SE434857B - Forfarande for delignifiering av lignocellulosamaterial i nervaro av ett organiskt utbyteshojande tillsatsmedel - Google Patents

Description

io uantrakinon, 7714131-5 2 Tyvärr eliminerar soda-AMS-förfarandet inte luktproblemet, eftersom svavel från tillsatsen omvandlas till sulfid i kemi- kalieåtervinningssystemet och därefter till merkaptaner eller svavelväte under den följande kokcykeln. De av de högre utby- tena betingade ekonomiska fördelarna uppväges på det hela taget av de relativt höga kostnaderna för AMS. Andra vid -sodakokning tidigare använda derivat (Bach och Fiehn, ibid), som inte innehåller svavel, är betydligt mindre effektiva än AMS. _ I amerikanska patentskriften Q 812 280 föreslås an- vändning av en svavelfri kinonförening, t.ex. naftokinon, antron, fenantrenkinon eller ett alkyl-, alkoxi- eller aminoderivat därav som tillsats i en alkalisk kokvätska i stället för AMS. Jämförda med AMS har dessa kinonföreningar de mycket stora fördelarna, att de inte bidrar till förorening och att de vid given-koncentration och under jämförbara kok- betingelser är effektivare.

Det har nu befunnits, att lignocellulosamaterial kan delignifieras i högt utbyte med ett förfarande, som innefattar kokning med en alkalisk kokvätska i närvaro av en diketo- antracen, som utgörs av en osubstituerad eller làgalkylsubsti- tuerad Diels-Alder-addukt av naftokinon eller bensokinon.

Dessa föreningar, som inte är kinoner, har överraskande nog visat sig ge kokresultat, som är minst lika goda som de, som erhålles med kinonerna enligt den angivna patentansökningen, samtidigt som de har den fördelen, att de kan framställas enk- lare och billigare. Eventuellt kan kokningen med alkaliskkok- -vätska följas av ett andra koksteg i alkaliskt medium medsyre eller en syrehaltig gas under tryck. Jämfört med liknandeför- faranden utan tillsats ger det nya förfarandet en massa i högre utbyte med ökad delignifieringsgrad.

'Dessutom är de enligt uppfinningen föreslagna diketo- antracenerna svavelfria och har den signifikanta fördelen i förhållande till antrakinonmonosulfonsyran, som föreslås i östtyska patentskriften 98 549, att de ej ger upphov till förorenadh svavelföreningar. Dessutom ligger de erforderliga koncentrationerna av föreliggande diketoantracener på en eko- nomiskt fördelaktig nivå och är ofta mindre än den, som 7714131-5 3 erfordras för de kända kinontillsatsmedlen.

Således syftar föreliggande uppfinning till att ange ett massaförfarande, som ger högt utbyte av cellulosamassa.

Föreliggande uppfinning avser även ett massaförfarande med hög delignifieringsgrad, varigenom man erhåller lägre energi- behov och högre produktion. Föreliggande uppfinning avser även ett massaförfarande, som har låg föroreningspotential.

Ett annat syfte med föreliggande uppfinning är att ange ett kokförfarande, i vilket användes tillsatsmedel, som kan fram- ställas enklare och billigare än AMS och kinontillsatsmedlen.

Förfarandet enligt uppfinningen innefattar (l) behand- ling av lignocellulosamaterial i ett slutet reaktionskärl med en alkalisk kokvätska, som innehåller 0,001 - 10 vikt- procent, räknat på lignocellulosamaterialet, av en diketo- antracen vald bland osubstituerade och lågalkylsubstituerade Diels-Alder-addukter av naftokinon och bensokinon, varvid behandlingen sker vid en maximitemperatur i intervallet 150 - 200°C under en tid av 0,5 - 480 minuter, och (2) för- trängning av kokvätskan från lignocellulosamaterialet med vatten eller en vattenhaltig vätska, som är inert mot ligno- cellulosamaterialet, för erhållande av delignifierat ligno- cellulosamaterial.

Det i de båda angivna stegen framställda delignifie- rade lignocellulosamaterialet kan användas utan ytterligare behandling eller kan underkastas konventionell blekning.

