NO813257L - Fremgangsmaate til delignifisering av lignocellulosematerialer - Google Patents
Fremgangsmaate til delignifisering av lignocellulosematerialerInfo
- Publication number
- NO813257L NO813257L NO813257A NO813257A NO813257L NO 813257 L NO813257 L NO 813257L NO 813257 A NO813257 A NO 813257A NO 813257 A NO813257 A NO 813257A NO 813257 L NO813257 L NO 813257L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- compound
- lower alkyl
- thiourea
- digestion
- anthraquinone
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 title description 6
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 50
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 34
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 29
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 27
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Natural products NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- -1 dithiocarbamate compound Chemical class 0.000 claims description 22
- 230000029087 digestion Effects 0.000 claims description 21
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 claims description 17
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- NJWGQARXZDRHCD-UHFFFAOYSA-N 2-methylanthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(C)=CC=C3C(=O)C2=C1 NJWGQARXZDRHCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 11
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 claims description 10
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 claims description 9
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims description 9
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 9
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 9
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 7
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 7
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000012990 dithiocarbamate Substances 0.000 claims description 6
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims description 6
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 150000004659 dithiocarbamates Chemical class 0.000 claims description 5
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 4
- 125000000468 ketone group Chemical group 0.000 claims description 4
- GNVMUORYQLCPJZ-UHFFFAOYSA-M Thiocarbamate Chemical compound NC([S-])=O GNVMUORYQLCPJZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims description 3
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims description 3
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- AEOCXXJPGCBFJA-UHFFFAOYSA-N ethionamide Chemical compound CCC1=CC(C(N)=S)=CC=N1 AEOCXXJPGCBFJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229930194542 Keto Natural products 0.000 claims 1
- 125000002015 acyclic group Chemical group 0.000 claims 1
- 150000001923 cyclic compounds Chemical class 0.000 claims 1
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 30
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 20
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 18
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 13
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 12
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 12
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 9,10-anthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 RZVHIXYEVGDQDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229940076442 9,10-anthraquinone Drugs 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 8
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 8
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 7
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 5
- FRASJONUBLZVQX-UHFFFAOYSA-N 1,4-naphthoquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C=CC(=O)C2=C1 FRASJONUBLZVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000218657 Picea Species 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- YUKQRDCYNOVPGJ-UHFFFAOYSA-N thioacetamide Chemical compound CC(N)=S YUKQRDCYNOVPGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N thioacetamide Natural products CC(N)=O DLFVBJFMPXGRIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PDQAZBWRQCGBEV-UHFFFAOYSA-N Ethylenethiourea Chemical compound S=C1NCCN1 PDQAZBWRQCGBEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MNOILHPDHOHILI-UHFFFAOYSA-N Tetramethylthiourea Chemical compound CN(C)C(=S)N(C)C MNOILHPDHOHILI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QIOZLISABUUKJY-UHFFFAOYSA-N Thiobenzamide Chemical compound NC(=S)C1=CC=CC=C1 QIOZLISABUUKJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LMBWSYZSUOEYSN-UHFFFAOYSA-N diethyldithiocarbamic acid Chemical compound CCN(CC)C(S)=S LMBWSYZSUOEYSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229950004394 ditiocarb Drugs 0.000 description 3
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 1,4-benzoquinone Chemical compound O=C1C=CC(=O)C=C1 AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CQGDBBBZCJYDRY-UHFFFAOYSA-N 1-methoxyanthracene-9,10-dione Chemical compound O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=CC=C2OC CQGDBBBZCJYDRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- APLQXUAECQNQFE-UHFFFAOYSA-N 2-methoxyanthracene-9,10-dione Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(OC)=CC=C3C(=O)C2=C1 APLQXUAECQNQFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000294754 Macroptilium atropurpureum Species 0.000 description 2
- 235000008124 Picea excelsa Nutrition 0.000 description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004182 chemical digestion Methods 0.000 description 2
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 2
- PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N cyclohexylamine Chemical compound NC1CCCCC1 PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L sulfite Chemical compound [O-]S([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 description 2
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 2
- 150000003558 thiocarbamic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- OTBHDFWQZHPNPU-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4-tetrahydroanthracene-9,10-dione Chemical compound O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1CCCC2 OTBHDFWQZHPNPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PLUFITIFLBGFPN-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichloroanthracene-9,10-dione Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=C(Cl)C(Cl)=CC=C3C(=O)C2=C1 PLUFITIFLBGFPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NVHNGVXBCWYLFA-UHFFFAOYSA-N 1,3-diazinane-2-thione Chemical compound S=C1NCCCN1 NVHNGVXBCWYLFA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UAGHCYPWINAKSA-UHFFFAOYSA-N 1,3-dimethyl-1,2,3,4-tetrahydroanthracene-9,10-dione Chemical compound O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1CC(C)CC2C UAGHCYPWINAKSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OHVLMTFVQDZYHP-UHFFFAOYSA-N 1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-2-[4-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]ethanone Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)C(CN1CCN(CC1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)=O