SE436899B - SET UP TO ENCOURAGE LIGNOCELLULOSALLY VEGETABLE MATERIAL - Google Patents

SET UP TO ENCOURAGE LIGNOCELLULOSALLY VEGETABLE MATERIAL

Info

Publication number
SE436899B
SE436899B SE7909674A SE7909674A SE436899B SE 436899 B SE436899 B SE 436899B SE 7909674 A SE7909674 A SE 7909674A SE 7909674 A SE7909674 A SE 7909674A SE 436899 B SE436899 B SE 436899B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
acid
alcohol
lignin
cooking
water
Prior art date
Application number
SE7909674A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE7909674L (en
Inventor
L Paszner
P-C Chang
Original Assignee
Thermoform Bau Forschung
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
Priority claimed from CA316,951A external-priority patent/CA1131415A/en
Application filed by Thermoform Bau Forschung filed Critical Thermoform Bau Forschung
Publication of SE7909674L publication Critical patent/SE7909674L/en
Publication of SE436899B publication Critical patent/SE436899B/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21CPRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C3/00Pulping cellulose-containing materials
    • D21C3/20Pulping cellulose-containing materials with organic solvents or in solvent environment

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)

Description

45 20 25 EQ 55 40 7909674-9 2 eller omodifierade sura katalysatorer, angripes även cellulosan så snabbt att innan ligninn och hemicellulosabeståndsdelarna i cellväggarna upplösts har även cellulosan i hög grad nedbrutits. 45 20 25 EQ 55 40 7909674-9 2 or unmodified acid catalysts, the cellulose is also attacked so fast that before lignin and the hemicellulose constituents in the cell walls have dissolved, the cellulose has also been greatly degraded.

Till och med när man som katalysatorer använder relativt svaga syror, såsom organiska dikarboxylsyror, har fibrerna sedan de frigjorts en polymerisationsgrad hos cellulosan som ligger under den som förekommer i fibrerna under naturliga betingelser, vari- genom pappersarken framställda av sådan massa saknar hög rivstyr- ka, sprängstyrka och slitlängd som är önskvärda för teknisk an- vändning. g ' Ehuru kända förfaranden har fördelar av mycket korta kok- tider och ger ett lösligt lignin och lösta sockerarter av väsent- ligt värde, föreligger önskemålet att man vid frigöring av cellu- losafibrerna skulle kunna bibehålla nästan hela polyglukanfrak- tionen och cellulosafibrernas naturliga hållfasthet sedan godtag- bart låg ligninhalt i massan uppnåtts. Ett annat ändamål med före- varande uppfinning är framställning i höga utbyten av massa med låg ligninrest, detta för åstadkommande av förbättrad fiberbindning och likformighet i pappersbanan och minskning av den erforderli- ga mängden blekningskemikalier, när man önskar framställa ett fullkomligt blekt papper. Ett annat önskemål är att undvika skade- görelse på cellulosan genom angrepp från syror och i synnerhet de med vatten blandbara organiska lösningsmedeln som användes vid förfarandet enligt förevarande uppfinning, vilket förfarande upp- visar markant konsekvens med avseende på specificitet vid avlig- nifieringen och brist på angrepp på kolhydraten. En annan viktig förbättring som möjliggöres med hjälp av förevarande uppfinning härrör från valet av prisbilliga och milt verkande saltkatalysa- torer, som uppvisar den unika egenskapen av att de bildar svagt sura lösningar i vattenhaltiga alkoholer, bidrar till generering- en av sura protoner till systemet genom katjonbyte med funktionel- la grupper i ligninet och kolhydraten och skyddar ceklülosan gen- temot angrepp från sura protoner vid höga temperaturer. Den vä- sentligt sänkta passiviteten eliminerar ytterliga nödvändigheten av höggradigt syrabeständiga kokare.Even when using relatively weak catalysts acids, such as organic dicarboxylic acids, the fibers then have released a degree of polymerization of the cellulose below that which occurs in the fibers under natural conditions, through the sheets of paper made from such pulp lacks high tear control burst strength and wear resistance that are desirable for technical turn. g ' Although known methods have the advantages of very short cooking times and gives a soluble lignin and dissolved sugars of essential value, there is a desire that when releasing cellular the los fibers could maintain almost the entire polyglucan fraction and the natural strength of the cellulose fibers since acceptance bare lignin content in the pulp was achieved. Another purpose of the The present invention is the preparation in high yields of pulp with low lignin residue, this to provide improved fiber bonding and uniformity in the paper web and reduction of the required give the amount of bleaching chemicals, when it is desired to produce one completely bleached paper. Another wish is to avoid damage. cellulose by attack by acids and in particular those water-miscible organic solvent used in the method of the present invention, which method shows significant consistency with regard to specificity in nification and lack of attack on carbohydrates. Another important improvement made possible by the present invention stems from the choice of affordable and mild-acting salt catalysts. tors, which exhibit the unique property of forming weakly acidic solutions in aqueous alcohols, contribute to the one of acidic protons to the system by cation exchange with functional groups in the lignin and carbohydrates and protects the ceklülosan gene against attacks by acidic protons at high temperatures. The significantly reduced passivity further eliminates the need of highly acid-resistant boilers.

Ett annat ändamål med förevarande uppfinning är ett förfa- rande för kokning av massa,*vid vars genomförande väsentligen ingen förorening av vatten eller luft orsakas.Another object of the present invention is a method pulp cooking, * in the implementation of which essentially no pollution of water or air is caused.

Andra ändamål med uppfinningen torde framgå av följande beskrivning. lO 15 20 25 30 35 7909674-9 Förfaranden för kokning av massa i vattenhaltiga lösnings- medel beskrives exempelvis i den amerikanska patentskriften 3 585 184 och senast i den amerikanska patentskriften 4 100 016.Other objects of the invention will become apparent from the following description. lO 15 20 25 30 35 7909674-9 Processes for boiling pulp in aqueous solutions agents are described, for example, in U.S. Pat 3,585,184 and most recently in U.S. Patent 4,100,016.

Förevarande uppfinning undanröjer de väsentligaste bristerna hos dessa kända förfaranden genom ett sätt som uppvisar och utmärkes av de i kravet l angivna åtgärderna. Sättet består väsentligen i behandling av lignocellulosamaterial med en lösningsmedels- blandning i en mängd av minst 4 gånger viktmängden av den för be- handling avsedda lignocellulosan och bestående av metanol, etanol eller n-propanol eller en blandning därav och vatten, varvid mängd- förhållandet lösningsmedelzvatten väljes mellan 20:80 och 80:20, vilken blandning innehåller mellan 0,001 och 1,0 M av ett metall- salt lösligt i vatten och alkohol nämligen en klorid eller ett nitrat av magnesium, kalcium eller barium eller magnesiumsulfat eller blandningar därav, vid en temperatur mellan 130 och 210, företrädesvis mellan 170 och 200 och helst mellan 195 och 20000, under en tid som i allmänhet ligger mellan 15 och ca 90 minuter.The present invention obviates the essential shortcomings of these known methods by a manner which exhibits and distinguishes of the measures specified in claim 1. The way essentially persists in the treatment of lignocellulosic material with a solvent mixture in an amount of at least 4 times the amount by weight of the lignocellulose and consisting of methanol, ethanol or n-propanol or a mixture thereof and water, the solvent water ratio is selected between 20:80 and 80:20, which mixture contains between 0.001 and 1.0 M of a metal salt soluble in water and alcohol namely a chloride or a nitrate of magnesium, calcium or barium or magnesium sulphate or mixtures thereof, at a temperature between 130 and 210, preferably between 170 and 200 and most preferably between 195 and 20,000, for a time that is generally between 15 and about 90 minutes.

