NO134563B

NO134563B -

Info

Publication number: NO134563B
Application number: NO1803/71A
Authority: NO
Inventors: Hans Olof Samuelson; Sture Erik Olof Noreus
Original assignee: Mo Och Domsjoe Ab
Priority date: 1970-05-13
Filing date: 1971-05-12
Publication date: 1976-07-26
Also published as: AT304251B; JPS5025042B1; SE355614B; FI54343C; BR7102728D0; DE2123542A1; DE2123542B2; FR2091515A5; DE2123542C3; SU574164A3; US3769152A; ZA712744B; CA935957A; NO134563C; FI54343B

Description

Foreliggende' fremgangsmåte vedrører en fremgangsmåte The present method relates to a method

til fremstilling av en trecellulose med høy lyshet fra ved. for the production of a wood cellulose with high lightness from wood.

Den for tiden viktiste prosess til fremstilling av, trecellulose fra ved er sulfatprosessen ved hvilken de.aktive, oppslutningskjemikaliene utgjøres av.alkali og natriumsulfid. Currently, the most important process for the production of wood cellulose from wood is the sulphate process, in which the inactive dissolving chemicals are made up of alkali and sodium sulphide.

Koking uten sulfid-, såkalt sodakoking, forekommer også, men Boiling without sulphide, so-called soda boiling, also occurs, but

metoden har store ulemper blant annet med,hensyn til raasseutbyt-tet -og massekvaliteten og er i øyeblikket av meget liten betyd- the method has major disadvantages, among other things, with regard to the root yield - and pulp quality and is currently of very little importance -

ning. Sulfatprosessen har til tross for sine åpenbare fordeler også ulemper, blant hvilke- de største er utslippet og håndterin- nothing. Despite its obvious advantages, the sulphate process also has disadvantages, among which the biggest are the discharge and handling

gen av illelukende og giftige gasser samt lav lyshet hes den ublekte masse. The unbleached mass is free of foul-smelling and toxic gases as well as low lightness.

Det har i forskjellig sammenheng blitt foretatt forsøk Attempts have been made in various contexts

på å erstatte det ved sulfatprosessen benyttede sulfid med ok.sy-gengass. For at oksygengassen skal ha en delignifiserende virk- on replacing the sulphide used in the sulphate process with oxygen gas. In order for the oxygen gas to have a delignifying effect

ning anvendes derved som regel en pH-verdi under oppslu.tningspro- As a rule, a pH value below the absorption pro-

sessen som vesentlig overstiger 9- Prosessen vil i det følgende bli kalt oksygengasskoking. Negative resultater er blitt rappor- session which significantly exceeds 9- The process will be called oxygen gas cooking in the following. Negative results have been reported

tert i litteraturen, f.eks. av J.C. Lescot, Diss. Grenoble, 19^7- tert in the literature, e.g. by J.C. Lescot, Diss. Grenoble, 19^7-

De metoder som angis i patentlitteraturen har ikke i The methods stated in the patent literature do not have i

noen tilfeller ledet til resultater som har blitt benyttet i praksis. En årsak til dette synes å være at gjennomføringer, av oppslutningen har krevet meget høye trykk, f.eks. minst 4 3 kg/cm^ some cases led to results that have been used in practice. One reason for this seems to be that implementation of the support has required very high pressure, e.g. at least 4 3 kg/cm^

(US patent nr. 2.673-148). En annen årsak er at man ved oksygengasskoking .meget lett oppnår et mørkt produkt som har høyere lignininnr.old enn den masse som oppnås ved konvensjonell soda- (U.S. Patent No. 2,673-148). Another reason is that oxygen gas cooking very easily produces a dark product that has a higher lignin content than the mass obtained with conventional soda ash.

koking. Som eksempel kan følgende forsøk med bjerkeflis anføres. cooking. As an example, the following experiments with birch chips can be cited.

Ved et sodakok med en tilsetning av 2C % r.atriumhydrok- With a soda boil with an addition of 2C% r.atrium hydroc-

syd beregnet på veden og en maksimal temperatur på it"5"C samt en reaksjonstid på 2 timer, ble det oppnådd en masse med et lignin- syd calculated for the wood and a maximum temperature of it"5"C as well as a reaction time of 2 hours, a mass with a lignin-

innhold på 4,2 %, mens tilsvarende oksygengasskok utført ved et oksygengasstrykk på 8 kg/cm ved forøvrig uforandrede betingelser resulterte i en mørkfarget masse med et lignininnhold på IS %. content of 4.2%, while corresponding oxygen gas cooking carried out at an oxygen gas pressure of 8 kg/cm under otherwise unchanged conditions resulted in a dark-coloured mass with a lignin content of IS%.

Det er foreslått mange fremgangsmåter angående bleking og/eller delignifisering av cellulosemasse med en oksygenholdig gass i nærvær av alkali. Det har imidlertid ikke vist seg mulig å bruke de kjente blekingsprosesser ved oksygenkoking av ved. Det er angitt flere grunner til at dette er mislykket, men den grunn-leggende årsak er at man ved koking utgår fra hele biter av vea, eksempelvis flis, mens man ved bleking arbeider med masse, dvs. fibre som er skilt fra hverandre. Ved kokingsprosessen må man derfor overvinne vanskeligheter som ikke eksisterer ved blekin-gen. En av disse vanskeligheter er å oppnå en jevn inntrengning av kokevæske (impregnering) og en så jevn reaksjon som mulig med oksygenet i flisbitene. Oppnås ikke en riktig impregnering og et miljø som muliggjør en jevn omsetning med oksygengassen, får man bare en masse hvor bare de ytre delene av flisen er tilstrekkelig oppsluttet mens de indre deler er mer eller mindre upåvirket, eller en masse hvor riktignok flisbitens indre er tilstrekkelig oppsluttet men flisens ytre deler er for mye oppsluttet, hvilket gir en ujevn og svak masse. Many methods have been proposed for the bleaching and/or delignification of cellulosic pulp with an oxygen-containing gas in the presence of alkali. However, it has not proven possible to use the known bleaching processes when oxygen cooking wood. Several reasons have been given for why this has failed, but the basic reason is that when cooking you start from whole pieces of the vea, for example chips, while when bleaching you work with pulp, i.e. fibers that have been separated from each other. The boiling process therefore has to overcome difficulties that do not exist in the case of bleaching. One of these difficulties is to achieve a uniform penetration of cooking liquid (impregnation) and as uniform a reaction as possible with the oxygen in the chip pieces. If proper impregnation is not achieved and an environment that enables an even circulation with the oxygen gas, you only get a mass where only the outer parts of the tile are sufficiently sealed while the inner parts are more or less unaffected, or a mass where the interior of the chip piece is admittedly sufficient filled up but the outer parts of the tile are too much filled up, which gives an uneven and weak mass.

