjon. Ved riktig arbeidsmåte taper natronavluten bare lite varme ved stråling og på andre uunngåe-lige måter. Den i avluten tilbakeværende varmemengde kan benyttes til forvarmning av den lut som skal oxyderes, eller på annen måte. Komplettering av alkali er ikke nød-vendig, da der ikke foreligger tap av natriumhydroxyd såsnart systemet har nådd likevektstilstanden. Der foretas ingen smeltning, og ingen utsettes for fare på grunn av soda-aske som faller i vann. Der oppstår ingen korrosjon, forbrennings- og smelteovner er ikke påkrevet osv. Det brendte kalsiumkarbonat er fritt for uspaltede ligninstoffer, som kunne medføre van-skeligheter ved filtereringen. The process therefore only emits cellulose pulp, carbon dioxide and sodium hydroxide. The heat requirement for the individual work steps, apart from the burning, is covered by the exothermic oxidation. If used correctly, the caustic soda only loses a little heat through radiation and in other unavoidable ways. The amount of heat remaining in the lye can be used for preheating the lye to be oxidized, or in another way. Supplementation of alkali is not necessary, as there is no loss of sodium hydroxide as soon as the system has reached the state of equilibrium. No melting is carried out, and no one is exposed to danger due to soda ash falling into water. No corrosion occurs, combustion and melting furnaces are not required, etc. The burnt calcium carbonate is free of undecomposed lignin substances, which could cause difficulties during filtration.
Fremgangsmåten er anvendelig ved kontinuerlige oppslutningsprosesser da der ikke forekommer tidsbundne arbeidstrin. Dessuten kan man arbeide med kokelut av forskjellige alkalikonsentrasjon uten uhel-dige følger med hensyn til tidsinndelingen. Endelig unngår man tilstoppelser av fibre i fordampningsapparaturen da sådan over-hodet ikke anvendes. The procedure is applicable to continuous digestion processes as there are no time-bound work steps. Moreover, one can work with caustic soda of different alkali concentrations without unfortunate consequences with regard to the time division. Finally, clogging of fibers in the evaporation apparatus is avoided as such is not used at all.
2540 ml av den lut som i tabellen har betegnelsen «2-72-7» ble efter oxydasjonen behandlet med 265 g kalsiumhydroxyd (98 %'s). Blandingen ble omrørt og holdt på en temperatur av 85—90° C i 60 minutter. Der-etter filtrertes, og bunnfallet ble vasket med vann av 85° C inntil det samlede volum av vaskevann og filtrat var 2500 ml. Dette med vaskevann fortynnede filtrat ble av-kjølet til romtemperatur. Volumet av den avkjølte oppløsning var 2470 ml. Filtratet inneholdt 92 % fritt natriumhydroxyd be-regnet på det i den oxyderte lut (2-72-7) foreliggende ekvivalentinnhold av natriumhydroxyd. Ved fornyet anvendelse av luten ville der oppnåes et bedre alkaliut-bytte, og bare en mindre eller slett ingen komplettering ville være nødvendig. After oxidation, 2540 ml of the lye labeled "2-72-7" in the table was treated with 265 g of calcium hydroxide (98%). The mixture was stirred and kept at a temperature of 85-90° C. for 60 minutes. It was then filtered, and the precipitate was washed with water at 85° C. until the total volume of wash water and filtrate was 2500 ml. This filtrate diluted with washing water was cooled to room temperature. The volume of the cooled solution was 2470 ml. The filtrate contained 92% free sodium hydroxide calculated on the equivalent content of sodium hydroxide present in the oxidized lye (2-72-7). If the lye were used again, a better alkali yield would be achieved, and only a minor or no supplementation would be necessary.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEST023577 | 1965-03-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO117636B true NO117636B (en) | 1969-09-08 |
Family
ID=7459791
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO16229366A NO117636B (en) | 1965-03-26 | 1966-03-25 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1461489A1 (en) |
GB (1) | GB1071504A (en) |
NO (1) | NO117636B (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH685805A5 (en) * | 1994-04-06 | 1995-10-13 | Von Roll Ag | Filter plate. |
-
1965
- 1965-03-26 DE DE19651461489 patent/DE1461489A1/en active Pending
-
1966
- 1966-03-23 GB GB1281166A patent/GB1071504A/en not_active Expired
- 1966-03-25 NO NO16229366A patent/NO117636B/no unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1071504A (en) | 1967-06-07 |
DE1461489A1 (en) | 1969-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4017421A (en) | Wet combustion process | |
SU1443810A3 (en) | Method of producing chemical substances from waste alkali of sulfate production of cellulose | |
NO132361B (en) | ||
US3607619A (en) | Coking of black liquor in the absence of added free oxygen | |
EP0908554B1 (en) | Process for recovering alkali and energy from black liquor containing silicate | |
US3718446A (en) | Pollutant-free process for producing a clean burning fuel gas from organic-containing waste materials | |
FI123110B (en) | Process and apparatus for treating the black liquor of a cellulose factory | |
US2739039A (en) | Treatment of waste ammonium sulfite pulping liquors | |
US2238456A (en) | Purification of magnesium base liquors | |
US20110120662A1 (en) | Method and equipment for treatment of black liquor at pulp mill | |
US5174860A (en) | Low temperature recovery of kraft black liquor | |
NO134586B (en) | ||
RU2553882C2 (en) | Method and apparatus for processing black liquor of pulp mill | |
FI95723B (en) | Method for acidifying a salt with a large overdose of NaHSO3 solution | |
CN107660245B (en) | Method for recovering pulping chemicals from dissolved ash having high carbonate content | |
US3619350A (en) | Chlorine dioxide pulp bleaching system | |
NO117636B (en) | ||
US1605927A (en) | Sodium-monosulphite waste-liquor-recovery process | |
CA2880041C (en) | Method for recovering pulping chemicals and reducing the concentration of potassium and chloride therein | |
FI70057B (en) | FOERFARANDE FOER BEHANDLING AV SVARTLUT | |
US2774666A (en) | Recovery of cooking liquor from spent soda pulping liquors | |
US3674630A (en) | Kraft liquor recovery system including physically isolated oxidation and reduction stages | |
US1779535A (en) | Process of treating black liquors | |
NO117606B (en) | ||
US1997773A (en) | Process for treating waste liquors from cellulose digestion to regenerate their alkali metal compound content |