RU2071518C1 - Method of oxygen delignification of nonbleached pulp - Google Patents

Method of oxygen delignification of nonbleached pulp Download PDF

Info

Publication number
RU2071518C1
RU2071518C1 RU9192016575A RU92016575A RU2071518C1 RU 2071518 C1 RU2071518 C1 RU 2071518C1 RU 9192016575 A RU9192016575 A RU 9192016575A RU 92016575 A RU92016575 A RU 92016575A RU 2071518 C1 RU2071518 C1 RU 2071518C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pulp
consistency
alkaline material
delignification
mass
Prior art date
Application number
RU9192016575A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU92016575A (en
Inventor
Ф.Григгс Брюс
Original Assignee
Юнион Кемп Пейтент Холдинг, Инк.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Юнион Кемп Пейтент Холдинг, Инк. filed Critical Юнион Кемп Пейтент Холдинг, Инк.
Priority claimed from PCT/US1991/002673 external-priority patent/WO1992018689A1/en
Publication of RU92016575A publication Critical patent/RU92016575A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2071518C1 publication Critical patent/RU2071518C1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
    • D21C3/02—Pulping cellulose-containing materials with inorganic bases or alkaline reacting compounds, e.g. sulfate processes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

FIELD: pulp- and-paper industry. SUBSTANCE: nonbleached pulp is diluted with alkali material to pulp consistence below 10 wt %, amount of alkali material being sufficient for its uniform distribution across all fiber mass. Consistence of thus obtained pulp is then raised to at least 13 wt %. Liquid phase is removed, and high-consistence pulp is treated with oxygen. Content of alkali material in said high- consistence pulp is ranged from 0.8 to 7 wt % or higher based on absolutely dry stuff. More than 50% of liquid phase is returned directly to the stage of pulp dilution with alkali material. EFFECT: enhanced efficiency of process. 9 tbl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к способу обработки древесной целлюлозы, а более конкретно, к способу кислородной делигнификации небеленой массы с получением высокоделигнифицированной целлюлозы без нежелательного влияния на ее прочность. The invention relates to a method for treating wood pulp, and more particularly, to a method for oxygen delignification of an unbleached pulp to produce highly delignified pulp without undesirable effect on its strength.

Известен способ делигнификаци и целлюлозной массы, включающий введение в небеленую целлюлозную массу щелочного материала до образования массы с консистенцией 1-15% масс. повышение консистенции целлюлозного материала до 10-45% масс. удалением жидкой фазы, приготовление из него целлюлозного мата, который обрабатывают щелочью, промывают и подвергают кислородной обработке /1/. A known method of delignification and pulp, including the introduction into an unbleached pulp of an alkaline material to form a mass with a consistency of 1-15% of the mass. increasing the consistency of cellulosic material up to 10-45% of the mass. removing the liquid phase, preparing from it a cellulose mat, which is treated with alkali, washed and subjected to oxygen treatment / 1 /.

В соответствии с настоящим изобретением небеленую целлюлозную массу промывают до исходной консистенции. Затем эту начальную консистенцию волокнистой массы понижают до уровня ниже приблизительно 10 вес. предпочтительнее ниже 5 вес. получая низкоконсистентную массу. Щелочной материал далее вводят в низкоконсистентную массу путем совмещения этой низкоконсистентной массы с таким количеством щелочного материала и таким образом, чтобы в результате достичь практически равномерного распределения желаемого количества щелочного материала по всей волокнистой массе. Такого равномерного распределения щелочного материала оказывается достаточно для содействия улучшенной селективности делигнификации в процессе высококонсистентной кислородной делигнификации в сравнении с той, которая достигается при осуществлении способов, согласно которым щелочным материалом обрабатывают только высококонсистентную волокнистую массу или же обрабатывают низко-консистентную массу с использованием лишь очень небольших количеств щелочи. In accordance with the present invention, the unbleached pulp is washed to its original consistency. This initial pulp consistency is then reduced to below about 10 weight. preferably below 5 weight. getting a low consistency mass. The alkaline material is then introduced into the low consistency pulp by combining this low consistency pulp with such an amount of alkaline material and in such a way as to achieve a substantially uniform distribution of the desired amount of alkaline material throughout the pulp. Such a uniform distribution of alkaline material is sufficient to promote improved delignification selectivity during the high oxygen delignification process compared to that achieved by the methods in which only the high pulp fiber is processed with the alkaline material or low-consistency pulp is processed using only very small quantities alkalis.

Для завершения обработки волокнистой массы щелочным материалом консистенцию волокнистой массы далее повышают до уровня по меньшей мере приблизительно 18% получая высококонсистентную волокнистую массу. Стадия повышения консистенции волокнистой массы включает в себя прессование или обработку другим путем низкоконсистентной волокнистой массы с тем, чтобы удалить из нее прессат, содержащий щелочной материал, оставляя желаемое количество щелочного материала, распределенного по всей волокнистой массе. To complete the processing of the pulp with an alkaline material, the consistency of the pulp is further increased to at least about 18% to obtain a high consistency pulp. The step of increasing the consistency of the pulp involves pressing or otherwise treating the low-pulp pulp in order to remove the press containing alkaline material from it, leaving the desired amount of alkaline material distributed throughout the pulp.

Определенное количество этого прессата можно направлять на хранение в сборный резервуар с тем, чтобы этот прессат можно было непрерывно возвращать или направлять на рециркуляцию непосредственно на стадию обработки щелочным материалом независимо от того, осуществляют ли стадию повышения консистенции периодически или непрерывным путем. Весь этот прессат или же по меньшей мере его существенную часть, то есть более 50% предпочтительнее приблизительно 75-95% непосредственно возвращают на стадию низкоконсистентной обработки. Оставшуюся часть прессата можно направлять в аппарат для промывки небеленой целлюлозной массы или в рекуперационную систему для поддержания водяного баланса в смесительном бассейне. A certain amount of this press can be sent for storage to a collection tank so that this press can be continuously returned or recycled directly to the alkaline material treatment step, regardless of whether the consistency raising step is carried out periodically or continuously. All of this press, or at least a substantial part thereof, that is, more than 50%, more preferably about 75-95%, is directly returned to the low-consistency treatment step. The remaining part of the press can be sent to the apparatus for washing unbleached pulp or to the recovery system to maintain water balance in the mixing pool.

Количество щелочного материала, которое должно удерживаться высококонсистентной волокнистой массой, составляет по меньшей мере приблизительно от 0,8 до 7 вес. в пересчете на количество абсолютно сухой ("АС") целлюлозы, более конкретно и чаще примерно от 1,5 до 4 вес. для древесины южных деревьев мягких пород и примерно от 1 до 3,8 вес. для древесины деревьев твердых пород. Затем волокнистую массу подвергают кислородной делигнификации, благодаря чему достигается улучшенная делигнификация. The amount of alkaline material to be held by the high consistency pulp is at least about 0.8 to 7 weight. in terms of the amount of absolutely dry ("AC") cellulose, more specifically and more often from about 1.5 to 4 weight. for wood of southern softwoods and from about 1 to 3.8 weight. for hardwood trees. The pulp is then subjected to oxygen delignification, thereby achieving improved delignification.

Осуществление настоящего изобретения позволяет также упростить протекание процессов отбелки целлюлозы, которые проводят вслед за высококонсистентной кислородной делигнификацией волокнистого материала, обработанного щелочным материалом. При проведении таких процессов используют меньше отбеливающих химикатов с получением отбеленной бумажной продукции, которая обладает повышенной прочностью в сравнении с бумажной продукцией, изготовленной в соответствии с обычными способами кислородной делигнификации высококонсистентной волокнистой массы. The implementation of the present invention also allows to simplify the process of bleaching cellulose, which is carried out after a highly consistent oxygen delignification of the fibrous material treated with alkaline material. When carrying out such processes, fewer bleaching chemicals are used to produce bleached paper products that have increased strength compared to paper products made in accordance with conventional oxygen delignification methods of high-consistency pulp.

Согласно другому аспекту воплощение предлагаемого способа позволяет достичь улучшенной делигнификационной селективности, что очевидно из идентичности данных содержания лигнина (то есть чисел К или перманганатных чисел) при более высокой прочности (то есть более высокой вязкости) после кислородной делигнификации при сопоставлении с теми же параметрами для волокнистой массы, обработанной обычным путем. Кроме того, воплощение способа настоящего изобретения дает возможность получать волокнистый полуфабрикат, который характеризуется более высокой степенью белизны, чем обработанные обычным путем волокнистые массы, которые далее обработаны с использованием таких же самых количеств отбеливающего химиката. According to another aspect, the implementation of the proposed method allows to achieve improved delignification selectivity, which is obvious from the identity of the lignin content data (i.e., K numbers or permanganate numbers) at higher strength (i.e. higher viscosity) after oxygen delignification when compared with the same parameters for fibrous mass processed in the usual way. In addition, the embodiment of the method of the present invention makes it possible to obtain a fibrous semi-finished product that is characterized by a higher degree of whiteness than conventionally processed pulps, which are further processed using the same amounts of a bleaching chemical.

В соответствии с настоящим изобретением предлагается высококачественная, высокопрочная делигнификационная древесная целлюлоза из крафт-целлюлозы или волокнистых масс, полученных в ходе проведения других процессов химического дефибрирования. Предпочтительно исходным материалом является небеленая целлюлозная масса, которую получают варкой древесной щепы или других волокнистых материалов в варочном растворе, в частности, путем осуществления метода сульфатной варки или сульфатной АО-варки. The present invention provides high-quality, high-strength delignification wood pulp from kraft pulp or pulps obtained during other chemical defibration processes. Preferably, the starting material is unbleached pulp, which is obtained by cooking wood chips or other fibrous materials in a cooking solution, in particular by implementing the method of sulfate cooking or sulfate AO cooking.

В соответствии с изобретением в варочный котел подают древесную щепу и белый щелок, содержащий гидрат окиси натрия и сульфид натрия. В варочный котел белый щелок вводят в количестве, достаточном для покрывания практически всей массы древесной щепы. Затем содержимое варочного котла нагревают до температуры и выдерживают при этой температуре в течение промежутка времени, которого достаточно для практически полной пропитки белым щелоком практически всей массы древесной щепы и практически полного завершения реакции во время варки. According to the invention, wood chips and white liquor containing sodium hydroxide and sodium sulfide are fed to the digester. White liquor is introduced into the digester in an amount sufficient to cover almost the entire mass of wood chips. Then the contents of the digester are heated to a temperature and maintained at this temperature for a period of time which is sufficient for almost completely impregnating with white liquor almost the entire mass of wood chips and for almost complete completion of the reaction during cooking.