Det delignifierade lignocellulosamaterialet kan even- tuellt även utsättas för (3) behandling av det delignifie- rade lignocellulosamaterialet i vattensuspension vid ennæssa- koncentration av 2 - 40 viktprocent under 0,5 - 60 minuter vid 20 - 90°C med 2 - 20 viktprocent av en alkalimetallbas, och (4) behandling av det alkaliska materialet i vattenhal- tigt medium vid en massakoncentration av 3 - 40 viktprocent med syre eller en syrehaltig gas i 0,5 - 120 minuter vid en temperatur av 80 - l50°C och ett syrepartialtryck av 0,14 _ 1,4 MPa. i När det använda lignocellulosamaterialet är ved, över- förs det först till flis. Detta erfordras ej, när lignocellu- losamaterialet föreligger i fibrös form. '30 77141z1fs 4 7 Lignocellulosamaterialet_kan raffineras mellan stegen 1 och 2 eller mellan stegen 2 och 3. Raffineringen kan genom- föras med känd utrustning, t.ex. en enkel eller dubbel skiv- raffinator.

Förfarandet enligt uppfinningen kan användas för delig- nifiering av olika slags barrved eller lövved. Med "barrved" avses ved från sådana arter som tall, gran och balsamgran. avses ved från sådana arter som björk, asp, Med "lövved" kanadapoppel, lönn, bok och ek. björkved, är det lämpligast att använda När man använder lövved av hög densitet, t.ex. en längre tid för att nå maximal koktemperatur i det första steget. Trots detta är den totala koktiden fortfarande mycket kortare än vid konventionella förfaranden med alkaliska kok- vätskor. När man använder lövved av hög densitet, är det även lämpligast att den alkalibas, som används i det eventuella tredje steget, tillsätts vid låg massakoncentration av exem- pelvis 2 _ 6 x. ' Av ovan angivna skäl är sodalut den alkaliska kokvätska, som är lämpligast för användning i det första steget av för- farandet enligt uppfinningen. Emellertid kan även andra alka- liska kokvätskor användas, t.ex. sulfat- eller polysulfidkok- vätska, i vilket fall miljöproblem visserligen fortfarande förekommer, men kokningen blir accelererad och utbytena stör- re vid närvaro av tillsatsmedel enligt uppfinningen. _Sodaluten innehåller 8 - 20 viktprocent alkalimetall- effektivt alkali och räknad på vikten av' bas, uttryckt som och innehåller normalt även alkali- lignocellulosamaterialet, metallkarbonat. Kokning med denna vätska i närvaro av diketo- V antracenföreningarna enligt uppfinningen leder i vissa fall till att koktiden minskas med en faktor 4. _ Sulfatluten innehåller 8 -,l5 viktprocent alkalimetall- bas, uttryckt som effektivt alkali (TAPPI T-1203 S-61) och - 40 viktprocent alkalimetallsulfid uttryckt som sulfiditet (TAPPI T-1203 OS-61), räknat på lignocellulosamaterialet.

Denna kokvätska innehåller normalt alkalimetallsulfat och eikeiimecelikarbenet. svavel, t,ek~ polysulfiderl Kokväteken kan även innehålla övereke:te_ Närvaron av polysulfider ger upp- hov till ett bättre utbyte, och en mängd av l -_5 %, 7714131-5 företrädesvis 2 % därav (uttryckt som svavel och räknat på vikten av lignocellulosamaterialet) i vätskan är därför en verklig fördel.

"Effektivt alkali" är summan av all alkalihydroxid i lösningen, uttryckt som Na2O, inklusive den, som bildas vid hydrolys av alkalisulfiden, även uttryckt som Na2O.

"Sulfiditet" är den totala sulfidhalten, uttryckt som Na2O, räknad som en andel av totalt titrerbart alkali, inklu- sive det, som bildas genom hydrolys av sulfiden, även ut- tryckt som Na2O.

Eftersom det första behandlingssteget före förfarandet genomförs i ett slutet kärl vid en temperatur i intervallet 150 - 200°C i närvaro av vatten, sker reaktion under över- tryck.

