SE534973C2 - Avlägsnande av extraktivämnen vid framställning av cellulosamassa genom användning av en kokvätska innehållande såpolja - Google Patents

Abstract

Föreliggande uppfinning avser ett förfarande för avlägsnande av extraktivämnen vid framställning avmassa, kännetecknat av att ett cellulosamaterialuppvärms i närvaro av koklut som bildats genom atttillsätta kokvätska. tillhandahåller även en koklut, omfattande vitlut och såpolja till en Uppfinningensåpolja för användning vid framställning av massa ochdessutom en avhartsad massa framställd genom attman avlägsnar extraktivämnen i närvaro av såpolja.Användningen av såpolja för hartskontroll, det vill sägaför avlägsnande av extraktivämnen vid framställning avmassa, beskrivs också i uppfinningen. Uppfinningenavser vidare en process för framställning av avhartsadmassa, kännetecknad av stegen för att tillsätta ettcellulosamaterial till en kokare, blanda såpolja medkokvätska och utföra upphettning av nämndacellulosamaterial i närvaro av en blandning av såpolja och kokvätska.

Description

25 30 35 534 973 Extraktivämnen är delvis lösliga i vatten och delvis i organiska lösningsmedel. I lövträ är mängden extraktivämnen cirka 3-8 vikt-% och i barrträ cirka 5-10 vikt-°/<>. Halten av extraktivämnen som är lösliga i organiska lösningsmedel är i genomsnitt cirka 2-10 vikt-%, beroende på träslagen. Vid sulfatkokningen förtvålas och frigörs de flesta extraktivämnen som finns i veden i vattenlösningen, till exempel hartser.

Extraktivämnen i barrträ frigörs relativt lätt, men extraktivämnen i synnerhet i lövträ blir ofta kvar på grund av sin låga förtvålbarhet. Extraktionshalten i blekt björkcellulosa är vanligen från 0,3 till 1,0 vikt-% per ton lufttorkad massa, men är beroende av till exempel kemikalierna som används för blekning. Om man använder ozon som blekningsmedel kan halten av extraktivämnen vara så låg som 0,2 vikt-% per ton lufttorkad massa.

Dessa extraktivämnen som blir kvar i fibrerna löper igenom alla skeden i processen, såsom kokning, tvättning, sållning, o-delignifiering och blekning, och förorsakar på så sätt problem speciellt i pappersmaskiner, i vilka extraktivämnen blockerar sållar och filtar och även kan minska massans ljushet. Dessutom förorsakar extraktivämnen smutspartiklar, så kallade stickies eller klibbiga komponenter, i pappersbanan, i synnerhet när lövträ, till exempel björk, används som råmaterial. Massa med hög hartsinnehåll kan möjligen leda till pappersskador, till exempel avbrott, hål och prickar.

Det har föreslagits ett flertal olika tillvägagångssätt för avlägsnande av extraktivämnen vid framställning av massa. Fyra typer av allmänt använda grundläggande tillvägagångssätt för hartskontroll är dispergering, adsorbering, flockulering och utlösning. Vid dispergering stabiliseras hartspartiklarna genom att dispergeringsmedel tillsätts för att skydda den kolloidala aktiviteten. Slutligen tvättas hartspartiklarna från systemet. Vid adsorbering adsorberas hartspartiklar genom att använda oorganiska mineraler. Det adsorberade hartset kommer att ledas genom systemen som en del av produkten. Vid flockulering flockuleras hartspartiklarna genom att använda hartsbindemedel. Här bevaras hartspartiklarna i produkten under dräneringen.

Vid utlösningen löses hartspartiklarna ut medelst ytaktiva ämnen, lösningsmedel eller en kombination av ytaktiva ämnen och lösningsmedel. Hartshalten reduceras och avlagringen av harts minimeras. Hur extraktivämnen bildar såpanjoner, hur de löses ut och hur de förbrukar andra extraktivämnen påverkar reaktionshastigheten som beror på tillgängliga reaktionsytor. Reaktionshastigheterna påverkas också av 10 15 20 25 30 35 534 973 3 koncentrationen, temperaturen, alkaliteten och den resulterande graden av förtvålning.

