SE526202C2 - Impregnering av finfördelat cellulosafibermaterial med antrakinon utan närvaro av alkali - Google Patents

Description

20 25 30 35 526 202 2 eventuellt längre, svalare, mindre alkalisk förbehandling så att kokningstillsatsen mer effektivt behandlar flisen före värmning till kokningstemperatur, d v s till en temperatur högre än l40°C.

Enligt en aspekt av föreliggande uppfinning till- handahålles ett sätt att kontinuerligt producera kemisk cellulosamassa från en finfördelad cellulosahaltig fiber- materialsuspension, omfattande väsentligen kontinuerlig: (a) Impregnering av materialet med en lösning inne- hållande utbytes- eller styrkeförbättrande antrakinon(AQ)-tillsats vid effektiva alkali- och tempe- raturbetingelser så att väsentligen ingen alkalisk ned- brytning av cellulosan uppträder och så att liten eller väsentligen ingen syrahydrolys uppträder, och, (b) efter (a), behandling av materialet med en alkalisk koklut vid koktemperatur för att producera en kemisk cellulosamassa med högre utbyte eller styrka än om (a) inte genomfördes.

I sättet (a) utlösning av lignin från materialet sker. Vid slutet av kan man göra så att väsentligen ingen (a) har materialet impregnerats med den utbytes- eller styrkeförbättrande tillsatsen (AQ eller dess derivat eller ekvivalenter) så att problemen förknippade med konventionell tillsatsimpregnering vid högre temperatur undvikes. Med avseende på AQ är mer specifikt t ex detta en stor molekyl och behöver längre tid för att diffundera in i träflisen eller liknande cellulosamaterial än t ex alkali och den behöver reduceras för att lösas upp så att den kan diffundera. Därför användes ibland AQ i sin redu- cerade form (vanligen kallad SAQ). Emellertid reagerar normalt ca 80% av AQ med upplöst lignin och kan sålunda inte utföra sin eftersträvade utbytes- och styrkeför- bättrande funktion, vilket kvarlämnar endast ca 20% av AQ för att utföra de önskade funktionerna. Genom utnyttjande av uppfinningen impregnerar en mycket högre procentandel av AQ (upp till väsentligen all) som tillsättes i själva verket träflisen och utför sin utbytes- eller styrke- förbättrande funktion och AQ kan men behöver ej till- 10 15 20 25 30 35 526 202 3 sättas i sin reducerade form. När AQ framgångsrikt impregnerar flisen förhindrar den att hemicellulosa löses upp under kokning och ökar sålunda utbytet och utnyttjar andra mekanismer för att öka styrkan. Andra material kan också användas för att underlätta penetrationen av flisen med tillsatsen, såsom användningen av ett ytaktivt medel.

I sättet som beskrives ovan kan (a) utföras vid en alkalikoncentration av väsentligen O och vid en tempe- ratur av mellan ca 80 och l30°C, normalt mindre än ca l20°C och företrädesvis vid ca ll0°C eller lägre. Mängden alkali är sålunda önskvärt väsentligen noll.

I sättet kan (a) en kontinuerlig kokare och (b) utföras i ett matningssystem till i en kontinuerlig kokare.

Exakt var i matningssystemet (a) utföres kan varieras inom vida gränser. T ex kan en flisbinge vara lokaliserad i en vedgård och tillsatsen kan sprutas eller på annat sätt appliceras på träflisen till och med före inträdet i flisbingen eller medan de inträder i flisbingen eller medan de befinner sig i flisbingen. Därefter kan trä- flisen pumpas från vedgàrden till kokaren i huvudsak eller väsentligen enbart vatten som uppslamningsmedium (utan någon avsiktlig signifikant alkalitillsats), så att flisen skulle befinna sig vid önskvärda impregnerings- underlättande betingelser med låg temperatur och lågt alkali under en avsevärd tidsperiod. I en typisk situa- tion tar impregnering i (a) minst ca 20 sekunder, t ex mellan ca 2 och 60 minuter vid överatmosfäriskt tryck (vilket överatmosfäriska tryck kan åstadkommas på varje konventionellt sätt inkluderande en vätskenivå över flisen, pumpning och/eller i ett tryckkärl). Alternativt kan tillsatsen införas efter flisbingen och före en pump och/eller högtrycksmatare, i ett separat behandlingskärl såsom ett impregneringskärl eller på varje annat atälle i matningssystemet som av någon anledning erbjuder för- delar.

