RU2704362C1 - Способ изготовления волокнистого материала - Google Patents
Способ изготовления волокнистого материала Download PDFInfo
- Publication number
- RU2704362C1 RU2704362C1 RU2018147212A RU2018147212A RU2704362C1 RU 2704362 C1 RU2704362 C1 RU 2704362C1 RU 2018147212 A RU2018147212 A RU 2018147212A RU 2018147212 A RU2018147212 A RU 2018147212A RU 2704362 C1 RU2704362 C1 RU 2704362C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chemicals
- refiner
- mixture
- sodium
- fibrous material
- Prior art date
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
- D21C1/00—Pretreatment of the finely-divided materials before digesting
- D21C1/04—Pretreatment of the finely-divided materials before digesting with acid reacting compounds
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
- D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
- D21B1/02—Pretreatment of the raw materials by chemical or physical means
- D21B1/021—Pretreatment of the raw materials by chemical or physical means by chemical means
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
- D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
- D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
- D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
- D21B1/14—Disintegrating in mills
-
- 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
- D21C3/04—Pulping cellulose-containing materials with acids, acid salts or acid anhydrides
-
- 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
- D21C3/04—Pulping cellulose-containing materials with acids, acid salts or acid anhydrides
- D21C3/06—Pulping cellulose-containing materials with acids, acid salts or acid anhydrides sulfur dioxide; sulfurous acid; bisulfites sulfites
- D21C3/12—Pulping cellulose-containing materials with acids, acid salts or acid anhydrides sulfur dioxide; sulfurous acid; bisulfites sulfites sodium bisulfite
-
- 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
- D21C3/22—Other features of pulping processes
- D21C3/26—Multistage processes
- D21C3/266—Multistage processes the same pulping agent being used in all stages
-
- 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
- D21C9/00—After-treatment of cellulose pulp, e.g. of wood pulp, or cotton linters ; Treatment of dilute or dewatered pulp or process improvement taking place after obtaining the raw cellulosic material and not provided for elsewhere
- D21C9/001—Modification of pulp properties
- D21C9/007—Modification of pulp properties by mechanical or physical means
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
- D21D1/00—Methods of beating or refining; Beaters of the Hollander type
- D21D1/20—Methods of refining
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paper (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу изготовления волокнистого материала из древесной лигноцеллюлозы, предпочтительно в виде древесной щепы, в котором лигноцеллюлозный материал пропитывают смесью сульфита натрия и бисульфита натрия, а затем подвергают измельчению в рафинере. Способ отличается главным образом тем, что дополнительно химикаты в виде смеси сульфита натрия и бисульфита натрия вводят непосредственно в рафинер. Таким образом, для обоих подаваемых потоков химикатов можно создать оптимальные условия, чтобы, с одной стороны, энергетически эффективно осуществлять процесс, а с другой стороны, в максимально возможной степени предотвратить коррозию и образование отложений в рафинере и примыкающих к нему агрегатах. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к способу изготовления волокнистого материала из древесной лигноцеллюлозы, предпочтительно в виде древесной щепы, при этом лигноцеллюлозный материал пропитывается химикатами в виде смеси сульфита натрия и бисульфита натрия, а затем подвергается измельчению в рафинере.
Уровень техники
Способы изготовления целлюлозы с высоким выходом известны, например, из патентного документа СА 1051618. Согласно нему химическую, механическую, химико-механическую, термомеханическую и т.п.целлюлозу подвергают предварительной обработке для пропитывания химикатами с целью удаления лигнина.
В патентном документе WO 2007/012350 А1 раскрыт способ изготовления древесно-стружечных изделий, древесину для которых перед склеиванием обрабатывают бисульфитом, например, в варочном котле или в рафинере. В патентном документе ЕР 0199481 А1 раскрыт процесс изготовления целлюлозы, в котором для пропитывания используются, в частности, химикаты из семейства сульфита натрия. Применение соединений серы для древесной щепы, а также для однолетних растений хорошо известно и практикуется для того, чтобы экономить энергию при измельчении и повышать качество целлюлозы в случае механической целлюлозы. В качестве химикатов при этом применяются большей частью смеси сульфита натрия и бисульфита натрия при температурах 100-150°С, при этом целлюлоза после пропитывания химикатами выдерживается в резервуаре в течение определенного времени. Сульфит натрия и бисульфит натрия используются совместно, при этом сдвиг равновесия зависит от величины рН. Так, при низких значениях рН (примерно 4-5,5) большая часть приходится на бисульфит натрия, в то время как при более высоких значениях рН (примерно 6-7,5) большую часть смеси составляет сульфит натрия. Чтобы избежать выделения SO2, как правило, процесс выполняют при величине рН, меньшей, чем 5,5, часто даже меньшей, чем 4,0. Газообразный SO2 в качестве продукта разложения бисульфита может образовываться, как на этапе предварительной обработки, так и при измельчении. Свободный SO2 может также конденсироваться с водяным паром и вызывать коррозию на относительно холодных частях аппаратов. При этом в условиях более высоких значений рН на пластинах рафинера появляются отложения, которые существенно сокращают срок их эксплуатации. Это может также приводить к засорению каналов в пластинах рафинера солями кальция. При низких значениях рН может появляться коррозия, а также выделения SO2 в рафинере или после рафинера.
