DE2941385A1 - DISPERSIONS OF NITROANTHRACHINONES, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND THEIR USE - Google Patents
DISPERSIONS OF NITROANTHRACHINONES, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND THEIR USEInfo
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Description
BAYER AKTIENGESELLSCHAFT 5090 Leverkusen-BayerwerkBAYER AKTIENGESELLSCHAFT 5090 Leverkusen-Bayerwerk
B/bc/cB / bc / c
11. Okt. 1979Oct 11, 1979
Zentralbereich B/bc/cCentral area B / bc / c
Patente Marken und LizenzenPatents, trademarks and licenses
Dispersionen von Nitroanthrachinonen, Verfahren zu deren Herstellung und ihre Verwendung. Dispersions of nitroanthraquinones, process for their preparation and their use.
Nitroanthrachinone üben eine günstige Wirkung bei bestimmten Verfahren zur Gewinnung und Bleichung von Zellstoff aus Lignocellulosematerialien wie Holz, Stroh und Bagasse aus, wenn sie in Mengen von 0,001 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht des Lignocellulosematerials, eingesetzt werden.Nitroanthraquinones have a beneficial effect in certain processes for the extraction and bleaching of Pulp made from lignocellulosic materials such as wood, straw and bagasse when in amounts of 0.001 up to 10% by weight, based on the dry weight of the lignocellulosic material, can be used.
Die Nitroanthrachinone liegen im allgemeinen in Form von Pulvern vor. Die Anwendung derartiger pulverförmiger Nitroanthrachinone in Verfahren zur Gewinnung von Zellstoffen aus Lignocellulosematerialien und deren Bleichung bereitet jedoch Schwierigkeiten. Setzt man die pulverförmigen Nitroanthrachinone dem aufzuschließenden Lignocellulosematerial unmittelbar zu, so gelangen die feineren Anteile der Nitroanthrachinone leicht staubförmig in die Umgebung.The nitroanthraquinones are generally in the form of powders. The use of such powdery Nitroanthraquinones in processes for the production of cellulose from lignocellulosic materials and however, their bleaching causes difficulties. If you put the powdery nitroanthraquinones lignocellulosic material to be digested directly to, the finer proportions of nitroanthraquinones easily get into the environment in the form of dust.
Auf diese Weise werden sie nicht nur def zugedachten Verwendung entzogen, sondern führen auch zur Belästigung der in der Nähe der Zugabestelle arbeitenden Menschen und können sogar Staubexplosionen verursachen. Außerdem ist wegen der relativ geringen Mengen der benötigten Nitroanthrachinone eine gleich-That way they are not just def intended Use withdrawn, but also lead to nuisance to those working in the vicinity of the feed point Humans and can even cause dust explosions. It is also because of the relatively low Amounts of the required nitroanthraquinones an equal
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mäßige Verteilung schwierig. Eine gleichmäßige Verteilung der Nitroanthrachinone ist jedoch zur Erzielung einer einheitlichen Zellstoffqualität unerläßlich. moderate distribution difficult. A uniform distribution of the nitroanthraquinones is, however, to be achieved a uniform pulp quality is essential.
Eine gleichmäßige Verteilung der Nitroanthrachinone wird auch dadurch erschwert, daß die Nitroanthrachinone in Wasser und in den in der Zellstoffgewinnung verwendeten wäßrigen Aufschlußlösungen im allgemeinen nicht nur sehr wenig löslich sind, sondern auch schlecht benetzt werden. Infolge der schlechten Benetzung lassen sich die feineren Anteile der pulverförmigen Nitroanthrachinone nicht oder nur schlecht einrühren und schwimmen stattdessen unbenetzt, gegebenenfalls unter Einschluß von Luft, auf der Oberfläche.A uniform distribution of the nitroanthraquinones is also made more difficult by the fact that the nitroanthraquinones in water and in the aqueous digestion solutions used in pulp production in general are not only very sparingly soluble, but are also poorly wetted. Leave as a result of poor wetting the finer proportions of the powdery nitroanthraquinones do not stir in or only poorly and instead float unwetted, if necessary with the inclusion of air, on the surface.