Såsom anges ovan, utgörs de föreningar, som är lämpliga för användning som tillsats i förfarandet, av diketoantracener valda bland osubstituerade och lågalkylsubstituerade Diels- Alder-addukter av naftokinon och bensokinon{ De osubstitue- rade Diels-Alder-addukterna är sådana som erhålls genom om- sättning av 1 eller 2 mol butadien med naftokinon eller benso- kinon, och de lågalkylsubstituerade addukterna är sådana som erhålls när i den angivna reaktionen åtminstone den ena av de båda reaktanterna är substituerad med lämpliga lågalkylgrup- per. Alkylgrupperna i de làgalkylsubstituerade_Die1s-Alder- addukterna kan vara l - 4 till antalet och innehålla vardera 1 - 4 kolatomer samt kan vara lika eller olika. Exempel på diketoantracener är 1,4,4a,5,8,8a,9a,l0a-oktahydro-9,l0-diketo- antracen, 2,3,6,7-tetrametyl-1,4,4a,5,8,8a,9a,l0a-oktahydro- 9,10-diketoantracen, l,4,4a,9a-tetrahydro-9,10-diketoantracen, 2-etyl-1,4,4a,9a-tetrahydro-9,10-diketoantracen, 2,3-dimety1- 1,4,4a,9a-tetrahydro~9,10-diketoantracen och l,3-dimetyl-l,4- 4a,9a-tetrahydro-9,10-diketoantracen. Tillsatsmedlet används i en mängd av 0,001 - 10,0 viktprocent, företrädesvis 0,01 - 1,0 viktprocent, räknat på lignocellulosamaterialet.

Efter det första behandlingssteget med kokvätska är det erhållna massutbytet 40 - 70 % av lignocellulosamateria- lets vikt. Materialets kappatal vid det första stegets slut ligger inom intervallet 10 - 150 för barrved och inom ,.-_.._...__.._...__.__......_... - .v 7714131-5 l0 zo, -30 6 intervallet 5 _ ioo för lövved- _ Det från det första behandlingssteget erhållna parti- ellt delignifierade materialet tas ut från kokkärlet, och' avluten förträngs med färskvatten eller eventuellt med en vattenhaltig vätska, som är inert mot lignocellulosamateria- let, t.ex. avlut från den alkaliska syrebehandlingen eller "bakvatten" från pappersframställning._ Eventuellt kan det delignifierade lignocellulosamate- rialet därefter underkastas alkalisk syrebehandling. Man sät~ ter en alkalimetallbas till materialet¿_Alkalimetallbasen kan tillsättas i form av kokvätska, t.ex. den som används i för- farandets första steg. Denna vätska, beroende på om den är en sodalut eller en sulfatlut, kan därför innehålla karbonat eller sulfid, sulfat och karbonat förutom alkalimetallbasen.

När kokvätskan är sulfatlut, kan det vara fördelaktigt att oxidera vätskan genom luftning med en syrehaltig gas före dess tillsats till det delignifierade lignocellulosamataáalet.

Företrädesvis tillsätter man även 0,1 - l viktprocent, räknat på massan, av ett magnesiumsalt, t.ex. magnesiumklorid eller magnesiumsulfat, räknat som magnesium. Magnesiumsaltet kan tillsättas direkt som saltet eller som ett-komplex bildat med avluten från den alkaliska syrebehandlingen. 7 Det alkalibehandlade materialet leds därefter till ett syrebehandlingskärl. Materialet behandlas där med syre eller en syrehaltig gas under ett syrepartialtryck av 0,14 - l,4MPa.

Den med syre behandlade produkten separeras från den använda vätskan och tvättas med vatten. Den har en restligninhalt av l - 6 %, företrädesvis 1,5 - 4,5 X av det ursprungliga cellu- losamaterialets vikt, vilket svarar mot ett utbyte av 80 - 98 % av den till syrgasbehandlingen förda massans vikt.

Den som reagens i förfarandet använda alkalimetall- basen kan vara natriumhydroxid, kaliumhydroxid, natrium- karbonat eller kaliumkarbonat. Alkalimetallsulfiden kan vara natriumsulfid eller kaliumsulfid.

Materialet från steg 2 kan blekas med vilket som helst konventionellt blekningsförfarande. En konventionell sekvens, som innefattar klorering, alkaliextraktion, klordioxidbehand- ling, alkaliextraktion, klordioxidbehandling (C-E~D-E-D), 7714131-5 7 ger vid användning på material från steg 2 en produkt med en ljushet av ca 85 - 90 enheter (Elrepho). Materialet från steg 4 kan blekas med sekvensen klorering, alkaliextraktion, klordioxidbehandling (C-E-D) eller vilken som helst annan konventionell sekvens. Tillämpad på materialet från steg 4 ger sekvensen C-E-D en produkt med en ljushet av ca 85 - 90 enheter (Elrepho).