Det har nå helt overraskende vist seg at man, dersom egnede betingelser anvendes, med benyttelse av middels oksygentrykk, kan fremstille en trecellulose med høy lyshet, lavt lignininnhold og med. høyt utbytte ved oksygengasskoking av ved under forutsetning av at tilsetningen.av alkalihydroksyd og/eller alkalikarbonat skjer ifølge et slikt skjema at en ligninkondensa-sjon unngås samtidig som cellulosen beskyttes mot en altfor stor nedbrytning. It has now surprisingly been shown that, if suitable conditions are used, with the use of medium oxygen pressure, a wood cellulose with high lightness, low lignin content and so on can be produced. high yield in oxygen gas cooking of wood on the condition that the addition of alkali hydroxide and/or alkali carbonate takes place according to such a scheme that lignin condensation is avoided at the same time as the cellulose is protected against excessive degradation.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det således tilveie-bragt en fremgangsmåte for fremstilling av cellulose med høy lyshet fra ved, hvorved veden oppsluttes med oksygen og alkalihydroksyd og/eller alkalikarbonat i vannoppløsning ved et oksygen-partialtrykk på minst 1 ata, hensiktsmessig 3-20 ata, og denne fremgangsmåte er kjennetegnet ved at mengden av tilsatt alkali i form av hydroksyd og/eller karbonat ved oppslutningsprosessens begynnelse, regnet i mol, utgjør høyst'75 %, f.eks. 2-50 %, fortrinnsvis 5-20 % av den totale mengde som går med til oppslutningsprosessen, og at den resterende alkalimengde tilsettes etter hvert, kontinuerlig eller porsjonsvis, alt ettersom oppslutningsprosessen skrider frem, slik at pH-verdien i løpet av størstedelen av cpp-slutningsprosessen ligger innen området 3. 2. - 13.0, fortrinnsvis 9.5 - 11.5. According to the present invention, there is thus provided a method for producing cellulose with high lightness from wood, whereby the wood is digested with oxygen and alkali hydroxide and/or alkali carbonate in water solution at an oxygen partial pressure of at least 1 ata, suitably 3-20 ata, and this method is characterized by the amount of added alkali in the form of hydroxide and/or carbonate at the beginning of the digestion process, calculated in moles, being at most 75%, e.g. 2-50%, preferably 5-20% of the total amount that goes into the digestion process, and that the remaining amount of alkali is added gradually, continuously or in portions, according to the progress of the digestion process, so that the pH value during the majority of cpp -the inference process lies within the range 3. 2. - 13.0, preferably 9.5 - 11.5.

Anvendelsen av en pH-verdi i det ovenfor angitte området er vesentlig for tilveiebringelsen ifolge oppfinnelsen av den onsk-ede effekt. -Dersom pH-verdien f.eks. holdes under ca. 9 i lopet av en storre del av oppslutningsprosessen, så oppnåes en masse med anseelig lavere -lyshet. Angitte pH-verdier- vedrorer målinger foretatt ved romtemperatur av prover som ut taes under oppslutning-en og hurtig ned-kjøles til romtemperatur. Ved visse massetyper kan man'., 'uten at massens kvalitet påvirkes alvorlig", _la pH-verdien synke til f .eks. 8.0 ved slutten av oppslutningsprosessen. The use of a pH value in the range indicated above is essential for the provision according to the invention of the desired effect. -If the pH value e.g. kept under approx. 9 in the course of a large part of the digesting process, a mass with considerably lower lightness is obtained. Stated pH values relate to measurements made at room temperature of samples that are taken out during digestion and rapidly cooled to room temperature. With certain types of pulp, the pH can be allowed to drop to, for example, 8.0 at the end of the digestion process, without seriously affecting the quality of the pulp.

Den totalt tilsatte mengde alkalihydroksyd og/eller alkalikarbonat er avhengig av hvilken massékvalitet som skal fremstilles. For langt nedkokte masser med lavt innhold av lignin og hemicellulose, f.eks. rayonmasse, kan man med fordel anvende 6-6 kilomol, mens man for halvk j.emiske masser, som for frilegging av fibrene etter oppslutningsprosessen krever en intens mekanisk behandling, kan benytte 1-2 kilomol, alt beregnet på 1000 kg torr ved. For mange massetyper er det egnet å benytte 2-6 kilomol. For å fremstille en lys papir-masse; som defibreres enkelt ved bXåsing av kokeren, ligger den guns-tigste tilsetningen ved 2.5 - 5 kilomol. Fremgangsmåten er godt egnet for fremstilling av masser for finpapir, plastfyllmiddel og mykpapir. The total amount of alkali hydroxide and/or alkali carbonate added depends on the pulp quality to be produced. For long-boiled pulp with a low content of lignin and hemicellulose, e.g. rayon mass, one can advantageously use 6-6 kilomoles, while for semi-chemical masses, which require an intense mechanical treatment to expose the fibers after the digestion process, one can use 1-2 kilomoles, all calculated on 1000 kg of dry wood. For many mass types, it is suitable to use 2-6 kilomoles. To produce a light pulp; which is easily defibrated by opening the boiler, the most favorable addition is at 2.5 - 5 kilomoles. The method is well suited for the production of pulp for fine paper, plastic filler and soft paper.

I det tilfelle alkalihydroksyd uten tilsetning av alkalikarbonat benyttes ved oppslutningen, kan det være egnet å innfore en viss mengde alkalibikarbonat, nensiktsmessig 1-5 kilomol per 1000 kg ved, beregnet i torr tilstand, i oppslutningsvæsken fortrinnsvis ved et tidlig -trinn i kokingen. Tilsetningen av bikarbonat oker oppslutningsvæskens bufferkapasitet hvorved pH-variasjoner kan elimineres. Dersom det er onskelig med en forholdsvis lav pH-verdi, f.eks. 9«5> ved oppslutningen, kan bikarbonat med fordel tilsettes også om karbonat er tilsatt. Store tilsetninger av bikarbonat bor dog unngåes ettersom bikarbonatet gir opphav til -karbondioksyd under oppslutningen, hvilket fortynner oksyF-gassen og dessuten utgjor en ekstra belastning på gjenvinningen av kjemikalier. I de tilfeller hvor tilsetning av alkalibikarbonat forekommer, innregnes denne ikke i de ifolge krav 2 angitte tilsetninger.- Tilsetning av mindre mengder bikarbonat kan lette styringen av prosessen og dermed'bidra til at massen blir jevn. På den annen side må den totale tilsetning av karbonat og bikarbonat holdes på et' slikt nivå at en utfelling av bikarbonat inne i veden unngåes. In the event that alkali hydroxide without the addition of alkali carbonate is used during digestion, it may be suitable to introduce a certain amount of alkali bicarbonate, approximately 1-5 kilomoles per 1000 kg of wood, calculated in a dry state, into the digestion liquid, preferably at an early stage in the cooking. The addition of bicarbonate increases the digestion liquid's buffer capacity, whereby pH variations can be eliminated. If a relatively low pH value is desirable, e.g. 9«5> during digestion, bicarbonate can be advantageously added even if carbonate has been added. However, large additions of bicarbonate should be avoided as the bicarbonate gives rise to -carbon dioxide during digestion, which dilutes the oxyF gas and also places an additional burden on the recycling of chemicals. In those cases where the addition of alkali bicarbonate occurs, this is not included in the additions specified in accordance with claim 2. - Adding smaller amounts of bicarbonate can facilitate the control of the process and thus contribute to the mass being uniform. On the other hand, the total addition of carbonate and bicarbonate must be kept at such a level that precipitation of bicarbonate inside the wood is avoided.

Det skal i denne sammenheng også nevnes at- man som buffrings-middel kan innfore avlut fra tidligere kok og/eller avlut fra såkalt oksygengassbleking. Herved oppnåes bedre okonomi ved kjemikaliegjen-vinningen, som kan foretas etter inndamping og brenning av luten ifolge kjente metoder. In this context, it should also be mentioned that waste liquor from previous cooking and/or waste liquor from so-called oxygen gas bleaching can be used as a buffering agent. In this way, better economy is achieved with the chemical recovery, which can be carried out after evaporation and burning of the lye according to known methods.

Som alkalihydroksyd, karbonat respektivt bikarbonat foretrekkes av okonomiske grunner natriumforbindelsene, men også tilsvarende forbindelser av andre alkalimetaller kan anvendes. Salter av typen nat-riumsulf at kan- også være tilstede samt middels mengder av sulfid, f.eks. hoyst 1 kilomol per 1000 kg ved. beregnet i torr tilstand. As alkali hydroxide, carbonate or bicarbonate respectively, the sodium compounds are preferred for economic reasons, but also similar compounds of other alkali metals can be used. Salts of the sodium sulphide type may also be present as well as medium amounts of sulphide, e.g. at most 1 kilomole per 1000 kg of wood. calculated in a dry state.