OHVLMTFVQDZYHP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LLVWLCAZSOLOTF-UHFFFAOYSA-N 1-methyl-4-[1,4,4-tris(4-methylphenyl)buta-1,3-dienyl]benzene Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1C(C=1C=CC(C)=CC=1)=CC=C(C=1C=CC(C)=CC=1)C1=CC=C(C)C=C1 LLVWLCAZSOLOTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SFSLTRCPISPSKB-UHFFFAOYSA-N 10-methylideneanthracen-9-one Chemical compound C1=CC=C2C(=C)C3=CC=CC=C3C(=O)C2=C1 SFSLTRCPISPSKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIKINXKGAKAVAP-UHFFFAOYSA-N 2,3-dihydroxyanthracene-1-sulfonic acid Chemical compound C1=CC=C2C=C(C(=C(C(O)=C3)O)S(O)(=O)=O)C3=CC2=C1 JIKINXKGAKAVAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KIJPZYXCIHZVGP-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylanthracene-9,10-dione Chemical compound O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C(C)C(C)=C2 KIJPZYXCIHZVGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JQQLIJAFGKWFOY-UHFFFAOYSA-N 2,6-dimethylanthracene-9,10-dione Chemical compound CC1=CC=C2C(=O)C3=CC(C)=CC=C3C(=O)C2=C1 JQQLIJAFGKWFOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RATJDSXPVPAWJJ-UHFFFAOYSA-N 2,7-dimethylanthracene-9,10-dione Chemical compound C1=C(C)C=C2C(=O)C3=CC(C)=CC=C3C(=O)C2=C1 RATJDSXPVPAWJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XOGPDSATLSAZEK-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoanthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(N)=CC=C3C(=O)C2=C1 XOGPDSATLSAZEK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJEBAWHUJDUKQK-UHFFFAOYSA-N 2-ethylanthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(CC)=CC=C3C(=O)C2=C1 SJEBAWHUJDUKQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTWDKFNVVLAELH-UHFFFAOYSA-N 2-methylcyclohexa-2,5-diene-1,4-dione Chemical compound CC1=CC(=O)C=CC1=O VTWDKFNVVLAELH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MMNWSHJJPDXKCH-UHFFFAOYSA-N 9,10-dioxoanthracene-2-sulfonic acid Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(S(=O)(=O)O)=CC=C3C(=O)C2=C1 MMNWSHJJPDXKCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YYVYAPXYZVYDHN-UHFFFAOYSA-N 9,10-phenanthroquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C(=O)C3=CC=CC=C3C2=C1 YYVYAPXYZVYDHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000283070 Abies balsamea Species 0.000 description 1
- 235000007173 Abies balsamea Nutrition 0.000 description 1
- 235000004710 Abies lasiocarpa Nutrition 0.000 description 1
- 240000004731 Acer pseudoplatanus Species 0.000 description 1
- 241000609240 Ambelania acida Species 0.000 description 1
- 235000018185 Betula X alpestris Nutrition 0.000 description 1
- 235000018212 Betula X uliginosa Nutrition 0.000 description 1
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 1
- 241000218631 Coniferophyta Species 0.000 description 1
- 238000005698 Diels-Alder reaction Methods 0.000 description 1
- 240000000731 Fagus sylvatica Species 0.000 description 1
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 description 1
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000273256 Phragmites communis Species 0.000 description 1
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 1
- 241000219000 Populus Species 0.000 description 1
- 241000183024 Populus tremula Species 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000305267 Quercus macrolepis Species 0.000 description 1
- 235000016976 Quercus macrolepis Nutrition 0.000 description 1
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AMNPXXIGUOKIPP-UHFFFAOYSA-N [4-(carbamothioylamino)phenyl]thiourea Chemical compound NC(=S)NC1=CC=C(NC(N)=S)C=C1 AMNPXXIGUOKIPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FRYDSOYOHWGSMD-UHFFFAOYSA-N [C].O Chemical compound [C].O FRYDSOYOHWGSMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001260 acyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 125000004183 alkoxy alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003282 alkyl amino group Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- RJGDLRCDCYRQOQ-UHFFFAOYSA-N anthrone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=CC=C3CC2=C1 RJGDLRCDCYRQOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010905 bagasse Substances 0.000 description 1
- LHMRXAIRPKSGDE-UHFFFAOYSA-N benzo[a]anthracene-7,12-dione Chemical compound C1=CC2=CC=CC=C2C2=C1C(=O)C1=CC=CC=C1C2=O LHMRXAIRPKSGDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- 125000006267 biphenyl group Chemical group 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N butadiene group Chemical group C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 1
- 125000001511 cyclopentyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C1([H])[H] 0.000 description 1
- NBGTWXBPCIHUQD-UHFFFAOYSA-N diethylcarbamodithioic acid;n-ethylethanamine Chemical compound CCNCC.CCN(CC)C(S)=S NBGTWXBPCIHUQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 239000011121 hardwood Substances 0.000 description 1
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 1
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002440 hydroxy compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000003253 isopropoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(O*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000956 methoxy group Chemical group [H]C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 125000004573 morpholin-4-yl group Chemical group N1(CCOCC1)* 0.000 description 1
- 125000001280 n-hexyl group Chemical group C(CCCCC)* 0.000 description 1
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N phenylbenzene Natural products C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000843 phenylene group Chemical group C1(=C(C=CC=C1)*)* 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229920001021 polysulfide Polymers 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- IWBARFWBFPHWGG-UHFFFAOYSA-M sodium;piperidine;carbamodithioate Chemical compound [Na+].NC([S-])=S.C1CCNCC1 IWBARFWBFPHWGG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 125000000542 sulfonic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000005505 thiomorpholino group Chemical group 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
- D21C3/22—Other features of pulping processes
- D21C3/222—Use of compounds accelerating the pulping processes
Landscapes
- Paper (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Description
Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til delignifisering av lignocellulosematerial,.som f.eks. tre, strå, rør, bagass, hamp og lignende ved hjelp av en kjemisk, oppslutningsfremgangsmåte. Fremgangsmåten erkarakterisert vedat oppslutningen gjennomføres ved et badforhold på 1 :3 til 1 : 50 i nærvær av en tioamid-, tiokarbamid-, tiokarbamat-eller ditiokarbamat-forbindelse.
Ved tiokarbamid- og ditiokarbamat-forbindelsene dreier det seg såvel om sykliske som også om fortrinnsvis asykliske forbindelser. Derved er de asykliske tiourinstoff derivater spesielt foretrukket.