Förlignocellulosamaterial, som i allmänhet är svåra att avligni- fiera, och salter med lág katalysatisk effekt, såsom fallet är med magnesiumsulfat, uppnås en mycket förbättrad avlignifie- ringsgrad utan nämnvärd påverkan av den utvunna cellulosans poly- dispersitet, om man inblandar en stark syra, som företrädesvis har motsvarande anjon, i sådan mängd att lösningen blir 0,0005- 0,008-normal med avseende på den starka syran i nämnda lösning förutom den i denna använda saltkatalysatorn. Det sålunda be- skrivna förfarandet har hög specificitet med avseende på av- lignifiering och utvinnning av cellulosafibrer med hög poly- merisationsgrad och hög glukanhalt.Reconciliation nucleocellular materials, which are generally difficult to salts, and salts with low catalytic power, as is the case with magnesium sulphate, a much improved degenerative degree without significant effect of the polymerization of the recovered cellulose. dispersion, if one mixes a strong acid, which preferably has the corresponding anion, in such an amount that the solution becomes 0.0005- 0.008 normal with respect to the strong acid in said solution in addition to the salt catalyst used in it. It is thus written procedure has high specificity with regard to lignification and recovery of high-polymer cellulose fibers degree of merisation and high glucan content.

Förfarandet är speciellt effektivt, när saltet är magnesium- eller kalciumklorid eller -nitrat med en molar koncentration mel- lan 0,02 och 0,05, volymförhàllandet vatten:metanol i lösnings- medelsblandningen är cirka 50:70 och kokningen genomföras vid en temperatur mellan 490 och 20000. När man tillämpar det nya förfarandet enligt förevarande uppfinning och kokar barrved, exempelvis nranved, erhålles en massa som bibehåller väsentliga mängder hemicellulosa men ändock har låg halt restlignin och högre polymerisationsgrad än de flesta massor som kan erhållas vid framställning av kraftmassa. Koktiden behöver endast vara 30-45 minuter för erhållande av en massa med ett Kappa-tal av 55, TAPPI-viskositet av 0,5 g av 20 cP eller en polymerisa- tionsgrad av 4520. Den kokta flisen uppdelas i enskilda fibrer 40 45 20 25 EO 7909674-9 4 redan vid uppslamning j_ vatten och den så erhållna massan kan lätt blekas från den ljushet om 50 % GE, som massan har när den just kokats färdigt, till den önskade ljusheten om 80 %, och högre ljushet~ än hos barrkraftmassa med jämförbar restligninhalt och mycket lägre ursprunglig ljushet, nämli- gen i typiska fail 55 GE.The process is particularly effective when the salt is magnesium or calcium chloride or nitrate with a molar concentration between 0.02 and 0.05, the volume ratio of water: methanol in solution the mixture is about 50:70 and the cooking is carried out at a temperature between 490 and 20,000. When applying the new the method of the present invention and boiling softwood, for example no wood, a mass is obtained which retains essential amounts of hemicellulose but still have low residual lignin content and higher degree of polymerization than most pulps obtainable in the production of kraft pulp. The cooking time only needs to be 30-45 minutes to obtain a mass with a Kappa number of 55, TAPPI viscosity of 0.5 g of 20 cP or a polymerization degree of 4520. The cooked chips are divided into individual fibers 40 45 20 25 EO 7909674-9 4 already at slurry j_ water and the mass thus obtained can be easily bleached from the brightness of 50% GE, which the pulp has when it has just been cooked, to the desired brightness 80%, and higher brightness ~ than in softwood pulp with comparable residual lignin content and much lower original brightness, namely gene in typical fail 55 GE.

De för närvarande tillämpade förfarandena för kokning av massa har dessutom den_nackdelen att utvinning av biprodukter i hög grad stör återutvinningen av kokningskemikalierna, vil- ket gör att sådan återutvinning blir mindre attraktiv från eko- nomisk synpunkt. Vid kokning av kraftmassa omvandlas dessutom lästa sockerarter i hög grad till motsvarande syrasalter som endast har begränsad användbarhet som industrikemikalier.The current procedures for cooking pulp also has the disadvantage of extracting by-products greatly interferes with the recovery of the cooking chemicals, which makes such recovery less attractive from the nomic point of view. When boiling kraft pulp is also converted read sugars largely to the corresponding acid salts as has only limited utility as industrial chemicals.

Líkaledes omvandlas lignin till svavelderivat för att uppnå den löslighetsgrad som erfordras för utvinning av fibrer med låg ligninhalt, varigenom det annars i lösningsmedel partiellt lösliga ligninet omvandlas till ett som endast kan disperge- ras i alkali. I kontrast härtill utvinnes enligt föreliggande uppfinning det lösliga ligninet och sockerarterna vid den expansionsförângning som normalt tillämpas för återutvinning av det som kokvätska använda lösningsmedlet, varvid man er- håller en relativt koncentrerad vattenlösning av socker, i vilken det annars i lösningsmedlet lösliga ligninet föreligger i form.av en pulverformig fällning. Ligninet kan avskiljas från sockret genom centrifugering eller helt enkelt genom filtrering Den utvunna sockerlösningen har visat sig vara rik på xylan och andra hemicellulosor och relativt fattig på glukan.Likewise, lignin is converted to sulfur derivatives to achieve the degree of solubility required for the extraction of fibers with low lignin content, whereby it is otherwise in solvent partially soluble lignin is converted to one which can only be dispersed ras and alkali. In contrast, recovered according to the present invention the soluble lignin and the sugars therein expansion evaporator normally applied for recovery of the solvent used as the boiling liquid, thereby obtaining maintains a relatively concentrated aqueous solution of sugar, i which is otherwise the lignin soluble in the solvent in the form of a powdery precipitate. The lignin can be separated from the sugar by centrifugation or simply by filtration The extracted sugar solution has been shown to be rich in xylan and other hemicelluloses and relatively poor in glucan.

De flesta sockerarterna uppträder som dimerer och lågmolekylä- ra oligomerer, som lätt kan nedbrytas till enkla sockerarter genom en andra hydrolys i nästan kvantitativt utbyte.Gen0m att sockerarterna uppträder i form av lågmolekylära socker- polymerer skyddas de från dehydratisering under kokningen vid hög temperatur och man uppnår mera långtgående återutvinning av löst socker.Most sugars appear as dimers and low molecular weight oligomers, which can be easily degraded to simple sugars by a second hydrolysis in almost quantitative yield.Gen0m that the sugars occur in the form of low molecular weight sugars polymers, they are protected from dehydration during cooking at high temperature and more far-reaching recovery is achieved of loose sugar.