Som tidligere nevnt er en suksessiv tilforsel av oppslut-- ningskjemikaliene alt ettersom disse forbrukes en forutsetning for at-man skal kunne anvende alkalihydroksyd og/eller alkalikarbonat som oppslutningskjemikalier i kombinasjon med oksygen.ved det benyttede pH-området. Hoyst 75 f° kan tilsettes fra begynnelsen av og denne hoye andel kan bare benyttes når man bnsker å tilvirke halvkjemiske masser .eller dersom veden er forbehandlet med f.eks. S02~vann. For de fleste massetyper, inkludert halvkjemiske masser, oppnåes bedre resultater hvis tilsetningen til å begynne med er 2 - 50 %. Ved fremstilling av lyse masser med lavt lignininnhold er det fordelaktig å ikke tiisette mer enn 20 $5. hensiktsmessig 5 - 20 fo, ved oppslutningen, begynnelse og å tilfore resterende alkalimengde alt ettersom oppslutningsprosessen skrider frem. Spesielt egnet har det vist seg å være a-t tilsetningen til å begynne med i alt vesentlig eller helt. består av natriumkarbonat eventuelt med ytterligere tilsetning av bikarbonat som angitt ovenfor og at en storre mengde eller utelukkende natrium-hydroksyd tilfores under senere stadier av oppslutningen. Det. er dog mulig å tilfore hele behovet av alkali i form a_v hydroksyd dersom dette er hensiktsmessig med hensyn til kjemikalieforsorgelsen. Herved As previously mentioned, a successive supply of the digestion chemicals as these are consumed is a prerequisite for being able to use alkali hydroxide and/or alkali carbonate as digestion chemicals in combination with oxygen at the pH range used. Hoyst 75 f° can be added from the beginning and this high proportion can only be used when you want to make semi-chemical pulps or if the wood has been pre-treated with e.g. SO2~water. For most types of pulp, including semi-chemical pulps, better results are obtained if the addition is 2 - 50% to begin with. When producing light pulps with a low lignin content, it is advantageous not to add more than 20 $5. suitably 5 - 20 fo, at the beginning of the digestion and to add the remaining amount of alkali as the digestion process progresses. Particularly suitable has proven to be the a-t addition to begin with in everything essential or completely. consists of sodium carbonate possibly with further addition of bicarbonate as stated above and that a larger amount or exclusively sodium hydroxide is supplied during later stages of digestion. The. however, it is possible to supply the entire need for alkali in the form of hydroxide if this is appropriate with regard to the chemical supply. Hereby

er det ved'fremstilling av- mange massetyper, spe-sielt av slike med lavt lignininnhold, viktig at tilsetningen til å begynne, med er lav, f.eks-.- 2 - 10 fo av- totalt tilsatt mengde.- when producing many types of pulp, especially those with a low lignin content, it is important that the addition to begin with is low, e.g. 2 - 10% of the total amount added.

Det er også mulig å benytte hare natriumkarbonat som alkali. It is also possible to use sodium carbonate as an alkali.

Herved oppnåes dog en storre total tilsetning av natrium og dermed- en This, however, results in a greater total addition of sodium and thus the

storre natriumbelastning på gjenvinningsanlegget. Det natriumkarbonat [ :.,[ som oppnåes ved lutens forbrenning kan anvendes til dette formål, hvilket på den annen side medforer en forenkling.. Uansett om oppslutningen skjer kontinuerlig eller porsjonsvis (dvs. uansett cm veden greater sodium load on the recycling plant. The sodium carbonate [ :.,[ obtained by burning the lye can be used for this purpose, which on the other hand leads to a simplification. Regardless of whether digestion takes place continuously or in portions (i.e. regardless of the cm of wood

bringes til å bevege seg i kokeren eller om veder. f.eks. i ferm av flis', hovedsakelig er stasjonær under selve oppslutningen) , kan al-kalihydroksydet og/eller karbonatet tilfores kontinuerlig eller porsjonsvis alt ettersom oppslutningsprosessen skrider frem. Kokingen kan med fordel foretas som såkalt gassfasekoking der veden respektivt den væskefilm som forekommer på veden, er i beroring med den oksygenholdige gassen. Dersom veden er helt eller i alt vesentlig nedsenket i oppslutningsvæsken er det vesentlig at man ved omroring og/eller finfordeling av gassen og/eller væsken sorger for at oksygengass får anledning til å opplose seg i oppslutningsvæsken etterhvert som oksygen forbrukes. Opplosningen av oksygenet i væsken kan skje inne i oppslutningsbeholderen (kokeren) og/eller utenfor denne, f.eks. i munnstykker, beholdere eller andre kjente innretninger som er egnet for opplosning av gasser i væsker. is caused to move in the boiler or about wood. e.g. in ferm of wood chips', is mainly stationary during the digestion itself), the alkali-potassium hydroxide and/or the carbonate can be added continuously or in portions as the digestion process progresses. The cooking can advantageously be carried out as so-called gas-phase cooking, where the wood, or the liquid film that occurs on the wood, is in contact with the oxygen-containing gas. If the wood is completely or substantially submerged in the digestion liquid, it is essential that by stirring and/or finely distributing the gas and/or liquid, you ensure that oxygen gas has the opportunity to dissolve in the digestion liquid as oxygen is consumed. The dissolution of the oxygen in the liquid can take place inside the digester (boiler) and/or outside it, e.g. in nozzles, containers or other known devices suitable for dissolving gases in liquids.

Overforingen av oksygen til det med oppslutningsvæske impregnerte vedmateriale, er et kritisk punkt i prosessen og denne overforing reguleres blant annet ved å avpasse oksygengasstrykk, temperatur og beroringsoverflatene gass/væske inkludert den med oppslutningsvæske impregnerte ved. Den oksygenholdige gass utgjcres helst i alt vesentlig av rent oksygen, men man kan også benytte blandinger av oksygen og f.eks. nitrogen respektivt karbondioksyd. Komprimert luft kan også anvendes, hvilket dog kompliserer de tekniske anordninger for opplosning av oksygengassen. For selve oppslutningsprosessen "kan man hensiktsmessig impregnere flisen med en vannopplosning inneholdende enskede kjemikalier. Impregneringen kan foretas i vakuum, ved atmos-færetrykk eller overtrykk eller ved andre fra konvensjonelle kokeprosesser kjente metoder. En vanndampbehandling av vedmaterialet kan også gå forut for oppslutningen. Temperaturen ved impregneringens begynnelse kan være 20° - 90°C eller i spesielle tilfelle enda hoyere, f.eks. 90° - 120°C. I det siste tilfelle kan den hoyeste temperaturen ved oppslutningen være den samme som begynnelsestemperaturen. I al-minnelighet er det dog formålstjenelig at temperaturen får stige i lopet av oppslutningen, f.eks. fra 60° - 90°C til maksimaltemperaturen, f.eks. 110° - 150°C. Ved en maksimaltemperatur på 90<C>C går oppslutningen langsomt, men på den annen side kan et moderat oksygengasstrykk og enkle tekniske anordninger anvendes. En temperatur på 9G~ - HO C man med fordel benyttes ved fremstilling av halvkjemiske masser, som her defineres som masser med hoyt utbytte og hvis fibre ikke frilegges helt, men utsettes for en mekanisk behandling, f.eks. i en raffinor, etter oppslutningen. The transfer of oxygen to the wood material impregnated with digestion liquid is a critical point in the process and this transfer is regulated, among other things, by adjusting the oxygen gas pressure, temperature and the gas/liquid contact surfaces, including the wood impregnated with digestion liquid. The oxygen-containing gas preferably consists essentially of pure oxygen, but mixtures of oxygen and e.g. nitrogen and carbon dioxide respectively. Compressed air can also be used, which however complicates the technical devices for dissolving the oxygen gas. For the digestion process itself, "one can suitably impregnate the wood chips with a water solution containing desired chemicals. The impregnation can be carried out in a vacuum, at atmospheric pressure or overpressure or by other methods known from conventional cooking processes. A steam treatment of the wood material can also precede the digestion. The temperature at the beginning of impregnation can be 20° - 90° C or in special cases even higher, for example 90° - 120° C. In the latter case, the highest temperature at the time of digestion can be the same as the starting temperature. In general, it is however, it is expedient that the temperature is allowed to rise during digestion, for example from 60° - 90° C to the maximum temperature, for example 110° - 150° C. At a maximum temperature of 90<C>C, digestion proceeds slowly, but on the other hand, a moderate oxygen gas pressure and simple technical devices can be used. A temperature of 9G~ - HO C is advantageously used when producing semi-chemical masses, which is defined here as pulp with a high yield and whose fibers are not exposed completely, but are subjected to a mechanical treatment, e.g. in a refiner, after the turnout.