Uppfinningen kan också innefatta väsentligen omedel- bart efter impregneringen i (a) tillsats av mellan ca 35 10 15 20 25 30 35 och 100% av det alkali som användes för behandling av (b), Alter- nativt kan alkalit tillsättas långt nedströms. Sättet kan också innefatta (c) (b), materialet i en andra zon med en lösning innehållande materialet, inkluderande i till materialet. mellan (a) och behandling av tillsats vid en effektiv alkalikoncentration av ca 5 till mindre än 15 g/l, uttryckt som NaOH, och sålunda större än i (a), och vid en temperatur av mellan ca 110 och 130°C och högre än i (a).

I sättet kan (a) sats av åtminstone en av AQ eller dess derivat eller utföras med användning av en till- ekvivalenter. En lämplig mängd tillsats kan användas; om t ex AQ eller dess derivat eller ekvivalenter användes utföres normalt (a) med en total tillsatskoncentration av mellan ca 0,02 och O,5% på trä, normalt mellan ca 0,02 och 0,1% på trä.

Tillsats kan också adderas under uppslutningspro- cessen vilket är konventionellt.

Enligt en annan aspekt av föreliggande uppfinning kan tillhandahållas ett sätt att behandla finfördelat cellulosafibermaterial innefattande väsentligen konti- nuerligt: (a) behandling av en slurry av finfördelat cellulosafibermaterial med en första vätska primärt eller väsentligen uteslutande innehållande vatten innehållande en gynnsam tillsats vid en effektiv alkalikoncentration av väsentligen noll och vid en första temperatur av ca 80-l30°C under minst ca 20 sekunder, t ex mellan ca 2 och 60 minuter under överatmosfäriskt tryck; och (b) efter (a), behandling av materialet i slurryn med en andra vätska uppvisande en initial effektiv alkalikoncentration större än 10 g/l (företrädesvis större än 15 g/l och mest önskvärt större än 20 g/l), uttryckt som NaOH, och vid en andra temperatur som är högre än 130°C l40°C) Den ovan beskrivna sättet kan vidare omfatta (c) (t ex högre än till att ge en kemisk cellulosamassa. mellan (a) och (b), behandling av slurryn med en tredje vätska innehållande den gynnsamma tillsatsen vid en 10 15 20 25 30 35 526 202 5 maximal effektiv alkalikoncentration som är större än den första vätskan och mindre än den andra vätskan, och vid en tredje temperatur som är högre än den första tempera- turen och mindre än l40°C.

En annan utföringsform av föreliggande uppfinning kan vara ett sätt att behandla finfördelat cellulosa- fibermaterial bestående av eller omfattande: (a) behand- ling (t ex förbehandling) av en slurry av finfördelat cellulosafibermaterial med en vätska innehållande en fördelaktig tillsats vid ett första alkaliinnehåll av väsentligen O vid en första temperatur; (b) efter (a), behandling av slurryn med en andra vätska innehållande en gynnsam tillsats vid ett andra effektivt alkaliinnehåll större än 0 vid en andra temperatur som är högre än den första temperaturen; och (c) efter (b) behandling (even- tuellt, även om ej nödvändigt efter förflyttning av väsentligen all tillsats därifrån) av slurryn med en tredje vätska med ett effektivt alkaliinnehåll (d v s koncentration) som är större än de första och andra effektiva alkaliinnehàllen och en temperatur högre än de första och andra temperaturerna och högre än l30°C (t ex högre än l40°C) till att ge en kemisk cellulosamassa.

