SE455314B - Framstellning av cellulosamassa innefattande kemisk forbehandling och defibrering genom expansion - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 455 314 efter snabbt töms och bringas att expandera i ett kärl under väsent- ligt lägre och väsentligen konstant tryck. Enligt en annan aspekt på uppfinningen behandlas materialet efter impregneringen med nämnda vat- tenlösning av ett eller flera natriumsalter av svaveldioxid som inji- ceras i tryckkärlet innan vattenångan injiceras under högt tryck.

Enligt de valda utföringsformerna utgörs nämnda natriumsalt eller na- triumsalter av natriumkarbonat och/eller natriumsulfit, ehuru även andra natríumsalter är tänkbara. Vidare är det möjligt att förutom dessa impregneringsmedel använda ytterligare kemikalier. Exempelvis kan man utnyttja ett kondensat som erhålls från ångan i det nämnda expansionskärlet, vilket kondensat kan innehålla metanol och andra högre alkoholer.

Ytterligare kännetecken på uppfinningen framgår av patentkraven samt av följande beskrivning av en föredragen utföringsform.

KORT FIGURBESKRIVNING I den följande beskrivningen av en föredragen utföringsform kommer att hänvisas till ritningsfiguren som i diagramform schematiskt illustre- rar den föredragna utföringsformen jämte den apparatur som härvid ut- nyttjas.

BESKRIVNING Av FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM Fiberråvaran, vanligen flis, matas till ett basningskärl l, där över- skottsânga värmer flisen (eller motsvarande fiberråvara) och fyller fiberlumen med kondenserad ånga som driver ut luften i flisen på känt sätt.

Den basade flisen matas med jämn hastighet med hjälp av en skruv- transportör 2 och en roterande sluss (kik) 3 in i ett första tryckkärl eller impregneringskärl 4. Trycket i detta impregneringskärl 4 upp- rätthålls vid cirka 1-8 bar och vid en temperatur under kokpunkten vid ifrågavarande tryck med hjälp av ånga från ett efterföljande andra tryckkärl 5 via en första ångledning 6. Impregneringskemikalier - en- ligt utföringsformen natriumkarbonat - och/eller natriumsulfitlösning 15 20 25 30 35 _; 455 314 - pumpas in i impregneringskärlet 4 genom en ledning 7. Flisen matas kontinuerligt nedåt i impregneringskärlet 4 i sådan takt att behand- lingstiden för flisen i kontakt med kemikalierna blir max 2 timmar.

Slutligen slussas den impregnerade flisen ut genom ventilen 8 i bot- tendelen. En omrörare har betecknats 9.

Det impregnerade materialet transporteras genom en ledning lO till en avvattningssil ll, i vilken vätskeöverskott avlägsnas. Filtratet åter- cirkuleras till impregneringskärlet 4 genom en ledning 14. Den med ke- mikalier impregnerade flisen lagras i en buffertbehållare 12, som är försedd med en utmatningsskruv 13. Via denna utmatningsskruv 13 och en ventil 15 matas den impregnerade flisen in i nämnda andra tryckkärl 5, som utgörs av ett högtryckskärl. Fyllningen av tryckkärlet 5 sker myc- ket snabbt. I stället för satsvis behandling av den impregnerade fli- sen i tryckkärlet 5, kan man även tänka sig kontinuerlig behandling under tryck. När avsedd mängd flis enligt utföringsformen fyllts i högtryckskärlet 5 stängs ventilen 15 och en bottenventil 16 förblir stängd under den härefter följande behandlingen.