Sedan lösningsmedlet avlägsnats bibehåller det utfällda ligninet sin löslighet, det vill säga en höggradigt önskvärd egenskap när kemisk bearbetning avses. Molekylvikten hos sådant lösligt lignin bestämdes genom gelpermeationskromatografering och högtrycksvätskekromatografering till ett värde mellan 500 och 12000; varvid medelmolekylvikten beräknades till ca 5000. \.'l '10 20 40 7909674-9 Det så erhållna ligninet kan lätt renas genom áterupplösning i aceton, filtrering av acetonlösningen för avlägsnande av olös- liga beståndsdelar och upprepad utfällning i vatten eller i ett opolärt lösningsmedel, såsom dietyleter, bensen eller n- hexan. Andra lösningsmedel, såsom diklormetan, kan också an- vändas som utfällningsmedel, då däremot tetrahydrofuran, di- metylsulfoxid, furfural, metylcellosolv, dioxan, etanol och akrylnitril är utmärkta lösningsmedel för lignin . Den mest attraktiva, energisparande tekniken för utvinning av det ut- fällda ligninet är att förstoftningstorka en acetonlösning vid en temperatur under 6500. Det så erhållna ligninet är vanligtvis ljust till färgen och erhålles i form av ett fritt eströbart pulver.After the solvent is removed, it retains precipitate lignin its solubility, that is, a highly desirable property when referring to chemical processing. The molecular weight of such soluble lignin was determined by gel permeation chromatography and high pressure liquid chromatography at a value between 500 and 12,000; whereby the average molecular weight was calculated to be about 5000. \. 'l '10 20 40 7909674-9 The lignin thus obtained can be easily purified by redissolution in acetone, filtration of the acetone solution to remove insoluble constituents and repeated precipitation in water or in a non-polar solvent such as diethyl ether, benzene or n- hexane. Other solvents, such as dichloromethane, may also be used. used as a precipitating agent, whereas tetrahydrofuran, di- methyl sulfoxide, furfural, methylcellosolv, dioxane, ethanol and Acrylonitrile are excellent solvents for lignin. The most attractive, energy-saving technology for extracting the precipitated lignin is to spray dry an acetone solution at a temperature below 6500. The lignin thus obtained is usually light in color and obtained in the form of a free sprinkleable powder.

Den fullständigt kokta flisen uppdelas lätt i fria fibrer vid uppslamning i ett för lignin gott lösningsmedel, varigenom man avlägsnar stora mängder lignin från fibrerna. Vanligtvis är det tillräckligt med en enkel tvättning med en het blandning av metanol och vatten eller med aceton för avlägsnande av huvudmängden av det lösta ligninet som deponerats i fibrerna.The fully cooked chips are easily divided into free fibers when slurried in a solvent suitable for lignin, whereby large amounts of lignin are removed from the fibers. Usually a simple wash with a hot mixture is sufficient of methanol and water or with acetone to remove the bulk of the dissolved lignin deposited in the fibers.

En efterföljande tvättning med vatten har ingen ogynnsam ver- kan på möjligheten att bleka fibrernaEtt annat kännetecken på de så framställda fibrerna är att den dräneringsförmåga som normalt är önskvärd hos massa avsedd för pappersframställning kan uppnås med väsentligt mindre energiförbrukning under mal- ningen. Den ursprungliga dräneringsförmàgan av 750 ml som er- hålles med granmassa behöver endast malas med 4000 varv i en PFI-kvarn för uppnående av en dräneringsförmåga av 300 ml.Subsequent washing with water has no adverse effect. can on the possibility of bleaching the fibersAnother characteristic of the fibers so produced are that the drainage capacity that is normally desirable in pulp intended for papermaking can be achieved with significantly less energy consumption during ningen. The initial drainage capacity of 750 ml obtained kept with spruce pulp only needs to be ground with 4000 turns in one PFI grinder to achieve a drainage capacity of 300 ml.

Detta skall jämföras med kraftmassa med samma ursprungliga drä- neringsförmåga, som kräver cirka 7000-9000 varv för uppnàen- de av samma dräneringsförmåga, som i typiska fall är 500 ml.This is to be compared with mass with the same original torque capacity, which requires about 7000-9000 rpm to achieve those of the same drainage capacity, which is typically 500 ml.

Uppfinningen skall i närmare detalj beskrivas i följande som exempel valda, föredragna utföringsformer.The invention will be described in more detail in the following exemplary preferred embodiments.

Exempel 1: Ett studium av avlignifieringen och cellulosans polydispersitet genomfördes med användning av en O,46~molar i ett lösningsmedel bestående av en blandning etanol eller lösning av CaCl2 i mängdförhàllandet 50270 av vatten och metanol, n-propanol. Kokningen genomfördes i tryckkärl av rostfritt stål (laboratorieskala, höjd cirka 20 om och diameter cirka 8 cm). 40 gram lufttorkad granflis med en fukthalt av 8 % satsades i vart och ett av tryckkärlen tillsammans med 100 gram tidigare \Y1 10 fx) UI 40 7909674-9 framställd koklösning. Tryckkärlen tillslöts och upphettades tiB.200°G i ett oljebad och hölls vid koktemperaturen i förut- bestämd tid. Koktiden valdes så, att man erhöll fri massa efter uppslamning av den kokta flisen-i 500 ml aceton och omrörning av lösningen med mindre än 800 varv per minut. Vid kokningens slut kyldes kärlen och vätskan avdekanterades. Hassan tvätta- des med aceton och därefter med vatten och lufttorkades till konstant vikt. Prov uttogs för bestämning av Kappa-tal och viskositet, varpå den slutliga fukthalten i den resterande massan bestämdes för beräkning av massautbytet. För samtliga analyser tillämpades standardprov enligt TAPPI. Alla provnings- data i denna kokningsserie är sammanställda i tabell l, Dessa data visar klart att metanol är överlägsen med avseende på selektivitet vid avlignifieringen, vilket antydes av den iso- lerade cellulosamassans höga viskositet.Example 1: A study of delignification and cellulose polydispersity was performed using a 0.46 ~ molar in a solvent consisting of a mixture ethanol or solution of CaCl2 in the ratio 50270 of water and methanol, n-propanol. The cooking was carried out in stainless steel pressure vessels steel (laboratory scale, height about 20 cm and diameter about 8 cm). 40 grams of air-dried spruce chips with a moisture content of 8% were invested in each of the pressure vessels together with 100 grams previously \ Y1 10 fx) UI 40 7909674-9 prepared cooking solution. The pressure vessels were closed and heated tiB.200 ° G in an oil bath and kept at the boiling temperature for designated time. The cooking time was chosen so that free mass was obtained afterwards slurry the cooked chips -in 500 ml of acetone and stirring of the solution at less than 800 rpm. At the boiling point finally the vessels were cooled and the liquid was decanted off. Hassan wash- was added with acetone and then with water and air dried constant weight. Samples were taken to determine Kappa numbers and viscosity, whereupon the final moisture content of the remaining the mass was determined to calculate the mass yield. For all analyzes, standard samples were applied according to TAPPI. All test data in this cooking series are summarized in Table 1, These data clearly show that methanol is superior with respect to selectivity in the demlignification, as indicated by the iso- the high viscosity of the cellulose pulp.