Эта стадия варки древесной щепы обычно известна под названием сульфатного способа варки или сульфатного метода варки, а волокнистая масса, которую получают осуществлением такого способа, носит название крафт-целлюлозы. В зависимости от лигноцеллюлозного исходного материала результаты делигнификации, полученные согласно обычному сульфатному способу варки, можно улучшить с применением техники более продолжительной делигнификации или сульфатной АО-варки. Более того, такие технологические приемы предпочтительнее для достижения наиболее высокой степени снижения перманганатного числа волокнистой массы без ухудшения свойств прочности и вязкости волокнистой массы на стадии варки. This stage of cooking wood chips is usually known as the sulfate method of cooking or sulfate method of cooking, and the pulp obtained by the implementation of this method is called kraft pulp. Depending on the lignocellulosic starting material, the delignification results obtained according to the conventional sulphate cooking process can be improved using a longer delignification technique or sulphate AO cooking. Moreover, such techniques are preferable to achieve the highest degree of reduction in the permanganate number of pulp without compromising the strength and viscosity properties of the pulp at the cooking stage.

В случае применения техники сульфатной АО-варки содержание антрахинона в варочном растворе должно составлять по меньшей мере приблизительно 0,01 вес. в пересчете на АС вес подвергаемой дефибрированию древесины, причем предпочтительное его содержание должно находиться в пределах примерно от 0,02 до 0,1 вес. Использование антрахинона при осуществлении сульфатной варки в значительной мере содействует удалению лигнина без нежелательного ухудшения ценных прочностных характеристик оставшейся целлюлозы. Кроме того, дополнительные затраты, связанные с использованием антрахинона, частично компенсируются экономией на стоимости химикатов, используемых на стадиях отбелки, которые следуют за кислородной делигнификацией волокнистой массы. In the case of applying the sulfate AO cooking technique, the content of anthraquinone in the cooking solution should be at least about 0.01 weight. in terms of AS, the weight of the wood to be defibrated, with its preferred content being in the range of about 0.02 to 0.1 weight. The use of anthraquinone in the implementation of sulfate cooking greatly contributes to the removal of lignin without undesirable deterioration of the valuable strength characteristics of the remaining pulp. In addition, the additional costs associated with the use of anthraquinone are partially offset by savings on the cost of chemicals used in the bleaching stages that follow the oxygen delignification of the pulp.

Также предусмотрена возможность применения более продолжительной делигнификации, в частности, по методам Кеймира МСС, Белойта RDH и супербатч Сандса. Осуществление такой технологии также дает возможность удалить во время варки дополнительное количество лигнина без ухудшения таких желаемых характеристик, как прочность оставшейся целлюлозы. It is also possible to use a longer delignification, in particular, according to the methods of Keymir MSS, Beloit RDH and Superbatch Sands. The implementation of this technology also makes it possible to remove during cooking an additional amount of lignin without compromising such desirable characteristics as the strength of the remaining pulp.

В результате работы варочного котла образуется черный щелок, содержащий продукты реакции с солюбилизацией лигнина совместно с небеленой целлюлозой. За стадией варки обычно следуют промывки с удалением большинства растворенных органических веществ и химикатов процесса варки с последующими рециркуляцией, а также стадией очистки массы при осуществлении которой волокнистую массу пропускают через сортировочный отдел для удаления пучков волокон, которые не подвергались разделению во время дефибрирования. Затем небеленую целлюлозу направляют в выдувной резервуар. As a result of the operation of the digester, black liquor is formed containing the reaction products with the solubilization of lignin together with unbleached pulp. The cooking step is usually followed by washing to remove most of the dissolved organic substances and chemicals of the cooking process, followed by recycling, as well as the cleaning stage of the pulp during which the pulp is passed through the sorting section to remove bundles of fibers that were not separated during defibration. The unbleached pulp is then sent to a blow tank.

Небеленую целлюлозу, которая выходит из выдувного резервуара, подают в промывной аппарат, в котором волокнистую массу промывают до достижения первой консистенции. Затем промытую волокнистую массу вводят в смеситель, в котором ее практически равномерно совмещают с достаточными количествами свежего и рециркулируемого щелочного материала и выдерживают в течение промежутка времени, достаточного для распределения во всей волокнистой массе желаемого количества щелочного материала. Во время такой обработки консистенцию небеленой целлюлозной массы снижают и удерживают на уровне менее приблизительно 10 вес. предпочтительнее менее приблизительно 0,5 вес. Обычно консистенция волокнистой массы превышает 0,5% поскольку более низкая консистенция оказывается экономически невыгодной для проведения процесса в таком режиме. Наиболее предпочтительная консистенция находится в интервале от 0,5 до 4,5 вес. The unbleached pulp that exits the blow tank is fed to a washer, in which the pulp is washed until the first consistency is reached. Then the washed pulp is introduced into the mixer, in which it is almost uniformly combined with sufficient quantities of fresh and recycled alkaline material and maintained for a period of time sufficient to distribute the desired amount of alkaline material in the entire pulp. During such processing, the consistency of unbleached pulp is reduced and kept at a level of less than about 10 weight. preferably less than about 0.5 weight. Typically, the consistency of the pulp exceeds 0.5% since a lower consistency is economically disadvantageous for carrying out the process in this mode. The most preferred consistency is in the range from 0.5 to 4.5 weight.

Можно выбрать соответствующие количества (то есть концентрации и расходы потоков материалов) щелочного раствора и продолжительность обработки волокнистой массы на этой стадии с целью обеспечить распределение во всей массе целлюлозы желаемого количества щелочного материала. Так, в частности, водный раствор гидрата окиси натрия совмещают с низкоконсистентной волокнистой массой в количестве, которое должно быть достаточным для достижения концентрации приблизительно от 0,8 до 7 вес. гидрата окиси натрия в волокнистой массе в пересчете на абсолютно сухую целлюлозу после стадии повышения консистенции Особенно полезным источником гидрата окиси натрия с этой целью может служить окисленный белый щелок. You can select the appropriate amount (that is, the concentration and flow rate of the material flows) of the alkaline solution and the processing time of the pulp at this stage in order to ensure that the desired amount of alkaline material is distributed throughout the pulp. So, in particular, an aqueous solution of sodium hydroxide is combined with a low-consistency pulp in an amount that should be sufficient to achieve a concentration of from about 0.8 to 7 weight. Oxidized sodium hydroxide in pulp, calculated on absolutely dry cellulose after the consistency increase step. An especially useful source of sodium oxide hydrate for this purpose is oxidized white liquor.

Известна разница между " количеством" щелочного материала, используемого для введения или совмещения с низкоконсистентной волокнистой массой, и "количеством", которое фактически вводят или которое удерживается этой волокнистой массой. Для удержания волокнистой массой после завершения стадии повышения консистенции желаемого количества щелочного материала с низкоконсистентной волокнистой массой в смесителе необходимо совместить значительно большее количество щелочного материала. Так например, количество щелочного материала, которое используется (то есть присутствует) в смесителе, всегда превышает количество, фактически введенное (то есть удерживаемое в этой массе и на этой массе) в волокнистую массу после повышения консистентной волокнистой массы. Кроме того, в смеситель загружают весь щелочной материал с целью обеспечить равномерное диспергирование щелочного материала по всей низкоконсистентной волокнистой массе, количество которого после стадии повышения консистенции достигает вводимого в волокнистую массу количества, желаемого для высококонсистентной кислородной делигнификации этой волокнистой массы. Предпочтительное количество щелочного материала, которое фактически удерживается высококонсистентной волокнистой массой, обычно должно находиться в пределах приблизительно от 1,5 до 4% для древесины южных деревьев мягких пород и примерно от 1 до 3,8% для древесины твердых пород. There is a known difference between the “amount” of alkaline material used to introduce or combine with the low pulp mass and the “amount” that is actually introduced or that is held by the pulp. To hold the pulp after completing the step of increasing the consistency of the desired amount of alkaline material with a low-consistency pulp in the mixer, a significantly larger amount of alkaline material must be combined. For example, the amount of alkaline material that is used (i.e. present) in the mixer always exceeds the amount actually introduced (i.e., held in this mass and on this mass) into the pulp after increasing the pulp consistency. In addition, all alkaline material is loaded into the mixer in order to ensure uniform dispersion of the alkaline material throughout the low pulp mass, the amount of which, after the stage of increasing the consistency, reaches the amount introduced into the pulp that is desired for the high oxygen delignification of the pulp. The preferred amount of alkaline material that is actually held by the high consistency pulp typically should be in the range of about 1.5 to 4% for wood from southern softwoods and about 1 to 3.8% for hardwood.

Стадия низкоконсистентного смещения включает в себя равномерное совмещение небеленой целлюлозной массы с водным щелочным раствором в течение промежутка времени, по меньшей мере, приблизительно 1 мин, предпочтительнее не более примерно 15 мин. Стадию смещения завершают, когда водный щелочной раствор оказывается практически равномерно распределенным по всей низкоконсистентной волокнистой массе. Продолжительность такой обработки менее приблизительно 1 мин обычно оказывается недостаточной для достижения практически равномерного распределения, поскольку такой результат, как правило, достигается по истечении примерно от 10 до 15 мин перемешивания. Хотя проведение операции смешения в течение более длительных промежутков времени не оказывает нежелательного влияния на ход процесса, такие более продолжительные периоды смешения не дают никакого дополнительного улучшающего эффекта в отношении распределения щелочных материалов по всей волокнистой массе и приводит к необходимости увеличивать емкость смесительного оборудования для увеличения продолжительности пребывания в нем материалов. Установка такого более крупногабаритного оборудования увеличивает капитальные затраты на внедрении технологического процесса. The low consistency bias step involves uniformly combining the unbleached pulp with an aqueous alkaline solution over a period of at least about 1 minute, more preferably no more than about 15 minutes. The displacement stage is completed when the aqueous alkaline solution is almost uniformly distributed throughout the low-consistency pulp. A duration of such a treatment of less than about 1 minute is usually insufficient to achieve an almost uniform distribution, since such a result is usually achieved after about 10 to 15 minutes of mixing. Although carrying out the mixing operation for longer periods of time does not have an undesirable effect on the process, such longer mixing periods do not provide any additional improving effect on the distribution of alkaline materials throughout the pulp and leads to the need to increase the capacity of the mixing equipment to increase the length of stay in it materials. The installation of such larger equipment increases the capital cost of introducing the process.

Стадию смещения при осуществлении способа настоящего изобретения можно проводить в широком интервале температурных условий. Приемлемый температурный интервал находится в пределах приблизительно от комнатной температуры до 150oF (66oC), а предпочтительный температурный интервал составляет примерно от 90 до 150oF (32-66oC). Операцию проводят как при нормальном давлении, так и при повышенном.The bias step in the implementation of the method of the present invention can be carried out in a wide range of temperature conditions. An acceptable temperature range is from about room temperature to about 150 ° F. (66 ° C.), and a preferred temperature range is from about 90 ° to about 150 ° F. (32-66 ° C.). The operation is performed both at normal pressure and at elevated pressure.