Spesielt anvendes forbindelser med formel
hvori
X betyr alkyl med 1-12 karbonatomer, sykloalkyl, aryl, aralkyl,
R-^, R2, R^og R^betyr uavhengige av hverandre hydrogen-alkyl med 1-12 karbonatomer, laverealkoksy-laverealky1, fenyl, benzyl eller med halogen, laverealkyl, laverealkoksy, laverealkoksy-laverealky1 eller sulfosubstituert fenyl eller benzyl eller substituentparene (R^ og R2) og (R^og R^) betyr uavhengig av hverandre, hver gang sammen med nitrogenatomet som forbinder dem, en fem- eller seksringet hetrosyklisk rest eller R^og R2betyr sammen alkylen med 2 eller 3 karbonatomer eller fenylen og M. betyr et kation.
Laverealkyl og alaverealkoksy betyr ved definisjonen av restene av forbindelsene med formel (1) og i de følgende formler vanligvis slike grupper eller gruppebestanddeler som har 1-5, spesielt 1-3 karbonatomer som f.eks. metyl, etyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sek-butyl, tert.-butyl. eller amyl respektive metoksy, etoksy eller isopropoksy. Halogen er eksempelvis fluor, brom eller fortrinnsvis klor.
Uttrykket "sulfo" betyr sulfonsyregruppen. Aryl om-fatter fortrinnsvis fenyl og aralkyl er spesielt benzyl.
Betyr substituentene X, R-^, R2 , R^og R^en alkyl-gruppe, så kan de være rettlinjede eller forgrenede. Disse alkylgrupper kan ha 1-12 karbonatomer, fortrinnsvis imidlertid 1-5 og spesielt 1-3 karbonatomer. Eksempler for slike alkylrester er metyl, etyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sek-butyl, n-heksyl, n-oktyl eller d-dodecyl.
Betyr R^, R2, R^ og R. en laverealkoksy-laverealky1-gruppe, så dreier det seg fremfor alt om alkoksyalkyl med til-sammen 2-4 karbomatomer, som f.eks. 3-metoksyety1 eller 3-etoksyetyl.
Eksempelet for sykloalkyl i betydningen av X er syklopentyl eller fortrinnsvis sykloheksyl.
X i betydningen av aralkyl betyr vanligvis fenyl-
etyl eller i første rekke benzyl, mens aryl hensiktsmessig betyr naftyl, difenyl eller fremfor alt fenyl. Aralkyl-
og arylrestene kan være substituert med halogen, laverealkyl, laverealkoksy eller sulfo.
Foretrukkede substituenter i fenfyl- og benzylgruppen av resten X og R-restene er f.eks. halogen, laverealkyl eller laverealkoksy som f.eks. klor, metyl eller metoksy.
Når substituentparene (R^og P^) og (R^ og R^)
sammen rncd det felles nitrogenatom betyr en hetrosyklisk rest,så er denne eksempelvis pyrrolidino, piperidino, pipe-kolino, morfolino eller tiomorfolino.
Betyr og R^sammen alkylen med 2 eller 3 karbonatomer, så danner de med det forbindende nitrogenatom en syklisk tiourinstoff-forbindelse, som f.eks. etylentiourin stoff eller propylentiourinstoff. Betyr R^og R^sammen fenylen, så danner de med tiouridogrupperingen fenylentio-urinstoff som kan være substituert med R2og R^ . Som sykliske tiokarbamidforbindelser kan det også anvendes tioura-sil-2.
Substituenten X er fortrinnsvis en laverealkyl- eller spesielt én R3R4N-gruppe. R1, R2, R3og R4er fortrinnsvis hydrogen eller hver gang en laverealkyl-gruppe som metyl eller etyl.
Som kation kan M eksempelvis betyd hydrogen, et alkalimetall,.spesielt natrium eller kalium, et jordalkali-metall, spesielt magnesium eller kalsium eller en ammoniumgruppe. Uttrykket "ammoniumgruppe" slik det her anvendes refererer seg såvel til ammonium (NH^+J som også til substituerte ammoniumgrupper.
Sistnevnte avleder seg f.eks. fra alifatiske aminer som di- eller trietyl- eller mono-, di- eller trietanolamin eller sykloalifatiske aminer, som sykloheksylamin. Fortrinnsvis betyr M hydrogen, et alkalimetall eller ammonium.
Fortrinnsvis anvendes ifølge oppfinnelsen forbindelser med formel
hvori
X^betyr laverealkyl eller
og R5, R6, R7 og
Rg betyr uavhengig av hverandre hydrogen eller laverealkyl. Derved kan X^fortrinnsvis også betyr fenyl.
Blant forbindelsene med formel (2) er de spesielt foretrukket hvor X±betyr metyl, NH2eller -N(CH3)2og R-5og R6betyr hydrogen eller metyl. Typiske representanter er her ved tioacetamid, tiobenzamid, tetrametyltiourinstoff og fremfor alt tiourinstoff.
Spesielt godt egnet er også ditiokarbamater med formel
hvori R^og R^ har den angitte betydning og betyr et alkalimetall eller ammonium.
Ved formel (3) betyr R-^og R2fortrinnsvis kavere-alkyl som metyl eller etyl. Den viktigste representant for denne gruppe er natriumdietylditiokarbamat. Ytterligere tiokarbamater er f.eks. piperidinnatriumditiokarbamat eller dietylammoniumdietylditiokarbamat.
Ifølge oppfinnelsen anvendes forbindelsene med formel (1) til (3) i første rekke som tilsetninger til fremstilling ac cellulose fra lignocellulosematerialer, hvormed ved gitt Kappa-tall (TAPPI-metode T-236 M-60) oppnås tilfredsstill-ende celluloseutbytter.