Problemen vid kokning av lövtrå har ofta undvikits genom att råtallolja används för att lösa ut extraktivämnen. En blandning som kallas för talloljesåpa, det vill säga såpor av harts och fettsyror samt neutralt, det vill säga oförtvålat, material som erhållits från barrträkokning, kan avskiljas från svartluten och användas för framställningen av råtallolja. Förbrukningen av svavelsyra vid surgörningen av råtalloljan ställer dock till med ett tilltagande problem för moderna massabruk. Även råtalloljesåpan kan användas för utlösningen. Råtalloljesåpan erhålles lätt från till exempel en indunstningsanläggning för svartlut vid kokning av barrträ.

Hanteringen, i synnerhet pumpningen av talloljesåpan, förorsakar problem på grund av de dåliga ventilerings- och starka skumningsegenskaperna hos talloljesåpan. Av detta skäl är den uppnådda doseringsexaktheten dålig.

Dessutom kan hartssyror användas som effektiva 'hjälpmedel för avlägsnande av extraktivämnen, råtallolja genom men eftersom hartssyror härstammar från destlllering, är produktionskostnaderna höga och produktionen kan dessutom vara en flaskhals för processen som helhet. Till exempel uppenbaras det i US 2006/0231791 ett träkokningshjälpmedel, som omfattar en blandning av fettsyror och hartssyror och/eller salter därav, som erhållits genom destillering av råtallolja, I FI 811605 uppenbaras svartlutsåpa som förstärkts med hartssyrasåpa som väsentligen är fri från fettsyrasåpa.

Patentansökan WO 2004/015195 beskriver användningen av alkylalkoxylat-ytaktiva ämnen som främjar vätnlng, emulsifiering och dispergering av de hartshaltiga materialen i trästrukturen. Andra föreslagna förfaranden är användningen av svartlut från tallkokning eller användningen av talk för adsorbering av extraktivämnen.

Dessutom är det också allmänt känt att lagring av råmaterialet under långa perioder, flera månader, minskar halten extraktivämnen i träråmaterialet.

Det finns fortfarande behov att förbättra medlen (agenserna) som används vid förfaranden för avlägsnande av extraktivämnen vid framställning av massa, eftersom många av medlen är dyra och/eller svåra att framställa, använda eller dosera.

Föreliggande uppfinning tillhandahåller ett effektivt förfarande för avlägsnande av extraktivämnen vid framställning av massa utan att talloljesåpan behöver förädlas till 10 15 20 25 30 35 534 STB 4 råtallolja eller även vidare och därigenom för undvikande av användningen av svavelsyra.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Föreliggande uppfinning avser ett förfarande för avlägsnande av extraktivämnen vid framställning av massa. Förfarandet omfattar upphettning av ett cellulosamaterial, till exempel träflis, i närvaro av koklut som bildats genom att tillsätta såpolja till en kokvätska. Föreliggande uppfinning avser även en koklut, omfattande vitlut och tallsåpa för användning vid framställning av massa.

Föreliggande uppfinning avser även användningen av såpolja för hartskontroll. Ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett förfarande för att ersätta användningen av tallolja för hartskontrolländamål. Detta åstadkoms genom att man använder såpolja under kokningsskedet vid framställning av massa.

En avsevärd fördel med föreliggande uppfinning är den reducerade mängden svavelsyra som behövs, jämfört med användningen av råtallolja, för avlägsnandet av extraktivämnen vid sulfatkokning.

Råtallolja framställs vanligen i två steg, det vill säga genom en första surgörning av talloljesåpa med en syra som inte innehåller svavel, såsom exempelvis koldioxid (kolsyra), myrsyra eller ättiksyra, och genom en andra surgörning genom att använda svavelsyra. Mängden svavelsyra som behövs är relativt stor, vanligen 180-250 kg syra per ton tallolja, eller även upp till 250-300 kg syra per ton råtallolja vid satsvisa processer. Eftersom sulfiditeten stiger till en oönskad nivå och natriumsulfat skall avlägsnas, leder detta dessutom till ökade natriumförluster, kemikaliekostnader och energikostnader för återvlnningen. När råtallolja tillsätts massakoket, förtvålas den tillbaka till tvål och förbrukar dessutom en stor mängd alkali vid kokningsprocessen, det vill säga använder relativt stora mängder av kokkemikalien (t.ex. NaOH).

