DE595826C

DE595826C - Process for pre-cooking wood prior to pulping

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Publication number: DE595826C
Application number: DEK107660D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1927-03-17
Filing date: 1928-01-26
Publication date: 1934-04-20
Also published as: US1910613A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorkochen von Holz vor dem Zellstoffaufschluß und bezweckt eine erhebliche Verkürzung der Kochzeit, ferner die Verbesserung der Zellstoffausbeute und die Verringertung der Easerverluste in der Ablauge. Zu diesem Zweck werden die Späne entweder mit Natronlauge und Essigsäure oder mit essigsauren Salzen und gegebenenfalls Phosphaten bei mindestens Kochtemperatur vorgekocht. Durch die Vorkochtränkung nach diesem Verfahren verläuft die Aufschlußkocliung auch bei ungewöhnlich hohen Aufschlußkochtemperaturen ohne die sogenannte Schwarzkochung. The invention relates to a method for pre-cooking wood before pulping and aims to significantly shorten the cooking time, and also to improve the pulp yield and the reduction the easer losses in the waste liquor. For this purpose, the chips are either made with caustic soda and acetic acid or pre-cooked with acetic acid salts and optionally phosphates at at least the cooking temperature. Due to the precooking impregnation according to this process, the digestion clogging takes place even at unusually high digestion boiling temperatures without the so-called black boiling.

Natürlich muß man die Zusammensetzung der Vorkochlauge in bezug auf die Konzentration und Art der Bestandteile nach der Beschaffenheit der Holzarten und der späteren Kochlauge auswählen, damit die Schwarzkochung vermieden wird. Es ist zum Beispiel nicht möglich, die Holzspäne einfach mit Säuren, Salzen oder Basen in der Kälte unter oder bei Kochtemperatur vorzubehandein, so daß ohne weiteres hieraus die Verkürzung der Kochzeit und die Vermeidung der Schwarzkochung folgen könnte. Darum muß man erst den Harz- und Fettgehalt der Hölzer und Holzarten wie auch der eigentliehen Kochlauge berücksichtigen.Of course you have to determine the composition of the pre-cooking liquor in terms of concentration and select the type of ingredients according to the nature of the wood species and the later cooking liquor, so that the black boiling is avoided. For example, it is not possible to simply add acids, salts or bases to the wood shavings in the cold to be pretreated below or at the boiling temperature, so that the shortening is easily achieved the cooking time and the avoidance of black boiling could follow. So you have to check the resin and fat content of the Consider woods and types of wood as well as the cooking liquor itself.

Es ist bekannt, daß die Einwirkung der Wasserstoffionen bei der Aufschlußkochung Schwierigkeiten hervorrufen. Deshalb werden bei dem vorliegenden Verfahren die Vorkochflüssigkeiten so reguliert, daß bei sehr hohen Temperaturen schädliche Einwirkungen vermieden werden und gleichzeitig auf diese Weise das Harz und das Fett gelöst werden, weil dadurch die Tränkung außerordentlich befördert wird. Es werden darum bei der Vorkochung bei mindestens Kochtemperafur die Holzspäne mit Mischungen von Alkalien und Essigsäure oder essigsauren Salzen lund gegebenenfalls Phosphaten, also mit sauren, alkalischen oder neutralen Vorkochflüssigkeiten, je nachdem, welche Holzarten gekocht werden sollen, vorgekocht.It is known that the action of hydrogen ions in the digestion boiling Cause difficulties. Therefore, in the present method, the precooking liquids regulated so that harmful effects are avoided at very high temperatures and at the same time on these Way the resin and the fat are dissolved, because this makes the impregnation extraordinary is promoted. It is therefore used in the pre-cooking at at least the cooking temperature the wood shavings with mixtures of alkalis and acetic acid or acetic acid salts lund possibly phosphates, i.e. with acidic, alkaline or neutral pre-cooking liquids, pre-cooked depending on which types of wood are to be cooked.

