SE506228C2

SE506228C2 - Delignifieringsförfarande med tillsats av additiv i form av en vattenhaltig lösning innefattande fenoler och pyrazolidoner

Info

Publication number: SE506228C2
Application number: SE9600182A
Authority: SE
Inventors: Ejne Saxeby
Original assignee: John Saxeby Ab
Priority date: 1996-01-18
Filing date: 1996-01-18
Publication date: 1997-11-24
Also published as: SE9600182D0; AU1327597A; SE9600182L; WO1997026402A1

Description

15 20 25 30 35 506 22s_ 2 vara. Trots att det endast små mängder av antrakinon, be- -räknat på vedmängden, satsas i koket, så är kostnaderna mycket höga. Varför andra alternativ är önskvärda.

Tidigare känd teknik.

I det amerikanska patentet US, A, 4,213,821 beskrivs en process, som utnyttjar denna redox-jämvikt.

Till kokvätskan tillsätts antrakinonföreningar tillsammans med reduktionsmedel, såsom natrium-eller zinkditionit, natriumborhydrid eller zinkpulver och natrium hydroxid. I ett annat amerikanskt patent US, A, 4,786,365 framställs massa genom att antrakinon och små mängder av natrium sulfid tillsätts kokvätskan.

Kinoner och antrakinoner är effektiva additiv och de är stabila under massaprocessen. I föreliggande uppfinning använder man sig av motsvarande redox-jämvikt, som nämnts ovan. De föreningar som är av speciellt intres- se är olika fenoler, såsom kinon, antrakinon, aminofenoler m.fl., vilka är i redox-jämvikt med motsvarande ketofor- mer. Föredragna fenoler är sådana, som har oxiderbara grupper i paraställning. Sådana fenoler kan ha struktur- formel I eller II: on oH 111 H1 OH NHRQ I II där H, OH, , NH,, NHR, SO§, Cl, eller Br, H, metyl, etyl, fenyl, bensyl, eller cnzcoon .

Föreliggande uppfinning innefattar en vattenlös- ning bl.a. innehållande fenoler och pyrazolidoner, som tillsätts kokvätskan och får delta i koket. vattenlös- ningen är företrädesvis alkalisk och är en restprodukt R1 kan vara R2 kan vara från fotobranchen och används för framkallningen av filmer och fotografier. Genom att använda sig av dessa restpro- 10 15 20 25 30 35 506 228 3 dukter kan man pà ett effektivt sätt bringa ned kostnader- ^na för additivet samtidigt som restprodukten kommer in i ett nytt industriellt kretslopp och därmed inte ytterli- gare belastar miljön.

Pyrazolidoner är ämnen, som samverkar med fenoler och förstärker deras verkan genom en förbättrad redox- jämvikt.

Genom att för bättra redox-jämvikten samt att finna råvaror med lågt pris förbättrar förutsättningarna avsevärt för massaindustrin, dá det fordras enorma kvanti- teter av kemikalier för att täcka produktionsbehovet.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinning- en tillsätts en vattenlösning av fenoler i en halt mellan 1 till 50 gram per liter, företrädesvis mellan 10 till 30 gram per liter, mest föredraget mellan 15 till 25 gram per liter, samt att mängden fenoler tillsätts i en mängd mel- lan 0,001% till 10%, företrädesvis mellan 0,01% till 3%, baserat pà vedvikten. Halten pyrazolidon i vatten lös- ningen är mellan 0,1 till 30 gram per liter, företrädesvis mellan 0,1 till 20 gram per liter, mest föredraget mellan 0,1 till 10 gram per liter.

I en annan föredragen utföringsform av uppfin- ningen innefattar fenolerna 1,4-bensendiol, hydrokinon- monosulfonat, hydrokinondisulfat, 2-kloro-hydrokinon, 2- bromo-hydrokinon, 4-aminofenol, N-(4-hydroxifenyl)-glycin monometyl-p-amino-fenolsulfat eller oxiderade former därav och att pyrazolidonerna innefattar 1-fenyl-3-pyrazolidon, 4-metyl-1-fenyl-pyrazolidon, 4-metyl-4-hydroximetyl-1-fe- nyl-3-pyrazolidon, 4,4-dimetyl-1-fenyl-3-pyrazolidon eller redox-produkter därav.

I en ytterligare föredragen utföringsform av uppfinningen är vattenlösningen alkalisk eller sur.

I en ytterligare föredragen utföringsform av uppfinningen innefattar vattenlösningen även glutaralde- hyd, di-eller tri-etylenglykol och/eller ättiksyra.

I den mest föredragna utföringsformen av uppfin- ningen är vattenlösningen en restprodukt från framkallning av fotografisk film eller fotografiskt papper. 10 15 20 25 30 506 228 4 I restprodukten kan även ingá oorganiska ämnen 'såsom natriumsulfit, natriumhydroxid och natriumkarbonat, vilka redan ingár i kokvätskan och därför är till nytta för kokprocessen.

