NO782368L - PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF SODIUM METAL OXYDE - Google Patents
PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF SODIUM METAL OXYDEInfo
- Publication number
- NO782368L NO782368L NO782368A NO782368A NO782368L NO 782368 L NO782368 L NO 782368L NO 782368 A NO782368 A NO 782368A NO 782368 A NO782368 A NO 782368A NO 782368 L NO782368 L NO 782368L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- sodium
- metal
- aluminum
- compounds
- burned
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 37
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 45
- 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 claims description 43
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 42
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 34
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 29
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 28
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 26
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 26
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 11
- 150000003388 sodium compounds Chemical class 0.000 claims description 9
- -1 aluminum compound Chemical class 0.000 claims description 8
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229920005552 sodium lignosulfonate Polymers 0.000 claims description 7
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 6
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 6
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims description 4
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 3
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 claims 4
- 229910001388 sodium aluminate Inorganic materials 0.000 description 38
- ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N aluminum;sodium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Na+].[Al+3] ANBBXQWFNXMHLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 37
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 22
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 14
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 14
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 13
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 13
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 11
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 8
- DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M Sodium bisulfite Chemical compound [Na+].OS([O-])=O DWAQJAXMDSEUJJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 7
- 235000010267 sodium hydrogen sulphite Nutrition 0.000 description 7
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 7
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 6
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical class [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000004289 sodium hydrogen sulphite Substances 0.000 description 4
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 159000000000 sodium salts Chemical class 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 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
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004645 aluminates Chemical class 0.000 description 2
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000018199 S phase Effects 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 229910021502 aluminium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- UOCIZHQMWNPGEN-UHFFFAOYSA-N dialuminum;oxygen(2-);trihydrate Chemical compound O.O.O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] UOCIZHQMWNPGEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 229910001679 gibbsite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910000000 metal hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004692 metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
- C01F7/04—Preparation of alkali metal aluminates; Aluminium oxide or hydroxide therefrom
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
- C01B13/14—Methods for preparing oxides or hydroxides in general
- C01B13/34—Methods for preparing oxides or hydroxides in general by oxidation or hydrolysis of sprayed or atomised solutions
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C11/00—Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
- D21C11/0085—Introduction of auxiliary substances into the regenerating system in order to improve the performance of certain steps of the latter, the presence of these substances being confined to the regeneration cycle
- D21C11/0092—Substances modifying the evaporation, combustion, or thermal decomposition processes of black liquor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Fremgangsmåte til fremstilling av Method for the production of
natr.ium-metal.l.oksy.d.natr.ium-metal.l.oxy.d.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av natrium-metalloksyd av forbindelser som inneholder natrium og et annet metall ved brenning, hvor det annet metall er aluminium, titan eller vanadium. Fremgangsmåten er tenkt til bruk ved fremstilling hovedsakelig av natriumaluminiumoksyd, eller natriumaluminat, i forbindelse med gjenvinning og regenerer-ing av koke- og/eller blekekjemikaliene på natriumbasis for The present invention relates to a method for producing sodium metal oxide from compounds containing sodium and another metal by burning, where the other metal is aluminium, titanium or vanadium. The method is intended for use in the production mainly of sodium aluminum oxide, or sodium aluminate, in connection with the recovery and regeneration of the sodium-based cooking and/or bleaching chemicals for
cellulose. Fremgangsmåten er videre tenkt for bruk ved fremstilling av rene oksyder og andre forbindelser av nevnte metaller. cellulose. The method is further intended for use in the production of pure oxides and other compounds of the aforementioned metals.
Aluminium og aluminiumforbindelser har en meget sterk til-bøyelighet til å funksjonere som autokaustiserende midler når Aluminum and aluminum compounds have a very strong tendency to function as autocaustic agents when
de erstatter de anioniske bestanddeler av natriumsalter når de reagerer med natriumsalter. På grunn av dette kan aluminium og aluminiumforbindelser med fordel anvendes ved fremstilling av natriumsulfit for cellulosekoking, ut fra natriumforbindelser. they replace the anionic components of sodium salts when they react with sodium salts. Because of this, aluminum and aluminum compounds can be advantageously used in the production of sodium sulphite for cellulose cooking, from sodium compounds.
En fremgangsmåte som er basert på aluminiumforbindelsenes sterke autokaustiserende tilbøyelighet, for fremstillingen av natriumsulfit for bruk ved cellulosekoking, ut fra natriumforbindelser og aluminiumforbindelser, er kjent fra US-patentskrift 3.061.408. Ifølge denne fremgangsmåte konsentreres avluten fra kokingen av en substans som inneholder lignocellulose, og den brennes i nærvær av forbindelser som inneholder silisium eller aluminium i overskudd. De natriuminneholdende reaksjonsprodukter omdannes til natriumsulfit ved hjelp av svoveldioksyd, svovelsyre eller natriumbisulfit. Silisium- og aluminiumforbindelse inneholder A method which is based on the aluminum compounds' strong autocaustic tendency, for the production of sodium sulphite for use in cellulose boiling, from sodium compounds and aluminum compounds, is known from US patent document 3,061,408. According to this method, the effluent from the boiling of a substance containing lignocellulose is concentrated, and it is burned in the presence of compounds containing silicon or aluminum in excess. The sodium-containing reaction products are converted to sodium sulphite using sulfur dioxide, sulfuric acid or sodium bisulphite. Silicon and aluminum compound contains
som reaktive bestanddelerSi02ellerAl20^. I patentskriftet er det særlig understreket de reagerende substansers lange forsinkelse som er nødvendig for at reaksjonen skal fullføres. Slik lang forsinkelse oppnås ved å anvende en kraftpapir- eller glassovn. as reactive components Si02 or Al20^. In the patent document, the long delay of the reacting substances, which is necessary for the reaction to be completed, is particularly emphasized. Such a long delay is achieved by using a kraft paper or glass furnace.
måte av samme type som den ifølge ovennevnte US-patentskrift 3.061.408, med unntagelse av at for å oppnå en lang forsinkelses-tid anvendes det en rotasjonsovn, hvori det innføres granulater dannet av aluminiumaske fra brenning og av avlut på natriumbasis. På denne måte kan ca. en tredjedel av asken som dannes gjenvinnes som natriumaluminat. method of the same type as that according to the above-mentioned US patent 3,061,408, with the exception that in order to achieve a long delay time, a rotary kiln is used, in which granules formed from aluminum ash from burning and sodium-based waste liquor are introduced. In this way, approx. one third of the ash formed is recovered as sodium aluminate.