De anvendte mengder hvori forbindelsene med formlene (1) til (3) settes til pulpvæsken beveger seg mellom 0,001 og 5 vekt%, fortrinnsvis 0,001 og 2,5 vekt%, referert til lignocellulosematerial.
De nevnte tioaminder, tiokarbamider, tiokarbamater
og ditiokarbamater anvendes alene eller fortrinnsvis i kombinasjon med en organisk, syklisk keto- og/eller hydroksygruppeholdig forbindelse.
Som organiske sykliske keto- og/eller hydroksygruppeholdige forbindelser kommer det eksempelvis i betraktning mono-, di- og/eller polysykliske, spesielt di-, tri- og/ eller tetrasykliske forbindelser som inneholder to keto-grupper og/eller to hydroksygruppér. Fortrinnsvis kommer det hertil på tale 1,4-naftakinon, 9,10-antrakinon,Diels-Alder-addukter av 1,3-diener, f.eks. av usubstituert eller substituerte butadiener til p-benzokinon og/eller 1,4-nafto-kinon og/eller deres monoalkyl-, dialkyl-, hydroksy-, amino-, alkoksy-, alky1amino,- halogen- og/eller sulfoderivater.
Eksempelvis kan det ifølge oppfinnelsen anvendes 0,10-antrakinon, 2-metyl-antrakinon, 2-etylantrakinon, diklor-antrakinon^2,3-dimetylantrakinon, 2,6-dimetylantrakinon, 2,7-dimetylantrakinon, 2-aminoantrakinon, 1-metoksyantrakinon, 2-metoksyantrakinon, antrakinon-2-sulfonsyre eller
.antrakinon-disulfonsyre (som alkalimetallsalter), 1,2-benz-antrakinon, fenantrenkinon, antron, 10-metylenantron, di^hydroksyantracen, dihydroksyantracensulfonat, tetrahydro-9,10-diketoantracen eller 1,3-dimety1-tetrahydro-9,10-diketoantracen. Ifølge oppfinnelsen kan det anvendes to eller flere av disse ketoforbindelser. Fortrinnsvis anvend-
es bare et av disse stoffer og helt spesielt foretrukket
blir 9,10-antrakinon eller 2-metyl-9,10-antrakinon sammen med de nevnte tioaminder, tiokarbamider eller ditiokarbamater.
Ifølge oppfinnelsen kan det anvendes blandinger av eksempelvis 50-95 vekt% av en eller flere organiske sykliske keto- og/eller hydroksygruppeholdige forbindelser, spesielt 9,10-antrakinon og 5-50 vekt% av en eller flere av forbindelsene med formlen (1) til (3). Fortrinnsvis anvendes blandinger- av 60 eller fortrinnsvis av 70-90 vekt% av en syklisk keto- og/eller hydroksygruppeholdig forbindelse, spesielt 9,10-antrakinon eller 2-metylkinon og 10-40, fortrinnsvis 10-30 vekt% av en forbindelse med formelen (1) til (3), spesielt tiourinstoff, tioacetamid, tetrametyltiourinstoff eller natriumdietylditiokarbamat. Av interesse er blandinger av tiourinstoff og antrakinon som anvendes i blandingsforhold 1 : 3 eller i : 4, eller fortrinnsvis fra 1 : 9 til 3:7.
De anvendte mengder hvori blandingene av forbindels-
ene med formelene (1) til (3) og de sykliske keto- og/eller
hydroksyforbindelser til pulpvæsker beveger seg mellom 0,001 og 1 vekt%, fortrinnsvis 0,001 og 0,2 vekt% referert til lignocellulosematerial.
Som lignocellulosemateriale anvendes fortrinnsvis tre. Dette overføres vanligvis først i kutt eller spon. Treet kan bestå av nåletre, som f.eks. balsamgran, gran eller furu, eller av løvtre, f.eks. lønn, birk, bøk, ek, asp eller poppel.. Lignocellulosematerialet kan imidlertid, også foreligge i fiberform.
Den kjemisk oppslutning til cellulosefremstilling foregår hensiktsmessig i alkalisk medium, f.eks. ifølge sulfat- eller kraftoppslutningsfremgangsmåten, natronopp-slutningsfremgangsmåten, sulfitkoking under halvalkaliske betingelser eller den såkalte oksygen-alkali-fremgangsmåte.
I sistnevnte tilfelle kan oksygen anvendes før, under eller etter alkalibehandlingen. Som ytterligere oppslutnings-f remgangsmåte for cellulosef reins tillingen ifølge oppfinnelsen kan komme i betraktning polysulfidfremgangsmåten.
Denne kan gjennomføres såvel alkalisk som også nøytralt.
Den nøytrale sulfit-oppslutningsfremgangsmåten kan spesielt foretas under anvendelse av nevnte blandinger av tioforbind-els.er og de sykliske ketoforbindelser. Videre kan man koke lignocellulosematerialet i et første koketrinn i nærvær av natriumhydroksyd, det fibrerede behandlede materiale og underkaste det fibrerte material et annet koketrinn,
idet annet koketrinn gjennomføres i nærvær av en alkalisk oppløsning av et peroksyd, f.eks. hydrogenperoksyd eller alkaliperoksyd.
Oppslutningsfremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan foretas ved en temperatur fra 50 til 250°C, fortrinnsvis 120 til 200°C. Oppslutningen foregår i et badforhold mellom lignocellulosematerial og pulpvæske på 1 : 3 til 1 : 50, fortrinnsvis 1 : 3 til 1 : 10.