Nach vollständigem Vorkochen bei Kochtemperatur und Durchtränklung der Späne wird der Druck auf Null vermindert. Ohne Nachwaschung wird der Kocher hierauf mit Aufschlußkochlaugen aufgefüllt. Durch die Vorkochung ohne Nachwaschung wird die Aufschlußkochlauge verbessert, insofern die stets an den Holzschnitzern haftenden Gemische, welche die Schwarzkochung verhindern, in die Aufschlußlauge gelangen und hier die Fasern bei hohen Temperaturen schützen.After complete pre-cooking at boiling temperature and soaking the chips the pressure is reduced to zero. Without re-washing, the cooker will be activated on this Digestion boiling liquor filled up. By pre-cooking without re-washing, the digestion cooking liquor is improved, insofar as the mixtures that always adhere to the wood carvers and prevent black boiling, get into the digestion liquor and protect the fibers here at high temperatures.

Zur wirtschaftlichen Durchführung des Ver-For the economic implementation of the

fahrens ist es zweckmäßig, die zum Vorkochen benutzte Flüssigkeit wieder anzuwenden, besonders nach Ersatz der harz- und fettlösenden und der Schwarzkochung entgegenwirkenden Mengen wirksamer Stoffe, so daß jeweils die neue Vorkochung auch ohne Schwarzkochung läuft.driving it is advisable to use the liquid used for the pre-cooking again, especially after replacing the resin and fat dissolving and the black boiling counteracting Amounts of active substances, so that the new precooking also runs without black boiling.

Es ist eine jahrzehntelang bekannte Tatsache, Holz vor dem Aufschluß mit Chemikalien vorzubehandeln. In letzter Zeit sind jedoch neue Vorschläge für die Vorbehandlung vorgeschlagen worden. So ist es bekannt, eine langdauernde Vorquellung (6 bis 24 Stunden) des Aufschlußgiutes mit quellend wirkenden Säuren, Salzen oder Basen, und zwar in der Kälte und bei atmosphärischem Druck, also ohne Überdruck, durchzuführen. Eine Schwarzkochverhinderung der Porenflüssigkeit während der Behandlung wirdIt has been a known fact for decades that wood is exposed to chemicals before it is digested pre-treat. Recently, however, there are new proposals for the pretreatment has been proposed. So it is known a long-term pre-swelling (6 to 24 hours) of the digestion material with swelling active acids, salts or bases, in the cold and in the atmospheric Pressure, i.e. without excess pressure. A black boil prevention of the pore fluid during treatment will

ao weder angestrebt noch erreicht, da die erwähnten Stoffe ihre Quellwirkung ausüben, ohne daß die Schwarzkochung vermieden wird, und überdies den Stoff auflockern. Die quellende und auflockernde Wirkung fordern ganz andere Konzentrationen, als sie der Kapazität von etwa verwendeten speziellen Säure-Salz-Gemischen entspricht, welche die Aufgabe hat, die Schwarzkochung zu verhindern. ao neither aspired to nor achieved, as the substances mentioned exert their swelling effect, without avoiding black boiling and, moreover, loosening up the material. the The swelling and loosening effect require concentrations that are completely different from those of the capacity of any special acid-salt mixtures used, which have the task of preventing black boiling.

Es ist weiterhin auch bekannt, die Vorbehandlung des Aufschlußgutes mit wässerigen Lösungen freier Säuren (anorganischen oder organischen) oder deren sauren Salzen zwecks Hydrolyse bei 40 bis 50⁰ C vorzubehandeln, weil das hydrolysierte Gut gründlich ausgewaschen werden muß, so daß schon aus diesem Grunde etwaige Schutzwirkung gegen Schwarzkochung bei der nachfolgenden Aufschlußkochung ausgeschlossen ist.It is also known to pretreat the digestion material with aqueous solutions of free acids (inorganic or organic) or their acidic salts for the purpose of hydrolysis at 40 to 50 ⁰ C, because the hydrolyzed material must be thoroughly washed out, so that for this reason any Protective effect against black boiling in the subsequent digestion boiling is excluded.