Hvis man arbeider ved en maksimaltemperatur på 150°-175°C, skjer oppslutningen hurtig. På den annen side kreves en ytterst effektiv overforing av oksygen til flisen fra gassfasen. Dette krever en intim kontakt og hoyt oksygengasstrykk. Ved hjelp av effektive kontrollforanstaltninger er .det dog mulig å beherske oppslutningen også innen dette temperaturintervall, spesielt når det gjelder fremstilling av masser med middels utbytte. Normalt foretrekkes en maksimaltemperatur innen intervallet 110° - 150°C, der oppslutningen kan skje i lopet av rimelig tid med relativt enkle anordninger og under middels trykk og god kontroll av massekvaliteten uansett om man frem-stiller halvkjemiske masser eller masser hvis fibre kan frilegges uten intens mekanisk behandling eller helt enkelt frilegges i forbindelse med blåsing av kokeren (oppslutningsbeholderen). Oksygen-gassens partialtrykk under oppslutningen bor ligge innen området 1-20 ata, hensiktsmessig 3-20 ata. Hoyere trykk bor neppe forekomme av sikkerhetsgrunner og ved lavere trykk blir oppslutningen langsom og ikke okonomisk gjennomførbar. Normalt foretrekkes et trykk på 3-20 ata hvorved, av tidligere angitte grunner, et hoyere trykk er egnet jo hoyere reaksjonstemperaturen er. If you work at a maximum temperature of 150°-175°C, digestion takes place quickly. On the other hand, an extremely efficient transfer of oxygen to the tile from the gas phase is required. This requires an intimate contact and high oxygen gas pressure. With the help of effective control measures, it is, however, possible to control the digestion even within this temperature range, especially when it comes to the production of pulps with a medium yield. Normally, a maximum temperature within the interval 110° - 150°C is preferred, where digestion can take place in the course of a reasonable time with relatively simple devices and under medium pressure and good control of the pulp quality, regardless of whether semi-chemical pulps or pulps whose fibers can be exposed without intensive mechanical treatment or simply exposed in connection with blowing the digester (digestion vessel). The partial pressure of the oxygen gas during digestion should lie within the range 1-20 ata, preferably 3-20 ata. Higher pressures should hardly occur for safety reasons, and at lower pressures the absorption will be slow and not economically feasible. Normally a pressure of 3-20 ata is preferred whereby, for previously stated reasons, a higher pressure is suitable the higher the reaction temperature.

Når det gjelder tilvirkning av masser for visse anvendelses-formål, f.eks. når det onskes hoy styrke i det av massen fremstilte papir, er det hensiktsmessig at oppslutningsprosessen utfores i nærvær av en inhibitor eller en blanding av inhibitorer, som forhindrer eller minsker'angrepet på vedens karbohydrater. Inhibitorenes virkning gjenspeiles også i massens viskositet respektivt cellulosens polymeri-seringsgrad. When it comes to the production of pulps for certain application purposes, e.g. when high strength is desired in the paper produced from the pulp, it is appropriate that the digestion process is carried out in the presence of an inhibitor or a mixture of inhibitors, which prevents or reduces the attack on the carbohydrates of the wood. The effect of the inhibitors is also reflected in the viscosity of the mass, respectively the degree of polymerisation of the cellulose.

Inhibitorene kan med fordel tilsettes på et tidlig trinn i oppslutningen, fortrinnsvis for eller i forbindelse med oppslutningsprosessens begynnelse, f.eks. i impregneringsvæsken. Magnesiumforbindelser har vist seg å være'anvendbare inhibitorer. Tungt oppløse-lige magnesiumforbindelser slik som f.eks. magnesiumkarbonat har en viss effekt. Det samme er forholdet med opploselige salter, f.eks. sulfat og lignende, som imidlertid gir opphav til en utfelling av magnesiumhydroksyd eller magnesiumkarbonat i den alkaliske oppslutningsvæsken. Komplekse magnesiumsalter, fortrinnsvis slike som er opploselige under oppslutningsprosessen, f.eks. magnesiumkomplekser av polyhydroksysyrer, organiske syrer med minst to karboksylgrupper, f.eks. oksalsyre og/eller polyfosforsyrer, har overraskende vist seg å gi en påtagelig gunstigere effekt. Det har vist seg at opploselige komplekser leder til en jevnere oppslutning av veden enn hva tilfelle er med f.eks. magnesiumkarbonat og sulfat. Ferdigdannede komplekser gir ved fordvrig uforandrede betingelser en jevnere masse- men kom-pleksdanneren kan også tilsettes forst, hvoretter et magnesiumsalt tilfores. Også tilsetning i motsatt rekkefolge kan foretas, hvorved det er hensiktsmessig å sdrge'for åt<:>det ikke' skjer•noen vesentlig utfelling. Som kompleksdannere respektivt kilde for komplekser, kan man anvende avluter fra -alkalisk behandling av trecellulose eller ved. Benyttet kokvæske fra oppslutningsprosessen kan med fordel anvendes hvilket også er tilfelle med avlut fra såkalt oksygengassbleking- eller annen alkalisk'behandling av cellulose. Mengden av magnesiumforbindelser beregnet som MgO er normalt -0.01 - 1.0 fo av vedens vekt, fortrinnsvis 0.05 - -0.'5 fo. Den benyttede mengde henfører seg til den mengde som finnes tilstede under oppslutningsprosessen. Ved luttil-bakeføring kan mengden av tilsatt MgO være lavere. The inhibitors can advantageously be added at an early stage in the digestion, preferably before or in connection with the beginning of the digestion process, e.g. in the impregnation liquid. Magnesium compounds have been found to be useful inhibitors. Hardly soluble magnesium compounds such as e.g. magnesium carbonate has some effect. The same is the relationship with soluble salts, e.g. sulphate and the like, which, however, give rise to a precipitation of magnesium hydroxide or magnesium carbonate in the alkaline digestion liquid. Complex magnesium salts, preferably those which are soluble during the digestion process, e.g. magnesium complexes of polyhydroxy acids, organic acids with at least two carboxyl groups, e.g. oxalic acid and/or polyphosphoric acids, have surprisingly been shown to give a significantly more favorable effect. It has been shown that soluble complexes lead to a more even breakdown of the wood than is the case with e.g. magnesium carbonate and sulfate. Ready-made complexes give, under otherwise unchanged conditions, a smoother mass, but the complex former can also be added first, after which a magnesium salt is added. Additions can also be made in the opposite order, whereby it is appropriate to ensure that no significant precipitation occurs. As complex formers or sources for complexes, you can use effluents from -alkaline treatment of wood cellulose or wood. Used cooking liquid from the digestion process can be advantageously used, which is also the case with effluent from so-called oxygen gas bleaching or other alkaline treatment of cellulose. The amount of magnesium compounds calculated as MgO is normally -0.01 - 1.0 fo of the weight of the wood, preferably 0.05 - -0.5 fo. The amount used refers to the amount present during the digestion process. In the case of luttil baking, the amount of added MgO can be lower.