Fortrinnsvis behandles lignocellulosematerialet i
en lukket beholder i badforhold 1 : 3 til 1 : 10 med en alkalisk tilberedning som inneholder 0,001 til 0,2 vekt%
av en blanding av en forbindelse med formelen (1) til (3) og en antrakinon-forbindelse referert til lignocellulosematerial. Som alkali anvendes fortrinnsvis natriumhydroksyd og/eller magnesiumhydroksyd, som vanligvis anvendes i form av en 2 til 15%ig vandig oppløsning. Meget gode regulater oppnås også med en kombinasjon av nevnte natrium hydroksydoppløs-ning med natriumsulfid i henhold til en den såkalte lraft-fremgangsmåten. Natriumsulfid anvendes,fortrinnsvis i en mengde på 0,01 til 40 g/liter, fortrinnsvis 0,1 til 25 g/ liter.
I forhold til anvendelsen av antrakinon alene som kjent delignifiseringsmiddel utmerker fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen seg spesielt under anvendelse av nevnte blanding ved at den gir pulp som fører til et papir med bedre fasthetsegenskaper. Fremfor alt er det mulig takket være dens synergistiske virkning av den anvendte blanding å oppnå en nedsettelse av kostbare antrakinonderivater under praktisk talt liktblivende utbytte og avtreingshastighet.
I de etterfølgende eksempler bestemmes klortall som mål for ligninrestinnholdet og de oppnådde' utbytter. Derved er prosentene vektprosent og delene vektdeler. Atro er lik absolutt tørr.
Eksempel 1- 3; Hver gang tre prøver av trekutt (Picea Abies, maks. tykkelse er lik 3 mm) til hver 25 g blandes i en autoklav ved 80°C med 100 ml av en vandig 1,18-N-natriumhydroksyd-oppløsning og spyles med nitrogen. Deretter blandes hver gang den alkaliske blanding med en av de i følgende tabell oppførte blandinger (2. spalte) av tiourinstoff og 9,10-antrakinon i de der angitte prosentmengder (3. spalte) og blandingsforhold (4. spalte) hvorpå temperaturen økes til 173°C og oppslutningsblandingen holdes to timer ved denne temperatur. Etter avkjøling frafiltreres råpulpen, vaskes med varmt vann og spyles med avionisert vann. Deretter blir pulpen defibrert og sammenpresset til et blad. Deretter bestemmes midlere klortall og de midlere utbytter av de tre forsøk av enkelteksempler. De oppnådde data er opp stilt ifølge tabell 1. Utbyttene av oppnådd pulp i vekt% referert til anvendt tre er angitt i siste kolonne av tabellen. Pulpens ligninginnhold beregnes ved multiplisering av klorforbruket med faktor 0,90 ifølge "Scandinavian pulp, paper and board testing comité (Scan-C 29:72)". Det tilsvarende klortall er angitt i tabellens 5. spalte. Kull-hydratinnholdet i pulpen bestemmes ved differansen mellom pulputbytte .og ligninginnholf. I sisteispalte i tabellen er det således oppført det ligningfrie stoffutbytte. Eksempel 4- 6: Hver gang tre prøver av trekutt til hver. 25 g blandes i en autoklav ved 80°C med 100 ml av en vandig 1,11-N-natriumhydroksydoppløsning og 1,13 g natriumsulfid og spyIdes med nitrogen. Deretter blandes hver gang den alkaliske blanding med en av de i følgende tabell 2 oppførte blandinger (spalte 2) av tiourinstoff og 9,10-antrakinon i de der angitte prosentvise mengder (spalte tre) og blandingsforhold (spalte 4), hvorpå temperaturen! økes til 168°C og oppslutningsblandingen holdes 2 timed ved denne temperatur. Etter avkjøling frafiltreres råpulpen, vaskes med varmt vann og spyIdes med avionisert vann. Deretter defibreres pulpen og sammenpresses til et blad. Deretter bestemmes klortall og utbyttene av enkelte forsøk og middelverdien av de tre tilsvarende forsøk. Resultatene er oppstilt i tabell 2. Klortallet er angitt i tabellens spalte 5, mens i spalte 6 respektiv 7 er det oppført pulputbytte og det ligningfrie stoffutbyttet i %, referert til anvendt tre.
Eksempel 7 - 9: Hver gang tre prøver av trekutt til hver 25 g blandes i en autoklav ved 80°C med 100 ml av en vandig 1-N-natriumhydroksydoppløsning og 2 g! natriumsulfid og spyles med nitrogen. Deretter blandes hver gang den alkaliske bland- . ing med en av de i følgende tabell 3 oppførte blandinger (spalte 2) av tiourinstoff og 9,10-antrakinon i de der angitte prosentvise mengder (spalte 3) og blandingsforhold (spalte 4), hvorpå temperaturen øker til 168°C og oppslemningsblandingen holdes 2 timer ved denne temperatur. Etter avkjøling frafiltreres råpulpen, vaskes med varmt vann og spyles med avionisert vann. Deretter fibreres pulpen og sammenpresses til et blad. Deretter bestemmes klortall og utbytte av enkelte forsøk og middelverdien av de tre tilsvarende forsøk. Resultatene er oppstilt i tabell 3. Klortallet er angitt i spalte 5 i tabellen, mens i spalte 6 respektiv 7 er det oppført pulputbytte og det ligninfrie stoffutbyttet i prosent referert til anvendt tre. Eksempel 10: Hver gang tre prøver av trekutt til hver 25 g blandes i en autoklav ved 80°C med 100 ml av en vandig 1,18-N-natriumhydroksydoppløsning og spyles med nitrogen. Deretter blandes hver gang den alkaliske blanding på den ene side uten additiv og på den annen side med tiourinstoff, respektiv 9,10-antrakinon i de der angitte prosentvise mengder (spalte 2) , hvorpå temperaturen1 økes til 173°C og oppslutningsblandingen holdes to timer ved denne temperatur. Etter avkjøling frafiltreres råpulpen, vaskes med varmt vann og spyles med avionisert vann. Deretter defibreres pulpen og sammenpresses til et blad. Deretter bestemmes klortall og utbyttene av enkelte forsøk og gjennomsnitt av de tre tilsvarende forsøk. Resultatene er oppstilt i tabell 4. Klortallet er angitt i tabellens spalte 3, mens i spalte 4 respektiv 5 er det oppført pulputbytte og det ligningifrie stoff utbytte i prosent referert til anvendt tre.
