SE436899B - Sett att uppsluta lignocellulosahaltigt vextmaterial - Google Patents

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Uppfinningen skall i närmare detalj beskrivas i följande som exempel valda, föredragna utföringsformer.

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.

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.

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.

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.

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.

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 - _ . _ .

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.

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.

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.

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.

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.

Den höga glukoshalten i massorna visar ringa eller ingen nedbrytning av vedcellulosan.

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.

Av de i tabell VI sammanställda resultaten framgår det helt klart att massorna höll mycket lägre halter katjoner än respek- 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.

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.

Claims (5)

10 15 20 25 30 '5 7909674-9 Patentkrav

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.

2. Sätt enligt krav 1, av att man som lågmolekylär alkohol använder metanol.

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.

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.

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.