Såsom beskrivet ovan kan den gynnsamma tillsatsen som användes i steg (a) och (b) vara AQ (mest önskvärt SAQ), eventuellt i kombinationer med sulfid, svavel, och ytaktiva medel. Det första alkaliinnehållet, uttryckt som ”effektivt alkali” (EA) som NaOH, innebär att den första vätskan inte behöver innehålla något alkali alls. T ex kan den första vätskan vara fabriksvatten, ångkondensat eller tvättfiltrat innehållande lite eller inget alkali.

Den första temperaturen för behandling (a) är företrädes- vis en relativt låg temperatur, d v s en temperatur som är mindre än l30°C, företrädesvis mindre än ca l20°C, och t ex kan den första temperaturen ligga inom intervallet ca 90-llO°C eller även vara lägre.

Proceduren (a) kan utföras med användning av metoder och apparatur som beskrivits i US-patent nr 5,476,572; 10 15 20 25 30 35 526 202 6 5,622,598; och 5,632,025, föres under varumärket LO-LEVEL® matarsystem av Andritz i Glens Falls, New York. LO-LEVEL®-matarsystemet, som är ett system som använder en flispump och ej d v s det system som marknads- Inc. utnyttjar ett horisontellt ”ångningskärl”, är särskilt lämpat för behandling enligt föreliggande uppfinning, eftersom detta system möjliggör matning och behandling av flis vid lägre temperaturer än vad som kan hanteras genom konventionella matarsystem. Annan konventionell utrust- ning och processer kan också användas för att utföra föreliggande uppfinning, t ex det som inte innefattar någon flispump och innefattar ett horisontellt ångnings- kärl.

Den andra vätskan i steg (b) innehåller företrädes- vis åtminstone något alkali, t ex innehåller den andra vätskan mindre än 15 g/l EA, normalt ca 5-10 g/l EA.

Detta alkaliinnehåll kan tillföras genom vit-, grön- eller svartlut från kraftprocessen eller kombinationer av vit-, grön- eller svartlut och vatten eller tvättfiltrat.

Den andra temperaturen är också företrädesvis mindre än 140°C, t ex mindre än ca 120°C och ligger normalt mellan ca 110 och l30°C. Proceduren (b) övre delen av en kontinuerlig kokare, t ex en konti- utföres normalt i den nuerlig Kamyr®-kokare som också säljs av Andritz, Inc. i Glens Falls, Procedur New York. (c), den formella uppslutningsprocessen, kan vara vilken som helst kemisk massaprocess, men är företrädesvis en eller flera av de processer som beskri- vits i US-patent nr 5,489,363; 5,536,366; 5,547,012; 5,575,890; 5,620,562; 5,662,775 och andra. Processerna och den apparatur som beskrives i dessa patent marknads- föres under namnet LO-SOLIDS®-kokning av Andritz.

Enligt en annan aspekt av föreliggande uppfinning tillhandahålles ett sätt för kontinuerlig framställning av kemisk cellulosamassa från ett finfördelat cellulosa- fibermaterial i slamma, omfattande kontinuerlig: (a) i en första behandlingszon behandling av materialet med en 10 15 20 25 30 35 526 202 7 lösning innehållande utbytes- eller styrkeförbättrande AQ-tillsats vid effektiva alkali- och temperatur- betingelser, så att väsentligen ingen alkalinedbrytning av cellulosan uppträder (och så att materialet och till- satsen strömmar i kontakt med varandra under en tids- period). (b) efter zon med en lösning innehållande tillsats vid en effektiv (a), behandling av materialet i en andra alkalikoncentration av ca 5 - mindre än 15 g/l, uttryckt som NaOH, och vid en temperatur av mellan ca ll0-l30°C efter (b) efter avlägsnande av väsentligen och högre än i (a). (c) (och eventuellt men ej nödvändigtvis önskvärt, all tillsats från kontakt med materialet), behandling av materialet med en alkalisk koklut vid kokningstemperatur till att ge en kemisk cellulosamassa med högre (t ex minst 2% högre) utbyte eller styrka än om (a) och (b) ej utförts.