Tabell I Kokvätska šâëâšyä K°kníng Massa- Kappa- vis- a *_"'__"" '“" _ '_ cacia, tid, temp., äšte tai ïgâl samman- Vclymy mol min OC W 3 enl sättning förhål- “ " ' l lande @APPI LO,5 a) * _ 80 20 0,46 50 200 58 65 4s Ne°¿'h2° 70 50 0,46 50 200 55 55 20,5 60:40 0,46 50 200 54 44 44 neon H,0 so 20 0,46 50 200 54 66 42,5 70:50 0,46 50 200 50 59 a 60 40 0,46 50 200 46 27 5 n_prOpa_ 70=50 0,40 25 200 52 75 a nßlå O _ 70 50 0,40 55 200 48 48 6 ^2 70 50 0,40 45 200 46 52 5 Exemgel 2: Förfarandet uppvisar hög tolerans gentemot stora variationer i det använda metallsaltets molkoncentration under 10 15 20 25 55 40 7 i 7909674-9 för övrigt konstanta kokningsbetingelser. Lövved kan i allmän- het kokas med lägre halter av de som katalysatorer föredrag- na salterna än barrved. Sålunda kan man koka exempelvis asp med kalcium- eller magnesiumklorid eller -nitrat på mindre än 50 minuter vid molara saltkoncentrationer av 0,025 - 0,40. Däremot erfordras vid användning av magnesiumsulfat med samma koncentra- tion 45 minuters kokning. Barrved, såsom gran, erfordrar i all- mänhet högre saltkoncentration, nämligen en molar koncentration som ligger mellan 0,05 och 0,20, och i vissa fall kan man uppnå förbättrade fiberseparation med molara koncentrationer som upp- går till 0,5 eller högre. Föredragna salter är klorider av mag- nesium och kalcium. Dessa har fördelen av att vara prisbílliga och tolereras dessutom väl av den eventuella jäsning, vid vil- ken den vattenhaltiga sockerresten omvandlas till etylalkohol, jäst eller andra jäsbara produkter. Magnesiumsulfat har begrän- sad löslighet i alkoholer och följaktligen är ofta den mängd salt som kan införas i lösningen begränsad. För att kompensera den låga koncentrationen MgS04 erfordras längre koktider än vad som bedömas vara lämpliga.Table I Kokvätska šâëâšyä K ° kníng Massa- Kappa- vis- a * _ "'__" "'“ "_ '_ cacia, tid, temp., äšte tai ïgâl together- Vclymy mol min OC W 3 acc setting ratio "" ' l lande @APPI LO, 5 a) * _ 80 20 0.46 50 200 58 65 4s Ne ° ¿'h2 ° 70 50 0.46 50 200 55 55 20.5 60:40 0.46 50 200 54 44 44 neon H, 0 so 20 0.46 50 200 54 66 42.5 70:50 0.46 50 200 50 59 a 60 40 0.46 50 200 46 27 5 n_prOpa_ 70 = 50 0.40 25 200 52 75 a nßlå O _ 70 50 0.40 55 200 48 48 6 ^ 2 70 50 0.40 45 200 46 52 5 Example 2: The process shows high tolerance to large variations in the molar concentration of the metal salt used during 10 15 20 25 55 40 7 and 7909674-9 otherwise constant cooking conditions. Hardwood can in general boiled with lower levels of those preferred as catalysts na salts than softwood. Thus, for example, you can boil aspen with calcium or magnesium chloride or nitrate of less than 50 minutes at molar salt concentrations of 0.025 - 0.40. However required when using magnesium sulphate with the same concentration tion 45 minutes boiling. Coniferous wood, such as spruce, generally requires generally higher salt concentration, namely a molar concentration which is between 0.05 and 0.20, and in some cases can be achieved improved fiber separation with molar concentrations goes to 0.5 or higher. Preferred salts are chlorides of gastric nesium and calcium. These have the advantage of being affordable and is also well tolerated by the possible fermentation, at the aqueous sugar residue is converted into ethyl alcohol, yeast or other fermentable products. Magnesium sulphate has limited solubility in alcohols and consequently is often the amount salt that can be introduced into the solution limited. To compensate the low concentration of MgSO 4 requires longer cooking times than that deemed appropriate.

I tabell II har sammanställts representativa data beträf- fande massautbyte och -egenskaper för en lövved (asp) och en barrved (gran) efter kokning med vattenhaltig metanol vid 20000 'och ett konstant mängdförhàllande ved:kokvätska av 4:10. Mängd- förhàllandet vattenzmetanol var 50:70.Table II has compiled representative data on found mass yield and properties of a hardwood (aspen) and a softwood (spruce) after boiling with aqueous methanol at 20,000 'and a constant proportion of wood: cooking liquid of 4:10. Amount- the water-methanol ratio was 50:70.

Tabell II vad fïâïâíï' §g§§§g¿ §§g;g¿ §g§PA- ïåškêšíï Éïššïšïåäa" sdt,mfl. % ° TMWI 0,5 gram Mgcig o,o1 50 62 27 eo '152o Mgsoq o,o5 eo 61+ 55 i 25 1410 cacig o,o1 50 65 50 21 1560 E? caciz o,1o 25 61 16 18,7 12ao rxgcia o,1o 25 ^ 59 15 19 15oo 351012 o,o1 50 69 _ de gâšågcfibersepara- \ï'l 40 45 20 50 55 7909674-9 I 8 forts. Tabell II Ved salt,”mo1 minuter uëbyte, tal 0 TAPPI tionsgrad 0,5 gram NQCI2 0,05 30 59 54 47 _4200 MgCl2 0,40 50 54 29 48 4270 MgSO4 0,05 60 78 95 dålig fiberseparation ä 03012 0,05 50 66 60 20 aaao i CaCl2 0,40 EO §4 55 49 4500 Hg(No¿)2.4o 45 5? 55 25 4440 ca(N0¿)2.40 45 56 62 5 29 4570 De i tabell II angivna värdena för polymerisationsgraden har bestämts aenom viskositetsmütnínfinr (WAPPT Standard) och an~ vändning av det av Rydholm på sidan 4420 publicerade nomogrammet.Table II vad fïâïâíï '§g§§§g¿ §§g; g¿ §g§PA- ïåškêšíï Éïššïšïåäa " sdt, m fl. % ° TMWI 0.5 grams Mgcig o, o1 50 62 27 eo '152o Mgsoq o, o5 eo 61+ 55 i 25 1410 cacig o, o1 50 65 50 21 1560 E? caciz o, 1o 25 61 16 18.7 12ao rxgcia o, 1o 25 ^ 59 15 19 15oo 351012 o, o1 50 69 _ de gâšågcfibersepara- \ ï'l 40 45 20 50 55 7909674-9 I 8 cont. Table II At salt, ”mo1 minutes uëbyte, number 0 TAPPI tions degree 0.5 grams NQCl 2 0.05 30 59 54 47 _4200 MgCl 2 0.40 50 54 29 48 4270 MgSO4 0.05 60 78 95 poor fiber separation ä 03012 0.05 50 66 60 20 aaao and CaCl2 0.40 EO §4 55 49 4500 Hg (No¿) 2.4o 45 5? 55 25 4440 ca (N0¿) 2.40 45 56 62 5 29 4570 The values for the degree of polymerization given in Table II has been determined by the WAPPT Standard and the ~ reversal of the nomogram published by Rydholm on page 4420.

Exempel §: Ytterligare kokning genomfördes med samma ved och vätskesatser som angives i det föregående exemplet. Vätskan bestod av en blandning av vatten och metanol 50:70 innehållande 0,40 mol GaCl2 som katalysator. Både kokningstid och temperatur varierades på sätt som framgår av tabell III.Example §: Further cooking was carried out with the same wood and fluid rates indicated in the previous example. The liquid consisted of a mixture of water and methanol containing 50:70 0.40 mol of GaCl2 as catalyst. Both cooking time and temperature were varied as shown in Table III.

