DE2514382A1

DE2514382A1 - Wood chip digester process - uses continuous feed giving a controlled steeping consistency to give effective penetration of wood

Info

Publication number: DE2514382A1
Application number: DE19752514382
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: Domtar Inc
Current assignee: Domtar Inc
Priority date: 1974-04-03
Filing date: 1975-04-02
Publication date: 1975-10-09
Also published as: JPS50142801A; FI60040C; CA1057007A; FI60040B; FI750984A7; AU7954175A; SE415578B; SE7503772L

Abstract

The decomposing process for wood chips, in a digester for the prepn. of a stock suspension for conversion into paper, uses a continuous feed of small chips together with a steeping soln. contg. the required decomposing chemicals, with a controlled feed rate so that in the steeping zone the consistency is held below 10% so that the ratio of soln. to chips is not more than 9:1. The mixt. is passed into a processing zone where it is stirred vigorously with the wood particles having an equal dwell time at a temp. and pressure where they are softened without being boiled. On removal, the surplus fluid is recirculated to the digester and the steeped chips passed for boiling. The process ensures that the wood particles are effectively and equally steeped, with a lower rejection rate than established processes.

Description

Beschreibung zu der Patentanmeldung betreffend: "Verfahren zum uf schließen von Holzschnitz;eln" Die Erfindung bezieht sich auf das Tränken von Holzachnitzeln oder ähnlichen Stoffen mit einem Gehalt an Lignin und Cellulose. Nach dem Tränken wird das Material aufgeschlossen und in einen Faserbrei übergeführt.Description of the patent application concerning: "Method for uf close of wood chips "The invention relates to the impregnation of wood chips or similar substances with a content of lignin and cellulose. After soaking the material is broken down and converted into a pulp.

Als erste Stufe bei der Herstellung von Faserbrei, z.B.As a first step in the production of pulp, e.g.

Papierstoff, wird Holz üblicherweise zu kleinen Stücken zerkleinert, die als Schnitzel bezeichnet werden. Diese Schnitzel werden mit Hilfe von Messern hergestellt, die den Stamm unter einem Winkel zu Stücken zerkleinern, die etwa 0,6 bis 1,25 cm lang sein könnten, normalerweise jedoch etwa 0,75 cm lang sind. Durch die Eeilwirkung des Messers splittert das Holz in Faserrichtung und die Dicke und Breite dieser Schnitzel schwankt etwas; die'Dicke liegt im Bereich von etwa 1 1/2 mm bis zu 8 mm. Außerdem werden in verschiedener Menge Spreißel und "Eackmehl" gebildet, je nach der Schärfe der Hackmesser, der Feuchtigkeit des Holzes und anderen Faktoren.Paper pulp, wood is usually shredded into small pieces, which are known as schnitzel. These cutlets are made with the help of knives made that chop the log at an angle into pieces that are about 0.6 Could be up to 1.25 cm long, but would normally be about 0.75 cm long. By the rapid action of the knife splinters the wood in the direction of the grain and the thickness and The width of these schnitzel fluctuates somewhat; die'Dicke is in the range of about 1 1/2 mm up to 8 mm. In addition, various amounts of chips and "Eackmehl" are formed, depending on the sharpness of the cleaver, the humidity of the wood and other factors.

Die aufbereitungs stufe besteht darin, daß man die Schnitzel bei höherer Temperatur unter Druck mit einer Chemikalienlösung behandelt, die das Lignin und andere Begleitstoffe, welche die Fasern in der Holzstruktur aneinander binden, herauslöst. Beim :IKraftverfahrenJ, wird zum uf schließen eine Lösung aus Natriumhydroxid und Natriumsulfid verwendet. Diese Aufschlußlösung wird erhalten durch ein Umlaufverfahren, bei dem die restliche Lösung eingedampft und der Rückstand verbrannt wird, worauf man den anorganischen Verbrennungsrückstand auflöst und mit Kalk behandelt. Bei chargenweisem Aufschluß und Verwendung von Fichtenholzschnitzeln werden je 100 g trockenes Holz ungefähr 16 g "wirksames Alkali", ausgedrückt als Na2O, gebraucht. Die Konzentration an wirksamem Alkali (d.h. die Summe aus NaOH + 1/2 Na2S), ausgedrückt als Naßin der Kochflüssigkeit beträgt normalerweise etwa 90 g je Liter und in diesem Fall werden daher je 100 g Holz 178 cm3 Aufschlußflüssigkeit gebraucht.The preparation stage is that you can cut the schnitzel at a higher level Treated temperature under pressure with a chemical solution containing the lignin and removes other accompanying substances that bind the fibers in the wood structure to one another. In the case of the I force process, a solution of sodium hydroxide and Sodium sulfide used. This digestion solution is obtained by a circulation process, in which the remaining solution is evaporated and the residue is burned, whereupon the inorganic combustion residue is dissolved and treated with lime. at batchwise digestion and use of spruce wood chips are 100 g each dry wood uses approximately 16 g of "effective alkali", expressed as Na2O. The concentration of effective alkali (i.e. the sum of NaOH + 1/2 Na2S), expressed as wet in the cooking liquid is normally about 90 g per liter and in this In this case, 178 cm3 digestion liquid are therefore needed per 100 g of wood.

Wenn das Holz 50 /% Feuchtigkeit enthält, beträgt das Gesamtvolumen an Flüssigkeit einschließlich des im Holz enthaltenen Wassers 178 + 100 = 278 cm3 je 100 g Holz.If the wood contains 50% moisture, the total volume is of liquid including the water contained in the wood 178 + 100 = 278 cm3 100 g of wood each.

Aufgrund der porösen Natur des Holzes können in 100 g Holz etwa 200 cm3 zurückgehalten werden. Wenn die Bufschlußflüssigkeit zu den Schnitzeln zugesetzt wird, wird das Alkali von den zuerst benetzten Schnitzeln weitgehend absorbiert und es wurde gefunden, daß man für eine gute Zirkulation sorgen muß, um die Verteilung der Chemikalien über die gesamte Schnitzelmasse mindestens einigermaßen gleichmäßig zu gestalten. Um zu diesem Zweck eine adäquate Zirkulation zu erreichen, wird ein Gesamtflüssigkeitsvolumen von etwa 400 cm3 je 100 g Schnitzel benötigt. Da die AuSschlußflüssigkeit plus der ursprünglichen Feuchtigkeit in den Schnitzeln 278 cm3 beträgt, muß man noch 122 cm3 Verdünnungsflüssigkeit zusetzen, wofür gewöhnlich Restflüssigkeit aus einem vorangehenden Xochvorgang verwendet wird. Der Aufschluß wird bei erhöhter Temperatur, d.h. bei etwa 17500 durchgeführt. Etwa die Hälfte der Auf schlußchemikalien befindet sich im Inneren der Schnitzel und wird durch die außen befindliche "freie" Flüssigkeit im Gleichgewicht gehalten. Da das Alkali im Inneren der Schnitzel durch die Reaktion mit Lignin und anderen Holzsubstanzen verbraucht wird, wird es teilweise durch Diffusion von Alkali aus der umgebenden Flüssigkeitsschicht ersetzt. Die Schnelligkeit, mit der man auf diese Weise zu einem Faserbrei kommt, hängt von der Schnelligkeit ab, mit der die Chemikalien beim Aufschluß in die Schnitzel hineindiffundieren. Die Gesamtzeit beim chargenweisen Aufschluß zur Herstellung von bleichfähigem Stoff-beträgt etwa 1 Stunde Aufheizzeit und eine weitere Stunde plus 30 Minuten bis zur Beendigung des Aufschlusses.Due to the porous nature of the wood, about 200 cm3 are retained. When the frying liquid is added to the schnitzel the alkali is largely absorbed by the chips that are wetted first and it has been found that there is a good circulation to be taken care of in order to distribute it of chemicals at least fairly evenly over the entire pulp mass to design. In order to achieve adequate circulation for this purpose, a Total liquid volume of about 400 cm3 per 100 g of schnitzel is required. Since the exclusion liquid plus the original moisture in the chips is 278 cm3, you still have to Add 122 cm3 of dilution liquid, for which usually residual liquid from a previous boiling process is used. The digestion is carried out at an elevated temperature, i.e. performed at about 17500. About half of the digestion chemicals are located inside the schnitzel and is made by the "free" liquid on the outside kept in balance. Because the alkali inside the schnitzel through the reaction is consumed with lignin and other wood substances, it is partly by diffusion replaced by alkali from the surrounding liquid layer. The speed with which one arrives at a pulp in this way depends on the speed with which the chemicals diffuse into the pulp during digestion. the Total time for batch digestion for the production of bleachable material Approx. 1 hour heating time and another hour plus 30 minutes until the end of the outcrop.

Für das chargenweise Arbeiten eignen sich in erster Linie die üblichen kontinuierlichen Kochsysteme, wie das Egmarsystem.The usual ones are primarily suitable for batch work continuous cooking systems such as the Egmar system.