I sättet utföres företrädesvis (a) i ett matarsystem till en kontinuerlig kokare, (b) utföres i en toppzon av den kontinuerliga kokaren och (c) genomföres i den konti- nuerliga kokaren under toppzonen. Vidare genomföres (a) vid en alkalikoncentration av väsentligen 0, uttryckt som NaOH, ca 80 och ll0°C. Minst 50% av tillsatsen kan införas i (a) eller ca 40% införas någon annanstans, och lägre än i (b) och vid en temperatur av mellan kan införas i (a) och 60% av tillsatsen för primär användning i (b).

Tillsatsen är AQ eller dess derivat eller ekvivalenter och (b) tion av mellan ca 0,05 och 0,15% på massa. och (a) utföres med en total tillsatskoncentra- Apparaturen som användes vid genomförande av före- liggande uppfinning är primärt konventionell apparatur med undantag för vissa aspekter, för tillsatsinförsel i matarsystemet och till toppzonen i en kontinuerlig kokare och den eventuella recirkuleringen av tillsats som av- drages från toppzonen (inkluderande en sil vid en över- gång mellan toppzonen och kokningszonen i den kontinuer- liga kokaren) och införande i matarsystemet. l0 15 20 25 30 35 526 202 8 Föreliggande uppfinning kan tillhandahållas i ett behandlingssystem för en cellulosaslurry omfattande: en upprättstående kontinuerlig kokare uppvisande ett inlopp invid toppen och ett utlopp invid dess botten; Ett mat- ningssystem för kokaren innefattar en slurrypump; En utbytes- eller styrkeförbättrande tillsatsledning för införande av utbytes- eller styrkeförbättrande tillsats i slurryn före slurrypumpen; En toppbehandlingszon i kokaren och en silanordning invid botten av toppbehand- lingszonen och en kokningszon under silanordningen, vilken silanordning tillhandahåller en temperaturövergáng inne i kokaren; Organ för införande eller recirkulering av vätskor i kokaren för att etablera uppåtriktat vätske- flöde i kokaren ovanför silen; samt organ för införande av utbytes- eller styrkeförbättrande tillsats i toppzonen och/eller matarsystemet hos kokaren.

I systemet kan organet för införande av tillsats i matarsystemet omfatta konventionella ledningar, mun- stycken, venturirör eller andra konventionella konstruk- tioner med förmàga att införa en vätska i en strömmande vätska eller slurry. Organet för införande av vätska i kokaren för att säkerställa uppåtriktat flöde omedelbart invid silanordningen (vilken företrädesvis innefattar den andra silen i kokaren som sträcker sig från topp till botten), innefattar varje konventionell konstruktion som uppfyller detta ändamål, inkluderande recirkulations- ledningar med centrala rör förbundna med pumpar, etc.

Vidare omfattas företrädesvis organ för recirkulering av tillsats som avdrages från toppzonen i kokaren till tillsatsinförselorganet som är förknippat med matar- systemet. Sådana recirkulationsorgan kan omfatta kon- ventionella ledningar och/eller pumpar, ventiler eller liknande flödeskonstruktioner för detta ändamål, och kan också innefatta separationsutrustning för separation av tillsats från en del av den vätska med vilken den recir- kuleras. 10 15 20 25 30 35 526 202 9 Huvudändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma effektiv behandling av finfördelat cellulosa- fibermaterial för att öka styrkan, utbytet och/eller andra fördelaktiga egenskaper hos massan eller behand- lingsprocessen. Dessa och andra ändamål med uppfinningen kommer att framträda klart av den efterföljande detal- jerade beskrivningen av uppfinningen och av de vid- hängande patentkraven.

Kort beskrivning av ritningarna Fig. 1 är en schematisk representation av exempli- fierande apparatur för genomförande av sättet enligt föreliggande uppfinning och omfattar ett exemplifierande system enligt föreliggande uppfinning.