В зависимости от конкретных технологических параметров реакции делигнификации количество водного щелочного раствора, который используют на стадии смешения согласно настоящему изобретению, можно варьировать в широком интервале, такое варьирование количества водного щелочного материала охватывается рамками настоящего изобретения. Любому специалисту в данной области техники совершенно очевидно, что количество щелочного раствора, которое оказывается эффективным для достижения целей настоящего изобретения, зависит прежде всего от желаемой степени делигнификации при осуществлении последующей стадии кислородного отбеливания и крепости конкретного используемого раствора. Depending on the specific process parameters of the delignification reaction, the amount of aqueous alkaline solution that is used in the mixing step of the present invention can be varied over a wide range, such a variation in the amount of aqueous alkaline material is encompassed by the scope of the present invention. It is perfectly obvious to any person skilled in the art that the amount of alkaline solution that is effective to achieve the objectives of the present invention depends primarily on the desired degree of delignification in the subsequent oxygen bleaching step and the strength of the particular solution used.

Предпочтительные водные щелочные растворы настоящего изобретения должны представлять собой растворы гидрата окиси натрия концентрацией приблизительно от 20 до 120 г/л. Такие растворы смешивают с низкоконсистентной массой таким образом, чтобы общая концентрация щелочного материала в смеси находилась между 6,5 и 13,5 г/л, предпочтительнее составляла примерно 9 г/л. Так, например, в результате обработки в течение от 5 до 15 мин волокнистой массы консистенцией от 3 до 5% при температуре в интервале от 120 до 150oF (49-66oC) в условиях вышеприведенных концентраций щелочного материала обеспечивается равномерное распределение такого щелочного материала по всей волокнистой массе. В соответствии с предпочтительными вариантами воплощения настоящего изобретения водный раствор гидрата окиси натрия следует добавлять в низкоконсистентную волокнистую массу в количестве, которого достаточно для создания в ней концентрации гидрата окиси натрия в интервале приблизительно от 15 до 30 вес. волокнистой массы.Preferred aqueous alkaline solutions of the present invention should be solutions of sodium hydroxide with a concentration of from about 20 to 120 g / L. Such solutions are mixed with a low consistency mass such that the total concentration of alkaline material in the mixture is between 6.5 and 13.5 g / l, more preferably about 9 g / l. So, for example, as a result of processing for 5 to 15 minutes the pulp with a consistency of 3 to 5% at a temperature in the range of 120 to 150 o F (49-66 o C) under the conditions of the above concentrations of alkaline material, a uniform distribution of such alkaline material is ensured material throughout the pulp. In accordance with preferred embodiments of the present invention, an aqueous solution of sodium hydroxide should be added to the low pulp in an amount sufficient to create a concentration of sodium hydroxide in the range of about 15 to 30 weight. fibrous mass.

Обработанную щелочным материалом волокнистую массу направляют в сгустительную установку, в которой консистенцию волокнистой массы повышают, например, прессованием по меньшей мере приблизительно до 18 вес. предпочтительнее примерно до 25-35 вес. Согласно вышеописанному способу консистенцию необходимо повысить до 29% Далее высококонсистентную волокнистую массу подают в реактор для кислородной делигнификации 20. Treated with alkaline material, the pulp is sent to a thickening unit, in which the consistency of the pulp is increased, for example, by pressing to at least about 18 weight. preferably up to about 25-35 weight. According to the above method, the consistency must be increased to 29%. Next, the high consistency pulp is fed to the oxygen delignification reactor 20.

На стадии повышения консистенции волокнистой массы происходит также удаление остаточной жидкости или прессата, который содержит щелочной материал. Для утилизации химиката этот прессат возвращают в процесс. В том случае, когда консистенция волокнистой массы, подаваемой в смеситель, является одного и того же порядка (то есть приблизительно равной или несколько большей), что и консистенция высококонсистентной волокнистой массы, которая выходит из сгустителя, количество щелочного материала, использованного на стадии совмещения, оказывается минимальным, поскольку весь прессат успешно возвращают непосредственно в смеситель, где он удерживается на стадии щелочной обработки низкоконсистентной волокнистой массы. В смеситель добавляют дополнительное количество щелочного материала, необходимое для компенсации того количества, которое расходуют для обработки волокнистой массы. At the stage of increasing the consistency of the pulp, the removal of residual liquid or pressate that contains alkaline material also occurs. For disposal of the chemical, this press is returned to the process. In the case where the consistency of the pulp supplied to the mixer is of the same order (i.e., approximately equal to or somewhat larger) than the consistency of the high consistency pulp that leaves the thickener, the amount of alkaline material used in the alignment step It turns out to be minimal, since the entire press is successfully returned directly to the mixer, where it is held at the stage of alkaline processing of low-consistency pulp. An additional amount of alkaline material is added to the mixer to compensate for the amount that is expended for processing the pulp.

Для прессата может быть предусмотрен приемный резервуар. Наличие этого приемного резервуара способствует гладкому, непрерывному протеканию процесса, поскольку возможность накапливания в нем больших количеств прессата обеспечивает бесперебойную подачу потока прессата, содержащего щелочной материал, в смеситель независимо от прерывистого или непрерывного получения этого прессата из загустителя. Таким образом, приемный резервуар представляет собой емкость для щелочного материала, который можно непрерывно подавать в смеситель для использования на стадии обработки низкоконсистентной волокнистой массы. Так например, вместимость этого резервуара должна составлять приблизительно 6000 куб. футов (170 куб. м). Этот объем является достаточным для манипуляций с прессатом, получаемым в ходе проведения операции щелочной обработки в установке производительностью 1000 т массы воздушной сушки в день (МВС/день). For the press, a receiving tank may be provided. The presence of this receiving tank contributes to a smooth, continuous flow of the process, since the possibility of accumulation of large amounts of pressate in it ensures the uninterrupted supply of the pressate stream containing alkaline material to the mixer, regardless of the intermittent or continuous receipt of this press from the thickener. Thus, the receiving tank is a container for alkaline material, which can be continuously fed into the mixer for use in the processing stage of low-consistency pulp. For example, the capacity of this tank should be approximately 6,000 cubic meters. feet (170 cubic meters). This volume is sufficient for manipulating the press obtained during the alkaline treatment operation in a plant with a capacity of 1000 tons of air-dried mass per day (MVS / day).

Как указано выше, небеленую целлюлозу промывают в промывном аппарате. Хотя для промывки небеленой целлюлозы можно применять обычную промывную установку с использованием соответствующего источника технической воды, на эту цель выгодно направлять промывную воду, которую возвращают в процессе с других стадий. Так, например, используют промывную установку с расщепляющим спрыском, в которую подают промывную воду из отдельных источников за счет самотека. As indicated above, unbleached pulp is washed in a washer. Although a conventional washing unit can be used to wash unbleached pulp using an appropriate source of process water, it is advantageous to direct the washing water that is returned to the process from other stages. So, for example, a washing plant with splitting spray is used, into which washing water is supplied from separate sources due to gravity flow.

Одну часть фильтрата из промывной установки кислородной стадии можно с выгодой использовать путем ее возврата в процесс с подачей в промывную установку, что позволяет уменьшить расход воды при проведении всего процесса. Предпочтительнее эту порцию фильтрата подавать к первому спрыску, смонтированному в промывной установке. Второй спрыск направляет порцию прессата на волокнистую массу. Эти порции используют для промывки волокнистой массы и возврата по мере необходимости щелочного материала в волокнистую массу. Большая часть щелочного материала в порции прессата связывается с волокнистым материалом и попадает в смеситель. Промывную жидкость направляют в рекуперационную систему для сохранения в смесителе водяного баланса. One part of the filtrate from the washing stage of the oxygen stage can be advantageously used by returning it to the process with feeding to the washing stage, which allows to reduce the water consumption during the whole process. It is preferable to apply this portion of the filtrate to the first spray mounted in the washing unit. The second spray directs a portion of the pressate onto the pulp. These portions are used for washing the pulp and returning alkaline material to the pulp as necessary. Most of the alkaline material in the press portion binds to the fibrous material and enters the mixer. The washing liquid is sent to the recovery system to maintain water balance in the mixer.

Прессат, направляемый в смеситель, предпочтительнее использовать не во втором спрыске промывной установки, а на стадии низкоконсистентной щелочной обработки. Это позволяет предотвратить возможные потери щелочного материала в рекуперационной системе, которые могут происходить в случае введения прессата в промывную установку из-за "проскока" в поток, отводимый из промывной установки. The press sent to the mixer, it is preferable to use not in the second spray of the washing installation, and at the stage of low-alkaline treatment. This prevents possible losses of alkaline material in the recovery system, which can occur if the pressate is introduced into the washing unit due to a “breakthrough” in the stream discharged from the washing unit.

В том случае, когда консистенция небеленой целлюлозы, поступающей в промывную установку, того же порядка, что и в сгустителе, технологический процесс можно проводить без какого-либо отвода прессата из сгустителя. Таким образом, создается замкнутый цикл, в котором весь прессат возвращается непосредственно в смеситель. То количество щелочного материала, которое "теряется" за счет удержания волокнистой массой возросшей консистенции, легко восполнить дополнительным количеством щелочного материала, который добавляют в смеситель или приемный резервуар. При этом количество расходуемого щелочного материала может быть сведено к минимальному, поскольку отсутствуют потери щелочного материала за счет преднамеренного или неумышленного сброса в рекуперационную систему. In the case where the consistency of the unbleached pulp entering the washing unit is of the same order as in the thickener, the process can be carried out without any removal of the press from the thickener. Thus, a closed loop is created in which the entire press is returned directly to the mixer. The amount of alkaline material that is "lost" due to the retention of the increased consistency by the pulp can easily be filled with additional alkaline material, which is added to the mixer or collection tank. Moreover, the amount of alkaline material consumed can be minimized, since there is no loss of alkaline material due to intentional or unintentional discharge into the recovery system.

Когда консистенция небеленой целлюлозы, поступающей в промывную установку, ниже консистенции волокнистой массы, находящейся в сгустителе, в смесителе из-за возврата прессата происходит постепенное накопление жидкости. Для выхода из такой ситуации часть прессата следует направить в рекуперационную систему установки с целью сохранения в смесителе водяного баланса. Обычно непосредственно в смеситель возвращают существенную часть прессата, превышающую 50% предпочтительнее приблизительно 75-95% а оставшийся прессат по линии подают в рекуперационную систему установки. Остальной прессат можно направлять по линии в расщепляющий спрыск промывной установки. When the consistency of the unbleached pulp entering the washing unit is lower than the consistency of the pulp present in the thickener, the liquid gradually accumulates in the mixer due to the return of the press. To overcome this situation, part of the press should be directed to the recovery system of the unit in order to maintain water balance in the mixer. Typically, a substantial portion of the pressate is returned directly to the mixer, in excess of 50%, preferably about 75-95%, and the remaining press is fed through the line to the recovery system of the installation. The rest of the press can be sent in line to the splitting spray of the washing unit.

Поток прессата можно разделить таким образом, чтобы часть непрерывно подавалась в смеситель, а часть непрерывно направлялась в промывочный аппарат через расщепляющий спрыск. При этом доля прессата вновь могла бы составить по меньшей мере 50% предпочтительно в интервале приблизительно от 75 до 95% от общего количества прессата в потоке, а остальное приходится на долю прессата в потоке. Промывной фильтрат из промывного аппарата далее направляют в рекуперационную систему установки для сохранения в смесителе водного баланса. Кроме того, в рекуперационную систему установки направляют также вторую часть фильтрата промывного аппарата кислородной стадии. The press stream can be divided so that part is continuously fed into the mixer, and part is continuously sent to the washing apparatus through a splitting spray. In this case, the proportion of pressate could again be at least 50%, preferably in the range of about 75 to 95% of the total amount of pressate in the stream, and the remainder is the share of pressate in the stream. The washing filtrate from the washing device is then sent to the recovery system of the installation to maintain water balance in the mixer. In addition, the second part of the filtrate of the oxygen stage washer is also sent to the recovery system of the installation.