1S Da die Nitroanthrachinone ein relativ hohes spezifisches Gewicht haben (z.B. hat 2.7-Dinitroanthrachinon bei 2O0C ein spezifisches Gewicht von 1,558 g/cm ), setzen sich die gröberen Anteile der pulverförmigen Nitroanthrachinone, beim Einrühren in Wasser oder in die AufSchlußlösung, rasch ab und bilden nach kurzem Stehen am Gefäßboden eine kompakte, nur mit Schwierigkeiten wieder aufwirbelbare Schicht. Die Zugabe der Nitroanthrachinone direkt zur Kochlauge, in die Mischung von Lignocellulosematerialien und Kochlauge oder in Form einer Anschlämmung in Wasser ist also kein Weg, die erforderliche gleichmäßige Verteilung der Nitroanthrachinone zu erreichen. 1 S Since the nitroanthraquinones a relatively high specific gravity have (for example, has 2.7-dinitroanthraquinone at 2O 0 C, a specific gravity of 1.558 g / cm) set, the coarser fractions of the powdery nitroanthraquinones, when stirred into water or into the digestion solution, rapidly and after standing briefly on the bottom of the vessel they form a compact layer that can only be swirled up again with difficulty. The addition of the nitroanthraquinones directly to the cooking liquor, in the mixture of lignocellulose materials and cooking liquor or in the form of a suspension in water is therefore not a way of achieving the required uniform distribution of the nitroanthraquinones.
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Es wurde nun gefunden, daß sich die vorstehend beschriebenen Schwierigkeiten bei der Anwendung der Nitroanthrachinone vermeiden lassen, wenn man die Nitroanthrachinone in Form bestimmter Dispersionen einsetzt. Diese Dispersionen werden dadurch erhalten, daß man die Nitroanthrachinone dispergiert und zwar nicht in üblichen Diapersionsmitteln, z.B. Wasser, sondern..in Dispersionsmitteln, die die gleiche oder eine ähnliche Dichte aufweisen, wie die zu dispergierenden Nitroanthrachinone.It has now been found that the difficulties described above when using the nitroanthraquinones can be avoided if the nitroanthraquinones are used in the form of certain dispersions. These dispersions are obtained by dispersing the nitroanthraquinones, not in conventional diapering agents, for example water, but rather in dispersing agents which have the same or a similar density as the nitroanthraquinones to be dispersed.
Die Erfindung betrifft daher Dispersionen von Nitroanthrachinonen in flüssigen Dispersionsmitteln, die die gleiche oder eine ähnliche Dichte wie die Nitroanthrachinone aufweisen.The invention therefore relates to dispersions of nitroanthraquinones in liquid dispersants which have the same or a similar density as the nitroanthraquinones.
Im Rahmen der Erfindung werden unter dem Begriff "Zellstoffgewinnung" alle Verfahren und Verfahrensstufen verstanden, bei denen auf Lignin in Lignin und Cellulose enthaltenden Materialien auf chemische Weise eingewirkt wird. Beispiele hierfür sind alkaiische, neutrale und saure Aufschlußverfahren für Lignocellulosematerialien wie Holz, Stroh, Bagasse und Gräser, sowie Bleichverfahren für teilweise oder weitgehend aufgeschlossene LignocellulosematerialienIn the context of the invention, the term “pulp production” is understood to mean all processes and process stages in which lignin is converted into lignin and cellulosic materials are chemically acted upon. Examples are alkaline, neutral and acidic digestion processes for lignocellulose materials such as wood, straw, bagasse and grasses, as well as bleaching processes for partially or largely digested lignocellulosic materials