Også alkallopploselig kiselsyre eller silikat, fortrinnsvis alkalisilikat, iiar vist seg å være effektive inhibitorer ved oppslut-ningsfremgangsmåten. En -egnet tilsetning er 0.05 - 1.0 $ av vedens vekt. Storre eller mindre-mengder kan dog komme på tale ved visse massetyper. Alkali-soluble silicic acid or silicate, preferably alkali silicate, have also been shown to be effective inhibitors in the digestion process. A suitable addition is 0.05 - 1.0 $ of the weight of the wood. However, larger or smaller quantities can be used for certain types of pulp.

Spesielt effektiv blir den beskyttende virkning dersom såvel magnesiumforbindelser sem kiselsyre anvendes som inhibitorer. Med hensyn til magnesiumforbindelsene gjelder også i dette tilfelle at opploselige komplekser er meget overlegne sammenlignet med tungt opploselige forbindelser og slike som gir opphav til utfelling. The protective effect becomes particularly effective if both magnesium compounds and silicic acid are used as inhibitors. With regard to the magnesium compounds, it also applies in this case that soluble complexes are very superior compared to poorly soluble compounds and those that give rise to precipitation.

Enten man benytter kiselsyre og/eller silikat eller ikke, har det vist seg særlig gunstig som inhibitor å benytte magnesiumkomplekser av nitrogen inneholdende polykarboksylsyrer av typen Whether silicic acid and/or silicate is used or not, it has proven particularly beneficial as an inhibitor to use magnesium complexes of nitrogen containing polycarboxylic acids of the type

eller alkalisalter derav, hvor A er gruppen r-CHgCOOH eller -CHgCHgOH, hvor n er et helt tall fra 0 til.5«or alkali salts thereof, where A is the group r-CHgCOOH or -CHgCHgOH, where n is an integer from 0 to.5«

Eksempler på slike er etylendiamintetraeddiksyre, nitrllo-trieddiksyre, dietylenaminp.entaeddiksyre, hydroksyetyletylendiamin-trieddiksyre osv. eller alkalisalter derav. Det har overraskende vist seg at kompleksdannere med fordel, kan være tilstede i storre mengder, f.eks. i 2 - 10 ganger storre mengde, enn det som er nodvendig for å unngå utfelling av f.eks. magnesiumhydroksyd under oppslutningen. Anvendelsen av avlut i kombinasjon med kompleksdannere av ovenfor nevnte, ty^e, har vist seg spesielt fordelaktig. Det har ofte vist Examples of such are ethylenediaminetetraacetic acid, nitrollotriacetic acid, diethyleneaminepentaacetic acid, hydroxyethylethylenediaminetriacetic acid, etc. or alkali salts thereof. It has surprisingly been shown that complex formers can advantageously be present in large quantities, e.g. in 2 - 10 times greater quantity than is necessary to avoid precipitation of e.g. magnesium hydroxide during digestion. The use of lye in combination with complex formers of the above-mentioned, ty^e, has proved particularly advantageous. It has often shown

seg hensiktsmessig å fjerne en del av.oppslutningsvæsken under oppslutningsprosessens gang, f.eks. ved avrenning, pressing, fortreng-ning eller,filtrering. Dersom man: ved et senere trinn eller til på-følgende oppslutning onsker å tilbakeføre denne, vaske til oppslutningsprosessen, .kan det ofte være fordelaktig å foreta en trykkopp-varming. av væsken eller en del av denne ved f.eks. 110° — 200°C, f. eks. i intim berøring med oksygenholdig gass, f.eks. luft for å oksy-dere organiske stoffer i væsken. Oppfrisking av væsken ved tilforsel av alkali og/eller alkalikarbonat kan skje for eller etter trykkopp-varmingen. it is appropriate to remove part of the digestion liquid during the digestion process, e.g. by draining, pressing, displacement or filtration. If you: at a later stage or for a subsequent digestion wish to return this, wash to the digestion process, it can often be advantageous to carry out pressure heating. of the liquid or part of it by e.g. 110° — 200°C, e.g. in intimate contact with oxygen-containing gas, e.g. air to oxidize organic substances in the liquid. Refreshing the liquid by adding alkali and/or alkali carbonate can take place before or after the pressure heating.

Ved fremstilling av mange massetyper, f.eks. rayonmaase og papirmasser med hoy opasitet, har det for oppslutningsprosessen vist seg å være gunstig å underkaste veden en forbehandling med vann eller vannopplosning i surt, noytralt eller alkalisk medium, eventuelt i flere trinn. Med de nevnte massetyper foretas denne behandling fortrinnsvis ved hoy temperatur, f.eks. "90° - 150°C, hvo-rved det skjer en påtagelig utlosning av f.eks. 2 - 15 % av vedmaterialet. Som alkalisk medium kan avlut fra alkalisk behandling av trecellulose eller alkalisk oppslutning anvendes og behandlingen kan pågå i så lang tid at oppløsningens pH-verdi synker og at oppløsningen blir sur. Spesielt egnet har det derved vist seg å være a benytte lut uttatt etter eller under oksygengasskokingen ifolge foreliggende oppfinnelse. When producing many pulp types, e.g. rayon maase and paper pulps with high opacity, it has been shown to be beneficial for the digesting process to subject the wood to a pre-treatment with water or a water solution in an acidic, neutral or alkaline medium, possibly in several stages. With the aforementioned pulp types, this treatment is preferably carried out at a high temperature, e.g. "90° - 150°C, whereby there is a perceptible release of, for example, 2 - 15% of the wood material. As an alkaline medium, leachate from alkaline treatment of wood cellulose or alkaline digestion can be used and the treatment can continue for as long that the solution's pH value drops and that the solution becomes acidic. It has thereby proven to be particularly suitable to use lye taken after or during the oxygen gas boiling according to the present invention.

Ved fremstilling av andre massetyper, f.eks. sterke papirmasser, kan forbehandlingen hensiktsmessig foretas med oppløsninger av lavere temperatur, f.eks. 30° - 100°C, fortrinnsvis i nærvær av en syre, f.eks. svovelsyre, salpetersyre eller fosforsyre, f.eks. i 0.1 - 1 %- ±g opplesning. Disse syrer kan også anvendes ved forbehandling ved hoyere temperatur.. When producing other pulp types, e.g. strong paper pulps, the pre-treatment can be suitably carried out with lower temperature solutions, e.g. 30° - 100°C, preferably in the presence of an acid, e.g. sulfuric acid, nitric acid or phosphoric acid, e.g. in 0.1 - 1 %- ±g reading. These acids can also be used for pretreatment at a higher temperature.

For oksygengasskokingen ifolge foreliggende oppfinnelse, er For the oxygen gas cooking according to the present invention, is

■det spesielt hensiktsmessig å fo-reta en forbehandling med en vannopp-ISsning som inneholder svoveldioksyd, bisulfitt og/eller sulfitt. ■ it is particularly appropriate to carry out a pre-treatment with a de-icing solution containing sulfur dioxide, bisulphite and/or sulphite.

Behandlingen gir en viss utlosning og en modifisering av vedmaterialet som har vist seg å være gunstig, spesielt med vedmaterialet som er vanskelige å oppslutte uten noen forbehandling, f.eks. ved av nåletrær. The treatment provides a certain release and a modification of the wood material which has proven to be beneficial, especially with the wood material which is difficult to digest without any pre-treatment, e.g. wood from conifers.