После этого содержащую щелочной материал волокнистую массу направляют в реактор кислородной делигнификации, в котором ее в соответствии с любым из целого ряда хорошо известных методов вводят в контакт с газообразным кислородом. Согласно настоящему изобретению приемлемые условия для кислородной делигнификации включают в себя введение газообразного кислорода под избыточным давлением приблизительно от 80 до 100 фунтов/кв. дюйм, 5,6-7,0 кг/кв. см, а высококонсистентной волокнистой массы при одновременном поддержании температуры волокнистой массы в пределах примерно от 90 до 130oC. Средняя продолжительность контактирования между высококонсистентной волокнистой массой и газообразным кислородом находится в интервале приблизительно от 15 до 60 мин.Subsequently, the pulp containing alkaline material is sent to an oxygen delignification reactor, in which it is brought into contact with gaseous oxygen in accordance with any of a number of well-known methods. Acceptable conditions for oxygen delignification according to the present invention include introducing gaseous oxygen at an overpressure of about 80 to 100 psi. inch, 5.6-7.0 kg / sq. cm, and high consistency of pulp while maintaining the temperature of the pulp in the range of about 90 to 130 ° C. The average contact time between the high consistency pulp and gaseous oxygen is in the range of about 15 to 60 minutes.

После кислородной делигнификации в реакторе делигнифицированную волокнистую массу направляют в промывной аппарат, в котором волокнистую массу промывают водой для удаления всех растворенных органических веществ и получения высококачественной, слабоокрашенной целлюлозы. Отсюда эту целлюлозу можно направлять на последующие стадии отбелки с получением полностью отбеленного продукта. After oxygen delignification in the reactor, the delignified pulp is sent to a washer, in which the pulp is washed with water to remove all dissolved organic substances and obtain high-quality, slightly colored cellulose. From here, this pulp can be sent to subsequent bleaching stages to produce a completely bleached product.

Дополнительные достоинства настоящего изобретения могут быть выявлены в ходе проведения последующего отбеливания делигнифицированной кислородом волокнистой массы. Такую отбелку можно осуществлять с использованием самых различных отбеливателей, включая сюда озон, перекиси, хлор, двуокись хлора, гипохлорит и тому подобное. В ходе проведения обычных процессов отбелки с использованием системы хлор/двуокись хлора для повышения степени белизны волокнистой массы, обработанной щелочным материалом согласно вышеизложенному, используют значительно уменьшенное общее количество активного хлора в сравнении с теми, которые применяют при отбелке волокнистых масс, которые предварительно были подвергнуты кислородной делигнификации в соответствии с известными технологиями. Так, общее количество хлорсодержащих химикатов, которые используют в соответствии с настоящим изобретением, меньше приблизительно на 15-35 вес. в сравнении с количеством, необходимым для той же самой исходной волокнистой массы, которая не была обработана щелочным материалом при низкой консистенции этой волокнистой массы. Подобным же образом в том случае, когда за обработкой волокнистой массы следует стадия щелочной обработки, на этой стадии требуется значительно уменьшенное количество щелочного материала в сравнении с тем, что затрачивается на стадии отбелки волокнистых масс, которые не были равномерно совмещены со щелочным материалом при низкой консистенции. Количество щелочного материала, используемого на стадии щелочной обработки, должно быть уменьшено приблизительно на 25-40% вес. для волокнистой массы, обработанной щелочным материалом при низкой консистенции согласно вышеизложенному. Additional advantages of the present invention can be identified during the subsequent bleaching of oxygen delignified pulp. Such bleaching can be carried out using a variety of bleaches, including ozone, peroxides, chlorine, chlorine dioxide, hypochlorite and the like. In the course of conventional bleaching processes using a chlorine / chlorine dioxide system to increase the brightness of the pulp treated with alkaline material according to the above, a significantly reduced total amount of active chlorine is used compared to those used in bleaching pulps that have previously been subjected to oxygen delignifications in accordance with known technologies. Thus, the total amount of chlorine-containing chemicals that are used in accordance with the present invention is less than about 15-35 weight. in comparison with the amount required for the same source of pulp, which was not treated with alkaline material at a low consistency of this pulp. Similarly, when the alkaline treatment step follows the pulp treatment, a significantly reduced amount of alkaline material is required at this stage compared to that spent on the bleaching stage of the pulp that was not uniformly aligned with the alkaline material at a low consistency . The amount of alkaline material used in the alkaline treatment step should be reduced by about 25-40% by weight. for pulp treated with alkaline material at a low consistency as described above.

Помимо экономических выгод в отношении уменьшенных количеств химиката, необходимого для такой обработки, осуществление способа настоящего изобретения позволяет также уменьшить количество загрязнителей окружающей среды в случае применения хлора, поскольку для такого процесса требуются уменьшенные количества хлора. Более того, благодаря уменьшенному количеству используемых химикатов в этой части системы уменьшается и количество загрязнителей сточных вод, отводимых из установки, которые необходимо обработать, что соответственно позволяет снизить затраты на оборудование для очистки сточных вод и дает связанную с этим экономию. In addition to the economic benefits with respect to the reduced amounts of chemical required for such processing, the implementation of the method of the present invention also reduces the amount of environmental pollutants in the case of chlorine, since such processes require reduced amounts of chlorine. Moreover, due to the reduced amount of chemicals used in this part of the system, the amount of wastewater pollutants discharged from the plant that needs to be treated is also reduced, which accordingly reduces the cost of wastewater treatment equipment and provides associated savings.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами. The invention is illustrated by the following examples.

Используемый в данном подробном описании термин делигнификационная селективность служит для обозначения степени деструкции целлюлозы в сравнении с относительной долей лигнина, остающегося в волокнистой массе, и является показателем возможности в ходе осуществления такого способа получить прочную волокнистую массу с низким содержанием лигнина. Различия в делигнификационной селективности при кислородной делигнификации конкретной волокнистой массы можно обнаружить, например, при сопоставлении соотношения между вязкостью волокнистой массы с числом К или перманганатным числом. Для воплощения настоящего изобретения содержание лигнина в волокнистой массе может быть определено либо по числу К, либо по перманганатному числу. Разница между этими величинами совершенно очевидна любому специалисту в данной области техники, поэтому он может при желании перевести один параметр в другой. Во всех случаях, за исключением специально оговоренных, число К составляет 40 мл. Used in this detailed description, the term delignification selectivity is used to indicate the degree of degradation of cellulose in comparison with the relative fraction of lignin remaining in the pulp, and is an indicator of the possibility during this method to obtain a durable pulp with a low lignin content. Differences in delignification selectivity during oxygen delignification of a particular pulp can be detected, for example, by comparing the ratio between the viscosity of the pulp with the number K or permanganate number. For the embodiment of the present invention, the lignin content in the pulp can be determined either by the number K, or by the permanganate number. The difference between these values is completely obvious to any person skilled in the art, so he can optionally translate one parameter into another. In all cases, except as specifically indicated, the number K is 40 ml.

Вязкость отбеленной волокнистой массы свидетельствует о степени полимеризации целлюлозы в отбеленной волокнистой массе, а также характеризует саму волокнистую массу. С другой стороны, число К является показателем количества лигнина, оставшегося в волокнистой массе. Таким образом, в результате реакции кислородной делигнификации, которая характеризуется высокой селективностью, получают отбеленную волокнистую массу высокой прочности (то есть с высокой вязкостью) и с низким содержанием лигнина (то есть низким числом К). The viscosity of the bleached pulp indicates the degree of polymerization of cellulose in the bleached pulp, and also characterizes the pulp itself. On the other hand, the number K is an indicator of the amount of lignin remaining in the pulp. Thus, as a result of the oxygen delignification reaction, which is characterized by high selectivity, a bleached pulp of high strength (i.e., high viscosity) and low lignin content (i.e., low K) is obtained.

Пример 1. (Щелочная обработка высококонсистентной волокнистой массы согласно известной технологии). Небеленую крафт-целлюлозную массу из древесины ложной сосны с числом К приблизительно 24 (перманганатное число 30,9) подвергли прессованию без обработки щелочным раствором до консистенции приблизительно 30-36 мас. получив высококонсистентный мат небеленой массы. Этот мат небеленой массы подвергли далее опрыскиванию 10%-ным раствором гидрата окиси натрия в количестве, достаточном для достижения концентрации гидрата окиси натрия примерно 2,5 вес. в пересчете на сухой вес волокнистой массы. Далее для доведения консистенции мата небеленой массы приблизительно до 27% в достаточном количестве добавили воду. Затем высококонсистентный мат небеленой массы подвергли кислородной делигнификации с соблюдением следующих условий: 110oC, 30 мин, избыточное давление кислорода 80 фунтов/кв. дюйм, 5,6 кг/кв. см. После кислородной делигнификации волокнистой массы, проведенной в соответствии с этой процедурой, эту массу подвергли испытаниям, в результате которых было установлено, что ее число К составляло 13 (перманганатное число 15,2) а вязкость в комплексе этилендиамина и меди (ЭДМ) была равной приблизительно 14,8 сПз. Эту подвергнутую кислородной делигнификации волокнистую массу далее направили на отбелку по известной технологии. Прочностные и физические свойства как подвергнутой кислородной делигнификации волокнистой массы, так и полностью отбеленной волокнистой массы приведены соответственно в табл. 1 и 2.Example 1. (Alkaline treatment of high consistency pulp according to known technology). An unbleached kraft pulp from pseudo-wood with a number of approximately 24 (permanganate number of 30.9) was pressed without treatment with an alkaline solution to a consistency of approximately 30-36 wt. having received a highly consistent unbleached mat. This unbleached mat was further sprayed with a 10% sodium hydroxide solution in an amount sufficient to achieve a concentration of sodium oxide hydrate of about 2.5 weight. in terms of dry weight of the pulp. Then, to bring the consistency of the unbleached mat to about 27%, water was added in sufficient quantity. Then, the high consistency unbleached mat was oxygen delignified under the following conditions: 110 ° C., 30 minutes, overpressure of oxygen 80 psi. inch, 5.6 kg / sq. see. After oxygen delignification of the pulp, carried out in accordance with this procedure, this mass was tested, as a result of which it was found that its number K was 13 (permanganate number 15.2) and the viscosity in the complex of ethylene diamine and copper (EDM) was equal to approximately 14.8 centipoise. This oxygen delignified pulp was then sent to bleaching using known techniques. Strength and physical properties of both oxygen-delignified pulp and fully bleached pulp are given in Table 1, respectively. 1 and 2.