Als Vertreter der erfindungsgemäß zu dispergierenden Nitroanthrachinone seien beispielsweise Mono- oder Dinitroanthrachinone genannt, die gegebenenfalls zusätzlich zu den Nitrogruppen einen oder mehrere weitere Substituenten aufweisen können. Als weitereRepresentatives of the nitroanthraquinones to be dispersed according to the invention are, for example, mono- or Dinitroanthraquinones called, which optionally in addition to the nitro groups one or more may have further substituents. As another
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Substituenten kommen beispielsweise Alkyl-, Alkoxy-, Halogen-, Amino-, Hydroxy-, Carboxy- und/oder SuIfogruppen und/oder annellierte iso- oder heterocyclische Ringe in Frage. Bevorzugt als weitere Substituenten sind Alkyl- und Alkoxygruppen mit je 1 bis 4 C-Atomen, sowie Chloro- und/oder Sulfogruppen. Die Anzahl der weiteren Substituenten kann beispielsweise 1 bis 6, vorzugsweise 1 bis 4, betragen. Als Vertreter solcher Mono- und Dinitroanthrachinone seien beispielsweise genannt: 1- und 2-Nitroanthrachinon, 1.5-, 1.6-, 1.7-, 1.8-, 2.6- und 2.7-Dinitroanthrachinon; i-Nitro-5-, 1-Nitro-6-, 1-Nitro-8-, 2-Nitro-i-chlor-anthrachinon, 2-Nitro-4.5-dichlor-anthrachinon; 2.Nitro-1.4-, 1-Nitro-5.8-diamino-anthrachinon; 1-Nitro-4-amino-anthrachinon; 1.3-Dinitro-4-amino-anthrachinon; 1-Nitro-4-hydroxyanthrachinon, 1-Nitro-3.4-, 1-Nitro-5.8-, 1.5-Dinitro-4.8-dihydroxy-anthrachinon; 1.5-Dinitro-4.8-dihydroxy-anthrachinon, 1.8-Dinitro-4.5-dihydroxy-anthrachinon; 2-Nitro-3.4.7-trihydroxyanthrachinon; 1-Nitro-4-ethoxy-anthrachinon; 1-Nitro-2-, 2-Nitro-3-carboxy-anthrachinon; 1-Nitro-3-carboxy-4-amino-anthrachinon; 4.4'-Dinitro-1.1-diantrimid; i-Nitro-4-, 2-Nitro-1-methyl-anthrachinon; 1-Nitro-4-brom-anthrachinon und i-Nitro-5-ethoxy-anthrachinon.Substituents come, for example, alkyl, alkoxy, Halogen, amino, hydroxy, carboxy and / or sulfo groups and / or fused iso- or heterocyclic rings in question. Preferred as further substituents are alkyl and alkoxy groups each with 1 to 4 carbon atoms, as well as chloro and / or sulfo groups. the The number of further substituents can be, for example, 1 to 6, preferably 1 to 4. as Examples of such mono- and dinitroanthraquinones are: 1- and 2-nitroanthraquinone, 1.5-, 1.6-, 1.7-, 1.8-, 2.6- and 2.7-dinitroanthraquinone; i-Nitro-5, 1-Nitro-6, 1-Nitro-8, 2-nitro-i-chloro-anthraquinone, 2-nitro-4,5-dichloro-anthraquinone; 2. nitro-1,4-, 1-nitro-5.8-diamino-anthraquinone; 1-nitro-4-amino-anthraquinone; 1,3-dinitro-4-amino-anthraquinone; 1-nitro-4-hydroxyanthraquinone, 1-nitro-3.4-, 1-nitro-5.8-, 1.5-dinitro-4.8-dihydroxy-anthraquinone; 1,5-dinitro-4,8-dihydroxy-anthraquinone, 1,8-dinitro-4,5-dihydroxy-anthraquinone; 2-nitro-3.4.7-trihydroxyanthraquinone; 1-nitro-4-ethoxy-anthraquinone; 1-nitro-2-, 2-nitro-3-carboxy-anthraquinone; 1-nitro-3-carboxy-4-amino-anthraquinone; 4.4'-dinitro-1.1-diantrimide; i-nitro-4-, 2-nitro-1-methyl-anthraquinone; 1-nitro-4-bromo-anthraquinone and i-nitro-5-ethoxy-anthraquinone.
Unter Nitroanthrachinonen sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch die partiell kernhydrierten Derivate von Nitroanthrachinonen und/oder deren tautomere Formen zu verstehen.In the context of the present invention, nitroanthraquinones also include those which are partially hydrogenated in the nucleus To understand derivatives of nitroanthraquinones and / or their tautomeric forms.