Svavelintaget i den kemikalieutvinningen är därför mindre om man använder såpolja istället för råcaiioija.

Vidare påverkar framställningen av såpolja istället för tallolja produktionskapaciteten direkt, i synnerhet där talloljeanläggningens kapacitet kan vara en flaskhals då tallolja framställs i en integrerad industrianläggning, valfritt med åtminstone två linjer och med både barr- och Detta gäller avsvavlingsprocesser (hydrodesulphurization, HDS) med gravitationsseparering av Iövträmassaframställning. speciellt för råtalloljan från modervätskan. Såpoljan är lättare att framställa eftersom den är en mellanprodukt. 10 15 20 25 30 35 534 9?3 Föreliggande uppfinning avser vidare en avhartsad massa framställd genom att man använder såpolja för avlägsnande av extraktivämnen vid framställning av massa.

Förfarandet omfattar att tillsätta såpolja till en kokvätska och upphetta ett cellulosamaterial, till exempel träflis, i närvaro av den så bildade kokluten. Papper eller kartong framställt med den erhållna avhartsade massan omfattas också av föreliggande uppfinning.

Föreliggande uppfinning avser vidare en process för att framställa avhartsad massa, kännetecknad av stegen för att tillsätta ett cellulosamaterial till en kokare, blanda såpolja med en kokvätska, utföra upphettning av cellulosamaterialet i närvaro av en blandning av såpolja och kokvätska, och valfritt tvätta den kokta trämassan (brunmälden) och/eller utföra ett eller flera blekningsskeden och därefter utvinna en avhartsad massa.

KORT BESKRIVNING AV FIGURERNA Fig. 1 visar ett schematiskt flödesdiagram som representerar ett exempel för processen för framställande av avhartsad massa.

DETAUERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN Föreliggande uppfinning tillhandahåller ett förfarande för avlägsnande av extraktivämnen vid framställning av massa genom att man använder såpolja vid kokningsskedet. Genom att man använder såpolja för hartskontroll reduceras hartshalten och minimeras hartsavlagringen. Jämfört med användningen av råtallolja, minskar användningen av svavelsyra och energianvändingen vid återvinning.

Följande uttryck som används i den föreliggande beskrivningen och i de föreliggande patentkraven har den betydelse som definieras nedan.

Termen “extraktivämnen” används för varierande mängder av komponenter, som härstammar från trä eller icke-träaktiga material genom extrahering. De är lösliga i vatten eller organiska lösningsmedel. De vanligaste extraktivåmnesgrupperna är hartssyragrupper, triglyceridgrupper, sterolester- och sterylestergrupper, och extraktivämnena innefattar även fenolföreningar, såsom till exempel flavonoider och liganer. Främst uppträder vedextraktivämnen som komplexa blandningar av tanniner, flavonoider, stilbener, harts- och fettsyror, vaxer, steroler och enkla socker och de förorsakar drifts- och kvalitetsproblem vid framställningen av massa och papper. 10 15 20 25 30 35 534 973 6 Termen “harts” används för både vedextraktivämnen och avlagringarna som dessa extraktivämnen orsakar under koknings- och pappertiIlverkningsprocesserna.

Agglomerat av olösta extraktivämnen är klibbiga och täpper till viror och maskinfiltar och häftar fast vid press- och torkcylindrarna vid massatorkningen och i pappersmaskiner.

Termen “cellulosamaterial" avser icke-träaktiga och träaktiga cellulosamaterial som används som råmaterial vid framställningen av massa. Termen "ved" eller "massaved" avser både löv- och barrträ samt blandningar därav. Exempel för använd lövträ och barrträ är björk, tall, gran, asp, al, eukalyptus, akasia, poppel, ädelgran, lärkträd materialet som som inmatnlngsråvara för kokning omfattar bl.a. rester från jordbruket, gräs och andra växtsubstanser. Det icke-träaktiga materialet kan vara halm, löv, bark, frukt, frön och och hemlock. Det icke-träaktiga används blommor eller till exempel bambu eller bagasse.

Termen "avhartsad massa" som används för den medelst den föreliggande uppfinningen erhållna massan avser en massa med låg hartshalt som extraktivämnen ifrån. skedet vid vilket vedextraktivämnen avlägsnas från vedmassan.