Föreliggande förfarande har fördelen att tillsatsmed- len är effektiva vid koncentrationer, som är ekonomiskt gynn- samma, och att den nödvändiga mängden kokkemikalier är lägre.

I förhållande till konventionella kokförfaranden, i vilka inga tillsatsmedel används, ger föreliggande förfarande en massa i högre utbyte och med högre delignifieringsgrad, var- för förfarandet ger lägre råvarukostnader, lägre energiförbruk- ning och högre produktion. En annan fördel med förfarandet är,att det har lägre föroreningspotential än förfarandet en- ligt östtyska patentskriften 98 549. Denna senare fördel är signifikant endast om sodakokning används och förfarandet jämförs med kraft- eller polysulfidkokning. Ännu en fördel med uppfinningen i förhållande till det i den östtyska patentskriften beskrivna förfarandet är att för en given koncentration och under jämförbara kokbetingel- ser föreliggande tillsatsmedel och speciellt alkylderivaten är effektivare än AMS.

Föreliggande uppfinning belyses i det följande av exempel, men dess omfattning begränsas ej av de däri visade utföringsformerna. V I exemplen genomfördes bestämningarna av kappatal och viskositet med följande metoder.

Kappatal TAPPI metod T-236 M-60 Viskositet TAPPI metod T-230 SU-66 dI alla de följande exemplen genomfördes kokning i tryckkärl av rostfritt stål av någon av följande båda typer; (1) en grupp av tre sådana kärl, innehållande vartdera en roterbar horisontell korg, och (2) ett aggregat av åtta såda-_ na kärl (i det följande betecknat-mikrokokanordninq). där varje kärl är horisontellt roterbart. Stora prov av flis på 300, 600 eller 2400 g (ugnstorkad vikt) kokades i alla tre *Yi 7714131-5 8 kärlen av den första typen, medan små prov på 75 g kokades åtta åt gången i den andra typen av kärl, d.v.s. i mikrokok- anordningen. Flisen torkades till en torrhalt av ca 90 Z, delades i lämpliga delar med avseende på antalet och stor- leken av kokförsöken, som skulle genomföras, och lagrades vid 4°C. Exakta mängder flis av exakt känd torrhalt vägdes och impregnerades 24 timmar i vatten före kokning. Impregne- rad flis placerades i tryckkärlet och basades eventuellt i minuter. Kokvätska och spädvatten tillsattes därefter i erforderliga mängder, så att man erhöll den önskade effehiva alkalihalten och ett förhållande vätska till ved av 4:1. In- direkt elektrisk värmning användes i båda typerna av kärl.

Vatten under tryck användes som värmeöverföringsmedium i mikrokokanordningen. Värmningen styrdes för erhållande av linjär ökning av temperaturen till en bestämd maximitempera- tur på given tid och för att hålla temperaturen inom É 2°C av maximitemperaturen till koktidens slut.

Efter avslutad kokning sänktes trycket, och massan tillsammans med avluten överfördes till en blandare, t.ex.

Cowles-lösare, späddes till 2 % massakoncentration och omrör- des 5 minuter för att simulera nedblåsning av massa i en koka- re av industriell skala. Massan tvättades därefter två gånger genom spädning till 2 % massakoncentration med vatten och filtrerades och pressades till 25 % massakoncentration. Massan överfördes därefter till grynform i en Hobart-blandare och vägdes, och prov togs för mätning av utbyte, kappatal och viskositet. I I Exempel 1 _ 7 prov av flis av flera slags ved kokades med använd- ning av sodakokvätska, som innehöll diketoantracener enligt föreliggande uppfinning som tillsatsmedel, eller sodakok- vätska utan tillsatsmedel. Kokning genomfördes med kokvätska under användning av den i det föregående beskrivna kokaren och det beskrivna förfarandet. Egenskaperna för de 7 kokför- söken är återgivna i tabell I och de erhållna resultaten vi- sas i tabell II. l5 7714131-5 Exempel 2 Sjutton prov av svartgransflis kokades med användning av sodakokvätska, som innehöll diketoantracener enligt före- liggande uppfinning som tillsatsmedel. Proven 1 - 9 av dessa sjutton prov kokades även med användning av sodakokvätska utan tillsatsmedel. Kokning med kokvätska genomfördes med an- vändning av samma kokare och förfarande som i exempel l.

Egenskaperna för de sjutton kokförsöken är âtergivna i tabell III och de erhållna resultaten visas i tabell IV.