Bevorzugt enthalten die erfindungsgemäßen Dispersionen 1- und 2-Nitroanthrachinon, 1-Nitro-5-chlor-The dispersions according to the invention preferably contain 1- and 2-nitroanthraquinone, 1-nitro-5-chloro
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anthrachinon, i-Nitro-4-amino-anthrachinon, 1-Nitro-4-hydroxy-anthrachinon, 1-Nitro-2-carboyxy-anthrachinon, i-Nitro-5-ethoxy-anthrachinon und/oder 2-Methyl-1-nitroanthrachinon und insbesondere 1.5-, 1.6-, 1.7-, 1.8-, 2.6- und 2.7-Dinitroanthrachinon.anthraquinone, i-nitro-4-amino-anthraquinone, 1-nitro-4-hydroxy-anthraquinone, 1-nitro-2-carboyxy-anthraquinone, i-nitro-5-ethoxy-anthraquinone and / or 2-methyl-1-nitroanthraquinone and in particular 1.5-, 1.6-, 1.7-, 1.8-, 2.6- and 2.7-dinitroanthraquinone.
Besonders bevorzugt enthalten die erfindungsgemäßen Dispersionen Mischungen von unsubstituierten Mono- und/oder Dinitroanthrachinonen. Solche Mischungen fallen beispielsweise bei der technischen Nitrierung von Anthrachinon und/oder Mononitroanthrachinonen an. Insbesondere können die erfindungsgemäßen Dispersionen Mischungen von Mono- und/oder Dinitroanthrachinonen enthalten, die anfallen, wenn man Anthrachinon in technischem Maßstab mono- oder dinitriert oder Mononitroanthrachinongemisehe nitriert und aus den dabei anfallenden Nitrierungsprodukten die als Farbstoff zwischenprodukte wertvollen Isomeren, z.B. 1-Nitro-, 1.5-Dinitro- und/oder 1.8-Dinitroanthrachinon abtrennt. Die letztgenannten Mischungen enthalten als wesentliche Bestandteile 1.5-, 1.6-, 1.7-, 1.8-, 2.6- und 2.7-Dinitroanthrachinon. Als Nitroanthrachinone besonders bevorzugte Mischungen enthalten beispielsweise 0 bis 3 Gew.-% 1-Nitroanthrachinon, 5 bis 12 Gew.-% 1.5-Dinitroanthrachinon, 15 bis 35 Gew.-% 1.6-Dinitroanthrachinon, 15 bis Gew.-% 1.7-Dinitroanthrachinon, 15 bis 50 Gew.-% 1.8-Dinitroanthrachinon, 0,5 bis 3 Gew.-% 2.6-Dinitroanthrachinon und 0,5 bis 3 Gew.-% 2.7-Dinitroanthrachinon .The dispersions according to the invention particularly preferably contain mixtures of unsubstituted mono- and / or dinitroanthraquinones. Such mixtures occur, for example, in technical nitration of anthraquinone and / or mononitroanthraquinones. In particular, the dispersions according to the invention can Contain mixtures of mono- and / or dinitroanthraquinones that arise when using anthraquinone on an industrial scale mono- or dinitrated or mononitroanthrachinongemisehe nitrated and from the resulting nitration products the isomers valuable as dye intermediates, e.g. 1-nitro-, 1.5-dinitro- and / or 1.8-dinitroanthraquinone separates. The latter mixtures contain 1.5-, 1.6-, 1.7-, 1.8, 2.6 and 2.7 dinitroanthraquinone. Contain particularly preferred mixtures as nitroanthraquinones for example 0 to 3% by weight 1-nitroanthraquinone, 5 to 12% by weight 1,5-dinitroanthraquinone, 15 to 35% by weight 1,6-dinitroanthraquinone, 15 to % By weight of 1,7-dinitroanthraquinone, 15 to 50% by weight of 1,8-dinitroanthraquinone, 0.5 to 3% by weight of 2,6-dinitroanthraquinone and 0.5 to 3 wt% 2,7-dinitroanthraquinone.
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Der Gehalt der erfindungsgemäßen Dispersionen an Nitroanthrachinonen kann von 5 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 70 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Dispersionen, betragen.The nitroanthraquinone content of the dispersions according to the invention can be from 5 to 80 wt .-%, preferably 20 to 70 wt .-%, based on the weight of the Dispersions.