"Avhartsningsskedet" har avlägsnats innebär Termen “såpolja” används för den mellanliggande talloljan som erhållits som en mellanprodukt vid framställningen av tallolja. Såpolja framställs av råtalloljesåpa genom att man utsätter det för kontakt med koldioxid (eller kolsyra) för att bilda en blandning omfattande delvis syrsatt såpa, natriumbikarbonat och vatten. Myrsyra eller ättiksyra kan också användas. Såpolja har ett pH på cirka 8.

Termen “aktiv mängd” används för den mängd såpolja som är tillräcklig för att avlägsna extraktivämnen för att man ska erhålla en önskad nivå av extraktivämnen i den tvättade och blekta massan.

Termen “kokvätska” syftar på kokkemikalien som används för att lösa ut ligninet. Wd till exempel sulfatkokning kokas träflis av lövträ och/eller barrträ i närvaro av en alkaiisk koklut, natriumhydroxid och natriumsulfid. vanligen vitlut, vars aktiva huvudkomponenter utgörs av Termen “kok|ut” syftar på en vätskeblandning som omfattar åtminstone en kokvätska och såpolja. 10 15 20 25 30 35 534 973 7 Termen “tallolja” eller råtallolja, även kallad flytande harts, syftar på den syrliggjorda talloljesåpan omfattande hartser, oförtvålbara steroler, hartssyror (huvudsakligen abietinsyra och dess isomerer), fettsyror (huvudsakligen palmitinsyra, oljesyra och linolensyra), fettalkoholer, några steroler och andra alkylkolvätederivat. Råtalloljan kan destilleras för erhållande av talloljeharts, tallfettsyror, destillerad tallolja, talloljehuvuden och talloljebeck.

Termen “kokningsfas” används för upphettningen av cellulosamaterial i närvaro av kokvätska.

Termen “ton” som används i beskrivningen och patentkraven betecknar det metriska tonnet (tonne).

Ett mål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett förfarande för avlägsnandet av extraktivämnen från cellulosamaterialet där en aktiv mängd av såpolja tillsätts kokningsfasen vid massakokningen. Cellulosamaterialet upphettas i närvaro av en blandning av kokvätska och såpolja. Mängden extraktivämnen som blir kvar i massan före och efter blekningen minskas.

Enligt den föreliggande uppfinningen tillsätts såpolja till kokvätskan innan såpoljan utsätts för kontakt med cellulosamaterialet. Återförtvålningen av såpoljan förbättras av den alkaliska kokvätskan. I en fördelaktig utföringsform av uppfinningen utgörs cellulosamaterialet av ved, fördelaktigt av lövträ eller en blandning av lövträ. Mest fördelaktigt utgörs massaveden av björk eller en blandning av björk och annat lövträ.

Träflisen eller vedmassan kan också härstamma från björk, tall, gran, asp, al, eukalyptus, akasia, poppel, ädelgran, lärkträd och hemlock eller liknande.

Såpoljan som används i föreliggande uppfinning framställs enligt en fördelaktig utföringsform av uppfinningen genom surgörning av talloljesåpa med koldioxid. Den använda talloljesåpan erhålles till exempel från svartlut vid barrträskokning. Enligt en fördelaktig utföringsform av uppfinningen avlägsnas överskottet fri koldioxidgas genom ventilering av nämnda såpolja mekaniskt och/eller med vakuumbehandling.

Såpoljan ventileras i en mellantank efter koldioxidbehandlingen och förvärms därefter för att avlägsna överskottet koldioxid. Uppehållstiden är typiskt 15- 30 min och temperaturen 75 - 95 °C. Koldioxidhalten i den använda såpoljan ligger typiskt under 1 vikt-°/o (som fri gasvolym i vätskan), fördelaktigt under 0,5 vikt-%, mest fördelaktigt under 0,2 vikt-%. Fördelen med ventileringen och den låga halten fri koldioxid i såpoljan i enlighet med uppfinningen är att bildningen av skum under 10 15 20 25 30 35 534 973 8 kokningen minskar eller bortfaller. Skumbildningen härstammar vanligen från den fria koldioxidgasen. Dessutom ligger såpoljans vattenhalt enligt en utföringsform av uppfinningen under 30 vikt-%, fördelaktigt under 20 vikt-% eller mest fördelaktigt under 10 vikt-%, antingen samtidigt som koldioxidhalten ligger under 1 vlkt-% eller avvikande från det.