Tabell III Ved K°knïng ïëâsâg KAPPA- viskasi- Polymerisa- tid, temp., % y ° tal tet enl. tionsgrad minuter oc ' TAPPI (0,5 6) cP 45 200 72 40š ingen fiberseparatíon 25 200 62 65 26 4550 É 55 200 56 46 46 4275 H) 05 200 52 42 45 4460 50 490 65 64 28 4500 80 490 56 40 25 4440 MW 10 15 forts. Tabell III 7909674-9 K kn' H - _ . _ .Table III At K ° knïng ïëâsâg KAPPA- viskasi- Polymerisa- time, temp.,% y ° tal tet acc. degree of tions minutes oc 'TAPPI (0.5 6) cP 45 200 72 40š no fiber separation 25 200 62 65 26 4550 É 55 200 56 46 46 4275 H) 05 200 52 42 45 4460 50 490 65 64 28 4500 80 490 56 40 25 4440 MW 10 15 cont. Table III 7909674-9 K kn 'H - _. _.

Ved I o ing uëâšëe KAPPA- V1skos1~ Polymerisa- tid, temp., ' tal tet enl. tionsgrad minuter oc % TAPPI (0,5 s) cP 40 200 90 99 ingen fiberseparation 15 200 75 61 2§ 1450 g 20 200 65 22 21 1560 m 25 i zoo 61 16 19 1500 40 180 65 48 41 1750 ao 190 57 9 21 1560 Enar alla lignocellulosamaterial har olika sammansättning och karaktär beträffande lignín-kolhydratgrundmassan sådan den uppträder_i natruligtväxtmaterial, måste man vid praktisk tillämp- ning av uppfinningen genomföra några försök med ett givet ma- terial för erhållande av optimala massaegenskaper. Någon ledning kan uppnås med hjälp av tabell IV, i vilken sammanställts massa- analyser för sju olika råmaterial, som alla gav högkvalitativ 718588.Ved I o ing uëâšëe KAPPA- V1skos1 ~ Polymerisa- tid, temp., 'tal tet enl. degree of tions minutes oc% TAPPI (0.5 s) cP 40 200 90 99 no fiber separation 15 200 75 61 2§ 1450 g 20 200 65 22 21 1560 m 25 i zoo 61 16 19 1500 40 180 65 48 41 1750 ao 190 57 9 21 1560 All lignocellulosic materials have different compositions and character of the lignin-carbohydrate matrix as such occurs in natural plant material, in practical application carrying out the invention carry out some experiments with a given material for obtaining optimal pulp properties. Some management can be achieved by means of Table IV, in which the mass analyzes for seven different raw materials, all of which provided high quality 718588.

Tabell IV se sida 10 IQ 7909674-9 _ Qmnw ommv m.om mm mm om oom ov.o mmfimuoo Moofiëwm owmv vw om mm om oom mo.o qnmowma omwmv om mm oow.ov ooo.m omm oomv mv mm mm om oom ov.o ammo oomwv Nm vm oom.ov oow+v omm oomv vw om mm om omv ov.o xnmflm omoom mm mo ooo.m omm om: mwmv m.vm mv mm mm omv ov,o afimn@»w> xnmo oovmv om mo ooo.w oom.v oom ommv m.mm o.mv om om omv mo.o< lnmxoownmm ooowv mo mm oow.w oom.m mvm owmv vw v.m mm om omv ov.o mw< fio . - Am oo . oonw Hmmqa HB .mm smflofiv .Hmm ammo . mä. Hmvmfi >nm> awanmw vmw um» 1onmux«> namn mxnmuw ømhmm ,umømH .wnwn nmwnfln |flnmS uflmox Hmß .wßhn .QHS oo floä fo |w=mnow 1>fim |pflHw IHM: -mamma |hflom wmfi> | mmmmflwmnm whmu lflmpm nmfiummmov Ha oom mmmëumwmmflflnmfl :mao Hfiflp ofims mmmmë om@vw>p uxæflßo mom mnnommxmnmmm .nommmm naowmøømm ovnmHofinm> .ovuv u .ßnm Honmuoalowm w >H flflwnma .Hm@HmA|mHowo noo Hspmnwmswu «xmpm>Mo@ om» wonmfiflmonooowmmz wøfinMoxwm> @fl> Hmmmxmuwwm wnmmmmä 45 GG 40 7909674-9 44 'Massorna framställdes under de ovan beskrivna betingelserna.Table IV see page 10 IQ 7909674-9 _ Qmnw ommv m.om mm mm om oom ov.o mm fi muoo Moo fi ëwm owmv vw om mm om oom mo.o qnmowma omwmv om mm oow.ov ooo.m omm oomv mv mm mm om oom ov.o ammo oomwv Nm vm oom.ov oow + v omm oomv vw om mm om omv ov.o xnm fl m omoom mm mo ooo.m omm om: mwmv m.vm mv mm mm omv ov, o a fi mn @ »w> xnmo oovmv om mo ooo.w oom.v oom ommv m.mm o.mv om om omv mo.o <lnmxoownmm ooowv mo mm oow.w oom.m mvm owmv vw v.m mm om omk ov.o mw < fi o . - Am oo . oonw Hmmqa HB .mm sm fl o fi v .Hmm ammo . mä. Hmvm fi> nm> awanmw vmw um »1onmux«> name mxnmuw ømhmm, umømH .wnwn nmwn fl n | fl nmS u fl mox Hmß .wßhn .QHS oo fl oä fo | w = mnow 1> fi m | p fl Hw IHM: -mamma | h fl om wm fi> | mmmm fl wmnm whmu l fl mpm nm fi ummmov Ha oom mmmëumwmm flfl nm fl : mao H fifl p o fi ms mmmmë om @ vw> p uxæ fl ßo mom mnnommxmnmmm .nommmm naowmøømm ovnmHo fi nm> .ovuv u .ßnm Honmuoalowm w > H flfl wnma .Hm @ HmA | mHowo noo Hspmnwmswu «Xmpm> Mo @ om» wonm fifl monooowmmz wø fi nMoxwm> @ fl> Hmmmxmuwwm wnmmmmä 45 GG 40 7909674-9 44 The pulps were prepared under the conditions described above.

Givetvis är dessa betingelser snarare belysande för god praxis än optimala. Tabellen omfattar intressanta egenskaper hos hand- gjort papper sedan massan malts till en dräneringsförmàga av 500 ml Canadian Standard Freeness. Arkprovning genomfördes i enlighet med TAPPI Standards. Massorna tvättades endast med aceton för urtvättning av löst lignin och uppslammades i vat- ten innan man på en sil framställde pappersark för hand.Of course, these conditions are rather illustrative of good practice than optimal. The table includes interesting properties of made paper after the pulp has been ground to a drainage capacity of 500 ml Canadian Standard Freeness. Sheet testing was performed in in accordance with TAPPI Standards. The masses were washed only with acetone for leaching of dissolved lignin and slurried in water before producing sheets of paper by hand on a sieve.

En kumulativ analys för socker, lignin och massa genomför- des för asp och gran. Kokningen gænomfördes på sätt som fram- går av tabell IV och resultaten är sammanställda i tabell V.A cumulative analysis for sugar, lignin and pulp carried out was for aspen and spruce. The cooking was carried out in the manner described is from Table IV and the results are summarized in Table V.