Det knytter seg ved fremstillingen av natriumaluminat vesentlig betydning til forbindelsens faseformer og deres forandringer Når temperaturen er fra ca. 390 til 720 K frigjøres hovedsakelig vannmolekyler fra natriumaluminatoppløsningen. Opptil 1370 K foreligger natriumaluminat som forbindelsen NaAlC^. Ved temperaturer på mellom 137 0 og 147 0 K begynner spaltingen av natriumaluminat. Dersom fritt karbon er nærværende dannes det x.Na20 y.A^O^, hvor x/y er 1/1 eller 1/11, samt natrium og karbonmonoksyd. Samtidig begynner oksydet beta-Al^^ O 3å danne seg, som spaltes ved 1670-1770 K, og oksydet alfa-Al2C>3, eller korund, In the production of sodium aluminate, significant importance is attached to the compound's phase forms and their changes. When the temperature is from approx. 390 to 720 K mainly water molecules are released from the sodium aluminate solution. Up to 1370 K, sodium aluminate is present as the compound NaAlC^. At temperatures of between 137 0 and 147 0 K, the splitting of sodium aluminate begins. If free carbon is present, x.Na20 y.A^O^ is formed, where x/y is 1/1 or 1/11, as well as sodium and carbon monoxide. At the same time, the oxide beta-Al^^ O 3 begins to form, which decomposes at 1670-1770 K, and the oxide alpha-Al2C>3, or corundum,
som er en meget stabil og tungtløselig forbindelse og en forbindelse som er vanskelig å håndtere. Når natriumaluminat fremstilles av natriumkarbonat og aluminiumoksyd begynner dannelsen av forbindelsen NaAl2ved 770 K, og reaksjonen foregår hovedsakelig ved fra 920 til 1370 K. which is a very stable and poorly soluble compound and a compound that is difficult to handle. When sodium aluminate is produced from sodium carbonate and aluminum oxide, the formation of the compound NaAl2 begins at 770 K, and the reaction mainly takes place at from 920 to 1370 K.
Natriumaluminat, som er meget velegnet for fremstilling av natriumsulfit ved hjelp av svoveldioksyd på den angitte måte, fremstilles i vannfasen og under tørre betingelser, avhengig av tilstanden for utgangssubstansene, ved temperaturer på mellom 350 og 1470 K. Også i praksis fremstilles natriumaluminat ifølge våt- og tørrmetoder. Sodium aluminate, which is very suitable for the production of sodium sulphite using sulfur dioxide in the manner indicated, is produced in the water phase and under dry conditions, depending on the state of the starting substances, at temperatures between 350 and 1470 K. Also in practice, sodium aluminate is produced according to wet- and dry methods.
Ifølge våtmetoden til fremstilling av natriumaluminat opp-løses bauxitt eller aluminiumoksydtrihydrat i varm, vandig natriumhydroksydoppløsning som har en temperatur på f.eks. fra 390 til 420 K. Den derved oppnådde viskøse oppløsning tørkes i tromler ved en temperatur på under 470 K, hvorved det oppnås krystallinsk natriumaluminat ved fuktighetsinnhold på ca. 20%. Aluminatet tørkes ved 1000 K for å fullføre reaksjonen. Slutt-produktet inneholder ca. 0,6% fuktighet. According to the wet method for producing sodium aluminate, bauxite or aluminum oxide trihydrate is dissolved in hot, aqueous sodium hydroxide solution which has a temperature of e.g. from 390 to 420 K. The resulting viscous solution is dried in drums at a temperature below 470 K, whereby crystalline sodium aluminate is obtained at a moisture content of approx. 20%. The aluminate is dried at 1000 K to complete the reaction. The final product contains approx. 0.6% moisture.
Ifølge tørrmetoden blandes den aluminiuminneholdende substans med en natriumforbindelse, såsom f.eks. karbonat, og blandingen oppvarmes i en rotasjonsovn ved fra 1170 til 1370 K inntil reaksjonen har forløpt til enden. Krystallisasjon av natriumaluminatet innebærer et forholdsvis høyt alkaliinnhold. According to the dry method, the aluminum-containing substance is mixed with a sodium compound, such as e.g. carbonate, and the mixture is heated in a rotary kiln at from 1170 to 1370 K until the reaction has proceeded to the end. Crystallization of the sodium aluminate involves a relatively high alkali content.
Når temperaturen overskrider ca. 1370 K begynner oksydene beta-Al^O^ og alfa-A^O-j å danne seg. Natriumaluminat oppnås også ved temperaturer under de ovennevnte, ved å omsette natriumhydroksyd med naturlig aluminiumoksyd. When the temperature exceeds approx. At 1370 K, the oxides beta-Al^O^ and alpha-A^O-j begin to form. Sodium aluminate is also obtained at temperatures below those mentioned above, by reacting sodium hydroxide with natural aluminum oxide.