I en fördelaktig utföringsform av uppfinningen innebär framställningen av massa sulfatkokning och kokvätskan utgörs av vitlut omfattande natriumhydroxid och natriumsulfid som aktiva huvudingredienser. Enligt ett förfarande för framställning av kraftmassa enligt föreliggande uppfinning omfattar förfarandet ett avhartsningssteg för avlägsnande av extraktivämnen, varvid vedmassa eller icke-träaktig massa utsätts för kontakt med en koklut omfattande såpolja och kokvätska, till exempel vitlut.

För att erhålla en önskad nivå av extraktivämnen i den tvättade och blekta massan tillsätts en aktiv mängd såpolja vid framställningen av massan. En mängd såpolja som är tillräcklig för sulfatkokning för att avlägsna extraktivämnen är enligt en utföringsform av uppfinningen 10-40 kg, fördelaktigt 15-35 kg, mest fördelaktigt 20- 30 kg av såpolja per ton lufttorkad massa vid framställningen av massan. För björk är mängden extraktivämnen som blir kvar i massan efter blekning fördelaktigt 0,15-0,3 vikt-%, fördelaktigt < 0,15%, mest fördelaktigt < 0,1% per ton lufttorr massa.

Enligt den föredragna utföringsformen av föreliggande uppfinning utförs avhartsningsskedet under kokningsfasen som ett kontinuerligt flöde eller som en såpolja tillsätts fördelaktigt både kokningsfasen. Impregneringstemperaturen är fördelaktigt 100 °C - 120 °C och koktemperaturen fördelaktigt 140 °C - 170 °C och trycket fördelaktigt 4 - 8 bar(e).

Kokningen utförs fördelaktigt i 2 - 4 timmar, fördelaktigt i 2,5 - 3,5 timmar. satskokningsprocess. impregnerings- och Massan framställd enligt den föreliggande uppfinningen kan användas utan vidare behandling eller utsättas för tvättnings-, deligniflerings- och/eller blekningsskeden.

Massan kan delignifieras eller blekas i ett klor-fritt (TCF) eller elementärt klor-fritt (ECF) deligniflerings- eller blekningssskede. Deligniflering eller blekning kan utföras med ozon, peroxid, perättiksyra eller liknande kemikalier. Enligt en fördelaktig utföringsform används åtminstone ozon som blekningsmedel vid blekningen eller i blekningssekvensen.

Föreliggande uppfinning avser även en koklut, omfattande vitlut och såpolja för användning vid framställning av massa. Eftersom vitlutens alkalitet är hög, 10 15 20 25 30 35 534 973 9 deprotonerar såpmolekylerna, vilket leder till en bättre återförtvålning. Detta beror på det faktum att såpoljan på så sätt reagerar mera aktivt. Koldioxidhalten i den använda såpoljan ligger typiskt under 1 vikt-% (som fri gasvolym i vätskan), fördelaktigt under 0,5 vikt-%, mest fördelaktigt under 0,2 vikt-%. Samtidigt som koldioxidhalten ligger under 1 vikt-% eller avvikande från det ligger vattenhalten i såpoljan under 30 vikt-%, fördelaktigt under 20 vikt-%, mest fördelaktigt under 10 vikt-%.

Vidare framställs det enligt en utföringsform av uppfinningen en avhartsad massa genom att man avlägsnar extraktivämnen vid framställning av massa genom upphettning av cellulosamaterialet i närvaro av en koklut omfattande kokvätska och såpolja. Koldioxidhalten i såpoljan reduceras typiskt i enlighet med det som framförts ovan. Enligt en fördelaktig utföringsform framställs det ett papper eller en kartong av den avhartsade massan som beskrivits ovan.

I föreliggande uppfinning används såpolja för hartskontroll, det vill säga för avlägsnande av extraktivämnen vid framställning av massa. Fördelaktigt erhålles såpoljan genom att låta talloljesåpa reagera med kolsyra och/eller koldioxid.