Ved en slik forbehandling med vann eller vannopplosninger kan massen modifiseres og ved hjelp av hensiktsmessig valg av betingelser opti-meres for forskjellige anvendelsesområder. Forbehandlingen meiforer With such a pre-treatment with water or water solutions, the mass can be modified and optimized for different areas of application with the help of an appropriate choice of conditions. The pre-treatment is important

generelt sett et nedsatt forbruk av alkali. generally speaking, a reduced consumption of alkali.

Ved fremstilling av -masser der hoy papirstyrke etterstrebes, utfores forbehandlingen, eller en del av denne fortrinnsvis i nærvær av kompleksdannere for bi- og/eller polyvalente metallioner slik'som kobber, jern, mangan, kobolt ag vanadium. Således kan man fjerne og/ eller uskadeliggjøre ioner av de_ såkalte overgangsmetallene som kata-lyserer en oksydativ nedbrytning av karbohydratene i lopet av den etterfølgende oppslutningsprosess. Eksempler på egnede kompleksdannere er salter av nitrogenholdige polykarboksylsyrer av tidligere-nevnt type, polyfosfater og etylendiamin, men også andre kompleksdannere av uorganisk eller organisk natur kan med fordel anvendes. Effekten kan forhoyes dersom blandinger av forskjellige kompleksdannere benyttes. Benyttelsen av kompleksdannere i forbindelse med forbehandlingen har vist seg å være nyttig for massens j-evnhet også med andre massetyper, f.eks. rayonmasse. In the production of pulps where high paper strength is sought, the pre-treatment, or part of it, is preferably carried out in the presence of complex formers for secondary and/or polyvalent metal ions such as copper, iron, manganese, cobalt and vanadium. Thus, one can remove and/or neutralize ions of the so-called transition metals which catalyze an oxidative breakdown of the carbohydrates in the course of the subsequent digestion process. Examples of suitable complexing agents are salts of nitrogen-containing polycarboxylic acids of the previously mentioned type, polyphosphates and ethylenediamine, but other inorganic or organic complexing agents can also be used with advantage. The effect can be increased if mixtures of different complexing agents are used. The use of complex formers in connection with the pre-treatment has proven to be useful for the pulp's j-ability also with other types of pulp, e.g. rayon mass.

Uansett hvordan forbehandlingen utfores kan det være hensiktsmessig å vaske veden med f.eks. vann mellom forbehandlingstrinnet og oppslutningen. Et slikt vasketrinn innebærer dog visse omkost-ninger og dessuten oket risiko for vannforurensninger og det kan derfor ofte være praktisk å sloyfe vaskingen hvilket normalt ikke med-fører noen alvorlige ulemper. Regardless of how the pre-treatment is carried out, it may be appropriate to wash the wood with e.g. water between the pretreatment step and the digestion. However, such a washing step entails certain costs and, moreover, an increased risk of water contamination, and it can therefore often be practical to slow down the washing, which normally does not entail any serious disadvantages.

Det har også vist seg hensiktsmessig at kompleksdannere for nevnte bi- og/eller polyvalente metallioner er tilstede under oppslutningsprosessen. Eksempler på egnede kompleksdannere er polyfosfater og polykarboksylsyrer inneholdende nitrogen, f.eks. av tidligere nevnt type. Også andre kompleksdannere kan benyttes hvorved slike som ikke i nevneverdig utstrekning nedbrytes i det oksyderende miljo foretrekkes. It has also proven appropriate that complex formers for said bi- and/or polyvalent metal ions are present during the digestion process. Examples of suitable complex formers are polyphosphates and polycarboxylic acids containing nitrogen, e.g. of the previously mentioned type. Other complex formers can also be used whereby those which do not break down to any significant extent in the oxidizing environment are preferred.

En tilsetning av overflateaktive midler ved oppslutningsprosessen har vist seg å bidra til en nedsettelse av den fra veden fremstilte trecelluloses harpiksinnhold og overraskende også vist seg å bidra til en nedsettelse av lignininnholdet og en jevnere delignifisering. De overflateaktive midler tilsettes hensiktsmessig fra begynnelsen av- eller ved et tidlig trinn i prosessen- og kan være tilstede under hele eller en del av oppslutningsprosessen. Kationaktive, anionaktive eller ikke-ioneaktive midler eller blandinger av disse An addition of surface-active agents during the digestion process has been shown to contribute to a reduction in the resin content of the wood cellulose produced from the wood and, surprisingly, has also been shown to contribute to a reduction in the lignin content and a smoother delignification. The surfactants are suitably added from the beginning - or at an early stage in the process - and can be present during all or part of the digestion process. Cation-active, anion-active or non-ion-active agents or mixtures thereof

kan anvendes. Dersom væske sirkuleres under oppslutningen er det egnet å benytte midler som ikke gir bestandig skum. Eksempler på egnede midler er polyglykoletere av fettalkoholer og alkylfenoletylen-oksydaddukter. Også sulfonerte produkter, f.eks. alkylbenzensulfonat, kan benyttes. can be used. If liquid is circulated during digestion, it is suitable to use agents that do not produce permanent foam. Examples of suitable agents are polyglycol ethers of fatty alcohols and alkylphenol ethylene oxide adducts. Also sulphonated products, e.g. alkylbenzene sulphonate, can be used.

Det har overraskende vist seg at lovved lar seg oppslutte jneget lettere ifolge foreliggende fremgangsmåte enn nåletreved, f. eks. gran og furu. Oppslutningsprosessen kan også benyttes med disse sistnevnte råvarer, skjont kravene med hensyn til vedfragmentenes dimensjoner, behandlingstemperatur, alkalikonsentrasjon og oppslut-ningsforldpets gang :og oksygengasstrykkets tilpasning til disse vari-able er betydelig mer kritiske faktorer enn ved oppslutning av lovved. Den som råvare benyttede lovved kan utgjores av f„eks. bjerk, bok, poppel, aspj lonn, or eller eucalyptus. Surprisingly, it has been shown that softwood can be closed more easily according to the present method than softwood, e.g. spruce and pine. The digesting process can also be used with these latter raw materials, although the requirements with regard to the dimensions of the wood fragments, treatment temperature, alkali concentration and digestion process: and the adaptation of the oxygen gas pressure to these variables are significantly more critical factors than when digesting wood. The timber used as raw material can be made up of e.g. birch, beech, poplar, aspen, alder or eucalyptus.

Den som råvare benyttede ved kan foreligge i form av flis av slike dimensjoner som er egnet ved andre oppslutningsprosesser, f.eks. sulfatprosessen. Det har imidlertid vist seg at påtagelige fordeler når det gjelder oppslutningens jevnhet også under reaksjons-betingelser som skiller seg fra de optimale, oppnåes dersom veden foreligger som fragmenter, f.eks. spon av typen hdvelspon eller flis med en middels tykkelse på hoyst 3, fortrinnsvis 0..2 - 2 mm. Ovrige dimensjoner er ikke kritiske. Også sagspon og stikker kan anvendes. The wood used as raw material can be in the form of chips of such dimensions that are suitable for other digestion processes, e.g. the sulfate process. However, it has been shown that tangible advantages in terms of the uniformity of the digestion, even under reaction conditions that differ from the optimum, are achieved if the wood is present as fragments, e.g. shavings of the HDvel type or chips with a medium thickness of at least 3, preferably 0..2 - 2 mm. Other dimensions are not critical. Sawdust and sticks can also be used.

Spesielt med nåletreved er det av betydning at tykkelsen på vedfrag-mentene er liten. I motsatt fali blir oppslutningen lett ujevn og Especially with softwood, it is important that the thickness of the wood fragments is small. In the opposite case, the support becomes slightly uneven and

prosessen vanskelig å kontrollere. process difficult to control.