Als erfindungsgemäß zu verwendende flüssige Dispersonsmittel sind solche Flüssigkeiten geeignet, die die gleiche oder eine ähnliche Dichte aufweisen wie die zu dispergierenden Nitroanthrachinone, d.h. Flüssigkeiten, deren Dichte im Bereich von 1,2 bis 1,85 g/ml, vorzugsweise 1,4 bis 1,65 g/ml liegt. Bei diesen als Dipsersionsmittel geeigneten Flüssigkeiten kann es sich sowohl um reine Verbindungen, wie auch um Lösungen und Dispersionen handeln.As liquid dispersants to be used according to the invention liquids are suitable which have the same or a similar density as the nitroanthraquinones to be dispersed, i.e. liquids whose density ranges from 1.2 to 1.85 g / ml, preferably 1.4 to 1.65 g / ml. With these liquids suitable as dispersants it can be pure compounds as well as solutions and dispersions.
Als erfindungsgemäße Dispersionsmittel seien beispielsweise Elektrolytlösungen wie wäßrige Lösungen von Metalloxiden, -hydroxiden und/oder -salzen und/oder Säuren und/oder wäßrige Lösungen von Stickstoffbasen und/oder von Salzen von Stickstoffbasen, z.B. die wäßrigen Lösungen von Oxiden, Hydroxiden, Sulfiden, Sulfiten, Bisulfiten, Sulfaten, Thiosulfaten, Carbonaten, Chloriden, Bromiden, Jodiden, Nitraten und Nitriten des Natriums, Kaliums, Ammoniums, Calciums und/oder Magnesiums und/oder von Schwefelsäure und/ oder Phosphorsäure genannt.Dispersants according to the invention include, for example, electrolyte solutions such as aqueous solutions of metal oxides, hydroxides and / or salts and / or acids and / or aqueous solutions of nitrogen bases and / or of salts of nitrogen bases, e.g. the aqueous solutions of oxides, hydroxides, sulfides, sulfites, bisulfites, sulfates, thiosulfates, carbonates, Chlorides, bromides, iodides, nitrates and nitrites of sodium, potassium, ammonium, calcium and / or magnesium and / or sulfuric acid and / or phosphoric acid.
Bevorzugte Lösungen sind die wäßrigen Lösungen von Natriumhydroxid, Natriumsulfid, Natriumsulfit, Natriumbisulf it , Natriumsulfat, Natriumthiosulfat, Natriumnitrit, Natriumnitrat, Kaliumsulfid, Magnesiumbisulf it, Calciumbisulfit und/oder Ammoniumsulfit. Preferred solutions are the aqueous solutions of sodium hydroxide, sodium sulfide, sodium sulfite, sodium bisulf it, sodium sulfate, sodium thiosulfate, sodium nitrite, sodium nitrate, potassium sulfide, magnesium bisulf it, calcium bisulfite and / or ammonium sulfite.
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Besonders bewährt haben sich wäßrige Natronlauge und vor allem wäßrige Kaliumcarbonat-Lösung und Schwefelsäure .Aqueous sodium hydroxide solution and, above all, aqueous potassium carbonate solution and sulfuric acid have proven particularly useful .
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, solche wäßrigen Elektrolyt-Lösungen zu verwenden, wie sie in den verschiedenen Stadien der Zellstoffgewinnung ohnehin verwendet werden bzw. anfallen. Die Dichte der in den Verfahren anfallenden Elektrolytlösungen, z.B. der sogenannten Weißlaugen, Kochlaugen, Scnwarζlaugen, Dicklaugen und/oder Grünlaugen kann gegebenenfalls durch Aufkonzentrieren, z.B. Verdampfen von Wasser, oder durch Zugabe zusätzlicher Elektrolyt-Mengen auf die erforderlichen Werte eingestellt werden.It has been found to be advantageous to use such aqueous electrolyte solutions as are used or obtained in any case in the various stages of cellulose production. The density of the electrolyte solutions obtained in the process, such as the so-called white liquors, cooking liquors , screed liquors, thick liquors and / or green liquors, can optionally be adjusted to the required values by concentration, for example evaporation of water, or by adding additional amounts of electrolyte.