Som det fremgår av .eksempel 10 kan tiourinstoff
også anvendes alene for å øke prosessens selektivitet.
Det kreves imidlertid ca. 40 ganger mer tiourinstoff enn antrakinon for å oppnå samme virkning. Det faktum at det med en blanding inntil 30% tiourinstoff og 70% antrakinon oppnås samme virkning som med rent antrakinon (se eksempel 1-9), viser derfor at kombinasjonen av disse additiver viser en synergistisk effekt.
Eksempel 11- 20: Hver gang to prøver av tresnitt på hver
25 g blandes i en autoklav ved 80°C med 100 ml av en vandig 1,118- eller 1,12 3-H-natriumhydroksydoppløsning og spyles
med nitrogen. Deretter blandes hver gang den alkaliske blanding på den ene siden uten additiv eller med tilsetning av antrakinon og på den annen side med tetrametyltiourinstoff, etylentiourinstoff, benzotioamid, respektiv natrium dietylditiokarbamat i de der angitte prosentvise mengder (tabell 5, spalte 3), hvorpå temperaturen økes til 173°C
og oppslutningsblandingen holdes to timer ved denne temperatur. Etter avkjøling frafiltreres råpulpen, vaskes med varmt vann og spyles med avionisert vann. Derpå defibreres pulpen og sammenpresses til et blad. Deretter bestemmes klortall og utbyttene av enkelte forsøk og gjennomsnittsverdien av de to tilsvarende forsøk beregnes. resultatene er oppstilt i tabell 5. Klortallet er angitt i tabellens spalte 5, mens i spalte 6 respektiv 7 er det oppført pulputbytte og det ligningfrie stoffutbytte i prosent, referert til anvendt tre.
Eksempel 21 - 35: Hver gang to prøver av trekutt på hver
25 g blandes i en autoklav ved 80°C med 100 ml av en vandig 1,116-W eller 1,126-N-natriumhydroksydoppløsning og spyles med nitrogen. Deretter blir hver gang den alkaliske blanding blandet på den ene side med tilsetning av antrakinon og på den annen side med etylentiourinstoff, tiocetamid, tiobenzamid, respektiv tiouracil-2 i de der angitte prosentvise mengder (spalte 3, tabell 6), hvorpå temperaturen økes til 173°C og oppslutningsblandingen holdes to timer ved denne temperatur. Etter avkjøling frafiltreres råpulpen og vaskes med. varmt vann og spyles med avionisert vann. Deretter defibreres pulpen og sammenpresses til et blad. Deretter bestemmes klortallet og utbyttene av de enkelte forsøk og gjennomsnittsverdien av de to tilsvarende forsøk. Resultatene er oppstilt i tabell 6. Klortallet er angitt i spalte 6 i tabellen,
mens det i spalte 6 respektiv spalte 7 er angitt pulputbyttet og det ligningfrie stoffutbyttet i prosent, referert til anvendt tre. Eksempel 36 - 41; Hver gang tre prøver av trekutt på hver 25 g blandes i en autoklav ved 80°C med 100 ml av en vandig 1,10 W natriumhydroksydoppløsning (eksempel 39-41 i tillegg 11 g/l isfa2S) og spyles med nitrogen. Deretter blandes hver gang den alkaliske blandingen på den ene side med tilsetning av antrakinon respektiv 2-metylantrakinon og på den annen side med tiourinstoff, tiourinstoff/2-metylantrakinon (1:4),
tiourinstoff/antrakinon 1:3, tioacetamid/antrakinon (1:3) i de der angitte prosentvise mengder (spalte 3 i tabell 7), hvorpå temperaturen økes til 173°C (eksempel 39,41: 168oc) og oppslemningsblandingen holdes to timer (eksempel 39 - 41: 53 minutter). Etter avkjøling filtreres råpulpen, vaskes med varmt vann og spyles med avionisert vann. Deretter defibreres pulpen og sammenpresses til et blad. Deretter bestemmes klortall og ubyttene av de enkelte forsøk og gjennomsnittsverdien av de tre tilsvarende forsøk. Resultatene er oppstilt i tabell 7. Klortall er angitt i tabellens spalte 5, mens i spalte 6 respektiv spalte 7 er det oppført pulputbytte og det ligningfrie stoffutbytte i prosent beregnet etter anvendt tremengde.
Eksempel 4 2 - 53: Hver gang tre prøver av trekutt på hver
25 g blandes i en autoklav ved 80°G med 100 ml av en vandig 1,10 N natriumhydroksyd oppløsning (eksempel 46 - 49 i tillegg 11 g/l Na2S, eksempel 50 - 53 tillegg 40,6 g/l Na2S) og spyles med nitrogen. Deretter blandes hver gang den alkaliske blanding på den ene side med antrakinon og på den annen side med tiourinstoff, respektiv tiourin/antrakinon (1:3)
i de der angitte mengder (spalte 3, tabell 8), hvorpå temperaturen økes til 160°C (eksempel 46 - 53 150oc) og oppslutningsblandingen holdes 90 minutter (eksempel 46 - 53 45 min.) ved denne temperatur. Etter avkjøling frafiltreres råpulpen, vaskes med varmt vann og spyles med avionisert vann. Derpå defibreres pulpen og presses til et blad. Deretter bestemmes klortall og utbyttene av de enkelte forsøk og beregnes gjennom-snittsverdier av de tre tilsvarende forsøk. Resultatene er oppstilt i tabell 8. Klortallet er angitt i tabellens spalte 5, mens i spalte 6 respektiv spalte 7 er det angitt pulputbytte og det ligninfrie stoffutbyttet i prosent referert til anvendt tremengde.