Операцию отбеливания подвергнутой кислородной делигнификации волокнистой массы провели в три стадии: хлорная, щелочной обработки и обработки двуокисью хлора. Степень белизны готовой отбеленной целлюлозы 83 G.E. была достигнута с соблюдением условий отбелки и щелочной обработки, которые приведены в табл. 3, а количества использованных материалов (в процентной доле от АС веса волокнистой массы) приведены в табл. 4. Кроме того, между стадиями отбелки волокнистую массу тщательно промывали. The bleaching operation of the oxygen-delignified pulp was carried out in three stages: chlorine, alkaline treatment and chlorine dioxide treatment. The whiteness of the finished bleached pulp 83 G.E. was achieved in compliance with the conditions of bleaching and alkaline treatment, which are given in table. 3, and the amounts of materials used (as a percentage of the AS of the weight of the pulp) are given in table. 4. In addition, between the stages of bleaching, the pulp was thoroughly washed.

Примеры 2-5. (Низкоконсистентная щелочная обработка волокнистой массы). Примеры 2-5 иллюстрируют повышение степени делигнификации и делигнификационной селективности, которое было достигнуто в процессе высококонсистентной кислородной делигнификации волокнистых масс, подвергнутых обработке щелочным материалом только при низкой консистенции. Examples 2-5. (Low Alkaline Pulp Treatment). Examples 2-5 illustrate the increase in the degree of delignification and delignification selectivity, which was achieved in the process of highly consistent oxygen delignification of pulps subjected to treatment with alkaline material only with a low consistency.

Пример 2. В смеситель ввели такую же самую небеленую сосновую крафт-целлюлозу, как та, что была использована в эксперименте примера 1. Для доведения консистенции небеленой массы в смесителе приблизительно до 3 вес. добавили нужное количество разбавляющей воды. Для достижения 30% концентрации гидрата окиси натрия в пересчете на АС вес волокнистой массы добавили достаточный объем 10% раствора гидрата окиси натрия. Небеленую массу и водный раствор гидрата окиси натрия равномерно смешали при комнатной температуре в течение приблизительно 15 мин с целью совмещения щелочного материала с небеленой массой. Затем приготовленную смесь небеленой массы со щелочным материалом подвергли прессованию до консистенции приблизительно 27 вес. После прессования содержание гидрата окиси натрия на волокне стало равным примерно 2,5% как и в эксперименте примера 1. Далее обработанную щелочным материалом небеленую массу подвергли отбелке в соответствии с процедурой кислородной делигнификации, которая изложена в примере 1. Делигнификационную кислородом волокнистую массу после этого промыли для удаления из нее органических веществ. Число К полученной на кислородной стадии волокнистой массы было равным 9 (перманганатное число составляло 10,8) а вязкость в ЭДМ - 14,0. Отбеленную кислородом волокнистую массу подвергли дополнительной отбелке по известной технологии с соблюдением условий, приведенных в примере 1. Свойства делигнификацированной кислородом волокнистой массы и полностью отбеленной волокнистой массы, полученной в эксперименте данного примера, также указаны соответственно в вышеприведенных табл. 1 и 2. Example 2. The same unbleached pine Kraft pulp was added to the mixer as that used in the experiment of Example 1. To bring the consistency of unbleached mass in the mixer to about 3 weight. added the right amount of dilution water. To achieve a 30% concentration of sodium oxide hydrate in terms of AS, the weight of the pulp was added a sufficient volume of a 10% solution of sodium hydroxide. The unbleached mass and the aqueous solution of sodium hydroxide were uniformly mixed at room temperature for approximately 15 minutes in order to combine the alkaline material with the unbleached mass. Then the prepared mixture of unbleached mass with alkaline material was pressed to a consistency of approximately 27 weight. After pressing, the content of sodium hydroxide hydrate on the fiber became approximately 2.5% as in the experiment of Example 1. Then, the unbleached mass treated with alkaline material was bleached in accordance with the oxygen delignification procedure described in Example 1. The oxygen pulp was then washed with oxygen to remove organic substances from it. The K number obtained at the oxygen stage of the pulp was 9 (permanganate number was 10.8) and the viscosity in the EDM was 14.0. The oxygen-bleached pulp was subjected to additional bleaching according to known technology under the conditions given in Example 1. The properties of the oxygen delignified pulp and completely bleached pulp obtained in the experiment of this example are also indicated in the above table. 1 and 2.

Из сопоставления примеров 1 и 2 можно отметить, что в результате процедуры примера 2 получают делигнифицированную кислородом волокнистую массу с более высокой степенью делигнификации (уменьшенное число К) при приблизительно той же самой вязкости, чем вследствие осуществления ранее известного метода примера 1, когда весь щелочной материал используют для обработки высококонсистентной волокнистой массы. Более того, применение низкоконсистентной щелочной обработки волокнистой массы в соответствии с изложенным в примере 2 позволяет достичь повышенной степени делигнификации без существенного изменения прочностных свойств. Таким образом, достигается повышенная селективность делигнификации. From a comparison of examples 1 and 2, it can be noted that as a result of the procedure of example 2, an oxygen delignified pulp with a higher degree of delignification (reduced K) is obtained at approximately the same viscosity than due to the implementation of the previously known method of example 1, when all alkaline material used for the treatment of highly consistent pulp. Moreover, the use of low-consistency alkaline treatment of the pulp in accordance with that described in example 2 allows to achieve an increased degree of delignification without a significant change in strength properties. Thus, increased selectivity of delignification is achieved.

Благодаря уменьшенным числам К волокнистой массы, полученной в результате эксперимента примера 2, осуществление последующих стадий отбелки можно регулировать таким образом, чтобы получить волокнистую массу с более высокой степенью делигнификации. Следовательно, на осуществление стадий отбелки такой волокнистой массы требуется меньше отбеливающих агентов (что видно из данных табл. 4) или времени отбелки, чем в случае волокнистой массы, которую не подвергали низкоконсистентной обработке щелочным материалом. Due to the reduced K numbers of the pulp obtained from the experiment of Example 2, the implementation of the subsequent bleaching stages can be adjusted so as to obtain a pulp with a higher degree of delignification. Consequently, the bleaching stages of such pulp require less bleaching agents (as can be seen from the data in Table 4) or bleaching time than in the case of pulp that was not subjected to low consistency treatment with alkaline material.

Пример 3. Волокнистую массу из древесины мягких пород (сосна), полученную в результате осуществления способа, аналогичного вышеизложенному в примере 2, сопоставляют с той, что была получена обычным путем (то есть без стадии низкоконсистентной щелочной обработки), как в эксперименте примера 1. Было установлено, что среднее количество гидрата окиси натрия, которое было использовано для обработки только высококонсистентной волокнистой массы, направляемой на последующую кислородную делигнификацию, составляло 45 фунтов/т абсолютно сухой массы (фунтов/т) 20,4 кг/т или 2,3% При таком расходе щелочи среднее уменьшение числа К по всему реактору для кислородной делигнификации составило 10 ед. При том же самом расходе гидрата окиси натрия, использованного для обработки только низкоконсистентной волокнистой массы перед высококонсистентной кислородной делигнификацией среднее снижение числа К в результате делигнификации оказалось равным 13 ед: 30% прибавка к тому, что достигается по обычной технологии. Example 3. The pulp from softwood (pine) obtained as a result of a method similar to that described above in Example 2 is compared with that obtained in the usual way (that is, without a low-alkali alkali treatment step), as in the experiment of Example 1. It was found that the average amount of sodium hydroxide that was used to process only the high consistency pulp sent for subsequent oxygen delignification was 45 pounds / tonne of absolutely dry weight (lbs / t) 20.4 kg / t or 2.3% With this alkali consumption, the average decrease in the number K over the entire oxygen delignification reactor was 10 units. At the same flow rate of sodium oxide hydrate used to treat only low-consistency pulp before high-consistency oxygen delignification, the average decrease in K as a result of delignification turned out to be 13 units: a 30% increase to what is achieved by conventional technology.

Среднее число К и вязкость для обычной волокнистой массы были равными соответственно 12,1 и 14,4 сПз. Для способа низкоконсистентной обработки щелочным материалом среднее число К при этой же самой вязкости (14,0 сПз) оказалось равным 8,8, что означает повышение селективности делигнификации приблизительно на 41% (1,69 против 1,19), как показано в табл. 5. The average K number and viscosity for ordinary pulp were 12.1 and 14.4 cps, respectively. For the low-consistency alkali treatment method, the average K number at the same viscosity (14.0 cPs) was 8.8, which means an increase in the delignification selectivity of about 41% (1.69 versus 1.19), as shown in Table 1. 5.

Характеристику работы отдельного отдела для волокнистых масс, полученных в соответствии с вышеописанным способом низкоконсистентной щелочной обработки, сопоставили с характеристикой для волокнистых масс, полученных обычным путем. The performance of a separate department for pulp obtained in accordance with the above low alkaline treatment method was compared with the characteristic for pulp obtained in the usual way.

Результаты представлены в нижеприведенной таблице 5. The results are presented in table 5 below.

Данные таблицы 5 свидетельствуют о том, что общий расход активного хлора на последующей стадии отбелки был снижен приблизительно на 1/3 (то есть 69,4 фунта/т против 46,6 фунта/т). Кроме того, расход гидрата окиси натрия для осуществления стадии щелочной обработки также уменьшается примерно на 1/3 (24 фунта/т против 35 фунтов/т). Расход двуокиси хлора на конечной стадии отбелки был снижен приблизительно на 1/6 (9 фунтов/т против 10,6 фунта/т.)
Пример 4. Сравнительные испытания, аналогичные вышеизложенным в примере 3, провели с использованием волокнистой массы из древесины твердых пород. Вновь было установлено, что при осуществлении способа обработки, когда щелочной материал вводят только в низкоконсистентную волокнистую массу в отличие от обычного способа обработки, в ходе проведения реакции кислородной делигнификации достигается значительно большее уменьшение числа К. Расход гидрата окиси натрия при кислородной делигнификации древесины твердых пород составляет 27 фунтов/т, 12,2 кг/т или 1,4% При осуществлении известной технологии снижение числа К на стадии делигнификации составило приблизительно 5 ед. При этом же самом расходе гидрата окиси натрия при осуществлении вышеописанного способа низкоконсистентной обработки среднее уменьшение числа К составило приблизительно 7,3 ед. то есть прибавка была равной почти 50%
Среднее число К и вязкость для массы из древесины твердых пород были равными соответственно 7,6 и 16 сПз. Для вышеуказанной низкоконсистентной обработки были достигнуты число К, равное 6, и вязкость 17,7. Кроме того, число К при той же самой вязкости, что и в случае обычной обработки волокнистой массы щелочным материалом (16 сПз), оказалось равным 5,8. При этом достигается приблизительно 40% повышение селективности делигнификации (2,95 против 10), как это очевидно из данных табл. 6.The data in table 5 indicate that the total consumption of active chlorine in the subsequent stage of bleaching was reduced by approximately 1/3 (i.e. 69.4 pounds / ton versus 46.6 pounds / ton). In addition, the consumption of sodium hydroxide for the alkaline treatment step also decreases by about 1/3 (24 lb / t versus 35 lb / t). The consumption of chlorine dioxide at the final stage of bleaching was reduced by approximately 1/6 (9 pounds / ton versus 10.6 pounds / ton)
Example 4. Comparative tests similar to those described above in example 3 were carried out using pulp from hardwood. It was again found that in the implementation of the processing method, when the alkaline material is introduced only into the low-consistency pulp, in contrast to the conventional processing method, a significantly larger decrease in the number K is achieved during the oxygen delignification reaction. The consumption of sodium oxide hydrate during oxygen delignification of hardwood is 27 lbs / t, 12.2 kg / t, or 1.4%. When implementing the known technology, the decrease in the number K at the stage of delignification was approximately 5 units. At the same consumption of sodium hydroxide during the implementation of the above low-consistency processing method, the average decrease in the number K was approximately 7.3 units. that is, the increase was almost 50%
The average number K and the viscosity for the mass of hardwood were 7.6 and 16 cps, respectively. For the above low consistency treatment, a K number of 6 and a viscosity of 17.7 were achieved. In addition, the K number at the same viscosity as in the case of conventional treatment of the pulp with an alkaline material (16 cPs) turned out to be 5.8. In this case, an approximately 40% increase in the delignification selectivity is achieved (2.95 versus 10), as is evident from the data in Table. 6.