Unter den genannten Laugen werden folgende Lösungen verstanden:The named alkalis are understood to mean the following solutions:
Als Kochlauge werden Lösungen bezeichnet, die vor dem Aufschluß mit dem Lignocellulosematerial vereinigt werden. Sie können in ihrer Zusammensetzung je nach Art des aufzuschließenden Lignocellulosematerials und des angewendeten Aufschlußverfahrens in Art und Konzentration der Bestandteile in weiten Grenzen schwanken. Beispielsweise kann die Kochlauge 8 bis 20 Gew.-% Alkalimetallbase ausgedrückt als Prozent effektives Alkali, bezogen auf das Gewicht des Lignocellulosematerials, daneben normalerweise auch Alkalimetallcarbonat, enthalten. Kochlauge kann aber auch beispielsweise 8 bis 15 Gew.-% Alkalimetallbase, ausgedrückt als Prozent effektivesSolutions that combine with the lignocellulose material before digestion are called cooking liquor will. Their composition depends on the type of lignocellulosic material to be digested and the digestion process used in terms of type and concentration of the constituents Boundaries fluctuate. For example, the cooking liquor can be expressed as 8 to 20% by weight alkali metal base as a percent effective alkali based on the weight of the lignocellulosic material, next to it normally also contain alkali metal carbonate. However, cooking liquor can also, for example, 8 to 15% by weight Alkali metal base expressed as a percent effective
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Alkali (TAPPI T-120 S 61), bezogen auf Lignocellulosematerial/ und 5 bis 40 Gew.-% Alkalimetallsulfid/ ausgedrückt als Prozent Sulfidität (TAPPI T-1203 OS-61)/ enthalten. Diese Kochlauge enthält normalerweise auch Alkalimetallsulfat und Alkalicarbonat, gegebenenfalls auch Schwefel in einer Menge von 1 bis 5 Gew.-%.Alkali (TAPPI T-120 S 61), based on lignocellulose material / and 5 to 40 wt% alkali metal sulfide / expressed as percent sulfidity (TAPPI T-1203 OS-61) / contain. This cooking liquor usually also contains alkali metal sulfate and alkali carbonate, if appropriate also sulfur in an amount of 1 to 5% by weight.
Als Schwärζlaugen werden die nach erfolgtem Aufschluß des Lignocellulosematerials vom Zellstoff abgetrennten gebrauchten Kochlaugen bezeichnet. Diese enthalten als organische Bestandteile die löslich gemachten Begleitsubstanzen der Cellulose, beispielsweise Ligninsulfonate und/oder Alkalilignine, gegebenenfalls auch Hemicellulosen und niedermolekulare Umwandlungsprodukte der Bestandtiele des Lignocellulosematierals, als anorganische Bestandteile beispielsweise in der Hauptsache Alkalimetallsulfat und Alkalimetallcarbonat, sowie an saure organische Bestandteile gebundene Alkalimetallbase, daneben normalerweise auch freie Alkalimetallbase, Alkalisulfid, Alkalisulfit und Alkalithiosulfat. Das spezifische Gewicht der Schwarzlaugen schwankt je nach Konzentration der gelösten Stoffe im allgemeinen von 1,05 bis 1,2 g/ml. Der Feststoffgehalt kann sich beispielsweise in den Grenzen von 10 bis 70 Gew.-% bewegen.They are used as black eyes after the digestion has taken place used cooking liquor separated from the pulp of the lignocellulosic material. These contain the solubilized accompanying substances of cellulose, for example lignosulfonates, as organic constituents and / or alkali lignins, optionally also hemicelluloses and low molecular weight conversion products of the constituents of Lignocellulosematierals, as inorganic constituents, for example in the Mainly alkali metal sulfate and alkali metal carbonate, as well as bound to acidic organic components Alkali metal base, in addition usually also free alkali metal base, alkali sulfide, alkali sulfite and Alkali thiosulfate. The specific weight of the black liquor fluctuates depending on the concentration of the dissolved Substances generally from 1.05 to 1.2 g / ml. The solids content can, for example, be within the limits move from 10 to 70 wt .-%.
Als Dicklauge werden jene Schwarzlaugen bezeichnet, die aufgrund eines hohen Feststoffgehaltes von beispielsweise mehr als 50 Gew.-% bei Raumtemperatur hochviskos sind. Dicklaugen können je nach Auf-Thick liquor refers to those black liquors that, due to a high solids content of, for example more than 50% by weight are highly viscous at room temperature. Thick liquors can, depending on the
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schlußverfahren unmittelbar durch Abtrennung von Zellstoffen erhalten werden oder durch Eindampfen von Schwarzlaugen mit geringem Feststoffanteil.final process directly by separating pulp or by evaporating black liquors with a low solids content.