Exempel 3 ' Nio prov av flera slags ved kokades med sulfatlut, som innehöll diketoantracener enligt föreliggande uppfinning som tillsatsmedel, eller sulfatlut utan tillsatsmedel. Kokningen genomfördes med användning av samma kokare och förfarande som i exempel 1. I försöken l - 5 och 7 - 9 värmdes luten till en maximitemperatur av 17000 i 90 minuter och hölls vid denna temperatur i 80 minuter. Luten i försök 6 värmdes till en maximitemperatur av l65°C i 120 minuter och hölls vid denna temperatur i 150 minuter. I alla tre försöken var sulfidite- ten 25 %. De erhållna resultaten med de nio kokförsöken är àtergivna i tabell V. ' Exempel 4 Åtta prov av flis från flera slags ved kokades med polysulfidkokvätska, som innehöll diketoantracener enligt föreliggande uppfinning som tillsatsmedel, eller polysulfid- kokvätska utan tillsatsmedel. Kokning genomfördes med använd- ning av samma kokare och förfarande som i exempel l. I alla försöken var polysulfidvätskan en vanlig sulfatlut med 25 % sulfiditet, varvid svavel var tillsatt i en mängd av 2 vikt- procent, med avseende på ved.

I försöken l - 7 var den effektiva alkaliteten 14 %, och vätskan värmdes till en maximitemperatur av l70°C i 90 minuter och hölls vid denna temperatur i 80 minuter. Vät- skan från försök 8 hade 15.5 X effektivt alkali, värmdes till en maximitemperatur av l65°C i 120 minuter och hölls vid den- na temperatur i 150 minuter. De erhållna resultaten med de åtta försöken är visade i tabell VI. 7714131-5 Exempel-5 _ Sex prov av svartgransflis kokades med samma kokare och förfarande som i exempel 1. Soda-, sulfat- och polysulfid- kokvätska användes i försöken 1, 3 respektive 5 utan till- satsmedel och i försöken 2, 4 respektive 6 men med l,4,4a,5,- 8,8a,9a,l0a-oktahydro-9,10-diketoantracen som tillsatsmedel.

Egenskaperna och kokresultaten för de sex försöken är visade i tabell vn. ' Dessa sex prov underkastades därefter alkalisk syre- behandling. I denna behandling, varvid massan hade en massa- koncentration av 35 viktprocent, behandlades med natrium- hydroxid. Därefter, vid en massakonc. av 26 viktprocent, be- handlades den alkaliska massan i ett tryckkärl med syre vid ett tryck av 0,62 MPa. I de sex försöken sattes Mg2+ till natriumhydroxiden i en mängd av 0,2 %, med avseende pånassan.

Egenskaperna och resultaten för syrekoksteget är visade i tabell VIII. , I de sex försöken raffinerades massorna före mätning av kappatal och ytterligare behandling. Raffinering genom- fördes i en passare genom en laboratorieraffinator, Sprout- Waldron, med ett spel av 0,13 mm. ll Tabçll I Betíngelser för sodakokning. 7714131-5 å Tillsatsmedel % Ved- Kokbetingelser ß av ved slag Max Tid till Tid vid 3 tgmp. temp¿ temp¿ m C mln m1n l 1,U,Ha,5,8,8a,9a,10a- oktahydro-9,10-díket0- antracen 0,25 SG 170 90 80 2 2-etyl-1,U,Ua,9a- tetrahydro-9,10~di- ketoantracen 0,25 SG 170 90 80 3 2,3-dimefy1-1,u,ua,9a- tetrahydro~9,10-diketo- antracon ' 0,25 SG 170 ' 90 80 4 1,U,Ha,9a-tetrahydrof ,9,10-díketoantracen 0,25 SG 170 90 80 2,3,6,7-tetrametyl- 1,H,Hu,5,8,8a,9a,10a- oktahydro-9,10-diketo- antracen 0,25 SG 170 90 80 6 1,3-dímetyl¿1,H,Ha- 9a-tctPahydvo~9,10 díketoantracen 0,25' SG 170 90 80 7 1,H,Ha,5,8,8a,9a,10n~ oktnhydro~9,l0-dLkeLo- antracen 0,10 L 165 120 150 SG= nvavtgran L = blandad lövvéd Tabell II Resultat från sodakokning x Resultat utan tillsats Resultat med tillsats '8 flff. Kappatal Utbyte Eff. Kappa- Utbyte ,ä alkali -%» alkali tal 5 M % % l 15,5 121,7 _ 61,0 15,5 13,8 51,1 2 15,5 115,1 ~56,1 15,5 37,5 51,2 315,5 115,1 56,1 15,5 35,6 50,7 4 15,5 121,7 51,0 15,5 51,5 52,2 15,5 85,7 56,3 15,5 50,5 51,7 15,5 88,7 56,3 _15,5 35,7 51,5 7 15,0 57,3 56,H 14,0 20,0 52,1 7714131-5 12 Tabell III Betíngelser för sodakoknigg g Tillsatsmedel É Kokbetingelser g av ved Max Tid till Tidvíd u temp. temp. 2 temp.