Andre fremgangsmåter til fremstilling av NaAlO^er kjent f.eks. fra tyske patentskrifter 93 og 1650 fra 1877, fra tyske patentskrifter 7256, 31.675, 80.063 og 112.173, samt fra US-patentskrifter 877.376 og 2.734.796. Other methods for producing NaAlO^ are known, e.g. from German Patents 93 and 1650 from 1877, from German Patents 7256, 31,675, 80,063 and 112,173, and from US Patents 877,376 and 2,734,796.
Ulempen med de ovenfor beskrevne fremgangsmåter ifølge US-patentskrifter 3.061.408 og 3.787.283 er den lange forsink-elsestid som reaksjonen mellom natrium og aluminiumforbindelsene nødvendiggjør slik at reaksjonen kan forløpe til slutten, noe som innebærer en stor kraftpapirovn, glassovn eller rotasjonsovn. Kapasiteten og prisen på ovnen vil derved være høy, og de løpende kostnader for fremgangsmåten er likeledes høye. The disadvantage of the above-described methods according to US patents 3,061,408 and 3,787,283 is the long delay time that the reaction between the sodium and the aluminum compounds necessitates so that the reaction can proceed to the end, which involves a large kraft paper furnace, glass furnace or rotary furnace. The capacity and price of the oven will therefore be high, and the running costs for the method are likewise high.
Ved fremstilling av natriumaluminat ifølge våtmetoden, hvorved natrium og aluminiumoppløsninger bringes til å reagere med hverandre, må man håndtere store mengder av oppløsninger. Dette innebærer selvfølgelig store beholdere og væskehåndterings-utstyr. Dessuten må det oppnådde aluminat tørkes ved høyere temperatur. When producing sodium aluminate according to the wet method, whereby sodium and aluminum solutions are brought to react with each other, large quantities of solutions must be handled. This of course involves large containers and liquid handling equipment. In addition, the aluminate obtained must be dried at a higher temperature.
Ved fremstilling av natriumaluminat ifølge tørrmetodenIn the production of sodium aluminate according to the dry method
er det likeledes nødvendig å anvende store reaktorer. Dette skyldes at råmaterialeblandingen (aluminiumforbindelse pluss natriumforbindelse) håndteres i granulert form og at forbindelsene reagerer med hverandre i granulert form. it is also necessary to use large reactors. This is because the raw material mixture (aluminum compound plus sodium compound) is handled in granular form and the compounds react with each other in granular form.
Ved fremstillingen av natriumaluminat forårsakes ytterligere vanskeligheter av dannelsen av uoppløselig oksyd, av korund. In the manufacture of sodium aluminate, further difficulties are caused by the formation of insoluble oxide, of corundum.
Ved temperaturer på over 1370 K begynner nemlig dannelsen av korund, særlig dersom det ikke foreligger overskudd av alkali. At temperatures above 1370 K, the formation of corundum begins, especially if there is no excess of alkali.
Formålet med den foreliggende oppfinnelse er å eliminere de ovennevnte ulemper. Det er videre et formål med oppfinnelsen å utvikle en fremgangsmåte til fremstilling av natriumaluminat hvor reaksjonen hvorved natriumaluminat dannes foregår hurtig slik at forsinkelsestiden i reaktoren er kort. Det er dessuten et formål med oppfinnelsen å utvikle en fremgangsmåte til fremstilling av natriumaluminat hvorved det ikke dannes korund. Et ytterligere formål med oppfinnelsen er å frembringe en fremgangsmåte til fremstilling av natriumaluminat hvor det er mulig å anvende som råmaterialer billige natriumforbindelser og billige aluminiumforbindelser. Enda et annet formål med oppfinnelsen er å utvikle en fremgangsmåte til fremstilling av natriumaluminat som er særlig hensiktsmessig for fremstillingen av natriumsulfit for bruk ved sulfitcellulosekoking og hvor det som råmaterialer anvendes avlut fra natriumbasert cellulosekoking samt aluminiumoksyd . The purpose of the present invention is to eliminate the above-mentioned disadvantages. It is a further object of the invention to develop a method for producing sodium aluminate where the reaction by which sodium aluminate is formed takes place quickly so that the delay time in the reactor is short. It is also an object of the invention to develop a method for the production of sodium aluminate whereby no corundum is formed. A further object of the invention is to produce a method for the production of sodium aluminate where it is possible to use cheap sodium compounds and cheap aluminum compounds as raw materials. Yet another purpose of the invention is to develop a method for the production of sodium aluminate which is particularly suitable for the production of sodium sulphite for use in sulphite cellulose cooking and where the raw materials used are liquor from sodium-based cellulose cooking and aluminum oxide.
De kjennetegnende trekk ved oppfinnelsen er angitt i kravene. The characteristic features of the invention are stated in the claims.