Ein verbessertes Auf schluß- und Kochverfahren ist beschrieben in der kanadischen Patentschrift 791 960 (Tomlinson, 23. November 1965). Hierbei werden die Schnitzel zunächst kontinuierlich getränkt, indem man in einer Imprägnierungszone bei einer Temperatur unterhalb des Siedepunktes (d.h. bei 1500C) die Chips durch mehrfaches Durchleiten einer Tränklösung zunächst kontinuierlich derart tränkt daß sie so viel Chemikalien aufnehmen, daß ein restloser Auf schluß ermöglicht wird. Die Schnitzel werden dann aus der Trsnklösung herausgenommen und in eine Kochzone überführt, worin der Aufschluß in Abwesenheit von "freier" Flüssigkeit innerhalb 15 bis 25 Minuten bei 1800C durchgeführt wird. Diese kurze Aufschlußzeit wird dadurch ermöglicht, daß bereits vor Beginn des Aufschließvorgangs die gesamten Chemikalien in den Schnitzeln vorhanden sind, so daß die langsame Diffusion aus der umgebenden Flüssigkeit beim allmählichen Verbrauch der Chemikalien, die für die übliche Arbeitsweise charakteristisch ist, in diesem Fall keine Rolle spielt. Außerdem wird normalerweise weniger wirksames Alkali benötigt, d.h. etwa 13 bis 14 % gegen 15 bis 16 % beim üblichen chemischen Aufschluß. Das gegenüber der üblichen Arbeitsweise niedrige Verhältnis von Lösung zu Holz beim Aufschluß führt zu einem geringeren Dampfverbrauch beim Kochen und die resultierende höhere Konzentration an gelösten Feststoffen in der Restflüssigkeit ergibt einen geringeren Dampfverbrauch beim Eindampfen im Chemiewerk. Der geringere Anteil an Aufschlußchemikalien ergibt ein höheres Verhältnis von organischen zu anorganischen Bestandteilen in der Restflüssigkeit, was ein Vorteil ist bei dem zur Wiedergewinnung durchzuführenden Verbrennungsprozeß.An improved on circuit and cooking process is described in Canadian Patent 791,960 (Tomlinson, November 23, 1965). Here will be the schnitzel is initially soaked continuously by going into an impregnation zone the chips through at a temperature below the boiling point (i.e. at 1500C) repeatedly passing through an impregnation solution initially continuously so impregnates that they absorb so much chemicals that a complete on circuit is made possible. The schnitzels are then removed from the dipping solution and placed in a cooking zone convicted, wherein the digestion in the absence of "free" liquid is carried out within 15 to 25 minutes at 1800C. This short exposure time is made possible by the fact that before the start of the unlocking process, the entire Chemicals are present in the chips, so the slow diffusion takes place of the surrounding fluid with the gradual consumption of the chemicals that are responsible for the usual way of working is characteristic, in this case does not matter. In addition, less effective alkali is usually needed, i.e. about 13 to 14% against 15 to 16% in the usual chemical digestion. The opposite of the usual Functioning low ratio of solution to wood in the digestion leads to a lower steam consumption when cooking and the resulting higher concentration of dissolved solids in the residual liquid results in lower steam consumption during evaporation in the chemical plant. The lower proportion of digestion chemicals results a higher ratio of organic to inorganic components in the residual liquid, which is an advantage in the incineration process to be carried out for recovery.

Allerdings müssen in der Tränkzone besondere Bedingungen eingehalten werden, damit die Schnitzel so viel Chemikalien aufnehmen, daß der Auf schluß reibungslos verläuft.However, special conditions must be observed in the drinking zone be so that the schnitzel absorb so much chemicals that the on circuit smoothly runs.

Dies erreicht man dadurch, daß man die Schnitzel kontinuierlich mit kontrollierter Geschwindigkeit durch ein Imprägnierungsgefäß laufen läßt und sie mit einer Lösung in Kontakt bringt, die das Gefäß mit wesentlich höherer Geschwindigkeit, z.B. mit zu bis 20fach höherer Geschwindigkeit als die Schnitzel durchläuft. Um dies zu erreichen, wird die Tränklauge aus dem Tränkgefäß über ein Sieb abgezogen und vor der Rückführung mit der entsprechenden Chemikalienmenge, z.B. 14 % wirksamesSi20, bezogen auf das Holz, verstärkt. Die Flüssigkeitsmenge wird dabei so eingestellt, daß dem XränkNngssystem genau so viel Flüssigkeit zugeführt wird, wie benötigt wird, um die Schnitzel völlig zu sättigen. Kommt ein Holz mit normalem Feuchtigkeitsgehalt zur Verwendung, so ist gewöhnlich die Menge an von den Chips eingebrachter Flüssigkeit plus derjenigen aus der Verstärkungslauge größer als die Menge, die von den Schnitzeln aufgenommen werden kann und die zurückzuführende Flüssigkeit muß teilweise eingedampft werden, um den richtigen Wassergehalt zu erhalten. Infolge der strengen Trennung zwischen der Dränkungs- und der Aufschlußstufe wird lediglich die die Schnitzel sättigende Flüssigkeit in die Aufschlußstufe überführt und daher nimmt das Volumen an zurückgeführter Ilränkungsflüs sigkeit zu, wenn es nicht durch Eindampfen verringert wird. Bei dem konventionellen System wird dagegen "freie" Tränkflüssigkeit unmittelbar aus der Tränkungsstufe in die Aufschlußstufe überführt und die Aufschlußlösung muß daher mit Schwarzlauge verdünnt werden, damit man das richtige Volumen erhält, das für eine adäquate Zirkulation zwecks guter Verteilung des Alkalis während des Tränken notwendig ist.This is achieved by continuously using the schnitzel at a controlled speed through a waterproofing vessel and they brings into contact with a solution that moves the vessel at a much higher speed, E.g. at a speed that is up to 20 times higher than the speed of the schnitzel. Around To achieve this, the soaking liquor is drawn off from the soaking vessel through a sieve and before the return with the corresponding amount of chemicals, e.g. 14% effective Si20, based on the wood, reinforced. The amount of liquid is set so that that just as much fluid is supplied to the drainage system as is needed, to completely saturate the schnitzel. If a wood comes with normal moisture content for use, it is usually the amount of liquid carried by the chips plus that from the strengthening liquor greater than the amount from the chips can be absorbed and the liquid to be returned must be partially evaporated to get the right water content. As a result of the strict separation between the drainage and the digestion stage, only the schnitzel is used saturating liquid is transferred to the digestion stage and therefore increases in volume of recycled oil impregnation fluid, if it is not reduced by evaporation will. In the conventional system, on the other hand, "free" impregnating liquid is produced immediately transferred from the impregnation stage to the digestion stage and the digestion solution must should therefore be diluted with black liquor so that the correct volume is obtained for an adequate circulation for the purpose of good distribution of the alkali during the soaking necessary is.

Die hohe Geschwindigkeit, mit der die Lösung zirkuliert, d.h. die um das 5; bis 20fache höhere Geschwindigkeit gegenüber der Zirkulation der Holzschnitzel führt zu einer verhältnismäßig geringen änderung in der chemischen Konzentration der in das Tränkgefäß eintretenden und es verlassenden Lösung, so daß die Kraft, mit welcher die Chemikalien in die Schnitzel hineingepreßt werden, während der Tränkungsstufe praktisch konstant bleibt.The high speed at which the solution circulates, i.e. the around 5; up to 20 times higher speed than the circulation of wood chips leads to a relatively small change in the chemical concentration the solution entering and leaving the drinking vessel, so that the force with which the chemicals are pressed into the chips, during the impregnation stage remains practically constant.

Außerdem ist die chemische Konzentration im Tränkgefäß wesentlich geringer als bei der einströmenden Weißlauge, insbesondere da Letztere durch ein verhältnismäßig großes Volumen an rückgeführt er verbrauchter Lösung verdünnt Ist, Ein Nachteil des bekannten Verfahrens nach Tomlinson besteht darin, daß dicke Schnitzel nicht völlig getränkt werden, was zu Ausschuß, wie Enormen und Späne, führen kann, der je nach der Dicke der Schnitzel 2 bis 5 % betragen kann. Bei kleinen Teilchen, wie Sägemehl oder normalen Schnitzeln, die, z.B. mit Hilfe einer Schleifvorrichtung oder dergleichen, noch weiter zerkleinert wurden, kann der Ausschuß gegebenenfalls auf weniger als 1 % verringert werden. Leider war es bisher noch nicht möglich, im technischen Maßstab eine Zirkulation durch derartig feInverteilte Holzteilchen zu erreichen, da siolh die Siebe sehr bald immer mehr verstopfen, was auch nicht durch ein periodisches l'RGckwaschen" oder andere Maßnahmen, die sich bei den üblichen Schnitzeln als wirksam erwiesen haben, behoben werden kann.In addition, the chemical concentration in the drinking vessel is essential lower than with the incoming white liquor, especially since the latter is caused by a a relatively large volume of recycled, used solution is diluted, A The disadvantage of the known Tomlinson method is that thick chips are not completely soaked, which can lead to rejects such as enormous amounts and chips, which can be 2 to 5% depending on the thickness of the chips. With small particles, such as sawdust or normal chips that, e.g. with the help of a grinding device or the like, have been further comminuted, the rejects may if necessary can be reduced to less than 1%. Unfortunately it was not yet possible on an industrial scale, a circulation through such finely distributed wood particles to achieve, as they very soon clog the sieves more and more, which also doesn't by periodic backwashing or other measures that are common to the usual Schnitzel have been shown to be effective can be remedied.