E 90 min min _1 1,u,ua,5,s,sa,9a, 0,001 170_ 90 00 10a-oktahydro-9,10- di-ketoantracen 2 " 0,005 170 90 an 3 " - 0,01 170 90 90 9 " 1' 0,05 170 90 80 " 0,10 170 90 ,a0 " 0,25 _ 170 90 _ _ 00 7 " 0,50 170 90 90 s " 0,75 170 90 00 9 “ 1,00 170 1 90 00 " 0,25 170 90 00 11 H 1,00 ¶ 170 90 en 12 " 0,25 170 90 ' 80 13 " 1,00 . 170 90 80 " 0,25 170 " 90' 80 " 1,001 170 90 ' en " ' - 0,25 170 90 so 17 " 1,00_ 170 9 9o_ , 90 717-14131-5 13 Tabell IV Resultat från sodakokníng Resultat utan tillsats Resultaf med tíllsatsmedel x Eff. Eff.

Q al-_ Kappa- Utbyte _ al- Kappa- Utbyte _ Q kall tal % Vïsk. kali _ tal. % ~VlSk- Q % cP % CP 1 15,5 102,3 53,7 - ~ 15,5 91,5 51,7 _ 2 15,5, 102,3 53,7 - 15,5 50,5 51,2 - 3 15,5 102,3_ 53,7 ' - 15,5 75,0 ' 50,3 ~ 0 15,5 102,3 53,7 -. 15,5 07,5 07,5 - 15,5 _102,3 53,7_ - 15,5 00,1 03,2 - 15,5 102,3 53,7 - 15,5 37,0 00,0 27,0 7 15,5 105,3 55,5 f 15,5 23,0 ' 03,5 24,3 s 15,5 105,9 1 55,5 -- 15,5 20,0 03,3 24,5 0 15,5 105,0 55,5. ~ 15,5 21,3 I 07,5 24,9 - - - - _ . 12,0 59,5, 53,2 -' 11 - 4 ~ - ~ - 12,0 01,0 52,5 33,5 12 ~ - . 1- - 110,0 ' 03,0 50,0 32,0 13 - - - - 10,0 30,3 50,1 39,5 1" - - - - , 15,5 30,2 00,1 25,5 - ,~ ~ - - 5 15,5 23,7 05,5 25,0 16 ~ - ~ 1- ' _ 17,1 23,5 03,0' 21,4 17, ~ - - “- 3 17,1 19,0 07,0 21,0 Hmwwëmwmmfiafiv vwE .fimflwñmwmmflfiflw fimwD få :Moxwmu .Hsu cwnm Pmwuføwwm > .ÜUMDMB Uw>>ßfl Umflcmfln, u A cmflwwfim>w n .Um nwmfimmvm> . o,mm :.øm «.mm @.:f >.mm m.Qm vi _Q,:« .mm m«.Q cwomnwam 1o~wxflv1Qf.m1oQo>nmfip@p _ 1mw.m:.@.«1H>~@eflu1m.« m u.mm m.om m.m~ O.jf >.æm m,@m ffií 0,1? um m~.o _ 1 cøumnæcm . _ 1opwxfi@1@f.m1onw>smn»mp åwwm: . f. .Nïwwefifiïm ß N m m.mm w.«m >“@~ @.:f >.wm m.om r: O.:v vw m~.@ _ øwownpcm 1 1o»wx«u1Q«“@1onw>: 4 1mppw»1mw@m=.=.«1H>p@1~1 ß 1 1 Qflom «.m« m.mf 1 1 wßmï w.mf m.mv Q of.Q = w ~.mm m.>= >»m~ Q.:f @.>: f.m: w.@fl @,=« mm mfißo = m v.>m m.m: w.>~ @.mf 1 @.@m «.>: o.mf om QQ,f .= I o.~: :.@m :.w~ @,mf 1 @.@m «1>= o.mf om mßßo = M m.w: :,fm m,@m @“mr 1 w.@m f.ß= O.w« wmí @m.@ = N :um,m: w.w: ~.ïm @.mf 1 @.om f.>: @.m« um m~.o mwomnwcm _ . 1op@xflu1Q«.m1o»ø>nmp¥o_ 41 1m@f.m@“mm.m.m.mj.:.f r v01 nl .mo ...Q ßHU w... Å-Mw; .wflmx .Mmfiw .mamx flw> mm w flmp 1Hm w Amp 1Hm nuflm >fl >_ 1 -. . 