Раскрытие сущности изобретения
Задачей изобретения является исключение, как коррозии, так и образования отложений на пластинах рафинера.
Эта задача решена за счет того, что химикаты в виде смеси сульфита натрия и бисульфита натрия дополнительно вводятся непосредственно в рафинер, при этом химикаты с величиной рН 6,0-7,5, предпочтительно 6,5-7,0, подаются на пропитывание, а дополнительные химикаты с рН 4,0-5,5, предпочтительно 4,2-4,5, вводятся в рафинер. Таким образом, условия подачи химикатов для пропитывания и в рафинер могут отличаться, и величина рН может быть специально подобрана оптимальной для того, чтобы исключить коррозию и образование отложений. Благодаря этому, можно предотвратить появление коррозии в основных агрегатах вследствие конденсации высвобождаемого SO2 с водяным паром, а также существенно уменьшить или исключить образование отложений на пластинах рафинера и, таким образом, значительно увеличить срок службы пластин, что обеспечивает колоссальную экономию расходов. Кроме того, при этом в значительной степени предотвращается образование солей, в частности, солей кальция.
Предпочтительный вариант осуществления изобретения отличается тем, что 60-80% химикатов подается на пропитывание, и 20-40% химикатов подается в рафинер. При этом обеспечивается особенно хорошее использование химикатов.
Полезное усовершенствование изобретения отличается тем, что пропитывание осуществляется при температуре 80-170°С, предпочтительно 130-140°С. В этом диапазоне температур обеспечивается особенно хорошая и быстрая реакция химикатов.
Полезное усовершенствование изобретения отличается тем, что общее количество вводимых химикатов составляет 1-20 кг/т, предпочтительно 10-15 кг/т. Это позволяет значительно снизить удельный расход энергии, необходимой для выполнения процесса, в частности, измельчения в рафинере.
Краткое описание чертежей
Ниже приведено описание примера осуществления изобретения со ссылками на прилагаемую фиг. 1, на которой показана блок-схема установки предварительной обработки с пропитыванием и последующим измельчением в рафинере.
Осуществление изобретения
На фиг. 1 в качестве примера показана блок-схема установки согласно изобретению. Из накопительного резервуара 1 древесная щепа, которая могла быть уже подвергнута предварительной обработке, подается для пропитывания в реактор 2. Вначале в этот реактор по трубопроводу 3 подается химикат. Он представляет собой смесь сульфита натрия и бисульфита натрия. Этот подаваемый химикат имеет величину рН, равную примерно 6,5-7,0, и его количество составляет примерно 60-80% от общего количества используемых химикатов. Оказалось, что при величине рН 6,5-7,0 уже 60-80% реакции проходит после короткого периода времени, часто уже через несколько секунд после начала реакции. В принципе, величина рН может составлять 6,0-7,5. При помощи транспортера 4, например, шнекового транспортера, пропитанная щепа подается в рафинер 5 для измельчения. Одновременно туда же по трубопроводу 6 подается остальное количество химикатов в количестве примерно 20-40%, которая также состоит из смеси сульфита натрия и бисульфита натрия. Наряду с подачей химикатов непосредственно в зону измельчения рафинера 5 может также осуществляться подача химикатов с использованием воды для их разбавления в зону измельчения через отверстия в истирающих дисках статоров. В этом случае используется также смесь сульфита натрия и бисульфита натрия, при этом величина рН указанной смеси предпочтительно составляет 4,0-4,5. В принципе, величина рН в этом случае может составлять 4,0-5,5. Таким образом, в зоне измельчения создается величина рН, которая предотвращает образование отложений и осадка, в частности, сульфита кальция, на пластинах рафинера. Если в зоне измельчения образуется газообразный SO2, то он отводится возвратным паром 7 и абсорбируется или нейтрализуется лигноцеллюлозным материалом с высоким значением рН. Пар 7 может подаваться в набивной шнек, установленный после накопительного резервуара 1, для подогрева щепы. Кроме того, пар обычно подается для регенерации тепловой энергии. Благодаря использованию разделения подачи химикатов, в частности бисульфита, можно подобрать величину рН, оптимальную для конкретных условий. Таким образом, за счет низкой величины рН в процессе измельчения можно поддерживать небольшой удельный расход энергии при сохранении прочности и оптических свойств целлюлозы с одновременным предотвращением коррозии и образования отложений в рафинере и примыкающих к нему агрегатах.