I tillegg blekes en del av råpulpen og viskositeten
av cellulosen bestemmes. Verdien er angitt i tabellens spalte 8.
Eksempel 54- 57: Hver gang 700 g (atro) trekutt (Mill chips) av grantre (picea excelsa) skylles med kokelut ved 80°C i enautoklav. Kokeluten er spesifisert i tabell 9. Det opp-varmes l°c pr. minutt til 173°C (eksempel 54 - 56) respektiv til 168°C (eksempel 57), og oppslutningsblandingen holdes to timer (eksempel 54 - 56) respektiv en time (eksempel 57) ved denne temperatur. Deretter avkjøles og den således dannede cellulose oppberedes på vanlig måte og analyseres. Dataene er angitt i etterfølgende tabell 9. I tillegg bestemmes cellulose malt ( hver gang 6 forskjellige male-grader) og de tilsvarende fysikalske egenskaper. Resultatene er sammenfattet i etterfølgende tabeller 10 - 13, idet det til sammenligningsformål er oppført tearverdier i forhold til tilsvarende rivlengde.
Av forholdet av tearverdier mot de tilsvarende riv-lengder viser det seg at cellulosen fra eksempel 54 og 55 gir omtrent like fastheter, enskjønt Kappa-tallet av eksempel 55 er kommet noe høyere. I tillegg er å bemerke at de sort-erte utbytter av eksempl 55 ligger rundt ca. 3,7% høyere. Som det ses av forskjellen av ligninfrie utbytter (2,6%)
er denne utbytteøkning å tilbakeføre på et større kull-nydratutbytte. Grovstoffdelen fra eksempel 55 er noe bedre enn fra eksempel 54. Også viskositeten er forbedret.
Sammenligner man tearverdien med den tilsvarende rivlengde av cellulosen fra eksempelene 54 og 57 (kraftprosess: 20% sulfiditet) så kan følgende fastslås. Den med tiourinstoff kokte cellulose viser bedre fasthetsegenskaper enn den med antrakinon enskjønt lignininnholdet ligger høyere. Dette er også i samklang méd den høyere viskositet, utbyttet er forbedret. Fasthetsegenskapene, viskositet og lignin-fritt utbytte av cellulosen fra eksempel 56 er sammenlign-bart med de tilsvarende egenskapene fra cellulosen fra en kraftprosess slik den er omtalt i eksempel 57 (sulfiditet ca. 20%), enskjønt en tilsvarende sulfiditet som i alle tilfelle gis ved tiourinstoffet bare er halvparten så stor (ca. 10%) .
Claims (15)
1. Fremgangsmåte til delignifisering av lignocellulosematerial ved en oppslutningsfremgangsmåte, karakterisert ved at oppslutningen gjennomføres ved et badforhold på 1:3 til 1:50 i nærvær av en tioamid-, tiokarbamid-, tiokarbamat- eller ditiokarbamat-forbindelse.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes sykliske eller asykliske tiokarbamid- eller ditiokarbamat-forbindelser.
3. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1 og 2, karakterisert ved at det anvendes en asyklisk tiourinstoff-forbindelse.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes en forbindelse med formel:
hvori X betyr alkyl med 1-12 karbontaomer, sykloalkyl, aryl, aralkyl,
R-^, R^ , R^ og R^ betyr uavhengig av hverandre hydrogen, alkyl med 1-12 karbonatomer, laverealkoksy-laverealky1, fenyl, benzyl eller med halogen, laverealkyl, laverealkoksy, laverealkoksy-laverealkyl eller sulfosubstituert fenyl eller benzyl eller substituentparene (R^ og R^ ) og ( R^ og R^) betyr uavhengig av hverandre, hver gang sammen med1' det forbindende nitrogen atom en fem- eller seksleddet hetrosyklisk rest eller og R2 betyr sammen alkylen med 2 eller 3 karbonatomer eller, fenylen og M betyr et kation.
5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at det anvendes en forbindelse med formel:
<R>7
hvori betyr laverealkyl eller -N og
<R>8
R,., Rg, R^ og Rg betyr uavhengig av hverandre hydrogen eller laverealkyl.
6. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at det anvendes en forbindelse med formel:
hvori R^ og R^ uavhengig av hverandre betyr hydrogen, alkyl med 1-12 karbonatomer, laverealkoksy-laverealkyl, fenyl, benzyl eller med halogen, laverealkyl, laverealkoksy, laverealkoksy-laverealkyl eller s.ulfosubstituert fenyl eller benzyl eller R^ og R2 betyr sammen med det forbindende nitrogenatom en fem- eller seksleddet hetrosyklisk rest og M. betyr et alkalimetall eller ammonium.
7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert ved at det anvendes en forbindelse med formel (3) hvori R-^ og R2 betyr laverealkyl..
8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved i tillegg til tioamid-, tiokarbamid-, tiokarbamat- eller ditiokarbamat-forbindelsen anvendes en organisk, syklisk keto- og/eller hydroksygruppeholdig forbindelse.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at den ekstra forbindelse er en di-, tri-og/eller tetrasyklisk forbindelse som inneholder to keto-grupper og/eller to hydroksygrupper.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 9, karakterisert ved at den ekstra forbindelse er antrakinon eller 2-metylantrakinon.
11. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at oppslutningstilberedningen inneholder en blanding av 50 - 95 vekt% av en eller flere organiske, sykliske keto- og/eller hydroksygruppeholdige forbindelser og 5-50 vekt% av en eller flere av forbindelsene med formel (1).
12. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at oppslutningstilberedningen inneholder 70-90 vekt% av en syklisk keto- og/eller hydroksygruppeholdig forbindelse og 10-30 vekt% av en forbindelse med formel (1).
13. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at oppslutningstilberedningen inneholder en blanding av tiourinstoff og antrakinon eller 2-metylantrakinon i blandingsforholdet 1:3 eller 1:4.
14. Fremgangsmåte ifølge krav 8, karakterisert ved at oppslutningstilberedningen inneholder en blanding av tiourinstoff og antrakinon i blandingsfor-holder 1:9 til 3:3.
15. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 1-14, karakterisert ved at oppslutningen gjennomføres ved en temperatur fra 50 - 250°C, fortrinnsvis 120 - 200°C.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH718380 | 1980-09-25 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO813257L true NO813257L (no) | 1982-03-26 |
Family
ID=4321202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO813257A NO813257L (no) | 1980-09-25 | 1981-09-24 | Fremgangsmaate til delignifisering av lignocellulosematerialer |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0049221B1 (no) |
| JP (1) | JPS5789691A (no) |
| AU (1) | AU547453B2 (no) |
| BR (1) | BR8106122A (no) |
| CA (1) | CA1174810A (no) |
| DE (1) | DE3161711D1 (no) |
| FI (1) | FI69654C (no) |
| NO (1) | NO813257L (no) |
| ZA (1) | ZA816637B (no) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6702921B2 (en) * | 2001-05-01 | 2004-03-09 | Ondeo Nalco Company | Methods to enhance pulp bleaching and delignification using an organic sulfide chelating agent |
| US7351764B2 (en) | 2004-03-31 | 2008-04-01 | Nalco Company | Methods to enhance brightness of pulp and optimize use of bleaching chemicals |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NZ185937A (en) * | 1976-12-13 | 1979-10-25 | Australian Paper Manufacturers | Delignification of lignocellulosic material with amine based liquor containing quinones or hydroqinones |
| US4248663A (en) * | 1978-07-05 | 1981-02-03 | Pulp And Paper Research Institute Of Canada | Pulping with an alkaline liquor containing a cyclic keto compound and an amino compound |
-
1981
- 1981-09-21 FI FI812935A patent/FI69654C/fi not_active IP Right Cessation
- 1981-09-21 EP EP81810386A patent/EP0049221B1/de not_active Expired
- 1981-09-21 DE DE8181810386T patent/DE3161711D1/de not_active Expired
- 1981-09-23 CA CA000386480A patent/CA1174810A/en not_active Expired
- 1981-09-24 BR BR8106122A patent/BR8106122A/pt unknown
- 1981-09-24 AU AU75642/81A patent/AU547453B2/en not_active Ceased
- 1981-09-24 ZA ZA816637A patent/ZA816637B/xx unknown
- 1981-09-24 NO NO813257A patent/NO813257L/no unknown
- 1981-09-25 JP JP56150805A patent/JPS5789691A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BR8106122A (pt) | 1982-06-15 |
| AU547453B2 (en) | 1985-10-24 |
| EP0049221A1 (de) | 1982-04-07 |
| CA1174810A (en) | 1984-09-25 |
| DE3161711D1 (en) | 1984-01-26 |
| JPS5789691A (en) | 1982-06-04 |
| ZA816637B (en) | 1982-09-29 |
| FI69654C (fi) | 1986-03-10 |
| AU7564281A (en) | 1982-04-01 |
| EP0049221B1 (de) | 1983-12-21 |
| FI812935L (fi) | 1982-03-26 |
| FI69654B (fi) | 1985-11-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2011143465A (ru) | Способ получения целлюлозы из биомассы, содержащей лигноцеллюлозу | |
| NO813257L (no) | Fremgangsmaate til delignifisering av lignocellulosematerialer | |
| NO128174B (no) | ||
| US4475984A (en) | Process for pretreating wood chips with monoperoxy sulfuric acid or its salts prior to alkaline pulping | |
| NO150087B (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av cellulosemasse | |
| US4127439A (en) | Pretreatment of lignocellulose with anthraquinone prior to pulping | |
| US2783146A (en) | Semi-hydrotropic chemical lignocellulose pulping process | |
| SU890985A3 (ru) | Способ делигнификации лигноцеллюлозного материала | |
| US2249174A (en) | Process for producing white wood pulp of high solution viscosity and purity | |
| RU2135665C1 (ru) | Способ получения целлюлозной массы | |
| FR2482988A1 (fr) | Procede de pulpation au sulfite alcalin | |
| US4036680A (en) | Delignification of lignocellulosic material with a soda pulping liquor containing a Diels Alder adduct of benzoquinone or naphthoquinone in admixture with a nitro aromatic compound | |
| US4181565A (en) | Process for cooking lignocellulosic material in the presence of hydroxyanthracenes and derivatives thereof | |
| AT403703B (de) | Verfahren zur herstellung von zellstoff/cellulose | |
| US4484980A (en) | Process for bleaching paper pulp using caffeine or guanine as a viscosity stabilizers | |
| JPH11217783A (ja) | 樹脂分の少ないパルプの製造方法 | |
| SU1509465A1 (ru) | Способ получени сульфатной целлюлозы | |
| JPS62282089A (ja) | パルプ原料としての油ヤシ葉柄の処理法 | |
| JPS6059357B2 (ja) | パルプの製造方法 | |
| US3490990A (en) | Digestion of lignocellulosic materials with an organomercaptan and a hydrotrope | |
| CA1216105A (en) | Pulping process | |
| JPS6029794B2 (ja) | アルカリサルフアイドパルプ化法 | |
| Wang et al. | Alkaline sulfite-anthraquinone pulping of bagasse with and without the addition of ethanol | |
| JP2971111B2 (ja) | リグノセルロース材料の蒸解法 | |
| DE3216639A1 (de) | Verfahren zum delignifizieren von lignocellulosematerial |