Wenn Holzschnitzel mit einer alkalischen Flüssigkeit in Berührung gebracht werden, wirldas Alkali sehr rasch durch die Schnitzel absorbiert. Bei Kraftlaugen führt dies zu einer selektiven Absorption von Alkali in und an den Schnitzeln und zur Anreicherung von Sulfid in der Tränuungszone, so daß das einheitliche Tränken der Schnitzel schwierig wird. Die Schnitzel, die zuerst mit dem Alkali in Kontakt kommen, absorbieren es gierig, was zu einem raschen Verbrauch des Alkalis in der Flüssigkeit führt, so daß für die nachfolgenden Schnitzel nicht mehr genügend Alkali vorhanden ist. Auf diese Weise hat ein Teil der Schnitzel dann zu viel Chemikalien absorbiert, während andere zu wenig bekommen und beim nachfolgenden Kochen wird ein Teil der Schnitzel "überkocht" und den anderen wird das Lignin nicht ausreichend entzogen. Aus diesem Grund verdünnt man bei der üblichen Stoffbereitung aus Schnitzeln die Lösung durch Zusatz von Schwarzlauge, um eine gleichmäßigere Zirkulation der Flüssigkeit durch die Schnitzelmasse und dadurch eine bessere Verteilung der Chemikalien zu erreichen. Das Problem ist natürlich noch größer, wenn die Schnitzel kleine Holzteilchen sind, wie Säge- oder Hackmehl oder Schnitzel, die speziell für ein leichtes Eindringen der Kochflüssigkeit vorbereitet sind, wie dünne, oblatenartige oder zerquetschte Schnitzel, Weichholzschnitzel oder in einer besonderen Vorrichtung zerkleinerte Schnitzel und dergleichen. Gewöhnlich beträgt die kleinste Dimension derartiger Schnitzel nicht mehr als 3 mm. Schnitzel dieses Typs, die hier allgemein als kleine Schnitzel bezeichnet werden, haben eine verhältnismäßig große Oberfläche und verbrauchen aufgrund der oben erwähnten Affinität des Holzes zu Alkali die Tränklösung verhältnismäßig rasch, so daß die Differenz in der Konzentration zwischen Anfang und Ende der Tränkzone sehr ins Gewicht fällt.When wood chips come into contact with an alkaline liquid the alkali is absorbed very quickly by the schnitzel. With power liquors this leads to a selective absorption of alkali in and on the chips and for the accumulation of sulfide in the impregnation zone, so that the uniform impregnation the schnitzel becomes difficult. The schnitzel that first comes into contact with the alkali come, absorb it greedily, resulting in rapid consumption of the alkali in the Liquid leads, so that there is no longer enough alkali for the following schnitzel is available. This way some of the schnitzel has too much chemicals absorbed while others get too little and becomes during subsequent cooking some of the schnitzel "boiled over" and the others the lignin is insufficient withdrawn. For this reason, the usual preparation of pulp is used to dilute the solution by adding black liquor to a more even circulation of the Liquid through the schnitzel mass and thereby a better distribution of chemicals to achieve. The problem is of course even bigger when the schnitzel small pieces of wood, such as sawdust or mince meal or schnitzel, are specially made for a slight penetration of the cooking liquid are prepared, such as thin, wafer-like or crushed schnitzel, softwood chips or in a special device shredded schnitzel and the like. Usually the smallest dimension is such chips no more than 3 mm. Schnitzel of this type that is common here referred to as small schnitzel, have a relatively large surface area and consume the impregnation solution due to the above-mentioned affinity of the wood for alkali relatively quickly, so that the difference in concentration between the beginning and the end of the drinking zone is very important.

Bei Sägemehl-Digestern erwies sich die Rückführung der Lauge praktisch als unmöglich, da die feinen Holzteilchen die Siebe verstopfen, so daß die ungleichmäßige Verteilung der Chemikalien im Holz zur Bildung von sog.In the case of sawdust digesters, recycling of the lye proved to be practical as impossible, since the fine wood particles clog the sieves, so that the uneven Distribution of chemicals in the wood to form what are known as

"Vogelsamen" wird seed"), d.h. zu ungleichmäßig getränkten Holzteilchen führt. Man versuchte im allgemeinen, dieses Problem dadurch zu lösen, daß man bei Sägemehl mehr Chemikalien verwendete als zum Aufschluß von Schnitzeln, was aber zu einer schlechteren Ausbeute an Faserbrei führte."Bird seed" becomes seed "), i.e. into unevenly soaked wood particles leads. In general, attempts have been made to solve this problem by at Sawdust used more chemicals than it used to break down chips, but what resulted in a poorer pulp yield.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch bei kleinen Schnitzeln eine einheitliche Tränkung mit einer ausreichenden Menge an Chemikalien zu erreichen, um das nachfolgende Kochen, vorzugsweise in Dampfatmosphäre, zu erleichtern.The invention is based on the object, even with small chips to achieve a uniform impregnation with a sufficient amount of chemicals, to facilitate subsequent cooking, preferably in a steam atmosphere.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zum Abziehen der rückzuführenden Tränklösung aus einem unter Druck stehenden Gefäß keine Siebe mehr benötigt, ohne daß dadurch die bei den früheren Verfahren erreichten Vorteile beeinträchtigt werden. Auf diese Weise kann man Ausgangsmaterial, wie Holzmehl und Hackmehl, Stifte oder andere dünne Schnitzel verwenden, z.B. solche, die durch Schleifen verdünnt wurden. Das Verfahren ermöglicht außerdem die Herstellung eines qualitativ guten Breis aus Material, wie Brettstücken, Abfällen bei der Möbelherstelluns, Hockey-Schlägern und anderen Ausgangsstoffen, die auf den üblichen Vorrichtungen nicht verarbeitet werden können. Dieses Material kann auf verschiedene Weise weitgehend zerkleinert und in dieser Form erfindungsgemäß aufbereitet werden. Auch die üblichen Schnitzel können nachträglich zerquetscht oder auf andere Weise zerkleinert werden, so daß das Eindringen der Lösung bei dem erfindungsgemäßen Verfahren erleichtertw wird.In the method according to the invention, the to be returned are withdrawn Soaking solution from a pressurized Vessel no more sieves is required without detracting from the advantages achieved in the previous methods will. In this way you can get raw material, such as wood flour and mince, pens or use other thin schnitzel, e.g. those that have been thinned by grinding became. The method also enables a good quality one to be produced Mash from material such as board pieces, furniture-making waste, hockey sticks and other raw materials that are not processed on the usual devices can be. This material can be largely crushed in various ways and processed in this form according to the invention. Also the usual schnitzel can subsequently be crushed or otherwise comminuted so that the penetration of the solution in the method according to the invention is facilitated.

Bei den oft in den üblichen Schnitzeln thaltenen Feinteilen, wie kleinen Stiften, Hackmehl usw. ergeben sich Probleme beim Abziehen der Lösung aus den üblichen Digestern, insbesondere wenn diese kontinuierlich betrieben werden. Erfindungsgemäß lassen sich diese Nachteile, z.B. das Verstopfen der Siebe, vermeiden und man erhält einen im wesentlichen einheitlichen Brei, insbesondere wenn man die Verbleibzeit so wählt, daß eine gute Tränkung ermöglicht wird.With the fine parts, such as small ones, often contained in the usual schnitzel Pencils, minced meal, etc. give rise to problems in pulling the solution from the usual ones Digesters, especially if they are operated continuously. According to the invention these disadvantages, e.g. clogging of the sieves, can be avoided and obtained a substantially uniform pulp, especially when considering the stay time Chose so that a good impregnation is made possible.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht darin, daß man kontinuierlich kleine Schnitzel zusammen mit einer Tränklösung, die die entsprechenden Aufschließchemikalien enthält, mit gesteuerter Geschwindigkeit in eine Tränkzone einführt und in dieser Zone eine Konsistenz von nicht mehr als 10 °% (d.h. ein Verhältnis von Lösung zu Holz von nicht mehr als 9:1) aufrechterhält, wobei die Konzentration so eingestellt wird, daß die Aufschließchemikalien den Schnitzeln in einem Uberschuß zur Verfügung steh die kleinen Schnitzel werden erfindungsgemäß gemeinsam mit der Tränklösung durch die Tränkzone hindurchgeführt, wobei man die Masse kräftig rührt, um den Kontakt zwischen Lösung und Schnitzeln zu verbessern; die Verbleibzeit in der tränkzone wird so gewählt, daß sie für jeden einzelnen Schnitzel möglichst gleich lang ist und die Temperatur und der Druck werden so eingestellt, daß die Schnitzel ohne zu kochen getränkt und wesentlich erweicht werden. Wenn dies erreicht ist, werden die getränkten Schnitzel von dem Anteil an nichtabsorbierter Flüssigkeit abgetrennt und diese mindestens teilweise in die Tränkzone zurückgeführt, während die getränkten kleinen Schnitzel in eine Kochzone übergeführt werden, wo sie schließlich aufgeschlossen werden.The inventive method consists in that one continuously small schnitzel together with a soaking solution that contains the appropriate digesting chemicals contains, introduces at a controlled speed into an impregnation zone and in this Zone a consistency of no more than 10% (i.e. a ratio of solution to Wood of not more than 9: 1) maintains, the concentration is adjusted so that the pulping chemicals are in excess of the chips The small chips are available according to the invention together with the Impregnation solution passed through the impregnation zone, whereby the mass is vigorously stirred, to improve the contact between the solution and the chips; the remaining time in The impregnation zone is chosen so that it is as similar as possible for each individual schnitzel is long and the temperature and pressure are adjusted so that the schnitzel soaked and significantly softened without boiling. When this is achieved the soaked schnitzel depends on the proportion of unabsorbed liquid separated and this at least partially returned to the impregnation zone, while the soaked small schnitzels are transferred to a cooking zone, where they are finally be open-minded.