Als Grünlaugen werden die Lösungen bezeichnet/ die beispielsweise 5 bis 20 Gew.-% Alkalimetallcarbonat und beispielsweise 1 bis 5 Gew.-% Alkalimetallsulfid enthalten. Sie werden aus Wasser und jener Salzschmelze bereitet, die beim Verbrennen der organischen Bestandteile der Dicklaugen anfällt. Normalerweise enthalten Grünlaugen auch Natriumsulfat, Natriumsulfat, Natriumthiosulfat und Schwefel. Grünlauge weist beispielsweise ein spezifisches Gewicht im Bereich von 1,1 bis 1,30 g/ml auf.The solutions are referred to as green liquors / which contain, for example, 5 to 20% by weight of alkali metal carbonate and contain, for example, 1 to 5% by weight of alkali metal sulfide. They are made of water and that molten salt that is produced when the organic components of the thick liquor are burned. Normally green liquors also contain sodium sulphate, sodium sulphate, Sodium thiosulfate and sulfur. Green liquor, for example, has a specific gravity in the range from 1.1 to 1.30 g / ml.
Die aus Grünlaugen durch Behandlung mit gebranntem Kalk erhaltenen Laugen werden als Weißlaugen bezeichnet. Weißlaugen enthalten beispielsweise 80 bis 200 g Alkalimetallbase, 10 bis 80 g Alkalimetallsulfid und 20 bis 50 g Alkalimetallcarbonat pro Liter Lösung. Normalerweise enthalten sie außerdem noch Alkalimetallsulfit, Alkalimetallsulfat und Alkalimetallthiosulfat, gegebenenfalls auch Schwefel. Ihr Feststoff gehalt beträgt beispielsweise etwa 10 bis 35 Gew.-%, Das spezifische Gewicht der Weißlaugen liegt beispielsweise zwischen 1,1 und 1,3 g/ml.The alkalis obtained from green liquors by treatment with quick lime are called white liquors. White liquors contain, for example, 80 to 200 g of alkali metal base, 10 to 80 g of alkali metal sulfide and 20 to 50 g of alkali metal carbonate per liter of solution. Usually they also contain alkali metal sulfite, Alkali metal sulfate and alkali metal thiosulfate, optionally also sulfur. Your solid content is, for example, about 10 to 35% by weight, The specific weight of the white liquor is, for example, between 1.1 and 1.3 g / ml.
Eine besondere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dispersionen ist dadurch gekennzeichnet, daß diese zusätzlich Netzmittel entalten. Als Netzmittel kommen kationische, anionische oder nichtionische Netzmittel in Frage, vorzugsweise solche, welche in den Ver-A particular embodiment of the dispersions according to the invention is characterized in that these additionally contain wetting agents. Cationic, anionic or nonionic wetting agents are used as wetting agents in question, preferably those that are in the
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fahren zur Zellstoffgewinnung als Nebenprodukte anfallen. Beispiele hierfür sind Schwarzlauge, Dicklauge und/oder die daraus erhältlichen Ligninsulfonate oder Alkalilignine. Die Netzmittel können, bezogen auf das Gewicht der Dispersionen, in Mengen von beispielsweise 0,01 bis 20 %, vorzugsweise von 0,05 bis 10 Gew.-%, zugesetzt werden. Der Zusatz von Netzmitteln kann beispielsweise so erfolgen, daß vor Bereitung der Dispersion dem pulverförmigen zu dispergierenden Stoff pulverförmiges Netzmittel zugegeben wird. Das Netzmittel kann aber auch dem flüssigen Dispersionsmittel in flüssiger oder fester Form beigefügt werden. drive to pulp production as by-products. Examples are black liquor, thick liquor and / or the lignosulfonates or alkali lignins obtainable therefrom. The wetting agents can be obtained based on the weight of the dispersions, in amounts of, for example, 0.01 to 20%, preferably 0.05 to 10 wt .-%, are added. The addition of wetting agents can be done, for example, that before the preparation of the Dispersion powdery wetting agent is added to the powdery substance to be dispersed. The wetting agent but can also be added to the liquid dispersant in liquid or solid form.