Etter oppslutningsprosessen kan det oppsluttede vedmateriale eventuelt underkastes en mekanisk behandling for å frilegge fibrene. After the digesting process, the digested wood material can optionally be subjected to a mechanical treatment to expose the fibers.

Ved-langtgående oppslutning oppnåes defibrering på samme måte som ■etter gjengse kokeprosesser for cellulose, f.eks. sulfatkoking, dvs. f.eks. ved utblåsning av materialet fra oppslutningsapparatet eller By long-term digestion, defibration is achieved in the same way as after conventional cooking processes for cellulose, e.g. sulphate boiling, i.e. e.g. by blowing out the material from the digester or

■ ved pumping. ■ when pumping.

Den oppnådde trecellulose har så hoy lyshet at dan med fordel . kan benyttes direkte for fremstilling av f.eks. tissuepapir. lys kartong og avispapir. For formål hvor hoyere lyshet onskes, f.eks. finpapir, rayon og cellulosederivater, kan massen lett blekes ifolge kjente metoder, f.eks. ved behandling med klor, klordioksyd, kloritt, hypokloritty peroksyd, peracetat, oksygengass eller kombinasjoner av diss.e blekemidler i ett- eller flere trinn. Det har vist seg å være spesielt .egnet å benytte klordioksyd. Kjemikalieforbruket er påtagelig lavere enn ved bleking av sulfatcellulose. The wood cellulose obtained has such a high lightness that it can be used with advantage. can be used directly for the production of e.g. tissue paper. light cardboard and newsprint. For purposes where higher brightness is desired, e.g. fine paper, rayon and cellulose derivatives, the pulp can be easily bleached according to known methods, e.g. by treatment with chlorine, chlorine dioxide, chlorite, hypochlorite peroxide, peracetate, oxygen gas or combinations of these bleaching agents in one or more stages. It has proven to be particularly suitable to use chlorine dioxide. Chemical consumption is significantly lower than when bleaching sulphate cellulose.

De ved oppslutningsprosessen benyttede kjemikalier kan gjen-vinnes etter forbrenning av luten og eventuelt kaustisering av hele eller en del av det ved forbrenningen oppnådde karbonat. The chemicals used in the digestion process can be recovered after burning the lye and possibly causticizing all or part of the carbonate obtained during the burning.

Oppfinnelsen illustreres av fdlgende utforelseseksempler. The invention is illustrated by the following exemplary embodiments.

Eksempel 1 Example 1

Ved forsokene ble det benyttet bjerkeflis med et lignininnhold på 21.1 Flisens tykkelse var ca. 1 mm. Som referanseprove Birch chips with a lignin content of 21.1 The thickness of the chips was approx. 1 mm. As a reference sample

behandlet man flis og en alkalisk vannopplosning i et forste forsok ved folgende betingelser: sawdust and an alkaline water solution were treated in a first trial under the following conditions:

Behandlingen ble foretatt i en autoklav som roterte i et oppvarmet glykolbad. Etter behandlingen ble flisen vasket. Utbyttet ved behandlingen var 63.4 $>• Flisen var morkebrun. Lignininnholdet etter behandlingen var 20.4 %• The treatment was carried out in an autoclave which rotated in a heated glycol bath. After the treatment, the tile was washed. The yield from the treatment was 63.4 $>• The tile was dark brown. The lignin content after treatment was 20.4%•

I et annet forsok ifolge foreliggende oppfinnelse ble behandlingen utfort i fire trinn, hvorved I.25 kmol NaOH beregnet på In another experiment according to the present invention, the treatment was carried out in four stages, whereby 1.25 kmol NaOH calculated on

1000 kg torr ved ble tilsatt i forste trinn. I de tre folgende trinn ble 0.75 kmol NaOH tilsatt i hvert trinn. Behandlingstrinnene Jple utfort ifolge forsok 1 med unntagelse av alkalimengden, som ble redusert ifolge det ovenfor angitte. Tiden ved hvert behandlingstrinn nådde opp til 240 minutter. Mellom behandlingstrinnene ble det foretatt vasking med vann av cellulosematerialet. Etter impregneringen av veden med kokvæsken var pH-verdien 13, men sank til 10 i den lut som ble fjernet forste gangen ved 120°C. I de i senere trinn fjernede luter lå pH-verdien innen området 10-11. 1000 kg of dry wood was added in the first step. In the three following steps, 0.75 kmol NaOH was added in each step. The treatment steps were carried out according to experiment 1 with the exception of the amount of alkali, which was reduced according to the above. The time at each treatment step reached up to 240 minutes. Between the treatment steps, the cellulose material was washed with water. After impregnating the wood with the cooking liquid, the pH value was 13, but dropped to 10 in the lye that was removed the first time at 120°C. In the lye removed in later stages, the pH value was in the range 10-11.

Etter fire behandlingstrinn var massens lignininnhold 1.5 After four treatment steps, the pulp's lignin content was 1.5

Masseutbyttet var 51.5 %. Massens lyshet var 75 % SCAN. The mass yield was 51.5%. Mass brightness was 75% SCAN.

I et tredje forsok ble veden behandlet ifolge forsok 2, men uten oksygentrykk. Etter behandlingen hadde flisen et lignininnhold på 22.1 % og et utbytte på 71 %- Fargen var morkebrun. In a third trial, the wood was treated according to trial 2, but without oxygen pressure. After the treatment, the chip had a lignin content of 22.1% and a yield of 71% - The color was dark brown.

Forsokene viser at dersom onsket delignifiseringseffekt skal kunne oppnåes ved en pH på ca. 9 bil ca. 13~må: The experiments show that if the desired delignification effect is to be achieved at a pH of approx. 9 cars approx. 13~must:

a) behandlingen utfores under oksygentrykk a) the treatment is carried out under oxygen pressure

b) alkalitilsetningen skje etterhvert i flere trinn. b) the addition of alkali takes place gradually in several stages.

Massen som ble behandlet under oksygentrykk i flere trinn The pulp which was treated under oxygen pressure in several stages

oppviser en særlig hoy lyshet. exhibits a particularly high brightness.

Eksempel 2 Example 2

Bjerkeflis ble behandlet ifolge eksempel 1, forsok 2, men med tilsetning av et magnesiumkompleks som ble fremstilt ved blanding av MgSO^ og etylendiamintetraeddiksyre (EDTA). Magnesiumkomplekset ble tilsatt for oppvarmingsperioden. Mengden av magnesium tilsvarte 0.1 fo beregnet på masse f som MgO). Mengden av EDTA var opptil 0.5 % beregnet på masse. I dette tilfelle lå de målte pH-verdiene under oksygengasskokingen ca. 0.5 enheter hoyere enn i eksempel 1, forsok 2. Dette har sammenheng med at utbyttet av karbohydrater var hoyere på grunn av nærværet av magnesiumkomplekset. Etter fire behandlinger var massens lignininnhold 2 %. Utbyttet var 57- 5 % °g massens lyshet var den samme som ved eksempel 1, forsok 2. Birch chips were treated according to example 1, trial 2, but with the addition of a magnesium complex which was prepared by mixing MgSO^ and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA). The magnesium complex was added for the warm-up period. The amount of magnesium corresponded to 0.1 fo calculated on mass f as MgO). The amount of EDTA was up to 0.5% calculated on mass. In this case, the measured pH values during the oxygen gas boiling were approx. 0.5 units higher than in example 1, trial 2. This is related to the fact that the yield of carbohydrates was higher due to the presence of the magnesium complex. After four treatments, the lignin content of the pulp was 2%. The yield was 57-5% and the lightness of the mass was the same as in example 1, trial 2.