Oppfinnelsen vil bli nærmere forklart i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Fig. 1 viser i form av et blokkdiagram fremstillingen av natriumaluminat ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fig. 2 viser som et blokkdiagram en cellulosekokingsprosess hvor det anvendes fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen og natriumaluminatet som fremstilles ifølge fremgangsmåten, ved fremstillingen av natriumsulfit. Fig. 1 viser en brenneprosess ifølge oppfinnelsen til fremstilling av natrium-metalloksyd fra forbindelser som inneholder natrium 1 og det respektive metall 2, ved brenning, hvor metallet er aluminium, titan eller vanadium. Forbindelsene 1 og 2, som inneholder natrium og vedkommende andre metall, f.eks. et natrium-salt og et metallhydroksyd, føres inn i en blander 3 og videre, The invention will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 shows in the form of a block diagram the production of sodium aluminate by the method according to the invention. Fig. 2 shows as a block diagram a cellulose boiling process where the method according to the invention is used and the sodium aluminate which is produced according to the method, in the production of sodium sulphite. Fig. 1 shows a firing process according to the invention for producing sodium metal oxide from compounds containing sodium 1 and the respective metal 2, by firing, where the metal is aluminium, titanium or vanadium. Compounds 1 and 2, which contain sodium and the relevant other metal, e.g. a sodium salt and a metal hydroxide, are fed into a mixer 3 and further,
i form av en vandig suspensjon som er blandet i blanderen, inn i en dyse 5 hvorfra suspensjonen sprøytes inn i et brennkammer 6 in the form of an aqueous suspension that is mixed in the mixer, into a nozzle 5 from which the suspension is injected into a combustion chamber 6
i form av dråper og brennes, hvorved det dannes -natrium-metalloksyd, ved en temperatur på mellom 970 og 1870 K. Fra brennkammeret 6 fraskilles natrium-metalloksyd 8 såsom natriumaluminat- eller NaAl02~aske, ved hjelp av en separeringsanordning 9, og det fjernes 10 for viderebehandling eller omdannelse. Røykgasser 7 in the form of droplets and is burned, whereby sodium metal oxide is formed, at a temperature of between 970 and 1870 K. From the combustion chamber 6, sodium metal oxide 8 is separated, such as sodium aluminate or NaAlO2 ash, by means of a separation device 9, and the removed 10 for further processing or conversion. Flue gases 7
fra brennkammeret 6 føres til en varme- og kjemikaliegjenvinnings-enhet. I tillegg til metallforbindelsen føres forbrenningsluft 12 inn i brennkammeret 6. from the combustion chamber 6 is led to a heat and chemical recovery unit. In addition to the metal connection, combustion air 12 is fed into the combustion chamber 6.
Temperaturkammeret i brennkammeret 6 i fig. 1, hvor brenningen av natrium-metalloksydet foregår ifølge oppfinnelsen, kan regul-. eres etter ønske når brenneprosessen begynnes, ved hjelp av en ytterligere brenner 11 under anvendelse av ytterligere brennstoff og hvorved brennkammeret oppvarmes til en brenntemperatur på fra 970 til 1870 K, fortrinnsvis fra 1170 til 1570 K. Dersom det som forbindelser som inneholder natrium og det respektive metall anvendes substanser med en høy varmeverdi, såsom f.eks. natriumlignosulfonater, alkaliligniner frembrakt ved cellulosekoking samt aluminiumhydroksyd, er det vanligvis ikke nødvendig med ytterligere varmetilførsel til brennkammeret dvs. varmen fra prosessen vil opprettholde den ønskete temperatur. The temperature chamber in the combustion chamber 6 in fig. 1, where the burning of the sodium metal oxide takes place according to the invention, can be regulated. is as desired when the combustion process begins, by means of an additional burner 11 using additional fuel and whereby the combustion chamber is heated to a combustion temperature of from 970 to 1870 K, preferably from 1170 to 1570 K. If as compounds containing sodium and the respective metal, substances with a high heating value are used, such as e.g. sodium lignosulphonates, alkali lignins produced by cellulose boiling as well as aluminum hydroxide, it is not usually necessary to add additional heat to the combustion chamber, i.e. the heat from the process will maintain the desired temperature.
Når natriumaluminat fremstilles ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er hoveddelen av den anvendte forbindelse hensiktsmessig en aluminiumforbindelse, f.eks. aluminiumhydroksyd, bauxitt, rent aluminium, aluminiumoksyd eller en annen ekvivalent aluminiumforbindelse. When sodium aluminate is produced by the method according to the invention, the main part of the compound used is suitably an aluminum compound, e.g. aluminum hydroxide, bauxite, pure aluminium, alumina or another equivalent aluminum compound.
Den anvendte natriuminneholdende forbindelse kan f.eks. bestå av natriumforbindelser fra avlut eller natriumbasert cellulosekoking, såsom natriumlignosulfonater eller alkaliligniner, natriumsulfid, natriumhydroksyd, natriumoksyd, natrium-bikarbonat, natriumsulfat, natriumsulfit, natriumbisulfit eller andre ekvivalente natriumforbindelser. The sodium-containing compound used can e.g. consist of sodium compounds from liquor or sodium-based cellulose cooking, such as sodium lignosulfonates or alkali lignins, sodium sulfide, sodium hydroxide, sodium oxide, sodium bicarbonate, sodium sulfate, sodium sulfite, sodium bisulfite or other equivalent sodium compounds.
Ved brenning av forbindelser som inneholder natrium og aluminium foreligger natrium og det respektive metall i forbindelsene fortrinnsvis i støkiometriske forhold når brenningen finner sted. I det tilfelle inneholder materialet som brennes, When burning compounds containing sodium and aluminium, sodium and the respective metal in the compounds are preferably present in stoichiometric conditions when the burning takes place. In that case, the material being burned contains
de blandete forbindelser som inneholder natrium og aluminium,the mixed compounds containing sodium and aluminum,
i vandig fase og i dråper, natrium og aluminium i stort sett støkiometrisk forhold, idet forholdet Na:Al er fra 0,5 til 1,5, fortrinnsvis fra 0,9 til 1,1, med fordel ca. 1. Forholdet mellom natrium og aluminium, som uttrykkes som et molart forhold, er viktig med hensyn til hensiktsmessig bruk av råmaterialer, med in the aqueous phase and in droplets, sodium and aluminum in a largely stoichiometric ratio, the ratio Na:Al being from 0.5 to 1.5, preferably from 0.9 to 1.1, advantageously approx. 1. The ratio of sodium to aluminum, which is expressed as a molar ratio, is important with regard to the appropriate use of raw materials, with
hensyn til smeltepunktet for det brennende produkt og for å hindre dannelsen av skadelig, tungtløselig korund. Dersom materialet som brennes inneholder et overskudd av natrium, dersom forholdet mellom natrium og aluminium er 1,5 eller høyere enn ca. 1,1, dannes det natriumkarbonat hvorved natriumaluminats smeltepunkt, ca. consideration of the melting point of the burning product and to prevent the formation of harmful, poorly soluble corundum. If the material being burned contains an excess of sodium, if the ratio between sodium and aluminum is 1.5 or higher than approx. 1.1, sodium carbonate is formed whereby the melting point of sodium aluminate, approx.