Vorzugsweise hält man über die gesamte Tränkzone im Gemisch aus Schnitzeln und Tränklösung durch Rühren oder anderweitiges inniges Vermischen eine möglichst gleichmäßige Konsistenz aufrecht.The pulp is preferably kept in a mixture over the entire impregnation zone and impregnation solution by stirring or other intimate mixing as possible even consistency upright.

Durch Regulieren der in das System eintretenden Wassermenge wird vorzugsweise ein Wassergleichgewicht aufrechterhalten.By regulating the amount of water entering the system, preference is given to maintain a water balance.

Die Erfindung sei anhand der Zeichnung näher erläutert, bei der die einzige Figur eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist.The invention will be explained in more detail with reference to the drawing, in which the the only figure is a schematic representation of the method according to the invention.

Bei der dargestellten Einrichtung werden über einen Trichter 10 kleine Holschnitzel in einen Vordämpfer 12 eingeführt, der über eine Steuervorrichtung 9 mit kontrollierter Geschwindigkeit betrieben wird und die Schnitzel in das System aufgibt. Die kleinen Holzschnitzel werden im Vordämpfer 12 bei Normaldruck gedämpft und erreichen das Tränkgefäß 14 über die Leitung 16.In the device shown, a funnel 10 is small Wood chips introduced into a pre-damper 12, which is controlled by a control device 9 is operated at a controlled speed and the schnitzel enters the system gives up. The little wood chips are in the pre-damper 12 at Normal pressure attenuated and reach the soaking vessel 14 via the line 16.

Das Tränkgefäß ist ausgerüstet mit mindestens einem, vorzugsweise mit mehreren Rührern; bei der dargestellten Vorrichtung sind drei Rührer 18, 20 und 22 vorgesehen, jedoch hängt ihre Anzahl, Größe und Form von der Xränkzone 14 ab. Die Rührer 18, 20 und 22 sind an einer Achse 24 angeordnet, die mit variabler Geschwindigkeit durch den Antrieb 26 angetrieben wird. 19 und 21 sind Prellbleche, die aus den Wänden des Gefäßes zwischen den Schaufeln des Rührers herausragen, um den Durchfluß der Schnitzel und der Tränkflüssigkeit zu regulieren.The soaking vessel is equipped with at least one, preferably with several stirrers; in the device shown there are three stirrers 18, 20 and 22 are provided, but their number, size and shape depend on the Xranking zone 14 away. The stirrers 18, 20 and 22 are arranged on an axis 24 with variable Speed is driven by the drive 26. 19 and 21 are baffles, which protrude from the walls of the vessel between the blades of the stirrer to to regulate the flow of the chips and the soaking liquid.

Die Prellbleche 19 und 21 wesen das Tränkgefäß in mehrere untereinander verbundene Mischzonen, worin Lösung und Schnitzel innig vermischt werden, um den Kontakt zwischen Lösung und Schnitzeln zu verbessern und den uebergang der Chemikalien aus der Lösung in die Schnitzel zu erleichtern. Die Prallbleche 19 und 21 und die Rührer 18, 20 und 22 sind so ausgestaltet, daß ein seitliches Vermischen von Lösung und Schnitzeln erreicht wird, wobei sichergestellt wird, daß jeder einzelne Schnitzel~priktisch die gleiche Verbleibzeit im Tränkgefäß hat. Die entsprechenden Einrichtungen für diese Durchfluß- und Mischaktion sind in der chemischen Industrie bekannt, d.h.The baffle plates 19 and 21 were the drinking vessel in several with each other connected mixing zones, in which solution and cossette are intimately mixed to the To improve the contact between the solution and the chips and the transfer of the chemicals to facilitate from the solution in the schnitzel. The baffle plates 19 and 21 and the Stirrers 18, 20 and 22 are designed so that a lateral mixing of solution and Schnitzeln is achieved, whereby it is ensured that each individual Schnitzel ~ priktisch has the same remaining time in the drinking vessel. The corresponding facilities for this flow and mixing action are known in the chemical industry, i.

man verwendet z.B. einen rohrförmigen Reaktor.a tubular reactor is used, for example.

Unter gleichbleibenden Arbeitsbedingungen wird in dem Tränkgefäß 14 ein im wesentlichen konstanter Flüssigkeitsspiegel L aufrechterhalten.Under constant working conditions, the soaking vessel 14 a substantially constant liquid level L is maintained.

Bei der dargestellten Vorrichtung zieht eine Pumpe 28 ein Gemisch aus Lauge und kleinen Schnitzeln aus dem Tränkgefäß 14 über Leitung 30 ab und pumpt das Gemisch über Leitung 32 in eine Abzieheinrichtung 34 über.In the device shown, a pump 28 draws a mixture from lye and small chips from the soaking vessel 14 via line 30 and pumps the mixture via line 32 into a withdrawal device 34.

Die Abzieheinrichtung 34 kann jede beliebige Form haben, in der Zeichnung besteht sie z.B. aus einer geneigten Schnecke 36 innerhalb eines Gehäuses. Die Schnecke 36 hebt die getränkten kleinen Schnitzel aus der über flüssigen Tränkflüssigkeit heraus, die in der Zone 38 zurückbleibt. Die Abzugs- bzw-. Trenneinrichtung 34 kann auch die Form einer beliebigen Presse haben, durch welche die überschüssige Flüssigkeit von den Schnitzeln abgepreßt wird.The puller 34 can have any shape in the drawing it consists, for example, of an inclined screw 36 within a housing. The snail 36 lifts the soaked small schnitzel out of the liquid soaking liquid out, which remains in zone 38. The deduction or. Separating device 34 can also have the shape of any press through which the excess liquid is squeezed from the schnitzel.

Von der Zone 38 fließt die überschüssige Flüssigkeit über Leitung 40 in das Tränkgefäß 14 zurück. Gegebenenfalls kann eine (nicht-dargestellte) Pumpe vorgesehen sein, um die Flüssigkeit in das Tränkgefäß 14 zurückzuführen.The excess liquid flows from the zone 38 via a line 40 back into the soaking vessel 14. If necessary, a pump (not shown) be provided in order to return the liquid to the soaking vessel 14.

Mit der überschüssigem Flüssigkeit können kleine anteile an Fasern in das Tränkgefäß zurückgelangen, jedoch sollte der Faseranteil möglichst gering gehalten werden.With the excess fluid, small portions of fibers can be released get back into the drinking vessel, but the fiber content should be as low as possible being held.

Uber Leitung 56 werden dem Tränksystem frische Chemikalien in einer Menge zugeführt, die dazu ausreicht, die mit den Schnitzeln in den Digester 60 mitgeführten Chemikalien zu ersetzen. Beim Betrieb des Systems wird im allgemeinen die Menge an über 56 zugeführten Chemikalien mit der Menge an ankommenden Schnitzeln koordiniert, so daß in der Tränkzone 14 die benötigte Konzentration aufrechterhalten wird und die Menge an Chemikalien, die von den Schnitzeln aufgenommen wurden, ersetzt wird.Fresh chemicals are added to the drinking system via line 56 Amount supplied that is sufficient for that carried along with the schnitzel in the digester 60 Replace chemicals. When operating the system, in general, the amount coordinated with the amount of incoming schnitzel on over 56 chemicals supplied, so that the required concentration is maintained in the impregnation zone 14 and the amount of chemicals absorbed by the schnitzel is replaced.

Beim kontinuierlichen Betrieb des Systems ist es wichtig, innerhalb der gesamten Vorrichtung ein entsprechendes Wassergleichgewicht aufrechtzuerhalten. Vorzugsweise überführt man zu diesem Zweck einen Anteil der Lösung aus der Abziehvorrichtung 34 über Leitung 47 in einen Wärmeaustauscher 48, bei dem der Durchfluß gesteuert wird durch einen Fühler 42, der im Gefäß 14 einen Flüssigkeitsspiegel L aufrechterhält und ein Ventil 44 in der Dampfleitung 46 zu dem Wärmeaustauscher 48 steuert. Das Ventil 44 wird so gesteuert, daß der durch den Wärmeaustauscher 48 hindurchfließenden Lösung so viel Wärme zugeführt wird, daß daraus so viel Wasser verdampft wird, daß der Flüssigkeitsspiegel L praktisch konstant bleibt (sh. auch die erwähnte kanadische Patentschrift). Das aus der Flüssigkeit verdampfte Wasser wird über 50 nach außen abgeleitet.In the case of continuous operation of the system it is important to be within the entire device to maintain an appropriate water balance. For this purpose, a portion of the solution is preferably transferred from the removal device 34 via line 47 into a heat exchanger 48 in which the flow is controlled is by a sensor 42, which maintains a liquid level L in the vessel 14 and a valve 44 in the steam line 46 to the heat exchanger 48 controls. The valve 44 is controlled so that the solution flowing through the heat exchanger 48 so much heat is supplied that so much water is evaporated from it that the Liquid level L remains practically constant (see also the Canadian Patent specification). The water evaporated from the liquid is about 50 to the outside derived.