Tabell V Kolhydratsammansättning vad Under- Massa- Rest- Vis- gluk.xyl. al.arab.mann.g1a. Tot." % % ål e ~ % %. laß uåbytes làsnin»%gÉi~ I _ :gck4 TAPPI _ CP šlalt ,/0 ;ved 77,4“ 49,?2 225 s?,9 43 0,fi 0,2 a,4 4.0 76.0 0,4 Spår 2,2 Op658428' Q Massa 61,0 2,4 19 55,1 5 vätska - 46,5 -- 0,4 7 Ao,5 spàí' 0,8 0,2" 9,4 ved 72,5 26,5 24 u9,9_ 6 4,8 4,4 44,9 o,s 74,5 É Massa 52 2,9 49 45,4 2 - - 2,5 spåraze w i vätska _- 25,0 -- 4,7'4,n fz 0,6 4,7 0,4 8,9 1. Holocellulosa (lignin-fri); 2. Klasen Lignin; 5. FeTNa- viskositet enligt Jayme.Table V Carbohydrate composition what Under- Mass- Rest- Vis- gluk.xyl. al.arab.mann.g1a. Tot. " %% eel e ~%%. laß uåbytes làsnin »% gÉi ~ I _: gck4 TAPPI _ CP šlalt , / 0 ; at 77.4 “49,? 2 225 s?, 9 43 0, fi 0.2 a, 4 4.0 76.0 0.4 Track 2.2 Op658428 ' Q Mass 61.0 2.4 19 55.1 5 liquid - 46.5 - 0.4 7 Ao, 5 spai '0.8 0.2 "9.4 at 72.5 26.5 24 u9.9_ 6 4.8 4.4 44.9 o, s 74.5 É Massa 52 2.9 49 45.4 2 - - 2.5 tracks w in liquid _- 25.0 - 4.7'4, n fz 0.6 4.7 0.4 8.9 1. Holocellulose (lignin-free); 2. Lignin classes; 5. FeTNa- viscosity according to Jayme.

Den höga glukoshalten i massorna visar ringa eller ingen nedbrytning av vedcellulosan.The high glucose content in the masses shows little or no degradation of wood cellulose.

Ešempel 4: Enar man misstänkte att salterna bands vid veden genom en reaktion av katfionbytestyp kunde man vänta sig att nâgra av salterna skulle kvarhållas i massafibrerna. Av detta skäl framställdes massor enligt Exempel 5 och underkastades digerering i ett starkt oxiderande medel och utspäddes därefter med demineraliserat vatten. De så erhållna lösningarna analysera- 7909674-9 42 des därefter genom atomabsorptionsspektroskopiering med avseen- de på Ca++ och Mg++. De därvid erhållna data är sammanställda 1 tabeii vr. 5 Tabell VI Katjon % i ved % i massa ' Ved 40 ng** o,o215 -0,040? asp ca** o,1oss _ o,ooe9 - Mg** o,oo52 o,oo77 ++ gran ca o,os54 o,oo12 “5 Mg** o,o454 o,oo15 ++ björk ca o,o712 o,o455 Samtliga kok genomfördes med en blandning av metanol och vatten 7o=5o innehållande o,o5 Mgcl, eller cacla och temperatu- EO ren upprätthölls i 50 minuter. Massorna tvättades därefter en gång med aceton och med två portioner om vardera 500 ml destil- lerat vatten, varpå de lufttorkades och analyserades.Example 4: One suspects that the salts were bound to the wood through a cat kat exchange type reaction one could expect to some of the salts would be retained in the pulp fibers. Of this For this reason, pulps were prepared according to Example 5 and subjected to digestion in a strong oxidizing agent and then diluted with demineralized water. The solutions thus obtained were analyzed. 7909674-9 42 was then obtained by atomic absorption spectroscopy with respect to those on Ca ++ and Mg ++. The data thus obtained are compiled 1 tabeii vr. Table VI Cation% in wood% in mass' Wood 40 ng ** o, o215 -0,040? aspen ca ** o, 1oss _ o, ooe9 - Mg ** o, oo52 o, oo77 ++ gran ca o, os54 o, oo12 “5 Mg ** o, o454 o, oo15 ++ birch ca o, o712 o, o455 All cooking was performed with a mixture of methanol and water 7o = 5o containing 0, 5 Mgcl, or cacla and temperature EO pure was maintained for 50 minutes. The masses were then washed one with acetone and in two portions of 500 ml each distilled clay water, after which they were air-dried and analyzed.

Av de i tabell VI sammanställda resultaten framgår det helt klart att massorna höll mycket lägre halter katjoner än respek- 25 _tive ved.It is clear from the results compiled in Table VI clear that the masses held much lower levels of cations than the 25 _tive ved.

Exempel 2: Det är känt att man för att åstadkomma snabb avlignifiering vid behandling av stora mängder ved med syra- katalyserade blandningar av organiska lösningsmedel måste an- vända relativt stora initialkoncentrationer av protoner. De i 50 förevarande sammanhang angivna metallsaltkatalysatorerna tycks sakna möjligheten att in situ generera sådana höga protonkon- centrationer. I genomsnitt har man iakttagit ett pH-fall från 5,8 till 4,2 för metanol-vattenblandningar 70:50 innehållande 0,05 mol CaCl9 redan när koklösningen sattes till vedflisen. 55 Utveckling avksådan svagt sur karaktär i saltlösningar när dessa sättas till vedflis, är ett i litteraturen väldokumenterat fak- tum. Ibland, i synnerhet vid behandling av ved från gymnospermer, kan avlignifieringshastigheten vara alltför låg och så oselektiv, att det är svårt att erhålla massorrmed'1åg restlïgninhalt. I 40 sådana fall har det visat sig, att initialkoncentrationen för ¶O 45 20 »25 50 55 40 7909674-9 45 protoner effektivt kan höjas med små koncentrationer av mineral- syra, vanligtvis mineralsyra som har samma anjon som metallsal- tet. Sådana syratillsatser förbättrar vanligtvis vid behandling av stora vedmassor avlignífieringen och hydrolysen av hemicellu- losorna vid en tidpunkt då cellulosan fortfarande är väl skyddad gentemot protonerna genom inneslutning i lignin , enär cellu- losan i sin naturligt strukturerade omgivning är mindre till- gänglig för syror, när den av lösningsmedel orsakade svällningen begränsas av grundmassan av lignin -hemicellulosa. Metallsalt- katalysatorernas funktion och effekt förblir oförändrade och man får samma funktion och effekt som i frånvaro av mineralsyran d v s metallsaltet fungerar både som protongenererande medel och som viktigt skyddsmedel för cellulosan, i synnerhet under de senare stadierna av kokningen, mot den som resultat uppträ- dande hydrolytiska solvolysen. Tecken på sådan synergistisk effekt återfinnas i tabell VII. De högre syrakonoentrationerna har visat sig vara de mest effektiva med avseende på minskning av restlignin, i massan. Detta àstadkommes på bekostnad av en ringa minskning av massautbytet utan väsentlig sänkning av cellu losans viskositet. g Sålunda kokades lufttorkad granflis med ett vedzvätskeför- hållande av 1:10 med en blandning av metanol och vatten 70:50 försatt med den angivna katalysatormängden syra /salt. Tempera- turen var 200°C och upphettningstiden, som är inkluderad i den angivna koktiden, var 7 minuter i varje kok.Example 2: It is known that to achieve fast delignification in the treatment of large quantities of wood with acid catalyzed mixtures of organic solvents must be used turn relatively large initial concentrations of protons. The i The metal salt catalysts listed in the present context appear lack the ability to generate such high proton concentrations in situ concentrations. On average, a pH drop from has been observed 5.8 to 4.2 for methanol-water mixtures containing 70:50 0.05 moles of CaCl9 already when the boiling solution was added to the wood chips. 55 Development of the slightly acidic character in saline solutions when these wood chips, is a well-documented fact in the literature. inch. Sometimes, especially in the treatment of wood from gymnosperms, the de-lignification rate may be too low and so non-selective, that it is difficult to obtain pulp with a low residual content. IN In such cases, it has been found that the initial concentration of ¶O 45 20 »25 50 55 40 7909674-9 45 protons can be effectively raised with small concentrations of mineral acid, usually mineral acid having the same anion as the metal salt tet. Such acid additions usually improve upon treatment of large wood masses the degeneration and hydrolysis of hemicellular the losers at a time when the cellulose is still well protected against the protons by entrapment in lignin, since cellular the solution in its naturally structured environment is less available to acids, when the solvent caused the swelling limited by the matrix of lignin -hemicellulose. Metal salt the function and effect of the catalysts remain unchanged and you get the same function and effect as in the absence of the mineral acid i.e. the metal salt acts both as a proton generating agent and as an important preservative for cellulose, especially during the later stages of cooking, as a result of which hydrolytic solvolysis. Signs of such synergistic effect is found in Table VII. The higher acid concentrations have proven to be the most effective in terms of reduction of residual lignin, in the mass. This is accomplished at the expense of one slight reduction in pulp yield without significant reduction in cello the viscosity of the solution. g Thus, air-dried spruce chips were boiled with a wood liquid holding 1:10 with a mixture of methanol and water 70:50 added with the indicated amount of acid / salt catalyst. Tempera- the temperature was 200 ° C and the heating time, which is included in it specified cooking time, was 7 minutes in each cook.