187 0 K senkes, eller det fordamper som ioner. Dersom det foreligger vesentlig mindre natrium enn aluminium i materialet som brennes, dersom forholdet mellom natrium og aluminium er mindre enn 0,5, fortrinnsvis mindre enn 0,9 eller 1, er det overskudd på aluminium, noe som forårsaker dannelsen av inert, skadelig korund eller unødvendig gjennomledning når natriumaluminat anvendes mot fremstillingen av cellulosesulfitkokevæske slik som angitt nedenfor. 187 0 K is lowered, or it evaporates as ions. If there is substantially less sodium than aluminum in the material being burned, if the ratio of sodium to aluminum is less than 0.5, preferably less than 0.9 or 1, there is an excess of aluminum, which causes the formation of inert, harmful corundum or unnecessary passage when sodium aluminate is used against the production of cellulose sulphite cooking liquid as indicated below.
Når natrium og det annet metall brennes, f.eks. forbindelser som inneholder aluminium, suspendert i en vandig fase, When sodium and the other metal are burned, e.g. compounds containing aluminium, suspended in an aqueous phase,
er tørrstoffinnholdet i suspensjonen som skal brennes vanligvis fra 45 til 75 vektsprosent. Suspensjonens konsentrasjon, dvs. vannmengden, har ingen større betydning i seg selv. Suspensjonens is the dry matter content of the suspension to be burned, usually from 45 to 75 percent by weight. The suspension's concentration, i.e. the amount of water, has no major significance in itself. Suspension's
fluiditet er viktig med hensyn til håndteringen av den. Maksi-malisering av konsentrasjonen er fordelaktig sett fra et energi-økonomisk synspunkt, dvs. for å minske vannmengden som fordamper under brenningen. Forbindelsene som inneholder natrium og det annet metall kan blandes i en separat blandebeholder, hvorved forholdet mellom natrium og metallene kan reguleres etter ønske. Det er dessuten mulig å blande forbindelsene som inneholder natrium og det annet metall i en blander som er bygget i forbindelse med brennkammeret, eller i dysen som bevirker dannelsen av dråpene som skal brennes. fluidity is important with respect to its handling. Maximizing the concentration is beneficial from an energy-economical point of view, i.e. to reduce the amount of water that evaporates during burning. The compounds containing sodium and the other metal can be mixed in a separate mixing container, whereby the ratio between sodium and the metals can be regulated as desired. It is also possible to mix the compounds containing sodium and the other metal in a mixer built in connection with the combustion chamber, or in the nozzle which causes the formation of the droplets to be burned.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen til fremstilling av natrium-metalloksyd er basert på brenning av forbindelser som inneholder natrium og det annet metall, i form av dråper i suspensjon og/eller som en oppløsning. Når forbindelsene brennes som dråper i form av en dusj eller aerosol, er brenningen hurtig, øyeblikkelig. Når forbindelsene som skal brennes blandes med hverandre, inneholder dråpene natrium og det annet metall i riktig forhold, hvorved bruken av natrium og av metallet i overskudd unngås. Dessuten reagerer natrium og det annet metall med hverandre i regulert og ønsket blandingsforhold. The method according to the invention for the production of sodium metal oxide is based on burning compounds containing sodium and the other metal, in the form of droplets in suspension and/or as a solution. When the compounds are burned as droplets in the form of a shower or aerosol, the burning is rapid, instantaneous. When the compounds to be burned are mixed with each other, the drops contain sodium and the other metal in the right ratio, whereby the use of sodium and the metal in excess is avoided. In addition, sodium and the other metal react with each other in regulated and desired mixing ratios.
Det har vist seg ved studier som er blitt utført at når natrium og det annet metall, såsom forbindelser som inneholder aluminium, brennes som dråper i en vandig fase, vil det ikke dannes noen tungtløselige oksyder, såsom korund. Dette skyldes åpenbart nærværet av natriumioner og av vann. Det annet metall dissosieres også delvis i vann, hvorved substansene er høy-reaktive, og det kan ikke dannnes noen skadelige biprodukter. It has been shown by studies that have been carried out that when sodium and the other metal, such as aluminum containing compounds, are burned as droplets in an aqueous phase, no sparingly soluble oxides, such as corundum, will be formed. This is obviously due to the presence of sodium ions and of water. The other metal is also partially dissociated in water, whereby the substances are highly reactive, and no harmful by-products can be formed.
Ved brenningen av forbindelser som inneholder natrium og det annet metall, i vandig fase og som dråper, kan dessuten forholdet mellom natrium og det annet metall lettvint reguleres på grunn av at blandingen av substansene kan utføres i vannfasen. Dersom substansene brennes og blandes i tørr tilstand vil opp-nåelsen av et tilfredsstillende og nøyaktig resultat av blandingen innebære nøyaktige rive-, veie- og blandeoperasjoner, og håndteringen av de tørre forbindelser vil fremdeles være tung-vint og vil kunne nødvendiggjøre ytterligere håndteringstrinn, såsom f.eks. tørking. In the burning of compounds containing sodium and the other metal, in aqueous phase and as droplets, the ratio between sodium and the other metal can also be easily regulated due to the fact that the mixing of the substances can be carried out in the aqueous phase. If the substances are burned and mixed in a dry state, the achievement of a satisfactory and accurate result of the mixture will involve precise tearing, weighing and mixing operations, and the handling of the dry compounds will still be cumbersome and may require additional handling steps, such as e.g. drying.