Detaljerad beskrivning av ritningarna Fig. l illustrerar en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning. Fig.l illustrerar ett behand- lingssystem 10 för finfördelat cellulosafibermaterial huvudsakligen bestående av eller omfattande en konti- nuerlig kokare ll och ett kontinuerligt kokarmatnings- system 12. Matningssystemet 12 kan vara ett LO-LEVEL® matningssystem som säljs av Andritz, men varje konven- tionellt matningssystem för införande, àngning och upp- slamning av finfördelat cellulosafibermaterial kan användas; och/eller ett eller flera separata impregne- ringskärl kan användas; och/eller okonventionella system såsom de som innefattar utrustning och/eller en flisbinge på vedgården med pumpning till kokaren. Under vissa omständigheter kan också ett flertal impregneringsdammar användas med slurry pumpad från en speciell damm så snart impregnering med tillsats är fullständig (eller kommer att avslutas under pumpning).

Finfördelat cellulosafibermaterial, t ex i form av barrträflis 13, införes i en isoleringsanordning 14, som matar fram flisen till ångbehandling i ett kärl 14, som företrädesvis är ett kärl som beskrives i US patent nr 10 15 20 25 30 35 526 202 10 5,500,083; 5,6l7,975; 5,628,873; 4,958,74l; och 5,700,355, och marknadsförd av Andritz under varumärket DIAMONDBACK®, även om andra typer av ångningskärl kan användas. Från kärlet 14 passerar flisen genom en doseringsanordning 15 till en ledning 16, som före- trädesvis är ett flisrör som tillhandahålles av Andritz.

Slurryvätska införes till flisen i ledning 16 medelst en ledning 17, så att en vätskenivå upprätthålles i led- ningen 16. Slurryn av flis och vätska matas från inloppet på flispumpen 18, som trycksätter och matar slurryn, till inloppet på högtrycksöverföringsanordningen 20 via en ledning 19.

Anordningen 20 är normalt en ”High-pressure Feeder” som säljs av Andritz. Anordningen 20 trycksätter vidare slurryn till ett tryck av mellan ca 5 och 15 bar och driver slurryn via en ledning 21 till toppen av den kontinuerliga kokaren 11. Överskottslut ingående i slurryn avlägsnas från slurryn vid inloppet till kokaren 11 genom en separationsanordning 22, normalt en kon- ventionell ”Top Separator”, och överskottsvätskan av- lägsnas och áterföres till matningssystemet 12 via en ledning 23 och en pump 24. Den trycksatta slurryn som tillhandahålles genom pumpen 24 och ledningen 25 till- handahåller drivkraften för drivning av slurryn från mätaren 20 till kokaren 11.

Matningssystemet 12 innefattar normalt också kon- ventionella anordningar såsom in-line dränagelàda 26, nivåtank 27 och tillsatslutpump 28. Koklut, t ex vitlut (WL), konventionellt. tillföres normalt till nivåtanken 27 vilket är Kokaren 11 innefattar normalt ett flertal ring- formiga silanordningar 31, 32, 33, 34 och 35. Även om fem sàdana silanordningar schematiskt visas i fig. 1 kan föreliggande uppfinning genomföras i en kokare med vilket från två till fem eller till och med fler. Varje silanordning 31-35 innefattar normalt en som helst antal silar, extraktion med en recirkulationsledning, 36-40; en pump, 10 15 20 25 30 35 526 202 11 41-45; och en värmeväxlare 46-50. Väsentligen full- behandlad massa matas ut via en ledning 51 från kokarens ll botten.

Enligt föreliggande uppfinning införes kokningstill- sats 60, till matningssystemet 12 via en eller flera 62 eller 63. Alkaliinnehàllande lut, införes i ledningar 61, t ex vit, grön eller svartlut eller tvättfiltrat, matarsystemet 12 via en ledning 64. Signifikant alkali- införsel (d v s 10 g/l eller mer, eller 5 g/l eller mer) kan fördröjas tills senare (d v s ingen signifikant alkalitillsats i matarsystemet över huvud taget, förutom eventuellt för att smörja mataren 20 eller liknande utrustning). Normalt tillför alkalikällorna en effektiv (AG) företrädesvis mindre än ca 5 g/l som NaOH. I en ut- alkalikoncentration av mindre än 10 g/l som NaOH, föringsform av uppfinningen innehåller vätskan som in- föres till ledningen 64 väsentligen ingen alkali, t ex kan den införda vätskan vara vatten, kondensat, het svartlut eller svag svartlut.