Processen för att framställa avhartsad massa omfattar typiskt stegen för att tillsätta ett cellulosamaterial till en kokare, att blanda såpolja med en kokvätska och att utföra upphettning av cellulosamaterialet i närvaro av blandningen av såpolja och kokvätska. Enligt en fördelaktig utföringsform omfattar processen vidare ett eller ett flertal av stegen för att tvätta den kokta vedmassan (brunmälden), att genomföra en eller ett flertal delignifierings- och/eller blekningsfaser och att utvinna den avhartsade massan.

Enligt en fördelaktig utföringsform av uppfinningen bildas en ventilerad såpolja genom att låta talloljesåpa reagera med koldioxid, avlägsnande av överskottskoldioxiden från såpoljan genom ventilering av såpoljan vid mellanlagring och genom mellanvärmning av såpoljan.

Kokvätskan som används i en fördelaktig utföringsform är vitlut. Cellulosamaterialet som används är fördelaktigt vedmassa, mest fördelaktigt lövträ eller en blandning av lövträslag. Den aktiva mängden såpolja eller ventilerad såpolja som tillsatts är typiskt 10-40 kg, fördelaktigt 15-35 kg, mest fördelaktigt 20-30 kg av såpolja per ton lufttorr massa vid framställningen av massan. Enligt en fördelaktig utföringsform av uppfinningen används ozon som blekningsmedel under ett eller ett flertal blekningssteg. 10 15 20 25 30 35 534 9?3 10 Följande exempel skall belysa uppfinningen närmare och är inte avsedda att begränsa ramen för densamma. Baserad på beskrivningen ovan kan en fackman på området modifiera uppfinningen på många sätt för att tillhandahålla ett effektivt förfarande för hartskontroll vid framställning av massa.

Jämförande exempel 1 Avhartsad massa framställd med tallolja Träflis av björk (90 BDt/h) matades in i en kontinuerlig ångfaskokare med ett förimpregneringskärl. Träflisen ångades i 10 min. vid 1,5 bar och 120 °C. Därefter impregnerades materialet med impregneringsvätska (vitlut 6 % EA/BDt + svartlut med ett L/W-förhållande på 4,5 för 30 min. och 120 °C), varefter det impregnerade materialet kokades med en alkalisk koklut omfattande vitlut (15% EA/BDt ved och svartlut med ett L/W-förhållande på 4,5) och 25 kg av råtallolja per ton Iufttorr massa (skandinavisk kvalitet, syratal 150 mg/kg) vid en koktemperatur på 115 °C/145 °C och 8 bar/4 bar tryck i två steg. Koknlngen fortsattes för totalt 5 timmar.

Den erhållna kokta vedmassan separerades från svartluten genom filtrering, och cellulosafibrerna, det vill säga brunmälden, tvättades med vatten under samtidiga 6 fas-tvättskeden för att avlägsna lösliga extraktivämnen. vedmassan silades, varefter blekningssekvensen som användes var 0/0 - A - ZD - Eop - D - Ep, i vilken 0/0 betecknar syrabehandling, A betecknar syrabehandling, ZD betecknar ozonbehandling förstärkt med Cl02, Eop betecknar Na0H-behandling förstärkt med 02 och Na202, D betecknar Cl0z-behandling och Ep betecknar NaOH-behandling förstärkt med Na202.

Mängden extraktivämnen i massan efter blekningen var 0,20 - 0,35 vikt-% per ton Iufttorr massa. Mängden extraktivämnen var cirka 0,6 vikt-% när blekningen inleddes.

Exempel 2 Avhartsad massa framställd med såpolja Fig. 1 visar ett schematiskt flödesdiagram av en process för framställning av avhartsad massa. Processen omfattar behandling av såpolja 1 i en mellantank 2.

Såpoljan 1 framställdes genom konventionell surgörning av talloljesåpa med koldioxid. Ventileringen av såpoljan fortsattes genom förvärmning av såpoljan för 30 min. vid 85 °C för att avlägsna överskottskoldioxid. 10 15 20 25 534 STB 11 Träflis av björk (90 BDt/h) 3 matades in i en kontinuerlig ångfaskokare 4 med ett förimpregneringskärl. Träflisen ångades i 10 minuter vid 1,5 bar och 120 °C.