På grunn av tørkingen i dråpeform, som er øyeblikkelig, kan den nødvendige brennreaktor eller brenner være konstruert forholdsvis liten og enkel, f.eks. slik som ifølge US-patentskrift 2.985.506. Forsinkelsestiden i reaktoren vil derved være kort, og reaktorens rombehov er meget små, f.eks. sammenliknet med trommel-ovnene som vanligvis anvendes ved fremstillingen av natriumaluminat, US-patentskrifter 3.061.408 og 3.787.282. Due to the drying in droplet form, which is instantaneous, the required combustion reactor or burner can be constructed relatively small and simple, e.g. such as according to US Patent 2,985,506. The delay time in the reactor will thereby be short, and the reactor's space requirements are very small, e.g. compared to the drum furnaces commonly used in the manufacture of sodium aluminate, US Patents 3,061,408 and 3,787,282.
Fig. 2 viser en annen utførelsesform av oppfinnelsen, hvor fremgangsmåten er anvendt i en cellulosefremstillingsprosess i industriell målestokk. I prosessen separeres avluten 1, som inneholder natriumlignosulfonater i en separator 34, fra masse 23 frembrakt fra en koker 32, og den ledes sammen med aluminiumhydroksyd 2 til en blander-fordamper 3 og videre til brenn-reaktoren 6 for brenning. Brenningen av forbindelsene 1 og 2, Fig. 2 shows another embodiment of the invention, where the method is used in a cellulose manufacturing process on an industrial scale. In the process, the effluent 1, which contains sodium lignosulfonates in a separator 34, is separated from pulp 23 produced from a digester 32, and it is led together with aluminum hydroxide 2 to a mixer-evaporator 3 and further to the combustion reactor 6 for burning. The combustion of compounds 1 and 2,
som inneholder natrium og aluminium, finner sted på liknende måte som i fig. 1, ved å sprøyte forbindelsen inn i brennkammeret, blandet med hverandre og som en vandig suspensjon med et tørr-stoffinnhold på fra 45 til 75 vektsprosent, som dråper, hvorved brenningen foregår ved en temperatur på mellom 970 og 1870 K. Natriumaluminatasken som dannes ved brenningen, 8, fraskilles which contains sodium and aluminium, takes place in a similar way as in fig. 1, by injecting the compound into the combustion chamber, mixed with each other and as an aqueous suspension with a dry matter content of from 45 to 75% by weight, as droplets, whereby the combustion takes place at a temperature of between 970 and 1870 K. The sodium aluminate ash formed by the burning, 8, is separated
ved hjelp av et elektrofilter 9 og føres ved 10 inn i en beholder 12 for å bli suspendert i vann, og videre i suspendert tilstand 130 til en lagertank 13.Røykgassene 7 som dannes ved brenningen av forbindelsene 1 og 2 i brennkammeret 6, hovedsakelig karbondioksyd og svoveldioksyd, føres til svoveldioksydgjenvinnings-venturier 21, 22, 23 og 24. by means of an electrofilter 9 and is fed at 10 into a container 12 to be suspended in water, and further in a suspended state 130 to a storage tank 13. The flue gases 7 which are formed by burning compounds 1 and 2 in the combustion chamber 6, mainly carbon dioxide and sulfur dioxide, are fed to sulfur dioxide recovery venturis 21, 22, 23 and 24.
Natriumaluminatet fra prosessen anvendes sammen med svoveldioksydet som oppnås til fremstilling av kokevæske. Fra lager-tanken 13 ledes natriumaluminatsuspensjonen 140 gjennom en separator 14, som fraskiller faste stoffer 2', og gjennom en tank 15 via ledninger 151 og 150 til bunnen av motstrømsvaskeren 24. Samtidig vaskes røykgassene 7 i vaskeventurien 21 med vann, The sodium aluminate from the process is used together with the sulfur dioxide that is obtained to produce cooking liquid. From the storage tank 13, the sodium aluminate suspension 140 is led through a separator 14, which separates solids 2', and through a tank 15 via lines 151 and 150 to the bottom of the countercurrent scrubber 24. At the same time, the flue gases 7 in the washing venturi 21 are washed with water,
og vaskevannet 250 føres sammen med svoveldioksydet som er løst i dette, fra bunnen av venturien til bunnen av venturien 24. and the washing water 250 is led together with the sulfur dioxide dissolved in it, from the bottom of the venturi to the bottom of the venturi 24.
I venturien 21 føres røykgasser 222 som ikke er oppløst i vannIn the venturi 21, flue gases 222 that are not dissolved in water are fed
og som skal vaskes til den etterfølgende venturi 22 og videre gjennom 23 2 til den etterfølgende venturi 23 og til slutt gjennom 24 2 til venturien 24 og til en røykgassventuri 260. Fra venturien and which is to be washed to the subsequent venturi 22 and further through 23 2 to the subsequent venturi 23 and finally through 24 2 to the venturi 24 and to a flue gas venturi 260. From the venturi
24 føres den vandige oppløsning og suspensjon som er dannet der av røykgasser og av natriumaluminat, 243, til den foregående venturi 23, og videre 233 til venturien 22 og til slutt 223 til blandetanken 16. Venturiene 21-24 har dessuten en indre sirkulasjon, og oppløsning sirkuleres kontinuerlig fra bunnen av venturiene inn i venturien gjennom dens øvre del. Når vaskingen av røykgassene 7 foregår i venturiene 21-24, reagerer natriumaluminatet og svoveldioksydet som følger: NaAl02+ 2H20 + S02> NaHS03+ Al(OH)324, the aqueous solution and suspension formed there by flue gases and by sodium aluminate, 243, is fed to the previous venturi 23, and further 233 to the venturi 22 and finally 223 to the mixing tank 16. The venturis 21-24 also have an internal circulation, and solution is continuously circulated from the bottom of the venturi into the venturi through its upper part. When the washing of the flue gases 7 takes place in the venturis 21-24, the sodium aluminate and the sulfur dioxide react as follows: NaAl02+ 2H20 + S02> NaHS03+ Al(OH)3
Reaksjonsproduktene som inneholder natrium som dannes ved oppløsningen av natriumaluminat omdannes således til natriumbisulfit ved hjelp av svoveldioksyd. The reaction products containing sodium which are formed by the dissolution of sodium aluminate are thus converted into sodium bisulphite by means of sulfur dioxide.