Enligt föreliggande uppfinning hålles temperaturen i matningssystemet 12 företrädesvis under l30°C, d v s företrädesvis mellan ca 80 och l30°C och mest önskvärt mindre än ca 120°C eller t o m lägre än ca 110°C, och alkaliinnehàllet är så lågt att liten eller ingen alkali- nedbrytning av cellulosan uppträder, och väsentligen ingen upplösning av lignin under behandlingen med till- satsen, såsom AQ. Penetreringsmedel såsom ytaktiva medel kan också införas tillsammans med tillsatsen för att förbättra behandlingen med tillsatsen eller penetrationen av alkali in i flisen. Även om LO-LEVEL®-matarsystemet är lämpat för làgtemperaturbehandling av detta slag kan denna behandling också utföras i ett konventionellt mat- ningssystem genom att reducera temperaturen i matnings- systemet, t ex reducera trycket i det horisontella àngningskärlet och/eller användning av kylande värme- växlare för att kyla luten i och runt matningssystemet 10 15 20 25 30 35 (51 FJ O\ DJ CD DJ för att förhindra flashförångning av lut, eller kan annan utrustning användas.

Det är önskvärt att efter denna förbehandling vid låg temperatur och väsentligen ingen alkali materialet (t ex kraft-, för att pro- kokas med konventionell alkalikoklut sulfit- eller andra alkaliska processer) ducera kemisk massa. Behandling med en kokningsalkalinivå (t ex initialt över 30 g/l uttryckt som NaOH) kan ske väsentligen omedelbart efter tillsatsimpregneringen, eller kan de vara mellansteg eller behandlingar. En sådan mellanbehandling ses i fig. 1.

I fig. 1, överföres den förbehandlade slurryn via ledning 21 till efter förbehandling i matningssystemet 12, kokaren 11 för ytterligare förbehandling (vid kokarens 11 topp, kokaren 11, under den angränsande silen 32). (i mitten av Efter t ex i zon 29) och för formell kokning passage genom separatorn 22 passerar flisslurryn som företrädesvis befinner sig på en temperatur under ca 120°C nedåt såsom schematiskt visas genom pilar 65 tills silen 31 är nådd. Vid silen 31 avlägsnas viss del av vätskan i slurryn från slurryn. En del av den avlägsnade slurryn kan avlägsnas via en ledning 66 och användas eller behandlas på annan plats och/eller kan något av vätskan avlägsnas och cirkuleras via en ledning 36 tillbaka till i närheten av silen 31. luten pumpas av en pump 41 och kan eller behöver ej Den recirkulerade värmas eller kylas genom värmeväxlaren 46. Vätskan i ledningen 66 innehåller normalt åtminstone något till- sats. Denna tillsats kan återföras till matningssystemet 12 t ex genom införande av den i ledningen 67. Vätskan i ledningen 66 kan kylas genom värmeväxlaren 68. Kokkemi- tillsats, kan adderas till cirkulation 36 via en ledning 69. kalie, spädvätska eller en kombination därav Slurryn av material passerar silen 31 och träffar sedan på silen 32. Enligt föreliggande uppfinning för- orsakar avlägsnande av vätska från silen 31 företrädesvis ett motströms flöde av vätska relativt flödet av flis 10 15 20 25 30 35 526 202 13 mellan silarna 31 och 32, såsom schematiskt visas genom pilar 70. Vid silen 32 avlägsnas ytterligare vätska och recirkuleras via en pump 42, en ledning 37 och en värme- växlare 47 med eller utan värmning. Återigen kan till- sats, spädvätska, koklut och/eller kombinationer därav införas i cirkulationen 37 via en ledning 71. Värme kan tillföras till cirkulationen 47, så att temperaturen hos slurryn ökar till en temperatur högre än l20°C medan den I ett sätt att arbeta är flödet av vätska ovanför silen 32 uppåtriktat och flödet av vätska under silen 32 nedåtriktat, passerar sil 32. så att en temperatur- separation etableras invid silen 32.