Materialet impregnerades sedan med impregneringsvätska 5 (vitlut 5,5 % EA/BDt + svartlut med ett L/W-förhållande på 4,5) i 30 min. vid 120 °C, varefter det impregnerade materialet kokades med alkalisk koklut 8 omfattande vitlut 6 (15% EA/BDt ved + svartlut med ett L/W-förhållande på 4,5) och 25 kg av ventilerad såpolja 7 (vattenhalten var cirka 20 %) per ton lufttorr massa vid en kokningstemperatur på 115 °C /145 °C och 8/4 bar tryck i två steg. Kokningen fortsattes för totalt 5 timmar.

Den resulterande kokta vedmassan separerades från svartluten genom filtrering, och cellulosafibrerna, det vill säga brunmälden, tvättades med vatten under samtidiga 6 fas-tvättskeden 9 för att avlägsna lösliga extraktivämnen. vedmassan silades, varefter blekningssekvensen 10 som användes var O/O - A - ZD - Eop - D - Ep.

I denna avhartsade massa 11 var mängden extraktivämnen i massan efter blekning 0,2 - 0,35 vikt-% per ton lufttorr massa. Mängden extraktivämnen var cirka 0,6 vikt- % när blekningen inleddes.

Framställningen av björkmassa enligt exemplen 1 och 2 ovan jämförs i tabell 1.

Mängden kemikalier, utvinning och energi som behövdes för framställningen samt användningen av tallolja och såpolja jämförs för de två processerna för framställningen av 300 000 lufttorra ton av björkmassa per år.

Tabell 1 Tallolja i björkkok Såpolja i björkkok Dosering tallolja/såpolja 25 25 kg/ADt björkframstälining, Apt/år 300 ooo 300 ooo C02, kg/t, råtallolja 70 70 H2SO4, kg/t råtallolja 150 Dumpning Na2so4, t/år 1630 Energiförlust i sodapannan, 6900 Gj (gigajoule)/år vitlut, % EA/BDt ved 21 20.5 ADt = air dried ton of pulp, lufttorrt ton av massa BDt = bone dry ton, absolut torrt ton 10 15 534 973 12 Jämförelsen visar att avsevärda fördelar kan uppnås när man använder såpolja istället för tallolja. Detta beror på kemikalieinsparingar, det vill säga de relativt stora mängderna svavelsyra, som krävs för framställningen av råtallolja, behövs inte och därutöver förbrukas mindre vitlut tack vare den lägre surhetsgraden hos såpoljan. pH-värdet hos råtallolja är vanligen omkring pH 4 eller något lägre, medan pH hos såpoljan typiskt är omkring 8 och därför behövs det mindre alkalisk kokvätska.

Neutralisering av såpolja förbrukar endast 0,03 kg alkali (NaOH) per kg såpolja vid förtvålning till pH 12,5, medan råtallolja förbrukar 0,1 kg alkali per kg tallolja.

Dessutom leder användningen av svavelsyra till dumpningskostnader för natriumsulfat, vilket ökar riatriumförluster. Dessutom är omvandlingen av sulfat till sulfld i utvinningsprocessen endotermisk och förbrukar mycket energi i sodapannan, vilket leder till energiförluster. När man använder såpolja, kan avlägsnande av natriumsulfat undvikas.