11> 1 Q. . Hu 11 01 mp nya mønmz Mmm 11 ap: m amx M111 1@w> w mwmmflflflw xmmnmm 7714131-5 U0>>DH UMUCMHQ n Å, ÜMHWHCMM>W u Um _ "wfllrmfiükv | @.~w ».@f 1 Q.~m «.>« A @«,Q cwompwcm |o»mMflv«Qf.m-onø>nm~M0 |m@~.mm.mw.w.m:“=.r w mflmj :,«w Damm «.m: m,~m w.wm wm m~.o øwomnucmopwxfiw _ |@wfim|onm>nwnP@v|mm «m1.=.f1~>~wa«n|m“f ß >.f: ~.wm o.fm. «.@: m.~m raww ww m~,o ømomnpcßovwxflw _ |or.m|ohU>amfiPmv |wm.m:.=.r1H>~w|N w w.~: »www ~.m~ f.æ: m.~m =.@m om m~.o awommpcmowmxflu |@v.@|onw>ßmnP«p |mm.mfl.:.«|fl>vmafiw|m.~ m mfiwm m.Nm :,- wfifim j,Pm >,:m wm @@.f . = 3 @.@i m.fm m.:~ w“:m 1.«m >.:m om Qm.@ = M ß.m: m.~m w.>~ w.:m :.«m ß.:m .mm mw.@ = N ~.>: m.fm ~.m~ m.:m flflvm ß.1m om m«.@ ícwummwnmowwxflw |@f.m1ofiu>@m~x0 «m@«,mm“mmnm.m,«:,:^r f _ , Um> mo w mv æ anv mmflm >m _ .xmfl> @~>n~a Hmpmammz .xwfl> wwmmpø »mßflmz |ww> w mpmwflfiflw xwmfißw mwmmflaflp vmñ Pmwwømwm mummflaflw Cmwä wmvanmmm .

UGfiGMOMUHwH5w>HOQ >w vmufidmwm H> Hamnmß 7714131-5 16 _^»w>~>m w NV cwomhvcmowwxflfluow wfihm |m|onU>ßmPxoxmof Jmvmwaflfiv _ m.~m m.ïm om om oßr @.w~ @.«« m~,o |m@.mw.w“w.ø:.:w« uøflwfløwæfiom w ^Hw>m>m w NV müæm m.~@ >.mm am. om. Qßf o.w~ @ß~f _ _ | @@wfi:m>Hom m cmomfivcmovwxflvwof _ _ _ |m|ofi®>§mvx0|mQf muæn ~,~w m.f@« om øw oßf @.m~ oßvf m~.o |mmßmw.w.m.mj.f.f fwpmmflflflwßmwfiøm 1 _>.mm _.f,f@« Om om .cbr Qßmw o.~f @n>wßm«~=w Hm måw måm i om E; . __ :År 3.0 :momficßovwmfiflíof -ß@|ofiw>ßm~M0|m@f amm.mm.m.m.mfi,1,« muam _ -m~mmH~fl~|«vom N m.mm wßmm om om oßf m.m« mhmmlmflom « cfië _ cfiä øm> .mEwP..mEmv _ Q w a ww> .aan _ _ >m M Hwm @@> Hflflp .ßewp Q pmp -MMWW >m_ mpmmfrwa nnflfixoz xnmfimm mp>n~: -monwx wfiß vfia xw: -flwfiwfiøm .Mmm W mumuxox 1 Lwvxswømafimflfimnwfiwflo Uwfi muwcxoxmfi>w HH> aHwnmH_ Tabell V¶l;__' Syrekokníng med Díels-Alder-addukter 17 7114131-5 S Y R E S æ'B G Försök 7 Na0H Temp. Tid Kappa- Utbyte Utbyte Visk. % av OC min tal % av ° av cP ved f massa ved 1 ,6 120 30 27,1 91,0 08,9 9,0 2 ,7 120 30 26,0 88,9 50,9 13,3 3 ,1 120 30 30,1 85,5 51,0 11,9 u ,1 120 30 31,8 85,9 s3,u 12,2 ,0 120 30 31,0 85,8 53,6 11,9 0 , 120 30_- 30,3 55,0 13,6 87,5