I zonen 29 innefattar slurryn tillsats och om det (t ex AQ) finns en riktig alkalitillsats befinner den sig vid en andra alkalikoncentration (t ex ca 5 - mindre än 15 g/l och större än den första alkalikoncentrationen i matningssystemet 12) 110-l30°C); matningssystemet 12. I zonen 29 kan en liten andel och vid andra temperatur (t ex ca som är högre än den första temperaturen i alkalinedbrytning äga rum, men effektiv behandling med tillsatsen äger också rum.

Efter att ha passerat silen 32 värms slurryn normalt till formell koktemperatur, d v s till en temperatur högre än l40°C, och den formella kokningsprocessen pà- börjas. Viss del av tillsatsen kan passera in i kok- ningsprocessen, men alternativt kan tillsatsen delvis eller väsentligen fullständigt (t ex mer än 90%) avlägsnas före kokningsprocessens början, t ex ledas in i en ledning 80.

Enligt föreliggande uppfinning införes förbehand- lingstillsatsen till matningssystemet 12 och flisen behandlas med tillsats före införandet av flisslurryn till kokaren ll. Denna behandling utföres företrädesvis vid en temperatur understigande l20°C. I fallet AQ är tillsatskoncentrationen normalt mindre än 0,20% på massa och ligger normalt mellan ca 0,02 och 0,5% på massa. Ca 50% av AQ kan införas via ledningen 61 och ca 25% införas 10 15 20 25 30 35 526 202 14 i ledningar 69 och 71. Vidare kan allt AQ, d v s väsentligen 100%, (eller och införas i matningssystemet 12 annorlunda uttryckt före signifikant alkalitillsats) lite eller inget AQ införes i kokaren 11. I en annan utföringsform införes ca 40% av AQ till matningssystemet 12 och ca 60% I det föredragna utförandet införes inget alkali i införes i kokaren 11. matningssystemet 12, d v s under behandling i matnings- systemet 12 exponeras flisen huvudsakligen enbart för tillsatsen och primärvatten (antingen färskt, i form av filtrat, etc.).

Behandlingstiden i matningssystemet 12, kokarens 11 toppzon 29 och i kokzonen (under 32) i kokaren 11 kan varieras beroende på det speciella material som behandlas och andra faktorer. Med typiskt barrved är behandlings- tiden med tillsats i matningssystemet 12 (d v s under betingelser så att väsentligen ingen alkalinedbrytning av under det att - om cellulosan uppträder) ca 2-60 minuter, använt - behandlingen i zon 29 (vid alkali- och tempera- turbetingelser något högre än i matningssystemet 12) har en behandlingstid av ca 20-60 minuter, och koktiden är konventionell, t ex ca 1-3 timmar.

Med var och en av silanordningarna 33-35 kan också vara förknippade extraktionsledningar 81-83, vilka kan vara anslutna till flash-tankar och kemisk återvinning eller helt enkelt för extraktion av vätska som har relativt höga nivåer av upplöst organiskt material under I stället för ett enkärls- system kan flerkärlssystem (inkluderande ett impregne- LO-SOLIDS®-kokningsprocesser. ringskärl) användas med signifikant alkalitillsats (förutom att hålla utrustningen fririnnande) enbart vid en ände av eller efter impregneringskärlet.

I beskrivningen ovan är alla specifika intervall inom varje brett intervall också specifikt angivna häri.

Exempelvis och enbart som exempel, ett EA av mindre än 10 0,2-5 g/l, 3-8 g/l och alla andra snävare intervall inom det breda intervallet. g/l innebär O-1 g/l, 526 202 15 Under det att uppfinningen visats och beskrivits i vad som upplevs vara den mest praktiska och föredragna utföringsformen därav, är det uppenbart för fackmannen på området att många modifikationer kan göras inom ramen för uppfinningen, vilken ram skall ges den bredaste tolk- ningen av de bifogade patentkraven så att den omfattar alla ekvivalenta processer och system.