Föreliggande uppfinning har beskrivits här med hänvisning till speciella utföringsexempel. Det är dock uppenbart för en fackman att processen (processerna) kan varieras inom ramen för patentkraven.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 534 973 13 Patentkrav 1. 10. Förfarande för avlägsnande av extraktivämnen vid framställning av massa, kännetecknat av stegen för att a. tillsätta såpolja till en kokvätska för bildning av en koklut, och b. uppvärma cellulosamaterial i närvaro av nämnda koklut. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att nämnda såpolja erhålles genom att låta talloljesåpa reagera med koldioxid. Förfarande enligt patentkrav 1 kännetecknat av eller 2, att koldioxidöverskottet avlägsnas från nämnda såpolja genom ventilering av nämnda såpolja mekaniskt och/eller med vakuumbehandling. Förfarande enligt något av de föregående patentkraven, kännetecknat av att man använder mellanvärmning för att avlägsna koldioxidöverskottet från nämnda såpolja. Förfarande enligt något av de föregående patentkraven, kännetecknat av att koldioxidhalten i såpoljan ligger under 1 vikt-%, mer fördelaktigt under 0,5 vikt-%, mest fördelaktigt under 0,2 vikt-°/n. Förfarande enligt något av de föregående patentkraven, kännetecknat av att vattenhalten i såpoljan ligger under 30 vikt-%, mer fördelaktigt under 20 vikt-%, mest fördelaktigt under 10 vikt-%. Förfarande enligt något av de föregående patentkraven, kännetecknat av att nämda framställning av massa utgörs av en sulfatprocess och nämnda kokvätska utgörs av vitlut. Förfarande enligt något av de föregående patentkraven, kännetecknat av att cellulosamaterialet är ved, fördelaktigt lövträ eller en blandning av lövträ. Förfarande enligt något av de föregående patentkraven, kännetecknat av att nämda vedmassa utgörs av björk eller en blandning av björk och annan lövträ. Förfarande enligt något av de föregående patentkraven, kännetecknat av att man tillsätter en aktiv mängd av såpolja vid nämnda framställning av massa. 10 15 20 25 534 9?3 14 11. Förfarande enligt något av de föregående patentkraven, kännetecknat av att man tillsätter 10-40 kg, fördelaktigt 15-35 kg, mest fördelaktigt 20-30 kg av såpolja per ton lufttorr massa vid nämnda framställning av massa. 12. Förfarande enligt något av de föregående patentkraven, kännetecknat av att man använder ozon för delignifiering och/eller blekning. 13.Kok|ut, omfattande vitlut och såpolja för användning vid framställning av massa. 14. Koklut enligt patentkrav 13, kännetecknad av att nämnda såpolja erhålles genom att låta talloljesåpa reagera med koldioxid. 15. Koklut enligt något av patentkraven 13 eller 14, kännetecknad av att koldioxidhalten i såpoljan ligger under 1 vikt-%, fördelaktigt under 0,5 vikt- %, mest fördelaktigt under 0,2 vikt-°/o. 16. Koklut enligt något av patentkraven 13-15, kännetecknad av att vattenhalten i såpoljan ligger under 30 vikt-%, fördelaktigt under 20 vikt-%, mest fördelaktigt under 10 vikt-%. 17.Användning av såpolja för avlägsnande av extraktivämnen vid framställning av massa. 18.Användningen enligt patentkrav 17, kännetecknad av att koldioxidhalten i såpoljan ligger under 1 vikt-%, fördelaktigt under 0,5 vikt-%, mest fördelaktigt under 0,2 vikt-%. 19. Process för framställning av avhartsad massa, kännetecknad av stegen för att a. tillsätta ett cellulosamaterial till en kokare, b. blanda såpolja med en kokvätska, och c. utföra upphettning av nämnda cellulosamaterial i närvaro av nämnda blandning såpolja och kokvätska. 20. Process enligt patentkrav 19, känntecknad av att nämda process vidare omfattar ett eller ett flertal av stegen för att a. tvätta den kokta vedmassan, 10 15 20 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 534 973 15 b. utföra ett eller flertal blekningssteg, och c. utvinna en avhartsad massa. Process enligt något av patentkraven 19 eller 20, kännetecknad av att nämnda såpolja åstadkoms genom att talloljesåpa reagerar med koldioxid. Process enligt något av patentkraven 19-21, kännetecknad av att koldioxidöverskottet avlägsnas från nämnda såpolja genom ventilering av nämnda såpolja mekaniskt, med vakuumbehandling och/eller med mellanvärmning av nämnda såpolja. Process enligt något av patentkraven 19-22, kännetecknad av att nämnda kokvätska utgörs av vitlut. Process enligt något av patentkraven 19-23, kännetecknad av att nämnda cellulosamaterial utgörs av vedmassa, fördelaktigt lövträ eller en blandning av lövträ, mest fördelaktigt björk eller en blandning av björk och annan lövträ. Process enligt något av patentkraven 19-24, kännetecknad av man tillsätter en aktiv mängd av såpolja vid nämnda framställning av massa. Process enligt något av patentkraven 19-25, kännetecknad av att man tillsätter 10-40 kg, fördelaktigt 15-35 kg, mest fördelaktigt 20-30 kg av såpolja per ton lufttorr massa under nämnda framställning av massa. Process enligt något av patentkraven 19-26, kännetecknad av att man använder ozon för delignifiering och/eller blekning.