Tabell VII Katalysator Koktid, Massaut -KAPPA- Viskosi- Polymerisa- ' (,_ ' S ra E min. byte,ß tal ëïëpïnl. tionsgrad salt M CP ' 'Granflis HZSO4 0,00575 40 45,8 59 5,7 460 » gmgsoa 0,05 so 78 jos Ingen fiberseparation H2SO4/MgSO4 40 54 56 9,5 940 H01 0,002 40 70 -- Ingen fiberseparation CaCl2 0,05 40 54 4% 20 4320 \)'1 10 15 LN íï 7909674~9 'lll- førfis. Tabell vIIl Katalysator Koktid, Massaut- .KAPPA-_Viskosif _Polymerisa~ , min. byte,% tal tet enl. tionsgrad EXÉÉ E. TÄPPI salt' H så ggenflis Hcl/Cacla 40 56 53 50 4600 H01 0,002/CaCl2 55 58 5? 24 44#O 'H01 0,004/CaCl2 40 55 57 25 1420 .xclooluozä/Mgsoä ao 56 54 49,2 1540 'HNO5 0,004 45 48 50 4,0 470 Ca(NO5)2 0,¶O 45 58 62 29 4570 HN05 0,004/ 45 55 5? 25 1420 w I I :moi 0,002/ 45 56 59 25 4450 J /ïisüliïfln j í- Agpflis HC1 0,002/ 25 58 20 25 4450 /CaCl, 0,05 I ovanstående diskussion och exempel återgives de hittills bästa utföríngsformerna för föreliggande uppfinning. I efter- följande krav definieras uppfinningen, men uppfinningen inne- fattar ekvivalenter och modifikationer och fackmannen kan utan att frångå uppfinningsidên eller överskrida patentkravens ram utbyta delar av ovanstående beskrivning och utföringsformer mot andra delar och utföríngsforïner.Table VII Catalyst Cooking time, Massaut -KAPPA- Viscose- Polymeric- '(, _' S ra E min. byte, ß tal ëïëpïnl. degree of tions salt M CP ' 'Granflis HZSO4 0.00575 40 45.8 59 5.7 460 »Gmgsoa 0.05 so 78 jos No fiber separation H2SO4 / MgSO4 40 54 56 9.5 940 H01 0.002 40 70 - No fiber separation CaCl2 0.05 40 54 4% 20 4320 \) '1 10 15 LN íï 7909674 ~ 9 'lll- before fi s. Table vIIl Catalyst Cooking time, Massaut- .KAPPA-_Viskosif _Polymerisa ~ , min. byte,% tal tet enl. degree of tions EXÉÉ E. TÄPPI salt 'H so ggenflis Hcl / Cacla 40 56 53 50 4600 H01 0.002 / CaCl2 55 58 5? 24 44 # O 'H01 0.004 / CaCl2 40 55 57 25 1420 .xclooluozä / Mgsoä ao 56 54 49,2 1540 'HNO5 0.004 45 48 50 4.0 470 Ca (NO5) 2 0, ¶O 45 58 62 29 4570 HN05 0.004 / 45 55 5? 25 1420 w I I : moi 0.002 / 45 56 59 25 4450 J / ïisüliï fl n j í- Agpflis HCl 0.002 / 25 58 20 25 4450 / CaCl 2, 0.05 In the above discussion and examples, they are reproduced so far best embodiments of the present invention. In the aftermath the following claims define the invention, but the invention take equivalents and modifications and the person skilled in the art can without to depart from the inventive idea or exceed the scope of the claims replace parts of the above description and embodiments against other parts and workforces.

Claims (5)

10 15 20 25 30 '5 7909674-9 Patentkrav10 15 20 25 30 '5 7909674-9 Patent claims 1. Sätt att uppsluta lignocellulosahaltigt växtmaterial, varvid man i högst två timmar vid 130-210°C kokar matrialet med en blandning avvatten och en lågmolekylär alifatisk alkohol med högst 3 kolatomer, vilken blandning innehåller 1-4 volymenheter av nämnda alkohol per en volymenhet vatten, ett protongenerande metallsalt och eventuellt en ringa mängd av en surt reagerande substans, var- vid man på en viktdel av det lignocellulosahaltiga materialet an- vänder minst 4 viktdelar av nämnda kokvätska, från vätskan avskil- jer de under kokningen frigjorda cellulosafibrerna och avdriver alkoholen, varpå man utvinner socker och lignin ur den därvid som återstod erhållna vätskan, k ä n n e t e c k n a t av att man försätter den som kokvätska använda, vattenhaltiga alkoholen med en klorid eller ett nitrat av magnesium, kalcium eller barium, eller med magnesiumsulfat, eller med en löslig blandning därav, och eventuellt som surt reagerande substans en stark mineralsyra, under förutsättning att en löslig blandning därvid bibehålles.A method of digesting lignocellulosic plant material, wherein the material is boiled for a maximum of two hours at 130-210 ° C with a mixture of water and a low molecular weight aliphatic alcohol having not more than 3 carbon atoms, which mixture contains 1-4 volume units of said alcohol per unit volume of water. , a proton-generating metal salt and optionally a small amount of an acid-reacting substance, using at least 4 parts by weight of said cooking liquid on a part by weight of the lignocellulosic material, separating the cellulosic fibers released during cooking and evaporating the alcohol, then sugar and lignin are recovered from the liquid thus obtained, characterized in that it is used as a cooking liquid, the aqueous alcohol with a chloride or a nitrate of magnesium, calcium or barium, or with magnesium sulphate, or with a soluble mixture. thereof, and possibly as an acid-reacting substance a strong mineral acid, provided that a soluble mixture is thereby maintained. 2. Sätt enligt krav 1, av att man som lågmolekylär alkohol använder metanol.A method according to claim 1, in that methanol is used as the low molecular weight alcohol. 3. Sätt enligt krav 1 eller 2, av att man som stark mineralsyra använder saltsyra, svavelsyra, k ä n n e t e c k n a t k ä n n e t e c k n a t salpetersyra eller fosforsyra.3. A method according to claim 1 or 2, in that hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid or phosphoric acid are used as strong mineral acid. 4. Sätt enligt något av föregående krav, t e c k n a t av att man som kokvätska använder en vattenhaltig alkohol, i vilken metallsalterna ingår med en molaritet mellan 0,001 och 1,0 och den starka mineralsyran i förekommande fall har en normalitet mellan 0,0005 och 0,008.4. A method according to any one of the preceding claims, characterized in that an aqueous alcohol is used as the cooking liquid, in which the metal salts are present with a molarity between 0.001 and 1.0 and the strong mineral acid, where applicable, has a normality between 0.0005 and 0.008. 5. Sätt enligt något av föregående krav, t e c k n a t av att man, sedan cellulosafibrerna avskilts från den återstående lösningen av nedbrytningsprodukter av ligno- cellulosa, avdestillerar alkoholen genom expansionsförångning och från den så erhållna, vattenhaltiga återstoden avskiljer det k ä n n e - k ä n n e - som ett pulver utfällda ligninet.5. A process according to any one of the preceding claims, characterized in that, after separating the cellulose fibers from the remaining solution of lignocellulosic decomposition products, the alcohol is distilled off by expansion evaporation and the known residue is separated from the known - feel - as a powder precipitated lignin.
SE7909674A 1978-11-27 1979-11-22 SET UP TO ENCOURAGE LIGNOCELLULOSALLY VEGETABLE MATERIAL SE436899B (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA316,951A CA1131415A (en) 1978-11-27 1978-11-27 Pulping of lignocellulose with aqueous methanol/ catalyst mixture
DE2920731A DE2920731C2 (en) 1978-11-27 1979-05-22 Lignocellulose digestion process with a mixture of water and low molecular weight aliphatic alcohol and metal salt