Vorzugsweise läßt man nur einen Teil der Lösung aus der Einrichtung 34 durch den Wärmeaustauscher 48 hindurchtreten, da die Temperatur im Tränkgefäß 14 unter 10000 gehalten werden soll.Preferably only a portion of the solution is left out of the device 34 pass through the heat exchanger 48, since the temperature in the soaking vessel 14 should be kept below 10,000.

In gewissen Fällen, z.B. wenn die kleinen Schnitzel sehr trocken sind, kann der Flüssigkeitsspiegel L zurückgehen, wenn nicht genug Wasser in das System eintritt. In diesem Fall wird das Dampfventil 44 geschlossen und man führt über Leitung 52 unter Kontrolle des Puhlers 42 9 der das Ventil 54 steuert, so viel Wasser zu, daß der Spiegel L konstant gehalten wirdç Die getränkten Holzteilchen, die eine für den folgenden Aufschluß ausreichende Menge an Chemikalien mit sich führen, verlassen die Einrichtung 34 und werden durch eine geeignete Einrichtung, wie ein Ventil 58, in den Digester 60 übergeführt, wobei sie mit Wasserdampf in Berührung gebracht und auf Siedetemperatur erwärmt werden. Der Dampf tritt über 62 in den Digester 60 ein und der gekochte Stoff wird über Leitung 64 zur Weiterverarbeitung abgeführt.In certain cases, e.g. when the small schnitzel are very dry, the liquid level L can drop if there is not enough water in the system entry. In this case, the steam valve 44 is closed and one leads over Line 52 under the control of the Puhlers 42 9 which controls the valve 54, so much water to that the level L is kept constantç The impregnated wood particles, the one carry a sufficient amount of chemicals with you for the following digestion the device 34 and are controlled by a suitable device, such as a valve 58, transferred to the digester 60, being brought into contact with water vapor and heated to boiling temperature. The steam enters the digester via 62 60 on and the cooked substance is discharged via line 64 for further processing.

Soll die Ausbringung wesentlich verändert werden, so setzt man vorzugsweise für eine Zeit lang die Einrichtungen zur automatischen Steuerung des Wassergleichgewichts außer Betrieb, so daß nicht zu viel Wasser zugeführt bzw. verdampft wird und der Spiegel L konstant bleibt.If the output is to be changed significantly, it is preferable to set for a while the automatic control of the water balance out of order so that not too much water is supplied or evaporated will and the level L remains constant.

Sollen derartige größere änderungen in der Produktionsgeschwindigkeit eingeführt werden, so wird der Stoßtank 68 in Betrieb genommen, dem man Aufschlußlösung zuführt bzw.Should such major changes in the production speed are introduced, the shock tank 68 is put into operation, to which digestion solution supplies or

entnimmt. So neigt beispielsweise, falls die Durchilußgeschwindigkeit der Schnitzel und die Zufuhrgeschwindigkeit für frische Chemikalien erhöht werden, um die Produktion zu steigern, der Spiegel L natürlich dazu, anzusteigen.removes. For example, if the flow rate tends to occur the schnitzel and the feed rate for fresh chemicals are increased, in order to increase production, the level L naturally has to rise.

In diesem Fall wird das Ventil 70 und die zu dem Tank 68 führende Leitung 72 geöffnet, um die überflüssige Lösung in den Tank 68 überzuleiten. Dies wird solange fortgesetzt, bis die Zufuhrgeschwindigkeit sich stabilisiert, worauf dann das Ventil 70 geschlossen wird und die Steuerung 42 des Flüssigkeitsspiegels normal funktioniert und entweder den Dampf im Wärmeaustauscher 48 oder die Zuführung von Wasser über das Ventil 54 steuert. Soll dagegen die Ausbringung gedrosselt werden, so neigt der Spiegel im Gefäß 14 dazu zu fallen, da weniger Schnitzel und Lösung eingeführt werden. Die Tränklösung wird dann über die Pumpe 76 aus dem Tank 68 über das geöffnete Ventil 74 und die Leitung 78 in das Tränkgefäß 14 übergepumpt, um dort den Flüssigkeitsspiegel L auf richtiger Höhe zu halten.In this case, the valve 70 and the one leading to the tank 68 Line 72 opened to transfer the excess solution into tank 68. this continues until the feed rate stabilizes, whereupon then the valve 70 is closed and the control 42 of the liquid level functioning normally and either the steam in the heat exchanger 48 or the feed of water via the valve 54 controls. If, on the other hand, the application is to be throttled, so the level in the vessel 14 tends to fall, since there are fewer chips and solution to be introduced. The impregnation solution is then transferred from the tank 68 via the pump 76 the opened valve 74 and the line 78 are pumped over into the soaking vessel 14 to to keep the liquid level L at the correct height there.

Die Pumpe 76 und das Ventil 74 bleiben in Arbeitsstellung, bis eine gleichmäßige Zufuhrgeschwindigkeit erreicht ist.The pump 76 and the valve 74 remain in the working position until one uniform feed speed is achieved.

Das erfindungsgemäße System arbeitet wie folgt: Die kleinen Schnitzel werden über 10 in den Vordämpfer 12 aufgegeben, wo sie bei Atmosphärendruck bedampft werden, um die Luft zu entfernen. Sie fallen dann über das Rohr 16 in das Tränkgefäß 14 herab, das sie zusammen mit der Aufschlußlösung durchlaufen. Der Durchfluß von Lösung und kleinen Schnitzeln wird vorzugsweise so eingestellt, daß beide gleichmäßig das Tränkgefäß durchlaufen, d.h. daß die Verbleibzeit für Lösung und Schnitzel praktisch gleich ist.The system according to the invention works as follows: The small chips are abandoned via 10 in the pre-damper 12, where they are steamed at atmospheric pressure be to remove the air. They then fall through the pipe 16 into the soaking vessel 14 that they go through together with the digestion solution. The flow of Solution and small schnitzel is preferably adjusted so that both are even pass through the soaking vessel, i.e. the remaining time for solution and schnitzel is practical is equal to.

Der Durchfluß kann geregelt werden durch Rotation der Schaufeln 18, 20 und 22, die vorzugsweise mit den Prallblechen 19, 21 usw. zusammenarbeiten, um ein Durchmischen in vertikaler Richtung einzuschränken.The flow can be regulated by rotating the blades 18, 20 and 22, which preferably cooperate with the baffles 19, 21, etc. to limit mixing in the vertical direction.

Das Gemisch aus Tränkflüssigkeit und Schnitzeln oder Holzteilchen wird aus dem Tränkgefäß 14 abgezogen und mit der Pumpe 28 über Leitung 32 in die Abzugs einrichtung 34 überführt und die abgetrennte Lösung wird über Leitung 40 in das Tränkgefäß 14 zurückgeleitet. Ein Teil dieser abgetrennten Lösung kann durch den Wärmeaustauscher 48 geleitet werden, wo so viel Flüssigkeit verdampft wird, daß das Wassergleichgewicht wie oben beschrieben aufrechterhalten wird. Anstattdessen kann über Leitung 52 Wasser zugeleitet werden, um das Gleichgewicht aufrechtzuerhalten.The mixture of soaking liquid and chips or wood particles is withdrawn from the soaking vessel 14 and with the pump 28 via line 32 in the Transfer device 34 and the separated solution is transferred via line 40 returned to the soaking vessel 14. Part of this separated solution can through the heat exchanger 48, where so much liquid is evaporated, that the water balance is maintained as described above. Instead water can be added via line 52 to maintain equilibrium.

Uber Leitung 56 werden frische Chemikalien zugeführt, deren Menge mit der Menge an aus dem Vordämpfer 12 kommenden Schnitzeln abgestimmt wird, so daß in der Tränkflüssigkeit die gewünschte Chemikalienkonzentration aufrechterhalten wird und die kleinen Schnitzel die Menge an Chemikalien aufnehmen können, die sie für den nachfolgenden Aufschluß benötigen und über 34 in den Digester 60 mitführen müssen.Fresh chemicals are fed in via line 56, their quantity is matched with the amount of chips coming from the pre-steamer 12, so that the desired chemical concentration is maintained in the soaking liquid and the small cutlets can absorb the amount of chemicals they can need for the subsequent digestion and carry over 34 into the digester 60 have to.

Die mit der Lösung getränkten Schnitzel werden aus 34 über das Ventil 58 in den Digester 60 aulgegeben, wo sie unter Mitwirkung der absorbierten Chemikalien gekocht werden und der resultierende Brei wird über Leitung 64 abgezogen und zur Weiterverarbeitung geleitet.The chips soaked with the solution are poured out of 34 through the valve 58 fed into the digester 60, where it takes place with the assistance of the absorbed chemicals are cooked and the resulting slurry is withdrawn via line 64 and sent to Further processing directed.