Fra blandetanken 16 føres suspensjonen som inneholder natriumbisulfit og aluminiumhydroksyd som er blitt dannet, til aluminiumhydroksydseparatoren 18, hvor aluminiumhydroksyd 170 fraskilles, og ledes til blandetanken 17 og gjennom den andre natriumbisulfit 201 separator 19 til blanderen-fordamperen 3 From the mixing tank 16, the suspension containing sodium bisulfite and aluminum hydroxide that has been formed is fed to the aluminum hydroxide separator 18, where aluminum hydroxide 170 is separated, and is fed to the mixing tank 17 and through the second sodium bisulfite 201 separator 19 to the mixer-evaporator 3
for å brennes. Natriumbisulfitoppløsningen 200, 201 frembrakt i separatorene 18 og 19 føres til syrekonsentreringsreaktoren 20, og den konsentrerte syre 310 til syretanken 31 og videre til kokevæskeprepareringstanken 33 og til kokeren 32. Det foregår en kontinuerlig sirkulering mellom tankene 31 og 33, og kokekjemikaliene tilsettes til tanken 33. Til kokeren 32 tas kokevæsken fra sirkulasjonsrørsystemet 330. to be burned. The sodium bisulphite solution 200, 201 produced in the separators 18 and 19 is fed to the acid concentration reactor 20, and the concentrated acid 310 to the acid tank 31 and further to the cooking liquid preparation tank 33 and to the boiler 32. A continuous circulation takes place between the tanks 31 and 33, and the cooking chemicals are added to the tank 33 To the boiler 32, the cooking liquid is taken from the circulation pipe system 330.
Til kokeren 32 tilføres det i tillegg til kokesyren de lignocelluloseinneholdende råmaterialer, såsom treflis 340. In addition to the cooking acid, the lignocellulose-containing raw materials, such as wood chips 340, are added to the digester 32.
Ved koking, etter at defibrering har funnet sted, separeresBy boiling, after defibration has taken place, separate
det fiberformete materiale fra massen■som er oppnådd, i separ-atoren 34, og avluten 1 som inneholder natriumlignosulfonater, føres til blanderen-fordamperen 3 for inndamping og for ytterligere å brennes. the fibrous material from the mass obtained, in the separator 34, and the effluent 1 containing sodium lignosulfonates, are fed to the mixer-evaporator 3 for evaporation and for further burning.
Eksempel 1Example 1
Til avlut som inneholdt natriumlignosulfonater, oppnådd fra sulfitkoking av cellulose, ble det tilsatt aluminiumhydroksyd, To liquor containing sodium lignosulfonates, obtained from sulphite boiling of cellulose, aluminum hydroxide was added,
og den derved oppnådde suspensjon ble brent, ved anvendelse av et eksperimentoppsett som vist i fig. 1, i et horisontalt, sylindrisk brennkammer. Temperaturen i brennkammeret ble hevet til en begynnelsestemperatur på over 147 0 K ved brenning av hydrokarboner med en hjelpebrenner. Asken som derved ble dannet bestod av, ifølge røntgendiffraksjonsanalyse, av natriumaluminat. Ved oppløsning av vasken i vann ble det oppløst 80% natriumaluminat, beregnet av tørrstoffinnholdet i den brente suspensjon. Ved brenningen av suspensjonen ble luft ledet inn i brennkammeret. Analyse ga følgende sammensetning av røykgassene: 2,7% hydrogen, 0,9% argon og oksygen, 77,2% nitrogen, 2,4% karbonmonoksyd, 16,1% karbondioksyd, 0,3% hydrogensulfid, 0,02% svovelforbindelser and the suspension thus obtained was burned, using an experimental setup as shown in fig. 1, in a horizontal, cylindrical combustion chamber. The temperature in the combustion chamber was raised to an initial temperature of over 147 0 K by burning hydrocarbons with an auxiliary burner. The ash thus formed consisted, according to X-ray diffraction analysis, of sodium aluminate. When dissolving the wash in water, 80% sodium aluminate was dissolved, calculated from the dry matter content of the burnt suspension. During the combustion of the suspension, air was introduced into the combustion chamber. Analysis gave the following composition of the flue gases: 2.7% hydrogen, 0.9% argon and oxygen, 77.2% nitrogen, 2.4% carbon monoxide, 16.1% carbon dioxide, 0.3% hydrogen sulphide, 0.02% sulfur compounds
av karbon, 0,05% svoveldioksyd og 0,2% metan.of carbon, 0.05% sulfur dioxide and 0.2% methane.
Forsøket ble gjentatt under anvendelse av avlut oppnådd fra sulfatkoking av cellulose (alkaliligniner) som natriumforbindelse istedenfor avlut fra sulfitkoking. The experiment was repeated using waste liquor obtained from sulphate cooking of cellulose (alkali lignins) as sodium compound instead of waste liquor from sulphite cooking.