Außerdem gibt es noch Verfahren, mit welchen es gleichgültig ist, ob man das vorbehandelte Gut mit anorganischen oder organischen wässerigen Lösungen kocht oder dämpft.In addition, there are still processes with which it does not matter whether this is pretreated Cooks or steams well with inorganic or organic aqueous solutions.

Schon aus der Gleichstellung der anorganischen und organischen Säuren ergibt sich, daß es sich hier nicht um ein der Schwarzkochung entgegenwirkendes System handelt. Es sind schon verschiedene andere Vorschlage und Versuche gemacht worden, das Holz vor der eigentlichen Aufschlußkochung vorzubehandeln. Ein entscheidender Fortschritt über die gebräuchlichen Verfahren ist bisher unerreichbar geblieben. Diese bekannten Verfahren dienen in keinem Fall zu dem Zweck, durch eine kurze Vorbehandlung das Holz so vorzubereiten, daß bei höheren Temperaturen erstklassiger Zellstoff erreicht wird, und sind nicht geeignet, die gesamten Behandlungszeiten ohne Schwarzkochung zu verkürzen.Already from the equation of the inorganic and organic acids it follows that that this is not a system that counteracts black boiling. Various other proposals and attempts have been made to achieve this To pretreat wood before the actual digestion boiling. A decisive step forward via the usual procedures has remained unreachable so far. These well-known Procedures are in no way used for the purpose of a brief pretreatment Prepare the wood in such a way that first class pulp is obtained at higher temperatures will, and are not suitable, the entire treatment times without black boiling To shorten.

Aus f ührungsb eis pi elImplementation rule pi el

100 kg Holzschnitzel von Fichte (Picea excelsa) werden mit einer zweckmäßig aus einer vorhergehenden Vorbehandlung bei Kochtemperatur stammenden heißen Lösung, bestehend aus 7001 Wasser, 9 kg Natriumacetat (neutraler Reaktion) unter Ersatz der Verluste an wirksamen Stoffen bei etwa 100 bis Ho⁰C mit Hilfe von Gasdruck unter 6 bis 8 Atm. Überdruck 1 bis 3 Stunden getränkt und in die Poren der Späne gepreßt. Nach Ablassen der Lösung werden die Späne ohne Nachwaschung der üblichen Bisulfitkochung unterworfen, wobei man die Temperatur nach Bedarf bis auf 170° und den Druck auf 8 Atm. steigern kann. Die Kochdauer wird hierdurch um etwa 2 bis 3 Stunden verkürzt. Der erzeugte Zellstoff zeigt eine große Reißfestigkeit und gleichmäßige Beschaffenheit ohne Schwarzkochung. Die Zellstoffausbeute beträgt etwa 48 bis 520/0, der Verlust an Faser in der Ablauge nur 2 bis 30/0.100 kg of spruce wood chips (Picea excelsa) are treated with a hot solution, expediently derived from a previous pretreatment at boiling temperature, consisting of 700 liters of water, 9 kg of sodium acetate (neutral reaction), replacing the loss of active substances at about 100 to Ho ⁰ C. Using gas pressure below 6 to 8 atm. Soaked in excess pressure for 1 to 3 hours and pressed into the pores of the chips. After the solution has been drained off, the chips are subjected to the usual bisulfite boiling without re-washing, the temperature being increased to 170 ° and the pressure to 8 atm as required. can increase. This shortens the cooking time by around 2 to 3 hours. The pulp produced shows high tear strength and a uniform texture without black boiling. The pulp yield is about 48 to 520/0, the loss of fiber in the waste liquor is only 2 to 30/0.

Claims

Patent claims:

1. Process for pre-cooking wood before pulping after the Sulphite process, especially for the purpose of avoiding black boiling, characterized in that that the chips either with acetates or with mixtures of caustic soda and acetic acid at least Cooking temperature and soaked under overpressure.

2. The method according to claim 1, characterized in that the pre-cooked wood is subjected to the on-final cooking without rewashing.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that during the Pre-cooking phosphates can be added.