Im Tränkgefäß 14 werden Temperatur und Druck derart eingestellt, daß die kleinen Schnitzel nicht wesentlich aufgeschlossen werden und ihre Sprödigkeit mindestens zum größten Xeil behalten, wenn sie die Abzugsvorrichtung 34 verlassen, d.h. sie sollen nicht so weit erweicht sein, daß die Abtrennung der überflüssigen Lösung allzu schwierig wird. Man kann dies beispielsweise dadurch erreichen, daß man das Tränkgefäß bei Normaldruck und auf einer Temperatur unter 100°C hält. Die Verbleibzeit im Tränkgefäß soll weniger als 60 Minuten betragen und vorzugsweise zwischen 10 und 40 Minuten liegen und hängt teilweise von der Dicke der zu verarbeitenden Holzschnitzel ab.In the soaking vessel 14, the temperature and pressure are set such that the small schnitzel are not significantly broken up and their brittleness at least to the greatest extent possible when they pull the trigger 34 leaving, i.e. they should not be softened to the point where the superfluous Solution becomes too difficult. You can achieve this, for example, that the soaking vessel is kept at normal pressure and at a temperature below 100.degree. the Remaining time in the drinking vessel should be less than 60 minutes and preferably between 10 and 40 minutes and depends in part on the thickness of the material to be processed Wood chips off.

Die Konsistenz des Gemisches im Tränkgefäß ist außerordentlich wichtig, da hiervon das Arbeiten mit einem wesentlichen Ueberschuß an Chemikalien unter Aufrechterhaltung einer mäßigen Chemikalienkonzentration in der Lösung abhängt und da eine richtige Konsistenz eine relative Bewegung zwischen Lauge und Schnitzeln ermöglicht,bei der die Chemikalien gleichmäßig auf und in die Schnitzel verteilt werden. Die maximale Konsistenz im Tränkgefäß sollte unter 10 O6 liegen, d.h. das Verhältnis von Lauge zu Holz sollte weniger als 9:1 betragen und wird vorzugsweise so eingestellt, daß die Konsistenz in einem Bereich von etwa 5 bis 7 % liegt.The consistency of the mixture in the drinking vessel is extremely important, because of this working with a substantial excess of chemicals while maintaining depends on a moderate concentration of chemicals in the solution and there is a correct one Consistency allows a relative movement between the lye and chips, in the the chemicals are evenly distributed on and into the schnitzel. The maximal The consistency in the soaking vessel should be below 10 O6, i.e. the ratio of lye to wood should be less than 9: 1 and is preferably adjusted so that the consistency is in the range of about 5 to 7%.

Die mäßige Chemikalienkonzentration in der Tränkflüssigkeit von etwa 20 bis 50 g je Liter, je nach der beabsichtigten Auf schlußart, stellt sicher, daß die Schnitzel durch den Kontakt mit der hochkonzentrierten Lösung nicht beschädigt werden. Selbst bei so geringen Konzentrationen, z.B. bei einem Kraft-System, das mit 5 zeiger Konsistenz und einer Ohemiaklienkonzentration in der Tränkflüssigkeit von 36,2 g/Liter arbeitet, beträgt das Prozentverhältnis von Alkali zu Holz im Tränkgefäß etwa 100 °ß. Bedenkt man, daß der Alkaliverbrauch für einen derartigen Kochprozeß in der Größenordnung von 14 % liegt, so wird deutlich, daß die ungefähr ?fache Menge an Alkali, die zum Kochen benötigt wird, im Tränkgefäß verfügbar ist.The moderate concentration of chemicals in the soaking liquid of about 20 to 50 g per liter, depending on the type of digestion intended, ensures that the schnitzel is not damaged by contact with the highly concentrated solution will. Even with such low concentrations, e.g. in a power system that with a 5-point consistency and a concentration of ohemiaklia in the soaking liquid of 36.2 g / liter works, the percentage ratio of alkali to wood in the soaking vessel is about 100 ° ß. Considering that the alkali consumption for such a cooking process is on the order of 14%, it is clear that about? times that amount of alkali, which is needed for cooking, is available in the soaking vessel.

Wie bereits bemerkt, sind die Bedingungen in der Tränkzone, nämlich die Temperatur, der Druck, die Eonzentration und die Konsistenz des Gemisches ausschlaggebend für das Gelingen des vorliegenden Verfahrens. Insbesondere ist es wichtig, dafür zu sorgen, daß in der Tränklösung für jede Einheit an Schnitzeln im wesentlichen der gleiche Anteil an Chemikalien verfügbar ist. Die Unterschiede im spezifischen Gewicht zwischen den gesättigten kleinen Holzschnitzeln und der Tränklösung und die Uneinheitlichkeit im spezifischen Gewicht der gesättigten kleinen Schnitzel machen es nötig, den Durchsatz von Schnitzeln und Lösung durch die Tränkone 14 zu regulieren und sicher zu stellen, daß die Chemikalien den Schnitzeln gleichmäßig zur Verfügung stehen. Die Rührer 18, 20 und 22 (in der Zeichnung sind drei Rührer vorgesehen, jedoch kann ihre Zahl verschieden sein, je nach der Größe des Tränkgefäßes) verleihen dem Durchfluß der Schnitzel und der Lösung Turbulenz und sorgen dafür, daß den Schnitzeln möglichst gleich viel Chemikalien zur Verfügung stehen. Durch das Rühren wird der Durchfluß so reguliert, daß die Verbleibzeit der Schnitzel und der Lösung in der Tränkzone im wesentlichen gleich ist, d.ho die mittlere Geschwindigkeit der Tränklösung und diejenige der kleinen Schnitzel innerhalb der Tränkzone ist praktisch gleich. Wie bereits bemerkt, wird die Rotation der Achse 24 durch den Antrieb 26 mit variabler Geschwindigkeit gesteuert und dieser wird so betrieben, daß man in dem Tränkgefäß 14 die gewünschten Durchflußbedingungen und die gewünschte Turbulenz erhält.As already noted, the conditions are in the drinking zone, viz the temperature, the pressure, the concentration and the consistency of the mixture are decisive for the success of the present procedure. In particular, it is important for that to ensure that in the soaking solution for each unit of chips essentially the same proportion of chemicals is available. The differences in the specific Weight between the saturated small wood chips and the soaking solution and the inconsistency in the specific gravity of the saturated small schnitzel make it necessary to increase the throughput of chips and solution through the watering cone 14 Regulate and make sure that the chemicals are evenly distributed to the schnitzel be available. The stirrers 18, 20 and 22 (there are three stirrers in the drawing provided, but their number can be different, depending on the size of the drinking vessel) give turbulence to the flow of the chips and the solution and ensure that that as much chemicals as possible are available to the schnitzel. By the stirring, the flow is regulated so that the remaining time of the schnitzel and the solution in the impregnation zone is essentially the same, i.e. the average speed the impregnation solution and that of the small schnitzel within the impregnation zone practically the same. As already noted, the rotation of the axis 24 is controlled by the Drive 26 controlled with variable speed and this is operated so that in the soaking vessel 14 the desired flow conditions and the desired Gets turbulence.

Wie bereits bemerkt, ist auch die Höhe des Verha'ltnisses von Lösung zu Holz (dieses sollte nicht kleitlersein als 9 bis 1 %) in der Tränkzone wichtig, wenn man ein gutes Vermischen der Lösung mit den Schnitzeln in dieser Zone erreichen will. Ist dieses Verhältnis zu niedrig, dh.As already noted, the level of the ratio is also of solution to wood (this should not be smaller than 9 to 1%) in the impregnation zone important, if you can get a good mixing of the solution with the chips in this zone reach want. Is this ratio too low, ie.

die Konsistenz zu hoch, so sind die Rührer nicht imstande, richtig zu arbeiten und eine einheitliche Aufnahme von Lösung durch die Schnitzelmasse wird verhindert.the consistency is too high so the stirrers are unable to get it right to work and a uniform uptake of solution by the schnitzel mass prevented.

Vorzugsweise vermischt man die Lösung mit den Schnitzeln, jedoch ist es nicht unbedingt nötig, in der gesamten Tränkzone eine einheitliche Konzentration aufrechtzuerhalten. Bedenkt man, daß innerhalb der ersten paar Minuten des Kontaktes zwischen Tränkflüssigkeit und Schnitzeln die Letzteren etwa 80 O6 der Chemikalien absorbieren, so ergibt sich, daß das Vermischen während dieser Anfangsperiode-kritischer ist. Das Vermischen und Aufrechterhalten einer einheitlichen Konsistenz innerhalb der gesamten Tränkzone erledigt die Kontrolle des Systems und die Entnahme der getränkten Schnitzel und der Lösung aus der Tränkzone mit der gleichen Geschwindigkeit, mit der sie in die Zone eintreten; die Verbleibzeit kann durch entsprechende Einstellung der Pumpe 28 gesteuert werden.The solution is preferably mixed with the chips, but it is it is not absolutely necessary to have a uniform concentration in the entire drinking zone maintain. Considering that within the first few minutes of contact between the soaking liquid and the chips, the latter have about 80 O6 of the chemicals absorb, it appears that mixing is more critical during this initial period is. Mixing and maintaining a consistent consistency within the entire impregnation zone takes care of the control of the system and the removal of the impregnated Schnitzel and the solution from the impregnation zone with the same speed who they enter the zone; the remaining time can be adjusted accordingly the pump 28 can be controlled.