För att undersöka effekten av additivet gjordes en jämförande studie, där olika mängder tillsatt additiv jämfördes med ett konventionellt sulfatkok. Det gjordes två jämförande kok-serier och resultaten visas i tabell 1 och 2. Försöksserierna är inte begränsande för uppfinning- en utan illustrerar den.

Serie 1 300 g Torkad industriell barrvedflis, med en torrhalt pà 92,5%, impregnerades vid 5 bars tryck, följt av kokning i 115 minuter. Kokningen utfördes i en rote- vedförhál- landet pà 4:1, en effektiv alkalinitet på 20% beräknat pà ved och sulfiditet pà 35%. Till kokvätskan tillsattes rande autoklav och genomfördes med ett vätske varierande mängder av "additivet". En koktemperatur pà 170°C uppnàddes efter en temperaturökning pà 1'C/min. Vid avslutat kok tvättades massorna och avvattnades, varefter de analyserades. Analysdata samanfattades i tabell 1.

Tabell 1 Kok addi- Kappa- Sila- Spet % Totalt Visko- nr. tiv ml tal tut- utbyte sitet byte % % ml/g 1 O 24,6 44,2 0,8 45,0 - 2 1,5 24,1 43,7 1,0 44,7 - 3 15 24,2 44,8 0,6 45,4 - 4 30 23,9 44,2 0,7 45,0 - 5 75 24,2 44,5 0,6 45,1 - 6 150 24,3 44,5 0,9 45,3 - 10 15 20 Serie 2 Försöksserie 2 genomfördes under_samma betingel- 506 228 ser och med sama förlopp som försöksserie 1. Resultatet av analyserna visas i tabell 2.

Tabell 2 Kok addi- Kappa- Sila- Spet % Totalt Visko- nr. tiv ml tal tut- utbyte sitet byte % % ml/g 1 O 21,9 43,1 0,5 43,6 1030 2 1,5 23,7 43,5 0,9 44,4 - 3 15 22,3 43,5 o,9 44,4 1050 " ll 4 30 22,8 43,6 0,9 44,4 - 5 75 25,2 43,6 1,1 44,7 - 6 150 27,0 42,6 1,6 44,2 - “ De báda försöksserierna visar att "additivet" in- nehállande fenoler och pyrazolidonerökar utbytet med 0,4%.

Additiv innehållande fenoler och pyrazolidoner är därför intressanta vid pappersmassa framställning och är använd- bara alternativ jämfört med de dyra konventionella additi- Ven , såsom antrakinon.

Claims

10 15 20 25 30 35 506 228_ Patentkrav

1. Förfarande för delignifiering av fiberrávara, företrädesvis vedràvara, vid framställning av pappersmassa, kännetecknat av att till kokvätskan tillsätts en vatten- lösning innefattande fenoler och pyrazolidoner.

2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att vattenlösningen är alkalisk eller sur.

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att halten fenoler i vattenlösningen ligger mellan 1 till 50 gram per liter, företrädesvis mellan 10 till 30 gram per liter, mest föredraget mellan 15 till 25 gram per liter, samt att mängden fenoler tillsätts i en mängd mellan 0,001% till 10%, företrädesvis mellan 0,01% till 3%, baserat pà vedvikten.

4. Förfarande enligt nágot av kraven 1-3, kånnetecknat av att halten pyrazolidoner i vattenlösningen ligger mellan 0,1 till 30 gram per liter, företrädesvis mellan 0,1 till 20 gram per liter, mest föredraget mellan 0,1 till 10 gram per liter.

5. Förfarande enligt något av kraven.1-4, kännetecknat av att fenolerna innefattar 1,4-bensendiol, hydrokinonmono- sulfonat, hydrokinondisulfat, 2-kloro-hydrokinon, 2-bromo- hydrokinon, 4-aminofenol, N-(4-hydroxifenyl)-glyci:1monome- tyl-p-amino-fenolsulfat eller oxiderade former därav och att pyrazolidonerna innefattar 1-fenyl-3-pyrazolidon, 4-metyl-1- fenyl-pyrazolidon, 4-metyl-4-hydroximetyl-1-fenyl-3-pyra- zolidon, 4,4-dimetyl-l-fenyl-3-pyrazolidon eller redox- former därav.

6. Förfarande enligt nàgot av kraven 1-5, kännetecknat av att vattenlösningen även innefattar glutaraldehyd, di- eller tri-etylenglykol och/eller ättiksyra. 10 506 228 7

7. Förfarande enligt något av kraven 1-6, kännetecknat av att vattenlösningen är en restprodukt från framkallning av fotografisk film eller fotografiska papper.

8. Förfarande för delignifiering av fiberràvara, företrädesvis vedràvara, vid framställning av pappersmassa, kännetecknat av att till kokvätskan tillsätts en restprodukt från framkallning av fotografisk film eller fotografiska papper och att nämnda restprodukt innefattar fenoler och pyrazolidoner.