Eksempel 2Example 2
Aluminiumhydroksyd ble blandet med avlut fra natriumbisul-fitkoking av cellulose, og suspensjonen ble brent ved å sprøyte den gjennom en Urquhart-dyse inn i et brennkammer som vist i fig. 1. Temperaturen i brennkammeret ble regulert ved hjelp av en hjelpebrenner under anvendelse av hydrokarboner. Kammeret bestod av en vertikal sylinder og tilførsel av suspensjon og ytterligere brennstoff i sylinder og av forbrenningsluft fore-gikk fra den indre ende av sylinderen. Den nedre ende av brennkammeret munnet ut i fyrkammeret for en dampkoker, med kapasitet på 24 t/h. Asken som ble dannet i brennkammeret ble oppløst i vann og oppløsningen analysert. Resultatene er vist i tabellen nedenfor. Aluminum hydroxide was mixed with the liquor from sodium bisulphite cooking of cellulose, and the suspension was burned by injecting it through an Urquhart nozzle into a combustion chamber as shown in fig. 1. The temperature in the combustion chamber was regulated by means of an auxiliary burner using hydrocarbons. The chamber consisted of a vertical cylinder and supply of suspension and additional fuel in the cylinder and of combustion air took place from the inner end of the cylinder. The lower end of the combustion chamber opened into the boiler chamber for a steam boiler, with a capacity of 24 t/h. The ash formed in the combustion chamber was dissolved in water and the solution analyzed. The results are shown in the table below.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US81681477A | 1977-07-18 | 1977-07-18 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO782368L true NO782368L (en) | 1979-01-19 |
Family
ID=25221677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO782368A NO782368L (en) | 1977-07-18 | 1978-07-07 | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF SODIUM METAL OXYDE |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0000398A1 (en) |
| JP (1) | JPS5420997A (en) |
| BR (1) | BR7804680A (en) |
| DD (1) | DD137217A5 (en) |
| FI (1) | FI782187A (en) |
| NO (1) | NO782368L (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2863265B1 (en) | 2003-12-04 | 2006-12-08 | Centre Nat Rech Scient | PROCESS FOR THE SYNTHESIS OF CHALCOGENIDE NANOPARTICLES HAVING A LAMELLAR STRUCTURE |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1704599A (en) * | 1926-05-08 | 1929-03-05 | Metallgesellschaft Ag | Disintegrated alumina |
| GB884671A (en) * | 1957-03-29 | 1961-12-13 | Montedison Spa | Method of producing water-soluble aluminates from aluminium ore such as bauxite |
| US3378335A (en) * | 1964-02-24 | 1968-04-16 | Government Of Israel As Repres | Preparation of mixed metal oxides by thermal decomposition of metal salts |
| GB1295434A (en) * | 1968-11-25 | 1972-11-08 | ||
| US3833718A (en) * | 1971-04-02 | 1974-09-03 | Chevron Res | Method of mixing an aqueous aluminum salt solution and an alkaline base solution in a jet mixer to form a hydroxy-aluminum solution |
| US3787283A (en) * | 1972-03-28 | 1974-01-22 | Sonoco Products Co | Treatment of waste liquor from pulp production |
-
1978
- 1978-07-07 FI FI782187A patent/FI782187A/en not_active Application Discontinuation
- 1978-07-07 NO NO782368A patent/NO782368L/en unknown
- 1978-07-12 EP EP78100386A patent/EP0000398A1/en not_active Withdrawn
- 1978-07-17 DD DD78206760A patent/DD137217A5/en unknown
- 1978-07-17 JP JP8620678A patent/JPS5420997A/en active Pending
- 1978-07-18 BR BR7804680A patent/BR7804680A/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR7804680A (en) | 1979-03-13 |
| EP0000398A1 (en) | 1979-01-24 |
| FI782187A (en) | 1979-01-19 |
| JPS5420997A (en) | 1979-02-16 |
| DD137217A5 (en) | 1979-08-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU1443810A3 (en) | Method of producing chemical substances from waste alkali of sulfate production of cellulose | |
| NO161451B (en) | PROCEDURE FOR TREATMENT OF OUTLETS FROM A CELLULOS COOKING PROCESS IN A VERTICAL LAYER REACTOR. | |
| US3607619A (en) | Coking of black liquor in the absence of added free oxygen | |
| US3366535A (en) | Process for regenerating waste liquor for reuse in kraft pulping operation | |
| US2377282A (en) | Manufacture of sulphite pulp | |
| US2238456A (en) | Purification of magnesium base liquors | |
| US2739039A (en) | Treatment of waste ammonium sulfite pulping liquors | |
| NL8503081A (en) | PROCESS FOR THE REMOVAL OF GASEOUS SULFUR COMPOUNDS, SUCH AS SULFUR DIOXIDE, FROM THE COMBUSTION GASES OF AN OVEN. | |
| US3083077A (en) | Method for the recovery of sodium carbonate from alkali-containing spent cellulose liquors | |
| EP0670000B1 (en) | Method for acidification of soap with sodium bisulphite solution | |
| US3650888A (en) | Pollution controlled polysulfide recovery process | |
| NO782368L (en) | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF SODIUM METAL OXYDE | |
| JPH0663191B2 (en) | A method for controlling the degree of sulfidation during the treatment of cellulose sulfate | |
| US3914397A (en) | Production of chlorine monoxide gas | |
| WO1979000899A1 (en) | Method at the digestion of cellulose-containing material | |
| CA1332862C (en) | Kraft pulping process | |
| US1852264A (en) | Method of dry distilling waste liquors from the soda pulp manufacture | |
| GB813072A (en) | Sulphite pulping process | |
| US3650889A (en) | Pollution controlled polysulfide recovery process | |
| NO150089B (en) | DEVICE FOR RECOVERY OF SODIUM CHEMICALS FROM GREENLUTE AND SMOKE GASES. | |
| NO134310B (en) | ||
| US3414468A (en) | Process of regenerating pulping liquor from cellulose digestion waste liquor | |
| US3061408A (en) | Recovery of chemicals from waste liquors | |
| US3216788A (en) | Flash evaporation of pulp liquor to eliminate calcium salts | |
| US2716589A (en) | Process of re-forming magnesium bisulfite solution |