Die Menge an Chemikalien, die in den Digester 60 übergeführt wird, hängt teilweise ab von der Menge, in der die Lösung mit den Holzteilchen mitgeführt wird, wenn diese die Abzieheinrichtung 34 verlassen und in den Digester 60 eintreten, jedoch müssen in jedem Fall die Teilchen eine für den Aufschluß ausreichende Menge an Chemikalien mitführen. Vorzugsweise soll die Konsistenz des in den Digester eintretenden Gemisches im Bereich von etwa 26 bis 38 % liegen. Eine wesentliche Uberschreitung dieses Bereiches kann zu Schwierigkeiten beim Kochen führen und eine wesentlich geringere Konsistenz führt zu einer bedeutenden Verschwendung an Chemikalien.The amount of chemicals that will be transferred into the digester 60, depends in part on the amount in which the solution is carried along with the wood particles when these leave the extraction device 34 and enter the digester 60, however, in each case the particles must be in a sufficient amount for digestion carry chemicals with you. Preferably the consistency of that entering the digester should be Mixture range from about 26 to 38%. A major overstepping this area can lead to difficulty cooking and a substantial lower consistency results in significant chemical waste.

Typische Bedingungen beim Kochen im Digester 60 sind 1850C bei einem Druck von 10,5 kg/cm2 und einer Aufschlußzeit von etwa 20 Minuten.Typical cooking conditions in Digester 60 are 1850C at a pressure of 10.5 kg / cm2 and a digestion time of about 20 minutes.

Beispiel 1 Das Beispiel beschreibt einen Laborversuch zur Demonstration der beim erfindungsgemäßen Verfahren herrschenden Bedingungen.Example 1 The example describes a laboratory test for demonstration the conditions prevailing in the process according to the invention.

Weiches Sägemehl und Holzschliff wurden bei 1020C und einem Uberdruck von 0,14 atü 5 Minuten vorbedampft und daraufhin 15 Minuten bei 90°C und einer Konsistenz von 5 % getränkt. Die Zusammensetzung der Tränklösung entsprach 48 g/Liter wirksames Alkali und einer Sulfidität von 38 %. Die so getränkte Holzmasse wurde auf eine Konsistenz von etwa 30 % abgezogen und dann 20 Minuten bei 10,5 atü gekocht.Soft sawdust and wood pulp were at 1020C and an overpressure pre-steamed at 0.14 atmospheres for 5 minutes and then 15 minutes at 90 ° C and a consistency soaked by 5%. The composition of the soaking solution corresponded to 48 g / liter effective Alkali and a sulphidity of 38%. The wood mass soaked in this way was on a Consistency of about 30% peeled off and then boiled for 20 minutes at 10.5 atmospheres.

Der resultierende Stoff wurde erhalten in einer Gesamtausbeute von 46,3 % (angenommene Ausbeute. 45,5 o/o); die Abfälle betrugen 0,8 %. Die Kappa-Zahl war 33,7 %, die Viskosität gleich 18 und die Helligkeit (OPPA absolut, Filter Nr. 8) 32,8.The resulting material was obtained in an overall yield of 46.3% (assumed yield. 45.5 o / o); the waste was 0.8%. The kappa number was 33.7%, the viscosity was 18 and the brightness (OPPA absolute, filter no. 8) 32.8.

Beispiel 2 Aus Fichten- und Balsamholz-Sägemehl wurde in einem kontinuierlich betriebenen Versuchsdigester mit einer Tagesausbringung von etwa 1,5 Tonnen ein Faserbrei erzeugt.Example 2 Spruce and balsam wood sawdust was made in one continuous operated experimental digester with a daily output of about 1.5 tons Pulp generated.

Das Sägemehl wurde in einem größeren Volumen von verstärkter rückgeführt er Kraftlauge aufgeschlaent und gleichmäßig mit den Eochchemikalien getränkt, worauf es nach Abtrennung der überschüssigen Ohemikalien in dem Digester aufgegeben wurde. Der resultierende Faserbrei wurde untersucht, wobei die folgenden Einzelheiten der Bedingungen für diesen besonderen Versuch festgestellt wurden.The sawdust was recycled in a larger volume of reinforced He slept with the power liquor and soaked it evenly with the Eochchemicals, whereupon it was added to the digester after the excess chemicals had been separated off. The resulting pulp was examined with the following details of the conditions for this particular experiment.

Tränkung Es wurde ein Sägemehl folgender Körnung verwendet: zurückgehalten von Sieb mit Öffnungen von: 3 mm 21,8 % 1,3 mm 30,2 % 0,64 mm 36,4 % Durchgang durch Sieb mit Öffnungen von 0,64 mm 11,6 % Das Sägemehl wurde über eine Meßschnecke mit gesteuerter Geschwindigkeit einem Vordämpfer zugeleitet, wo es 2 Minuten bei Atmosphärendruck gedämpft wurde, um die Luft zu entfernen. Die Tränkung erfolgte unter foigenden Bedingungen: Das ofengetrocknete Holz wurde mit einer Geschwindigkeit von 1,81 kg/Minute zugeführt. Die Tränklösung hatte eine Stärke von 36,2 g/Liter wirksames Alkali und wurde verdünnt mit 114 Liter zurückgeführter Tränklösung von 90°C je Minute mit einer Chemikalienkonzentration von 35 g/Liter wirksamem Alkali (Sulfidität 30 %), zusammen mit 0,23 Liter/Ninute Weißlauge mit einer Chemikalienkonzentration von 78,7 g/Liter wirksamem Alkali und einer Sulfidität von 39 >.Impregnation A sawdust of the following grain size was used: withheld of sieve with openings of: 3 mm 21.8% 1.3 mm 30.2% 0.64 mm 36.4% passage through Sieve with openings of 0.64 mm 11.6% The sawdust was with a measuring screw controlled speed fed to a pre-damper, where it is 2 minutes at atmospheric pressure was steamed to remove the air. The impregnation took place under the following Conditions: The oven dried wood was blown at a rate of 1.81 kg / minute fed. The soaking solution had a strength of 36.2 g / liter of effective alkali and was diluted with 114 liters of recirculated soaking solution at 90 ° C. per minute a chemical concentration of 35 g / liter of effective alkali (sulfidity 30%), together with 0.23 liters / minute of white liquor with a chemical concentration of 78.7 g / liter of effective alkali and a sulfidity of 39>.

Die Chemikalienaufnahme des Holzes betrug etwa 14 %.The chemical absorption of the wood was about 14%.

In dem Tränkgefäß wurde eine Konsistenz von etwa 2 % aufrechterhalten, was einer Gesamtmenge an Chemikalien in und auf dem Holze von 233 % im Tränkgefäß entsprach.A consistency of about 2% was maintained in the soaking vessel, which is a total amount of chemicals in and on the wood of 233% in the soaking vessel corresponded.

Das Holz und die Tränklösung wurden innerhalb 30 Minuten bei 900 im Tränkturm;zu einer Auf schlämmung mit einer Konsistenz von 2 % vermischt.The wood and the soaking solution were within 30 minutes at 900 im Impregnation tower; mixed into a slurry with a consistency of 2%.

Der Tränkturm hatte einen Durchmesser von ca. 1,25 m und eine Höhe von ca. 4 m und hatte vier Mixböden in Serie; er war zur Umgebungsluft geöffnet.The watering tower had a diameter of approx. 1.25 m and a height of approx. 4 m and had four mixed floors in series; it was open to the surrounding air.

Entwässern Das getränkte Sägemehl wurde von der Tränklösung abgetrennt- in einer Vorrichtung,die aus einem Absetztank mit geneigter Schnecke am Boden bestand. Von dem Imprägnierungsturm.wurde eine Aufschlämmung in den Absetztank eingepumpt, wo sich das Holz in die Schnecke absetzte, während die klare Lösung darüber stand. Das Holz wurde über die Schnecke nach oben über den Flüssigkeitsstand im Tank hinaufbefördert und die überschüssige Lauge wurde in den Tränkturm zurückgeführt, während das abgetrennte getränkte Sägemehl in die Kochzone befördert wurde.Dewatering The soaked sawdust was separated from the impregnation solution- in a device that consisted of a settling tank with an inclined auger at the bottom. A slurry was pumped from the impregnation tower into the settling tank, where the wood settled in the auger while the clear solution stood over it. The wood was transported upwards via the auger above the liquid level in the tank and the excess liquor was returned to the impregnation tower while the separated soaked sawdust has been carried into the cooking zone.

Die Schnecke der Entwässerungseinrichtung hatte einen Durchmesser von etwa 25 cm und war ungefähr 6 m lang und hatte eine Neigung von 300. Die Schnecke lief mit 8 U/min um, so daß das Holz etwa 3 Minuten in der Schnecke anwesend war, die es mit etwas 70 /% Flüssigkeit verließ.The dewater screw had a diameter about 25 cm and was about 6 m long and had an inclination of 300. The snail ran at 8 rpm so that the wood was present in the auger for about 3 minutes, which left it with about 70% liquid.

Das getränkte Holz fühlte sich feucht an und war rötlichbraun, entsprach jedoch in Größe, Form und Festigkeit annähernd dem zum Tränkgefäß zugeführten Sägemehl.The soaked wood felt damp and was reddish brown, corresponded however, in terms of size, shape and strength, it is close to that of the sawdust supplied to the drinking vessel.

Kochen Der verwendete Digester bestand aus zwei Bauer M & »-Rohren in Serie. Das einzelne Rohr hatte einen Durchmesser von 61 cm und war etwa 4,8 m lang. Zur Zufuhr und zum Abziehen aus dem Digester wurden Drehventile nach Bauer benutzt. Der Digester wurde auf einem Druck von 10,5 atü und einer Temperatur von 180 bis 1860C gehalten.Cooking The digester used consisted of two Bauer M & »pipes in Series. The single tube was 61 cm in diameter and approximately 4.8 m long. Bauer rotary valves were used to supply and withdraw from the digester. The digester was at a pressure of 10.5 atü and a temperature of 180 to Held in 1860C.