Селективность делигнификации можно также выражать и в данных изменениях вязкости против данных изменения числа К у небеленой массы и делигнифицированных волокнистых масс. При сравнении волокнистых масс, которые были обработаны щелочным материалом только по низкой консистенции, с обработанным по обычной технологии наблюдается большее увеличение селективности делигнификации при более высокой степени самой делигнификации. Для изменения числа К на 4 ед. среднее изменение вязкости составило 4 сПз для волокнистых масс, полученных по обычной технологии. В отличие от этого изменение числа К для того же изменения вязкости у волокнистых масс, полученных по способу низкоконсистентной обработки волокнистой массы составило 7 ед. Если выразить этот результат в данных степени селективности, то селективность для обработанной в низкоконсистентном состоянии волокнистой массы была равной 1,75, а селективность для обычной технологии составляла 1 (сПз/число К), то есть прирост был равным примерно 75%
Сопоставление характеристик подвергнутых кислородной делигнификации в отдельном отделе волокнистых масс, полученных путем вышеописанной низкоконсистентной обработкой щелочным материалом, в данных расхода отбеливающих химикатов с аналогичными характеристиками для волокнистых масс, полученных кислородной делигнификации по обычной технологии, приведено в табл. 6.The selectivity of delignification can also be expressed in these changes in viscosity versus data on changes in the number K of unbleached pulp and delignified pulp. When comparing pulps that were treated with alkaline material only at a low consistency with those processed using conventional technology, a greater increase in the delignification selectivity was observed with a higher degree of delignification. To change the number K by 4 units. the average viscosity change was 4 cps for pulps obtained by conventional technology. In contrast, the change in the number K for the same viscosity change in the pulps obtained by the low-consistency pulp processing method was 7 units. If we express this result in the data of the degree of selectivity, then the selectivity for the pulp treated in a low-consistency state was 1.75, and the selectivity for conventional technology was 1 (cPz / K), i.e., the increase was approximately 75%
A comparison of the characteristics of oxygen delignified in a separate section of pulp obtained by the low-consistency treatment with alkaline material described above in the consumption data of bleaching chemicals with similar characteristics for pulp obtained by oxygen delignification by conventional technology is given in Table. 6.

Данные табл. 6 показывают, что общий расход активного хлора на хлорной стадии был уменьшен приблизительно на 1/6 (то есть 34,9 фунта/т против 41,6 фунта/т), тогда как потребность в щелочи на стадии щелочной обработки уменьшилась более, чем на 29% (то есть 13,3 фунта/т против 18,9 фунта/т) в сравнении с показателями ранее известной технологии. Расход двуокиси хлора на конечной стадии отбелки уменьшился более, чем на 14% (то есть 4,7 фунта/т против 5,5 фунта/т.) В том, что касается вязкости и степени загрязненности конечной волокнистой массы, то они оказались практически идентичными. The data table. 6 show that the total consumption of active chlorine in the chlorine stage was reduced by about 1/6 (i.e. 34.9 lb / t versus 41.6 lb / t), while the need for alkali in the alkaline treatment stage decreased by more than 29% (i.e. 13.3 lb / t versus 18.9 lb / t) compared to previously known technology. The consumption of chlorine dioxide at the final stage of bleaching decreased by more than 14% (i.e. 4.7 pounds / ton versus 5.5 pounds / ton). In terms of viscosity and degree of contamination of the final pulp, they turned out to be almost identical .

Пример 5. Для иллюстрации эффекта низкоконсистентной обработки щелочным материалом на волокнистую массу передкислородной делигнификацией и его содействия общей эффективности уменьшения перманганатного числа общему выходу продукта определили перманганатное число и выход продукта для случаев как обычных, так и характеризующихся низкими перманганатными числами небеленых крафт- и АС-масс. Example 5. To illustrate the effect of low-consistency treatment of alkaline material on the pulp with oxygen-oxygen delignification and its contribution to the overall effectiveness of reducing the permanganate number, the total yield of the product was determined by the permanganate number and yield of the product for cases of both ordinary and low permanganate numbers of unbleached kraft and AC masses .

Полученные результаты сведены в табл.7. The results obtained are summarized in table 7.

Для случая обычной небеленой крафт-массы с перманганатным числом 28,1, обработанной гидратом окиси натрия (2,4% от веса волокнистой массы после прессования) при 3% консистенции в течение 5 мин начальное перманганатное число уменьшилось на 1,6 ед. составив у волокнистой массы после обработки 26,5. Это свидетельствует о 9,6% содействии общему уменьшению перманганатного числа, которое было достигнуто после щелочной обработки и кислородной делигнификации (перманганатное число -12,0). Выход продукта на всей стадии низкоконсистентной щелочной обработки был равным 99,5% Приблизительно половина потерь (0,5% ) выхода продукта может быть обусловлена потерями лигнина, тогда как остальная часть приходится на долю углеводородов. Общий выход продукта после кислородной делигнификации составил 95,2%
Ту же самую исходную небеленую массу подвергли обработке гидратом окиси натрия (2,1% от веса волокнистой массы после прессования) при 3% консистенции в течение 15 мин. Исходное перманганатное число уменьшилось на 0,6 ед. достигнув 27,5. Это свидетельствует о содействии общему снижению перманганатного числа после низкоконсистентной щелочной обработки и кислородной делигнификации (перманганатное число 13,4). Выход продукта на всей стадии щелочной обработки оказался равным 98,7%
Для случая небеленой крафт-/AО-массы с низким перманганатным числом, обработанной гидратом окиси натрия (2,11% от веса волокнистой массы после прессования) при 3% консистенции в течение 5 мин перманганатное число уменьшилось на 1,3, достигнув 20,3. Такое снижение перманганатного числа свидетельствует о 10% содействии общему падению перманганатного числа после кислородной делигнификации (перманганатное число 8,9). При этом не было отмечено практически никаких потерь выхода продукта по всей стадии щелочной обработки. Общий выход продукта после кислородной делигнификации был равным 96,7% В результате второй кислородной делигнификации той же самой исходной небеленой крафт-/АС-массы были достигнуты то же самое перманганатное число 8,1 и выход продукта 97,2%
Данный пример 5 показывает, что в ходе проведения низкоконсистентной щелочной обработки волокнистой массы не происходит сколько-нибудь заметной делигнификации. Этот пример показывает также, что не имеет значения продолжительность обработки щелочным материалом при низкой консистенции в пределах приблизительно до 15 мин. Однако примеры 2-5 дополнительно показывают, что низкоконсистентная щелочная обработка приводит к значительному повышению относительной степени делигнификации, достигаемому на последующей стадии высококонсистентной кислородной делигнификации, в сравнении с тем, что достигается при обработке волокнистых масс обычным путем. Данный пример показывает, кроме того, что предлагаемый способ эффективен в случае небеленой массы с низким перманганатным числом, когда желательно достичь очень низкого перманганатного числа без сколько-нибудь существенного повышения вязкости.For the case of a conventional unbleached kraft mass with a permanganate number of 28.1, treated with sodium hydroxide (2.4% of the weight of the pulp after pressing) at 3% consistency for 5 minutes, the initial permanganate number decreased by 1.6 units. having a fibrous mass after treatment of 26.5. This indicates a 9.6% contribution to the overall decrease in permanganate number that was achieved after alkaline treatment and oxygen delignification (permanganate number -12.0). The product yield at the entire stage of low alkaline treatment was 99.5%. Approximately half of the loss (0.5%) of the product yield may be due to the loss of lignin, while the rest is hydrocarbon. The total product yield after oxygen delignification was 95.2%
The same initial unbleached mass was treated with sodium hydroxide (2.1% by weight of pulp after pressing) at 3% consistency for 15 minutes. The initial permanganate number decreased by 0.6 units. reaching 27.5. This indicates a contribution to the overall decrease in permanganate number after low consistency alkaline treatment and oxygen delignification (permanganate number 13.4). The product yield at the whole stage of alkaline treatment was 98.7%
For the case of an unbleached Kraft / AO mass with a low permanganate number treated with sodium hydroxide (2.11% of the weight of the pulp after pressing) at 3% consistency over 5 minutes, the permanganate number decreased by 1.3, reaching 20.3 . This decrease in permanganate number indicates a 10% contribution to the overall drop in permanganate number after oxygen delignification (permanganate number 8.9). At the same time, practically no loss of product yield was observed over the entire stage of alkaline treatment. The total product yield after oxygen delignification was 96.7%. As a result of the second oxygen delignification of the same initial unbleached Kraft / AC mass, the same permanganate number 8.1 and product yield 97.2% were achieved.
This example 5 shows that during the low-alkaline treatment of the pulp does not occur any noticeable delignification. This example also shows that the duration of treatment with alkaline material at a low consistency of up to about 15 minutes does not matter. However, examples 2-5 further show that low-alkali treatment leads to a significant increase in the relative degree of delignification achieved in the subsequent stage of highly consistent oxygen delignification, in comparison with what is achieved in the processing of pulp in the usual way. This example shows, in addition, that the proposed method is effective in the case of unbleached pulp with a low permanganate number, when it is desirable to achieve a very low permanganate number without any significant increase in viscosity.

Равномерное распределение щелочного материала по всей волокнистой массе на стадии низкоконсистентного совмещения обеспечивает более оптимальное соединение волокон волокнистой массы со щелочным материалом, чем это возможно в соответствии любой известной технологией. Это приводит к улучшенной селективности делигнификации во время последующей кислородной делигнификации, заключающейся в том, что делигнифицированные небеленые массы приобретают прочность и такую степень делигнификации, которую обычно превышают достигаемые согласно известной технологии. Кроме того, при этом неожиданного совершенства достигает селективность делигнификации при проведении реакции кислородной делигнификации. The uniform distribution of alkaline material throughout the pulp at the stage of low-consistency alignment provides a more optimal connection of the fibers of the pulp with alkaline material than is possible in accordance with any known technology. This leads to improved delignification selectivity during subsequent oxygen delignification, namely that the delignified unbleached masses gain strength and a degree of delignification which is usually higher than that achieved according to known technology. In addition, the selectivity of delignification during the oxygen delignification reaction achieves unexpected perfection.