Forsoket viser at det oppnåes en kraftig utbytteforbedring ved tilsetning av magnesiumkompleks. The experiment shows that a strong yield improvement is achieved by adding magnesium complex.

Eksempel 3 Example 3

Bjerkeflis med lignininnhold 20.9 % °g med en tykkelse på 1.5 mm ble behandlet ved folgende betingelser: Birch chips with a lignin content of 20.9% °g and a thickness of 1.5 mm were processed under the following conditions:

Veden ble impregnert med kokvæske for oppslutningen. Alkaliet i form av Na0CCU ble tilsatt i fire- trim. Eehandlingstrinnene bie foretatt i en roterende autoklav. Etter behandlingen ble massen vasket med vann. pH-verdien. etter impregneringen av veden- med kokvæsken ved 80°C var 11.0- I lopet av mesteparten av oksygengasskokingen iå pH-verdien innen området 9-«5 - 10- Massens lignininnhold var opptil 3- %. Masseutbyttet var 56.4 %• Massert, hadde en lyshet på 64 % SCAN. The wood was impregnated with cooking liquid for digestion. The alkali in the form of Na0CCU was added in four trims. The processing steps were carried out in a rotary autoclave. After the treatment, the mass was washed with water. the pH value. after the impregnation of the wood with the cooking liquid at 80°C, 11.0- During most of the oxygen gas cooking, the pH value was within the range 9-«5 - 10- The lignin content of the pulp was up to 3-%. The mass yield was 56.4%• Massed, had a lightness of 64% SCAN.

Forsoket viser at god delignifiseringseffekt oppnåes når natriumkarbonat benyttes. Forsoket ble dessuten utfort uten vasking mellom de forskjellige behandlingstrinnene hvilket er det normale alternativ ved den tekniske anvendelsen av prosessen. The experiment shows that a good delignification effect is achieved when sodium carbonate is used. The experiment was also carried out without washing between the different treatment steps, which is the normal alternative in the technical application of the process.

Eksempel 4 Example 4

Furuflis. med et lignininnhold på 28 % og med en .tykkelse på 1.5 mm ble forbehandlet med en bisulfitholdig oppløsning inneholdende 20 g natriumbisulfit per liter ifolge folgende betingelser. Pine chips. with a lignin content of 28% and with a thickness of 1.5 mm was pre-treated with a bisulphite-containing solution containing 20 g of sodium bisulphite per liter according to the following conditions.

Etter forbehandlingstrinnet ble det foretatt en vannvasking av flisen, hvoretter den ble behandlet i fem trinn ifolge eksempel 3, men med en tilsetning" av 1.25 kmol NaOH per 1000 kg torr ved" i hvert trinn. pH-verdien etter det siste behandlingstrinnet var IC.5. I lepet av mesteparten av kokingen lå pH—verdien innen området 9-2-10.5. After the pre-treatment step, the chip was washed with water, after which it was treated in five steps according to example 3, but with an addition of 1.25 kmol NaOH per 1000 kg of dry wood in each step. The pH value after the last treatment step was IC.5. During most of the boiling, the pH value was in the range 9-2-10.5.

" Etter behandlingen ble-massen vasket med vann. Massens lignininnhold var 3.1 Ts.- Masseutbyttet var 48.6 %. Massen hadde lyshet en 55 %~ SCAN. Forsoket viser at det er mulig å fremstille masser med hoye lysheter og lave lignininnhold ifolge oppfinnelsen også når man benytter nåletreved som utgangsmateriale.. " After the treatment, the pulp was washed with water. The pulp's lignin content was 3.1 Ts. The pulp yield was 48.6%. The pulp had a brightness of 55%~ SCAN. The experiment shows that it is possible to produce pulps with high brightness and low lignin content according to the invention even when softwood is used as the starting material.

Eksempel 5 Example 5

Granflis med et lignininnhold på 27.6 % og en tykkelse på 1„6 mm ble forbehandlet ifolge folgende betingelser med en bisulf itt-holdig opplesning inneholdende 20- g natriumbisulfit per liter samt- di-natriumsaltet av etylendiamintetraeddiksyre i en mengde som tilsvarer 0.4 % beregnet på-vekten av den-torre vei. Spruce chips with a lignin content of 27.6% and a thickness of 1-6 mm were pre-treated according to the following conditions with a bisulphite-containing reading containing 20 g of sodium bisulphite per liter as well as the disodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid in an amount corresponding to 0.4% calculated on -the weight of the dry road.

Etter forbehandlingstrinnet ble flisen vasket med vann hvoretter den ble behandlet i fem trinn som folger: After the pre-treatment step, the tile was washed with water after which it was treated in five steps as follows:

Behandlingstrinnene ble utfort i en roterende autoklav. Etter behandlingen ble massen vasket med vann. Xokevæskens pH-verdi lå i løpet av mesteparten av prosessen innen området 9,5 - 10. Massens lignininnhold var 1,6 %. Masseutbyttet var 4-6,5 %• Massen hadde en lyshet på 62 % -SCAN. The treatment steps were carried out in a rotary autoclave. After the treatment, the mass was washed with water. During most of the process, the pH value of the cooking liquid was in the range 9.5 - 10. The lignin content of the pulp was 1.6%. The pulp yield was 4-6.5%• The pulp had a lightness of 62% -SCAN.

Forsøket viser at man også ved anvendelse av nåletreved kan oppnå meget god delignifisering og høy lyshet uten at utbyttet av masse blir lavt, ved å anvende kompleksdannere for tungmetallioner ved forbehandlingen og tilsetning av bikarbonat under oksygengassbehandlingen-. The experiment shows that even when using softwood, very good delignification and high lightness can be achieved without the yield of pulp being low, by using complex formers for heavy metal ions during the pre-treatment and adding bicarbonate during the oxygen gas treatment.

Claims

1. Process for the production of cellulose with hpy lightness from wood, whereby the wood is digested with oxygen and alkali hydroxide and/or alkali carbonate in water solution at an oxygen partial pressure of at least 1 ata, suitably 3-20 ata, characterized in that the amount of added alkali in form of hydroxide and/or carbonate at the beginning of the digestion process, calculated in moles, amounts to no more than 75% » e.g. 2-50%, preferably 5-20% of the total amount that goes into the digestion process, and that the remaining amount of alkali is added gradually, continuously or in portions, as the digestion process progresses, so that the pH value during the greater part of the digestion process lies within the range 9.2 - 13.0, preferably 9.5 - 11.5.

2. Method according to claim 1, characterized in that the total amount of alkali hydroxide and/or alkali carbonate added together amounts to 1-8, suitably 2-6, preferably 2.5-5 kilomol per 1000 kg of firewood calculated as dry in weight.

3. Method according to claims 1 and 2, characterized in that, in order to increase the digestion liquid's buffer capacity against pH variations, alkali bicarbonate, furuten alkali hydroxide and/or alkali carbonate are also added.

4. Method - according to any of the preceding claims, characterized in that the digestion is carried out at a highest temperature of 90 - 175°C, preferably 110 - 150°C.

5. Method according to any of the preceding claims, characterized in that the partial pressure of the oxygen during most of the digestion process lies within the range 3~12 ata.

6. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the wood is subjected to a pre-treatment with water or a water solution in an acidic medium, possibly in several stages, where the pre-treatment is carried out in the presence of complex formers for bees and/or polyvalents before the digestion process ions of transition metals such as copper, iron, manganese, cobalt and vanadium.

7.. Method according to any of the preceding claims, characterized in that surfactants are present during the digestion process or a significant part of it.

8. Method according to any of the preceding claims, characterized in that the wood used as raw material is present as pieces, e.g. chips or chips, with an average thickness of no more than 3 mm, preferably 0.2 - 2 mm.