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7909674L SE7909674L (en) 1980-05-28
SE436899B true SE436899B (en) 1985-01-28

Family

ID=25668832

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7909674A SE436899B (en) 1978-11-27 1979-11-22 SET UP TO ENCOURAGE LIGNOCELLULOSALLY VEGETABLE MATERIAL

Country Status (16)

Country Link
AR (1) AR223198A1 (en)
AT (1) AT372991B (en)
AU (1) AU528703B2 (en)
BR (1) BR7907651A (en)
DD (1) DD147259A5 (en)
ES (1) ES486267A1 (en)
FI (1) FI69129C (en)
FR (1) FR2442297A1 (en)
GB (1) GB2040332B (en)
NO (1) NO154274C (en)
PH (1) PH16526A (en)
PL (1) PL131834B1 (en)
PT (1) PT70475A (en)
RO (1) RO77556A (en)
SE (1) SE436899B (en)
YU (1) YU41897B (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4594130A (en) * 1978-11-27 1986-06-10 Chang Pei Ching Pulping of lignocellulose with aqueous alcohol and alkaline earth metal salt catalyst
CA1275286C (en) * 1986-05-29 1990-10-16 Edward A. Delong Method for extracting the chemical components from dissociated lignocellulosic material
NZ579757A (en) * 2007-06-20 2012-03-30 Nagarjuna Energy Private Ltd A single step process for separating biomass components
AU2015286229B2 (en) * 2014-07-10 2018-11-08 Leaf Sciences Pty Ltd Methods for treating lignocellulosic material
US11332768B2 (en) 2014-07-10 2022-05-17 Leaf Sciences Pty Ltd Methods for hydrolysing lignocellulosic material
CN114645479B (en) * 2020-12-19 2023-07-25 山东洲星天然物提取智能设备有限公司 Preparation method of paper pulp

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI782628A (en) * 1977-08-31 1979-03-01 Laszlo Paszner ORGANIC LOESNINGSMEDEL UTNYTTJANDE DELIGNIFIERINGS- OCH FOERSOCKRINGSFOERFARANDE FOER LIGNOCELLULOSAHALTIGA PLANTMATERIAL

Also Published As

Publication number Publication date
FI69129C (en) 1985-12-10
FR2442297A1 (en) 1980-06-20
FI69129B (en) 1985-08-30
PT70475A (en) 1979-12-01
AU5305679A (en) 1981-06-04
RO77556A (en) 1982-07-06
AU528703B2 (en) 1983-05-12
NO154274B (en) 1986-05-12
AT372991B (en) 1983-12-12
GB2040332B (en) 1983-09-07
DD147259A5 (en) 1981-03-25
BR7907651A (en) 1980-08-26
NO793738L (en) 1980-05-28
YU282279A (en) 1982-10-31
FR2442297B1 (en) 1983-05-13
PH16526A (en) 1983-11-10
PL219837A1 (en) 1980-12-15
ATA726179A (en) 1983-04-15
NO154274C (en) 1986-08-20
YU41897B (en) 1988-02-29
ES486267A1 (en) 1980-05-16
FI793678A (en) 1980-05-28
PL131834B1 (en) 1985-01-31
GB2040332A (en) 1980-08-28
SE7909674L (en) 1980-05-28
AR223198A1 (en) 1981-07-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Schild et al. Sulfur-free dissolving pulps and their application for viscose and lyocell
Hamzeh et al. Pre-extraction of hemicelluloses from bagasse fibers: Effects of dry-strength additives on paper properties
Tu et al. Characterisation of cellulose pulps isolated from Miscanthus using a low-cost acidic ionic liquid
US8986501B2 (en) Methods for removing hemicellulose
CN108350090B (en) Cellulose xanthate nanofibers
CN109071827B (en) Crosslinked kraft pulp compositions and methods
US20220298726A1 (en) Crosslinked pulps, cellulose ether products made therefrom; and related methods of making pulps and cellulose ether products
GB1569138A (en) Production of monosaccharides and a cellulosicrich material from straw
De Frias et al. Switchable butadiene sulfone pretreatment of Miscanthus in the presence of water
NO742669L (en)
SE436899B (en) SET UP TO ENCOURAGE LIGNOCELLULOSALLY VEGETABLE MATERIAL
Johakimu et al. Hemicellulose extraction from South African Eucalyptus grandis using green liquor and its impact on kraft pulping efficiency and paper making properties
WO2015126468A1 (en) Hemicellulose compositions
JPS6328157B2 (en)
CN105339544B (en) The method for producing the cellulose and hemicellulose of regeneration
US3932207A (en) Process for obtaining cellulose from ligno-cellulosic raw materials
FI71781B (en) KOKNING AV LIGNOCELLULOSA MED VATTENHALTIG ALKOHOL OCH JORDALKALIMETALLSALTKATALYSATOR
CA2873716A1 (en) A method and a system for isolating xylan from plant material, as well as xylan, calcium carbonate, and cellulose fibre
CA1188686A (en) Method of producing celluloses having a low lignin content
Kim et al. Comparison of hemicellulose extracts from two pulping woodchips with green liquor followed by scale-up pre-hemicellulose extraction
Gong et al. Efficient fractionation of pure hemicellulose with high DP from bleached hardwood pulp using LiBr· 3H2O and co-production of dissolving pulp
Martino et al. Hot water pretreatment to enhance the production of a eucalypt dissolving pulp
CS222679B2 (en) Method of boiling the ligno-cellulose materials
JP2024063115A (en) Crosslinked pulp, cellulose ether products made therefrom, and related methods of making the pulp and cellulose ether products
Magnusson et al. CHANGE IN PROPERTIES OF PROCESSED CELLULOSE COMPONENTS

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 7909674-9

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7909674-9

Format of ref document f/p: F