В том случае, когда щелочной материал вводят только в высококонсистентную волокнистую массу, как это происходит в обычной технике, без существенного повреждения целлюлозных участков (и следовательно, без существенного снижения прочности возможно достижение лишь 50% делигнификации, то есть уменьшение перманганатного числа) волокнистой массы. Практическое воплощение настоящего изобретения дает возможность достичь снижения числа к исходной целлюлозной массе более, чем на 50% а обычно по меньшей мере приблизительно на 60% в ходе кислородной делигнификации практически без какого-либо повреждения целлюлозной части волокнистой массы. При желании можно достичь такого снижения на 70% и более. In the case when the alkaline material is introduced only into a highly consistent pulp, as is the case in conventional technology, without significant damage to the cellulose sections (and therefore, without a significant decrease in strength, it is possible to achieve only 50% delignification, i.e. a decrease in the permanganate number) of the pulp. The practical embodiment of the present invention makes it possible to achieve a reduction in the number to the original pulp by more than 50% and usually by at least about 60% during oxygen delignification with virtually no damage to the pulp. If desired, such a reduction of 70% or more can be achieved.

Так например, при подаче на стадию кислородной делигнификации в зависимости от конкретного типа древесины и метода дефибрирования, которому подвергают данную конкретную древесину, числа К для данной конкретной волокнистой массы находятся в пределах приблизительно от 10 до 26. После делигнификации число К понижается приблизительно до 5-10. Для волокнистой массы из древесины мягких пород число К обычно находится в интервале 20-24 (целевым является 21) перед делигнификацией, тогда как после делигнификации числа К находятся в пределах 8-10. Для волокнистой массы из древесины твердых пород до делигнификации числа К составляет 10-14 (целевое) -12,5), а после делигнификации числа К, обычно достигаемые при осуществлении предлагаемого способа, составляют 5-7. For example, when applying to the stage of oxygen delignification, depending on the specific type of wood and the method of defibration to which this particular wood is subjected, the K numbers for this particular pulp are in the range of about 10 to 26. After the delignification, the K number decreases to about 5- 10. For pulp from softwood, the number K is usually in the range of 20-24 (the target is 21) before delignification, whereas after delignification, the number K is in the range of 8-10. For pulp from solid wood before delignification, the number K is 10-14 (target) -12.5), and after delignification, the number K, usually achieved by the proposed method, is 5-7.

Для волокнистой массы любого типа вязкость перед делигнификацией обычно составляет приблизительно 19 или больше, тогда как после делигнификации она превышает приблизительно 13 (обычно составляет 14 или более для древесины мягких пород и 15 или более для древесины твердых пород). Обычно такое изменение вязкости от той, что до делигнификации, до той, что после делигнификации, могло бы составлять приблизительно 6 сПз или меньше. Более того, было установлено, что для снижения числа К приблизительно вплоть до 17 ед. изменение вязкости на изменение числа К оказывается постоянным. For pulp of any type, the viscosity before delignification is usually about 19 or more, whereas after delignification, it exceeds about 13 (usually 14 or more for softwood and 15 or more for hardwood). Typically, such a change in viscosity from that before delignification to that after delignification could be approximately 6 cPs or less. Moreover, it was found that to reduce the number of approximately up to 17 units. a change in viscosity by a change in the number K is constant.

Таким образом, осуществление стадии низкоконсистентного cовмещения со щелочным материалом позволяет повысить селективность делигнификации с увеличением самой делигнификации по меньшей мере на 20% в сравнении с тем, что достигается при осуществлении известных способов делигнификации. Предотвращение повреждения целлюлозного компонента волокнистой массы очевидно из минимального изменения вязкости волокнистой массы от той, что была до делигнификации, до той, что стала после делигнификации кислородом. Thus, the implementation of the stage of low-consistency alignment with alkaline material allows you to increase the selectivity of delignification with an increase in delignification by at least 20% compared with what is achieved when implementing the known methods of delignification. Prevention of damage to the pulp component of the pulp is evident from a minimal change in the viscosity of the pulp from what it was before delignification to what became after delignification with oxygen.

Пример 6. Данные, полученные и приведенные в примерах 2-5, совместно с многочисленными другими данными, которые были предсказаны и получены, в графической форме нашли сове отражение на чертеже для волокнистой массы из древесины мягких пород. На чертеже представлены также графики, которые получены в результате комбинации данных для фактических испытаний, а также многочисленных других предсказанных и наблюдаемых данных, которые иллюстрируют взаимосвязь вязкости и числа К для древесины мягких пород при осуществлении ранее известного способа обработки волокнистой массы, описанного в примере 1. Example 6. The data obtained and shown in examples 2-5, together with numerous other data that were predicted and obtained, were graphically reflected in the drawing for softwood pulp. The drawing also shows graphs that are obtained as a result of a combination of data for actual tests, as well as numerous other predicted and observed data that illustrate the relationship of viscosity and K number for softwood in the implementation of the previously known method of processing pulp described in example 1.

Как показано на чертеже, осуществление ранее известного способа примера 1 позволяет после кислородной делигнификации достичь типичных свойств волокнистой массы, как это определено графиком, обозначенным на рисунке надписью "по обычной технологии". Желательно сохранить прочность волокнистой массы, как это определяют по вязкости, при более высоких уровнях вязкости, одновременно обеспечивая эффективную делигнификацию, как это определяют по снижению числа К. Чертеж показывает, что при данных величинах вязкости в соответствии с графиком, который соответствует настоящему изобретению, улучшенная делигнификация (уменьшенные числа К) может быть достигнута при обработке щелочным материалом низкоконсистентной волокнистой массы, тогда как согласно графику для обычной технологии достигаются пониженные делигнификация и величины вязкости. As shown in the drawing, the implementation of the previously known method of example 1 allows after oxygen delignification to achieve the typical properties of the pulp, as defined by the graph, indicated in the figure by the inscription "by conventional technology". It is desirable to maintain the strength of the pulp, as determined by viscosity, at higher viscosity levels, while ensuring effective delignification, as determined by reducing the number K. The drawing shows that at these viscosity values in accordance with the schedule that corresponds to the present invention, improved delignification (reduced K numbers) can be achieved by treatment with a low-consistency pulp with an alkaline material, whereas according to the schedule for conventional technology I achieve reduced delignification and viscosity values are observed.

Пример 7. Для дополнительной иллюстрации возможности достижения равномерного распределения щелочного материала в волокнистой массе в соответствии со способом настоящего изобретения были проведены нижеследующие лабораторные испытания. Приготовили неотбеленную сосновую волокнистую массу с числом К 19,54 и вязкостью 24,9. Два образца этой волокнистой массы с консистенцией 7,7% обработали 3% гидратом окиси натрия при температуре 60oC в течение соответственно 1 и 15 мин. После этого консистенцию волокнистой массы повысили до 27% и как было установлено, содержание гидрата окиси натрия в ней стало равным приблизительно 0,67% Эту волокнистую массу направили в реактор для кислородной делигнификации под избыточным давлением 80 фунтов/кв. дюйм, 5,6 кг/кв. см, в котором выдержали при температуре 110oC в течение 30 мин без дополнительного добавления щелочного материала.Example 7. To further illustrate the possibility of achieving a uniform distribution of alkaline material in the pulp in accordance with the method of the present invention, the following laboratory tests were carried out. An unbleached pine pulp was prepared with a K number of 19.54 and a viscosity of 24.9. Two samples of this pulp with a consistency of 7.7% were treated with 3% sodium hydroxide at a temperature of 60 o C for 1 and 15 minutes, respectively. After that, the pulp consistency was increased to 27% and it was found that the sodium hydroxide content in it became approximately 0.67%. This pulp was sent to an oxygen delignification reactor under an overpressure of 80 psi. inch, 5.6 kg / sq. cm, which was kept at a temperature of 110 o C for 30 minutes without additional addition of alkaline material.

После этого еще два образца неотбеленной волокнистой массы, консистенция каждого из которых составляла 3% обработали введением в нее приблизительно 35% гидрата окиси натрия и выдержкой при температуре 60oС в течение cоответственно 1 и 15 мин. Далее консистенцию волокнистой массы повысили до 27% оставив содержание гидрата окиси натрия в волокнистой массе 3% а затем эту волокнистую массу направили на кислородную делигнификацию под избыточным давлением 80 фунтов/кв. дюйм, 5,6 кв/кв. см и при температуре 110oC в течение 30 мин без добавления дополнительного количества щелочного материала. Полученные результаты сведены в нижеследующую табл. 8.After that, two more samples of unbleached pulp, the consistency of each of which was 3%, were treated by adding about 35% sodium hydroxide into it and holding it at a temperature of 60 o С for 1 and 15 minutes, respectively. Next, the pulp consistency was increased to 27%, leaving the sodium oxide hydrate content in the pulp 3% and then this pulp was sent to oxygen delignification at an overpressure of 80 psi. inch, 5.6 sq / sq. cm and at a temperature of 110 o C for 30 minutes without adding an additional amount of alkaline material. The results are summarized in the following table. eight.

Образцы Е-Н обработанной волокнистой массы сохраняют значительно большее количество (то есть 3%) гидрата окиси натрия, чем образцы А-Д, поскольку при смешении в волокнистую массу были введены значительно большие количества гидрата окиси натрия. Уменьшение числа К в образцах Е-Н волокнистой массы было равным по меньшей мере приблизительно 55,3% тогда как снижение числа К в образцах А-Д оказалось значительно меньшим, составив в лучшем случае приблизительно 11,3% Таким образом, делигнификация в образцах (Е-Н), обработанных в соответствии с настоящим изобретением, возросла приблизительно на 49,6% больше, чем в сравнительных образцах. Samples E-H of the treated pulp retain significantly more (i.e. 3%) sodium hydroxide than samples A-D, since significantly larger amounts of sodium hydroxide were added to the pulp during mixing. The decrease in the number of K in samples EH of the pulp was at least about 55.3%, while the decrease in the number of K in samples A-D turned out to be much smaller, amounting to approximately 11.3% in the best case.Thus, delignification in the samples ( EH) treated in accordance with the present invention increased by approximately 49.6% more than in comparative samples.

C использованием той же самой небеленой волокнистой массы данного примера вышеописанные испытания повторили с внесением нижеследующих изменений (см. табл. 8а). Using the same unbleached pulp of this example, the above tests were repeated with the following changes (see table 8a).

Для каждого случая внесения изменений продолжительность обработки гидратом окиси натрия составляла 2 и 15 мин. Как указано выше, консистенция небеленой волокнистой массы была практически одинаковой (3,5% против 3%). For each case of modification, the duration of treatment with sodium hydroxide was 2 and 15 minutes. As indicated above, the consistency of unbleached pulp was almost the same (3.5% versus 3%).