Die gesamte Kochzeit betrug 22 Minuten. Ueber die Rohre wurde kontinuierlich Flüssigkeit (hauptsächlich Dampf und Kondensat) abgeführt, um beim Kochen eine Dampfphase aufrechtzuerhalten. Die aus dem zweiten Rohr abgezogene Flüssigkeit enthielt je Liter 3 bis 7 g wirksames Alkali.The total cooking time was 22 minutes. Over the tubes was continuous Liquid (mainly steam and condensate) discharged to a vapor phase when cooking maintain. The liquid withdrawn from the second tube contained each Liters 3 to 7 g of effective alkali.

Tabelle Faserfraktionierung ("Clark Classifier 1) Maschengröße passiert zurückgehalten Kochen Kraftverfahren , Dampf1)auif- phase 10 .4 Holz-Weichholz, Säge- mehl 10 28 5.8 Schlagvorrichtung "PFI-Mill " 28 48 25.6 Ausbeute 44.5c/o 48 100 13.2 Kappa-Zahl 30.0 100 7.0 CED-Viscosität 13.3 Weißgrad (Helligkeit) CPPA 30 "Canadian Standard Freeness" (Mahlgradbestimmung) | 550 450 300 Voluminosität(CC/G) 1.59 1.49 1.42 BerstSestigkeitsfaktor 42 49 55 Fortsetzung d.Tabelle Seite 22 Durchreißfestigungsfator 91 84 78 Zugbruchfestigkeit (BB in KM) 7.8 8.6 9.3 Dehnung in o% 2.0 2.2 2.4 M I T -Falzungen 200 500 900 Trübe (Opazität) nach Bausch & Lomb 94 92 90 Der Abfall betrug bei dem herge-stellten Baserbrei weniger als 1 °f0 und es zeigte sich, daß man bei Kappa-Zahlen im Bereich von 30 bis 60 den Abfallanteil unter etwa 1 halten kann.Tabel Fiber fractionation ("Clark Classifier 1) Mesh size happened withheld Cook Power process, steam1) phase 10 .4 Wood-softwood, saw flour 10 28 5.8 Impact device "PFI-Mill" 28 48 25.6 Yield 44.5c / o 48 100 13.2 Kappa number 30.0 100 7.0 IBD viscosity 13.3 Whiteness (brightness) CPPA 30 "Canadian Standard Freeness" (Determination of the degree of grinding) | 550 450 300 Voluminosity (CC / G) 1.59 1.49 1.42 Burst strength factor 42 49 55 Continuation of the table on page 22 Tear resistance 91 84 78 Tensile strength (BB in KM) 7.8 8.6 9.3 Elongation in o% 2.0 2.2 2.4 MIT folds 200 500 900 Opacity according to Bausch & Lomb 94 92 90 The decrease in the Baserbrei made less than 1 ° f0 and it was found that with kappa numbers in the range of 30 to 60, the waste fraction can be kept below about 1.

Im vorangehenden wurde das vorgeschlagene Verfahren in erster Linie in Bezug auf seine Anwendung zum Aufschluß von Sägemehl und Schnitzeln mit Kraftlaugen beschrieben. Selbstverständlich kann das Verfahren ebenso gut angewendet werden für den Aufschluß von Holz verschiedenster Herkunft mit verschiedenen Kochchemikalien. In the foregoing, the proposed method was primarily used in relation to its use in the digestion of sawdust and chips with Kraft liquors described. Of course, the method can be used just as well for the digestion of wood of various origins with various cooking chemicals.

Zum Beispiel kann man als Kochreagens Lösungen von Natriumhydroxid, Natriumcarbonat, Magnesium -oder Natriumbisulfit, oder Gemische aus Natriumcarbonat und Natriumsulfit verwenden. For example, solutions of sodium hydroxide, Sodium carbonate, magnesium or sodium bisulfite, or mixtures of sodium carbonate and use sodium sulfite.

Erfindungsgemäß läßt sich mit guter Ausbeute ein Natriumhydroxid-oder Natriumcarbonatbrei herstellen, der dann mit Sauerstoff behandelt werden kann. Die Kochzeit, mit der man diese guten Ausbeuten erhält, wäre dann wesentlich kürzer als die oben angegebene (z.3. 5-15 Minuten bei 10,5 atü).According to the invention can be a sodium hydroxide or with good yield Make sodium carbonate pulp, which can then be treated with oxygen. the The cooking time with which these good yields are obtained would then be considerably shorter than those given above (e.g. 3. 5-15 minutes at 10.5 atmospheres).

Ein Faserfrei, der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Ausbeute von 75-80 Vo mit entweder Natriumcarbonat allein oder mit Gemischen aus Natriumcarbonat und Natriumsulfit als Kochchemikalien erhalten worden ist, würde sich gut zur Herstellung von Wellpapiereinlagen eignen, da eine besonders gute Tränkung erreichbar ist. A fiber-free, which with the help of the method according to the invention in a yield of 75-80 Vo with either sodium carbonate alone or with mixtures obtained from sodium carbonate and sodium sulfite as cooking chemicals are well suited for the production of corrugated paper inlays because a particularly good impregnation is achievable.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich auch sehr gut zum Kochen nach dem Bisulfitverfahren (z.B. Magnesite), da die niedrige Temperatur in der Tränkungsstufe die Bildung von Thiosulfat und den Verlust an Schwefeldioxiddämpfen aus der Lösung gering hält. Bei diesen Verfahren verwendet man gewöhnlich 8-10 Vo, bezogen auf das Holzgewicht, Gesamt-S02 und kocht 2-3 Stunden bei 16600. Baserbrei für z.B. Zeitungspapier kann auch mit geringeren Mengen an Chemikalien und kürzeren Kochzeiten hergestellt werden. Bei diesen Bisulfitmethoden wendet man mit Vorteil einen Aufschluß in der Dampfphase an, bei dem die Schnitzel nicht von Lösung umgeben sind, da diese Lösung bei den Aufschlußtemperaturen besonders zur Zersetzung neigt. The method according to the invention is also very suitable for cooking after the bisulfite process (e.g. magnesite), because the low temperature in the impregnation stage the formation of thiosulfate and the loss of sulfur dioxide vapors from the solution keeps it low. These methods usually use 8-10 Vo, based on the wood weight, total S02 and cooks for 2-3 hours at 16600. Baserbrei for e.g. Newsprint can also use smaller amounts of chemicals and shorter cooking times getting produced. In these bisulfite methods, it is advantageous to use a digestion in the vapor phase, in which the schnitzel is not surrounded by solution, as this Solution at the digestion temperatures is particularly prone to decomposition.

Selbstverständlich kann der Fachmann das erfindungsgemäße Verfahren modifizieren, z.B. indem er statt einer kontinuierlichen Arbeitsweise das Tränken und Abziehen der Lösung kontinuierlich vornimmt und die dabei erhaltenen mit Chemikalien getränkten Schnitzel chargenweise in den oder die Digester aufgibt. The person skilled in the art can of course use the method according to the invention Modify, e.g. by drinking instead of a continuous working method and withdrawing the solution continuously and the chemicals obtained in the process soaked schnitzel in batches into the digester or digesters.

Claims

P A T E N T A N-S P R U C H E

Method of digesting wood chips by preparing a Wood fiber pulp, by using the schnitzel and introduces a soaking liquid enriched with cooking chemicals into a soaking zone, the schnitzel and the soaking liquid together with a consistency of less than 10% passes through the impregnation zone, stirring it vigorously to the Mix lye with the chips and prevent the passage of chemicals from the Leach lye into the schnitzel, taking care of the individual schnitzel in the impregnation zone maintains the same retention time as possible and the temperature, the pressure and the chemical concentration as well as the dwell time in such a way on one another turns off that the schnitzel with the necessary for the subsequent on circuit Amount of chemicals to be soaked without boiling and softened to the extent that it becomes The lye can be easily separated from the schnitzel, after which you can add enough Chemicals for the subsequent digestion separate the pulp from the excess Separates impregnation solution, the latter at least partially together with another Amount of cooking chemicals returns to the impregnation zone and the separated impregnated Schnitzel transferred to a cooking zone, where they are broken down in the usual way.

(2) The method as claimed in claim 1, characterized in that it is e k e n n -z e i c h n e t that the consistency of the mixture of chips and solution within the impregnation zone is substantially uniform and that the stirring is carried out such that the Flow through this zone is regulated.

(3) The method according to claim 1 or 2, characterized in that g e k e n n -z e i c that is, in the system by regulating the amount of water supplied Maintains water balance.

(4) The method as claimed in claim 2, characterized in that it is e k e n n -z e i c h n e t that the chemical concentration in the impregnation solution entering the impregnation zone Is 20 to 50 g / liter.

(5) The method according to claim 2, characterized in that it is e k e n n -z e i c h n e t that the consistency in the impregnation solution is between 5 and 7%.

(6) Method according to one of the preceding claims, characterized in that g e I do not know that one is in the tricky atmospheric pressure and temperature maintained below 1000C.

(7) Method according to one of the preceding claims, characterized in that g e it does not indicate that the schnitzel is cooked in the steam phase.

(8) Method according to one of the preceding claims, characterized in that g e it is not indicated that the schnitzel should be prepared before they enter the drinking zone attenuates. Blank page