Изобретение не ограничено описанными примерами. При этом оно может применяться, как для твердых, так и для мягких пород древесины.
Claims (4)
1. Способ изготовления волокнистого материала из древесной лигноцеллюлозы, предпочтительно в виде древесной щепы, в котором лигноцеллюлозный материал пропитывают химикатами в виде смеси сульфита натрия и бисульфита натрия, а затем подвергают измельчению в рафинере, отличающийся тем, что дополнительно химикаты в виде смеси сульфита натрия и бисульфита натрия вводят непосредственно в рафинер, при этом химикаты с величиной рН от 6,0 до 7,5, предпочтительно от 6,5 до 7,0, подают на пропитывание, а дополнительные химикаты с величиной рН от 4,0 до 5,5, предпочтительно от 4,2 до 4,5, добавляются в рафинер.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что от 60 до 80% химикатов подают на пропитывание, а от 20 до 40% химикатов подают в рафинер.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что пропитывание осуществляют при температуре от 80 до 170°С, предпочтительно от 120 до 140°С.
4. Способ по одному из пп. 1-3, отличающийся тем, что общее количество подаваемых химикатов составляет от 1 до 20 кг/т, предпочтительно от 10 до 15 кг/т.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ATA50551/2016 | 2016-06-17 | ||
ATA50551/2016A AT518800B1 (de) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | Verfahren zur herstellung von faserstoff |
PCT/EP2017/061926 WO2017215877A1 (de) | 2016-06-17 | 2017-05-18 | Verfahren zur herstellung von faserstoff |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2704362C1 true RU2704362C1 (ru) | 2019-10-28 |
Family
ID=58745225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018147212A RU2704362C1 (ru) | 2016-06-17 | 2017-05-18 | Способ изготовления волокнистого материала |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11535983B2 (ru) |
EP (1) | EP3472383B1 (ru) |
AT (1) | AT518800B1 (ru) |
CA (1) | CA3028009C (ru) |
RU (1) | RU2704362C1 (ru) |
WO (1) | WO2017215877A1 (ru) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7697967B2 (en) | 2005-12-28 | 2010-04-13 | Abbott Diabetes Care Inc. | Method and apparatus for providing analyte sensor insertion |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1051618A (en) * | 1976-05-14 | 1979-04-03 | Prescott E. Gardner | Method of producing high yield chemimechanical pulps |
EP0199481A1 (en) * | 1985-04-04 | 1986-10-29 | Caxton Paper Limited | A process for the manufacture of cellulose pulps |
WO2007012350A1 (de) * | 2005-07-27 | 2007-02-01 | Kronospan Technical Company Ltd. | Verfahren zur herstellung von holzwerkstoff-artikeln mit geringer emission von chemischen verbindungen |
EP2103734A1 (en) * | 2008-03-12 | 2009-09-23 | Andritz, Inc. | Method and system for medium consistency refining of pulp |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3225028A (en) * | 1962-06-11 | 1965-12-21 | Nordgren Robert | Acrolein adducts of polygalactomannans and polyglucomannans and process of preparing same |
FI42161C (fi) * | 1963-04-03 | 1970-05-11 | Defibrator Ab | Tapa mekaanisten ja puolikemiallisten massojen valmistamiseksi jatkuvasti lignoselluloosapitoisesta aineesta |
GB1041995A (en) * | 1964-11-24 | 1966-09-07 | Fmc Corp | Production of cellulosic pulp of increased brightness |
US4486267A (en) | 1983-11-14 | 1984-12-04 | Mead Corporation | Chemithermomechanical pulping process employing separate alkali and sulfite treatments |