Claims (10)

1114131-5 10 15 20 25 30 35 W la PATENTKRAV

1. l. Förfarande för delignifiering av lignocellulosamate- rial, k ä n n e t e c k n a t av att man (1) behandlar lignocellulosamaterialet i ett slutet kärl med en alkalisk kokvätska, som innehåller alkalimetallbas och som tillsats Ö,OOl - 10 % räknat på lignocellulosamaterialets vikt, av en Diels-Alder-addukt av naftokinon eller bensokinon, bestå- ende av l,4,4a,3a-tetrahydro-9,10-diketoantracen, l,4,4a,5,- 8,8a,9a,l0a-oktahydro-9,10-diketoantracen eller ett lågalkyl- derivat därav, varvid behandlingen sker vid en maximitempera- tur i området 150 - 200°C under en tid av 0,5 - 480 minuter, och (2) förtränger kokvätskan från lignocellulosamaterialet med vatten eller en vattenhaltig vätska¿ som är inert mot lignocellulosamaterialet, för erhållande av delignifierat lignocellulosamaterial. _Å

2. Förfarande enligt patentkravet l, t e c k n a t av att lâgalkylderivatet är substituerat med högst 4 alkylgrupper, som kan vara lika eller olika och inne- k ä n n e - håller vardera högst 4 kolatomer,

3. Förfarande enligt patentkravet 2, t e c k n agt av att làgalkylderivatet är Diels-Alder-addukten 2-etyl-l,4,4a,9aétetrahydro-9,10-diketoantracen, 2,3-dimetyl- l,4,4a,9a-tetrahydro-9,10-diketoantracen, l,3-dimetyl-l,4,4a9a- k ä n n e ~ _ tetrahydro-9,10-diketoantracen eller 2,3,6,7»tetrametylÄl,4,- 4a,5,8,8a,9a,10a-oktahydro-9,lO-diketoantracen,beståendegruppen.

4. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e - t e c k n a t av att den alkaliska kokvätskan innehåller 0,01 - l,0 viktprocent, beräknat på lignocellulosamaterialet, Diels-Alder-addukt. , enligt patentkravet l, k ä n n e - att den alkaliska kokvätska är sodalut.

5. Förfarande t e c k n a,t av

6. Förfarande enligt patentkravet 1, t e c k n a t av att den alkaliska kokvätskan är sulfatlut. k~ä n n eb-

7. _.Förfarande enligt patentkravet 7, k ä n_n e - t e c k n a t _av att sulfatluten innehåller l - 5 % (räknat på vikten av lignocellulosamaterialet) polysulfider, uttryckt som svavel. lO 15 7714131_5 l9

8. Förfarande enligt patentkravet 1, t e c k n a t av att det delignifierade lignocellulosamate- rialet även underkaetas följande steg: (3) behandling av det delignifierade lignocellulósamaterialet i vattensuspension vid en massakoncentration av 2 - 40 viktprocent i 0,5 -60xuinu- ter vid 20 - 90°C med 2 ~ 20 viktprocent av en alkalimetall- bas och (4) behandling av det alkalibehandlade materialet i ett vattenhaltigt medium vid en massakoncentration av 3,0 - 40 viktprocent med syre eller en syrehaltig gas i 0,5 - 120 minuter vid en temperatur av 80 - 15000 och ett syre- partialtryck av 0,14 - 1,4 MPa.

9. Förfarande enligt patentkravet 1, t e c k n a t av att det delignifierade lignocellulosamate- rialet underkastas konventionell blekning.

10. Förfarande enligt patentkravet 8, t e c k n a t av att det syrebehandlade cellulosamaterialet k ä n n e - k ä n n e - k ä n n e - underkastas konventionell blekning.