Claims (16)

10 15 20 25 30 35 526 202 16 PATENTKRAV

1. Sätt att kontinuerligt framställa kemisk cellu- losamassa från en slurry av finfördelat cellulosafiber- material, innefattande väsentligen kontinuerlig (a) impregnering av materialet med en lösning innehållande en antrakinon(AQ)-tillsats väsentligen utan närvaro av alkali för att ge en effektiv alkalikoncentration av väsentligen noll och vid temperaturbetingelser så att väsentligen ingen alkalinedbrytning av cellulosan upp- träder och så att liten eller väsentligen ingen syra- hydrolys uppträder; och (b) efter (a) behandling av materialet med en alkalisk koklut vid kokningstemperatur för att producera en kemisk cellulosamassa med högre utbyte eller styrka än om (a)

2. Sätt enligt krav l, i vilket (a) matningssystem (12) till en kontinuerlig kokare ej genomfördes. genomföres i ett (ll) och (b) utföres i den kontinuerliga kokaren (ll).

3. Sätt enligt krav l eller 2, i vilket (a) föres vid en temperatur av mellan ca 80 och l30°C. genom-

4. Sätt enligt något av föregående krav, i vilket (a) genomförs vid en temperatur av mindre än ca l20°C.

5. Sätt enligt krav 4, i vilket (a) en temperatur av mindre än ca l10°C. genomföres vid

6. Sätt enligt något av föregående krav, i vilket (a) genomföras under en tid av mellan ca 20 sekunder och 60 minuter under övertrycksbetingelser.

7. Sätt enligt något av föregående krav, i vilket tillsatsen är SAQ.

8. Sätt enligt något av föregående krav, i vilket (a) genomföres med en total AQ-tillsats i vattenlösning av mellan ca 0,02 och O,5% räknat på trä.

9. Sätt enligt något av föregående krav, i vilket (a) genomföres så att det väsentligen icke föreligger någon upplösning av lignin från materialet.

10. Sätt enligt något av föregående krav, i vilket (a) genomföres för att öka utbytet med minst 1%. 10 15 20 25 30 35 526 202 17

11. ll. Sätt enligt något av föregående krav, vidare innefattande: väsentligen omedelbart efter impregnering i (a) tillsats av mellan ca 35 och 100% av det alkali som användes för att behandla materialet, inklusive i (b), till materialet.

12. Sätt enligt något av föregående krav, vidare (C), (b), materialet i en andra zon med en lösning innehållande AQ- omfattande mellan (a) och behandling av tillsats vid en effektiv alkalikoncentration av ca 5 - mindre än 15 g/l, uttryckt som NaOH, och vid en tempe- ratur mellan ca 110 och 130°C och högre än i (a).

13. Sätt att behandla finfördelat cellulosafiber- material innefattande kontinuerlig (a) behandling av en slurry av finfördelat cellulosafibermaterial med en första vätska omfattande huvudsakligen eller väsentligen enbart vatten innehållande en antrakinon(AQ)-tillsats vid en effektiv alkalikoncentration av väsentligen noll och vid en första temperatur av ca 80~l30°C under ca 20 sekunder till 60 minuter under övertryck; och (b) efter (a) behandling av materialet i slurryn med en andra vätska uppvisande en initial effektiv alkalikoncentration större än 10 g/l uttryckt som NaOH och vid en andra temperatur högre än 130°C för att producera en kemisk cellulosamassa.

14. Sätt enligt krav 13, vidare omfattande, mellan (a) och (b), (c) behandling av slurryn med en tredje vätska innehållande AQ-tillsats vid en maximal effektiv alkalikoncentration större än den första vätskan och mindre än den andra vätskan och vid en tredje temperatur som är högre än den första temperaturen och lägre än 130°C.

15. Sätt enligt krav 15, av ytterligare AQ-tillsats i förening med (c).

16. Sätt enligt krav 13, 14 eller 15, i vilket (a) genomföres i ett matningssystem (12) (ll) och (b) vidare omfattande tillsats till en kontinuerlig kokare (11). genomföres i en kontinuerlig kokare