KR100750330B1 (ko) * | 2005-05-30 | 2007-08-20 | 유해일 | 옥수숫대 기계펄프의 제조방법 |
DE102009057208A1 (de) | 2009-11-27 | 2011-06-01 | Technische Universität Dresden | Verfahren zur Herstellung von lignozellulosen Papierfaserstoffen sowie daraus gewonnene Papiere, Kartone und Pappen |
EP2348154A1 (de) | 2010-01-22 | 2011-07-27 | Andritz AG | Verfahren zur Herstellung von Holzstoff |
-
2016
- 2016-06-17 AT ATA50551/2016A patent/AT518800B1/de active
-
2017
- 2017-05-18 EP EP17724804.4A patent/EP3472383B1/de active Active
- 2017-05-18 US US16/307,823 patent/US11535983B2/en active Active
- 2017-05-18 WO PCT/EP2017/061926 patent/WO2017215877A1/de active Search and Examination
- 2017-05-18 CA CA3028009A patent/CA3028009C/en active Active
- 2017-05-18 RU RU2018147212A patent/RU2704362C1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1051618A (en) * | 1976-05-14 | 1979-04-03 | Prescott E. Gardner | Method of producing high yield chemimechanical pulps |
EP0199481A1 (en) * | 1985-04-04 | 1986-10-29 | Caxton Paper Limited | A process for the manufacture of cellulose pulps |
WO2007012350A1 (de) * | 2005-07-27 | 2007-02-01 | Kronospan Technical Company Ltd. | Verfahren zur herstellung von holzwerkstoff-artikeln mit geringer emission von chemischen verbindungen |
EP2103734A1 (en) * | 2008-03-12 | 2009-09-23 | Andritz, Inc. | Method and system for medium consistency refining of pulp |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA3028009A1 (en) | 2017-12-21 |
EP3472383A1 (de) | 2019-04-24 |
AT518800A1 (de) | 2018-01-15 |
US11535983B2 (en) | 2022-12-27 |
CA3028009C (en) | 2022-12-13 |
WO2017215877A1 (de) | 2017-12-21 |
AT518800B1 (de) | 2019-09-15 |
US20190352849A1 (en) | 2019-11-21 |
EP3472383B1 (de) | 2020-03-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8216423B2 (en) | Multi-stage AP mechanical pulping with refiner blow line treatment | |
FI122897B (fi) | Massan käsittely antrakinonilla | |
US9777429B2 (en) | Continuous process for production of cellulose pulp from grass-like plant feedstock | |
RU2546497C1 (ru) | Компактный способ производства предварительно гидролизованной целлюлозы | |
US11377790B2 (en) | Method for extracting biomass | |
US20090084511A1 (en) | Method and Apparatus for Processing Wood Chips | |
KR20100118587A (ko) | 계속적인 전가수분해의 사용을 통한 반셀룰로오스 선추출을 위한 시스템 및 방법 및 증기 폭발 전처리 공정 | |
JP6669494B2 (ja) | 木材の改質のためのリアクタシステムおよびプロセス | |
RU2682348C2 (ru) | Способ экстракции лигнина | |
NO151047B (no) | Fremgangsmaate ved peroxydbleking av hoeyutbyttemasse | |
RU2704362C1 (ru) | Способ изготовления волокнистого материала | |
US11946090B2 (en) | System and method for treating biomass material | |
CN104131483B (zh) | 一种以竹为原料制备的高得率高性能竹纤维材料及其制备方法 | |
JP4580343B2 (ja) | リファイナーブローライン処理を伴うアルカリ過酸化物を用いた多段階メカニカルパルプ化方法 | |
EP3333310B1 (en) | Method and system for treating biomass | |
KR20200118083A (ko) | 미정질 셀룰로오스 제조 방법 | |
FI66449B (fi) | Saett att paolaegga ett eller flera ytmassaskikt pao grundmassabanan vid framstaellning av fiberskivor pao vaota vaegen | |
CN105297515A (zh) | 甘蔗渣制本色浆的方法 | |
JP2010255171A (ja) | リグノセルロース材の緑液による前処理方法 | |
RU2793493C2 (ru) | Способ изготовления растворимой древесноволокнистой массы | |
GB2076034A (en) | Process for treating lignocellulosic material | |
RU2606867C2 (ru) | Способ изготовления целлюлозной массы | |
EP4061997A1 (en) | Method for producing cellulose carbamate | |
Platt et al. | Recovery of brightness in paper mill water | |
SU889763A1 (ru) | Пропиточный раствор дл производства древесной массы |