Svaveldioxid, S02, inleds i gas - eller vätskeform - i tryckkärlet 5 genom en ledning 17 via en automatisk ventil 18, så att pH i vatten- lösningen i kärlet 5 uppgår till 5-12, företrädesvis 8-12. Syftet med injektionen av svaveldioxid är dels att vid behov höja pH till önskad nivå (detta gäller särskilt då flisen i impregneringskärlet 4 behand- lats med natriumkarbonat utan tillsats av natriumsulfit eller med en- dast så liten tillsats av natriumsulfit att önskat pH inte uppnåtts enbart genom denna tillsats), dels att tillsammans med de andra kemi- kalierna delta i den kemiska behandlingen av flisen genom bildandet av natriumsulfit, varigenom behovet av kemikalier i impregneringskärlet 4 kan reduceras. När svaveldioxiden har injicerats injiceras även hög- trycksånga in i kärlet 5 från en ångdom 19 via en ledning 20 och en ventil 21, så att trycket i kärlet 5 snabbt höjs av den mättade vat- tenångan till ett önskat tryck mellan 35 och BO bar, samtidigt som temperaturen höjs till de temperaturer som gäller för mättad vatten- ånga vid dessa tryck, det vill säga en temperatur mellan 235 och 300°C. Efter en uppehållstid av 3-70 sekunder vid nämnda tryck och 10 15 20 25 30 35 455 314 o; temperatur blåses innehållet i kärlet 5 snabbt via ventilen 16 ut i ett tredje tryckkärl 22, som enligt det föredragna utföringssättet hålls vid ett konstant tryck av cirka 5-6 bar. Enligt utföringsformen arbetar tryokkärlet 5 alltså cykliskt, varvid varje cykel består av fyllning av kärlet 5 med impregnerad fiberråvara, stängning av ven- tilen 15, injektion av svaveldioxid genom ledningen 17, injektion av vattenånga genom ledningen 20, öppning av ventilen 16 och tömning av innehållet till kärlet 22, stängning av ventilen 16 och öppning av ventilen 15. Hela denna cykel utförs på en tid av mellan 1-3 minuter.

Under varje cykel, då behållaren 5 är trycksatt, förmedlas dessutom ånga genom ledningen 6 till impregneringskärlet 4.

Den frigivna ångan från det tredje tryckkärlet 22 leds till och kon- denseras i en ångomformare 23, som genererar mättad färsk ånga med ett tryck av 4-5 bar. Massan från det tredje tryckkärlet 22 avtappas via ledningen 24 och en ventil 25 för fortsatt behandling. Delar av ång- kondensatet, som kan innehålla metanol och andra högre alkoholer, kan via en ledning 26 återanvändas för impregnering av flisen i impreg- neringskärlet 24 tillsammans med de andra kemikalierna.

IJ'

Claims (7)

lO 15 20 25 30 35 455 314 PATENTKRAV

1. Metod för tillverkning av cellulosamassa, innefattande defibrering av en fiberråvara bestående av träflis, halm, bagass, vass eller liknande, k ä n n e t e c k n a d av att fiberråvaran impregneras i ett impregneringskärl (4) med en vattenlösning av ett eller flera natriumsalter, att materialet därefter matas till ett första tryckkärl (5), att materialet i det första tryckkärlet surgöres genom injektion av svaveldioxid i gas- eller vätskeform, att det surgjorda fiber- materialet kortvarigt uppvärms med mättad vattenånga under ett tryck av 20-100 bar, att fibermaterialet därefter evakueras och bringas att expandera i ett därefter följande andra tryckkärl (22) i vilket ett väsentligen konstant tryck av 2-10 bar, företrädesvis ca 5-6 bar, upprätthålls, och att ett kondensat erhållet från ånga i det andra tryckkärlet, vilket kondensat innehåller metanol, åtminstone delvis återförs och inleds i impregneringskärlet (4) för att jämte nämnda natriumsalt medverka vid impregneringsförarandet.

2. Metod enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att natrium- karbonat tillsätts i en mängd motsvarande 0.05-0.30, företrädesvis 0.1-0.3 gånger fibervíkten i fiberråvaran.

3. Metod enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att fibermaterialet uppvärms i 3 sekunder-2 minuter, företrädesvis i 5-70 sekunder i det första tryckkärlet.

4. Metod enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d av att pH-värdet sänks till en nivå inom intervallet pH 8-12 genom injektion av svaveldioxid i nämnda tryckkärl före injektionen av den mättade vattenångan.

5. Metod enligt något av kraven 1-4, k ä n n e t e c k n a d av att materialet i tryckkärlet efter uppvärmning medelst vattenånga hålls vid det högre trycket och temperaturen under en tid av 5-70 sekunder.

6. Metod enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att temperaturen är mellan 235° och 300° C. lO 15 20 25 30 35 455 314

7. Metod enligt något av kraven 1-6, k ä n n e t e c k n a d av att färsk lågtrycksånga genereras av den kontaminerade ångan från nämnda andra tryckkärl (22) via en ångomformare (23). f!