Полученные результаты сведены в табл. 9. The results are summarized in table. 9.

Благодаря введению в низкоконсистентную волокнистую массу увеличенных количеств гидрата окиси натрия в высококонсистентной волокнистой массе удерживаются значительно большие количества гидрата окиси натрия. Благодаря этому увеличенному количеству гидрата окиси натрия снижение числа К, достигаемое в образцах М-Р, составляет по меньшей мере приблизительно 56% тогда как в образцах I-L в лучшем случае такое снижение составляет всего примерно 24,4% В образцах (M-P), приготовленных в соответствии с предлагаемым способом, также достигается повышенная степень делигнификации в сравнении с сопоставляемыми с ними образцами по меньшей мере на 41,9% Как указано выше, это обусловлено увеличенными количествами гидрата окиси натрия, удерживаемыми высококонсистентной волокнистой массой благодаря равномерному смешению и распределению соответствующих количеств гидрата окиси натрия во всей низкоконсистентной волокнистой массе. Due to the introduction of increased amounts of sodium oxide hydrate into the low pulp, significantly higher amounts of sodium hydroxide are retained in the high pulp. Due to this increased amount of sodium hydroxide, the decrease in K achieved in MP samples is at least about 56%, while in IL samples, at best, this decrease is only about 24.4% In samples (MP) prepared in in accordance with the proposed method, an increased degree of delignification is also achieved in comparison with the samples compared with them by at least 41.9%. As indicated above, this is due to the increased amounts of sodium oxide hydrate retained by high consistency hydrochloric pulp due to the uniform mixing and distribution of appropriate amounts of sodium hydroxide throughout the low consistency pulp.

Claims (11)

1. Способ кислородной делигнификации небеленой целлюлозной массы, включающий введение в небеленую целлюлозную массу щелочного материала до снижения консистенции целлюлозной массы ниже 10 мас. и образовании низкоконсистентной массы, повышение консистенции массы до по меньшей мере 18 мас. удалением жидкой фазы и кислородную обработку высококонсистентной целлюлозной массы, отличающийся тем, что перед повышением консистенции массы низкоконсистентную массу объединяют с количеством щелочного материала, достаточным для его равномерного распределения по всей волокнистой массе, и кислородной обработке подвергают высококонсистентную массу с содержанием щелочного материала по меньшей мере 0,8 7 мас. считая на абсолютно сухое волокно, причем указанное количество щелочного материала в основном равномерно распределено по всей высококонсистентной волокнистой массе и более чем 50% удаленной жидкости фазы возвращают непосредственно на стадию объединения со щелочным материалом. 1. The method of oxygen delignification of unbleached pulp, including the introduction into unbleached pulp of an alkaline material to reduce the consistency of the pulp below 10 wt. and the formation of low-consistency mass, increasing the consistency of the mass to at least 18 wt. removal of the liquid phase and oxygen treatment of the high consistency pulp, characterized in that before increasing the consistency of the mass, the low consistency mass is combined with an amount of alkaline material sufficient to distribute it uniformly throughout the pulp, and a high consistency mass with an alkaline content of at least 0 is subjected to oxygen treatment , 8 7 wt. counting on absolutely dry fiber, moreover, the indicated amount of alkaline material is generally evenly distributed over the entire high-consistency pulp and more than 50% of the removed liquid phase is returned directly to the stage of Association with alkaline material. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что часть удаленной жидкой фазы возвращают для промывки небеленой целлюлозной массы перед введнием в нее щелочного материала. 2. The method according to claim 1, characterized in that part of the removed liquid phase is returned to wash the unbleached pulp before introducing alkaline material into it. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что небеленую целлюлозную массу используют с консистенцией, равной или превышающей консистенцию высококонсистентной целлюлозной массы и практически всю удаленную жидкую фазу возвращают на стадию объединения со щелочным материалом. 3. The method according to claim 1, characterized in that the unbleached pulp mass is used with a consistency equal to or greater than the consistency of the high consistency pulp and almost all of the removed liquid phase is returned to the stage of combining with alkaline material. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно производят накопление заданного количества удаленной жидкой фазы для непрерывного возврата его непосредственно на стадию объединения со щелочным материалом. 4. The method according to claim 1, characterized in that it further accumulates a predetermined amount of the removed liquid phase to continuously return it directly to the stage of combining with alkaline material. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют промывку обработанной кислородом целлюлозной массы с образованием потока промывной воды и возвратом части данного потока промывной воды на промывку небеленой целлюлозной массы перед введением в нее щелочного материала. 5. The method according to p. 1, characterized in that it further rinses the oxygen-treated pulp to form a wash water stream and returns part of this wash water stream to wash the unbleached pulp before introducing alkaline material into it. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что при объединении щелочного материала с низкоконсистентной целлюлозной массой последнюю используют с консистенцией, равной 3 5 мас. 6. The method according to claim 1, characterized in that when combining the alkaline material with a low consistency pulp, the latter is used with a consistency of 3 to 5 wt. 7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед кислородной обработкой консистенцию целлюлозной массы повышают от 18 25 до 35 мас. 7. The method according to p. 1, characterized in that before oxygen treatment, the consistency of the pulp is increased from 18 25 to 35 wt. 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что для улучшения делигнификационной селективности снижают число Каппа высококонсистентной целлюлозной массы более чем на 50 без существенного повреждения компонентов данной массы. 8. The method according to claim 1, characterized in that in order to improve the delignification selectivity, the Kappa number of the highly consistent pulp is reduced by more than 50 without significant damage to the components of this mass. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что для улучшения делигнификационной селективности снижают число высококонсистентной целлюлозной массы от 10 до 26 до делигнификации и от 5 до 10 после делигнификации. 9. The method according to claim 1, characterized in that in order to improve delignification selectivity, the number of highly consistent pulp is reduced from 10 to 26 before delignification and from 5 to 10 after delignification. 10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что небеленую целлюлозную массу используют из древесины мягких пород, а количество щелочного материала, вводимого в данную массу, составляет 1,5 4 мас. 10. The method according to p. 1, characterized in that the unbleached pulp is used from softwood, and the amount of alkaline material introduced into this mass is 1.5 to 4 wt. 11. Способ по п. 2, отличающийся тем, что небеленую целлюлозную массу используют из древесины твердых пород, а количество щелочного материала, вводимого в данную массу, составляет 1 3,8 мас. 11. The method according to p. 2, characterized in that the unbleached pulp is used from hardwood, and the amount of alkaline material introduced into this mass is 1 to 3.8 wt.
RU9192016575A 1991-04-18 1991-04-18 Method of oxygen delignification of nonbleached pulp RU2071518C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US1991/002673 WO1992018689A1 (en) 1991-04-18 1991-04-18 Pulp alkali addition process for high consistency oxygen delignification

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU92016575A RU92016575A (en) 1995-09-10
RU2071518C1 true RU2071518C1 (en) 1997-01-10

Family

ID=22225462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU9192016575A RU2071518C1 (en) 1991-04-18 1991-04-18 Method of oxygen delignification of nonbleached pulp

Country Status (5)

Country Link
KR (1) KR930701654A (en)
BR (1) BR9106680A (en)
FI (1) FI922323A (en)
NO (1) NO924903L (en)
RU (1) RU2071518C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11427844B2 (en) 2012-11-09 2022-08-30 Dsm Ip Assets B.V. Process for enzymatic hydrolysis of lignocellulosic material and fermentation of sugars
US11434507B2 (en) 2012-11-09 2022-09-06 Dsm Ip Assets B.V. Process for enzymatic hydrolysis of lignocellulosic material and fermentation of sugars
US11512334B2 (en) 2014-04-30 2022-11-29 Dsm Ip Assets B.V. Process for enzymatic hydrolysis of lignocellulosic material and fermentation of sugars
US12054886B2 (en) 2019-02-01 2024-08-06 Andritz Oy Method for producing oxidized lignin in kraft pulp mill

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N 4806203, кл. D 21 C 3/26, 1989. *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11427844B2 (en) 2012-11-09 2022-08-30 Dsm Ip Assets B.V. Process for enzymatic hydrolysis of lignocellulosic material and fermentation of sugars
US11434507B2 (en) 2012-11-09 2022-09-06 Dsm Ip Assets B.V. Process for enzymatic hydrolysis of lignocellulosic material and fermentation of sugars
US11434508B2 (en) 2012-11-09 2022-09-06 Dsm Ip Assets B.V. Process for enzymatic hydrolysis of lignocellulosic material and fermentation of sugars
US11512334B2 (en) 2014-04-30 2022-11-29 Dsm Ip Assets B.V. Process for enzymatic hydrolysis of lignocellulosic material and fermentation of sugars
US11773420B2 (en) 2014-04-30 2023-10-03 Versalis S.P.A. Process for enzymatic hydrolysis of lignocellulosic material and fermentation of sugars
US12054886B2 (en) 2019-02-01 2024-08-06 Andritz Oy Method for producing oxidized lignin in kraft pulp mill

Also Published As

Publication number Publication date
FI922323A0 (en) 1992-05-21
NO924903D0 (en) 1992-12-17
BR9106680A (en) 1993-06-22
KR930701654A (en) 1993-06-12
NO924903L (en) 1992-12-17
FI922323A (en) 1992-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6743332B2 (en) High temperature peroxide bleaching of mechanical pulps
US5310458A (en) Process for bleaching lignocellulose-containing pulps
RU2102547C1 (en) Method of preparing bleached pulp and a method for delignification and bleaching of lignocellulose material
US5002635A (en) Method for producing pulp using pre-treatment with stabilizers and refining
FI105213B (en) Method for production of bleached pulp from lignocellulose material
EP0056263A1 (en) A method for improving the washing of cellulose pulps produced from lignocellulosic material
US5173153A (en) Process for enhanced oxygen delignification using high consistency and a split alkali addition
EP0494519A1 (en) High yield pulping process
RU2071518C1 (en) Method of oxygen delignification of nonbleached pulp
KR950013196B1 (en) A process for obtaining enhanced delignification selectivity of pulp during a oxygen delignification process
US4537656A (en) Method for delignifying or bleaching cellulose pulp wherein chlorine is added to recycle liquor to regenerate chlorine dioxide
US5217574A (en) Process for oxygen delignifying high consistency pulp by removing and recycling pressate from alkaline pulp
US5525195A (en) Process for high consistency delignification using a low consistency alkali pretreatment
WO1992012289A1 (en) Chlorine-free process for bleaching lignocellulosic pulp
US5645687A (en) Process for manufacturing bleached pulp with reduced chloride production
KR960006125B1 (en) Process for obtaining enhanced delignification selectivity of a pulp
KR100538083B1 (en) Oxygen delignification of lignocellulosic material
AU647485B2 (en) Pulp alkali addition process for high consistency oxygen delignification
WO1995006772A1 (en) Improved method for bleaching lignocellulosic pulp
NZ232530A (en) Alkaline process for bleaching and delignifying wood or pulp
AU641858B2 (en) Process for bleaching of lignocellulose-containing material
NZ243912A (en) Process for enhancing high consistency oxygen delignification of pulp by