Eine weitere besondere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dispersionen ist dadurch gekennzeichnet, daß diese zusäztlich die Viskosität erhöhende Stoffe enthalten. Als die Viskosität erhöhende Stoffe kommen beispielsweise wasserlösliche polymere Verbindungen, wie Polyvinylalkohol und/oder Methylcellulose, in Frage. Es kann auch Dicklauge verwendet werden, d.h.Another particular embodiment of the dispersions according to the invention is characterized in that these also contain substances that increase viscosity. As the viscosity-increasing substances come for example water-soluble polymeric compounds such as polyvinyl alcohol and / or methyl cellulose in Question. Thick liquor can also be used, i.e.
beispielsweise auf 50 bis 70 Gew.-% Feststoffanteil eingeengte Schwarzlauge. Reine Dicklauge mit einem Feststoff anteil von beispielsweise 64 Gew.-%, welche bei 2O0C eine hochviskose Masse darstellt, bildet z.B. bei 8O0C mit Nitroanthrachinonverbindungen eine stabile Dispersion. Der günstige Viskositätserhöhende Effekt der Dicklauge wirkt sich noch aus bei Mischungen aus 60 Teilen Dicklauge und 40 Teilen Wasser oder bei Mischungen aus 50 Teilen Dicklauge und 50 Teilen Weißlauge. Als die Viskosität erhöhende Stoffe können auch anorganische Stoffe, wie Polysilikate, beispiels-for example black liquor concentrated to a solids content of 50 to 70% by weight. Pure concentrated liquor having a solids content of, for example, 64 wt .-%, which is a highly viscous material at 2O 0 C, for example, forms at 8O 0 C with Nitroanthrachinonverbindungen a stable dispersion. The favorable viscosity-increasing effect of the thick liquor also has an effect in the case of mixtures of 60 parts of thick liquor and 40 parts of water or in the case of mixtures of 50 parts of thick liquor and 50 parts of white liquor. Inorganic substances such as polysilicates, for example
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weise pyrogen gewonnene Kieselsäure mit einer spezi-fumed silica with a special
fischen Oberfläche von ca. 380 m /g eingesetzt werden. Der Einsatz anorganischer, die Viskosität erhöhender Stoffe ist aber nicht besonders vorteilhaft, da diese durch Verbrennung nicht beseitigt werden und sich im Zeilstoffgewinnungsverfahren anreichern können. Besonders bevorzugt als die Viskosität erhöhende Stoffe werden deshalb Polyvinylalkohol und Methylcellulose verwendet. Die Verwendung von Dicklauge oder Dicklauge enthaltenden Mischungen mit Wasser oder Elektrolytlösungen ist ebenfalls günstig.fish surface of approx. 380 m / g can be used. The use of inorganic, viscosity-increasing substances is not particularly advantageous, because these are not eliminated by incineration and are in the cell material recovery process can enrich. Polyvinyl alcohol is therefore particularly preferred as the viscosity-increasing substances and methyl cellulose are used. The use of thick liquor or mixtures containing thick liquor using water or electrolyte solutions is also beneficial.
Polyvinylalkohol und/oder Methylcellulose werden beispielsweise in Mengen von 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Dispersionsmittels/ Dicklauge in Mengen von beispielsweise 50 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Dispersionsmittels, eingesetzt. Polyvinyl alcohol and / or methyl cellulose are obtained, for example, in amounts of 5 to 20% by weight on the weight of the dispersant / thick liquor in amounts of, for example, 50 to 100% by weight, based on the weight of the dispersant used.
Der Zusatz die Viskosität erhöhender Stoffe hat sich besonders bei Verwendung von Dispersionsmitteln bewährt, deren Dichte merklich von der Dichte des zu dispergierenden Nitroanthrachinons abweicht. Bei Verwendung der die Viskosität erhöhenden Stoffe lassen sich auch noch Dispersionsmittel, deren Dichte an der unteren Grenze des erfindungsgemäßen Dichtebereiches, d.h. bei 1,2 g/ml liegt, stabile Dispersionen herstellen. Bei Verwendung wäßriger Elektrolytlösungen als Dispersionsmittel kann durch dieThe addition of viscosity-increasing substances has proven particularly useful when using dispersants proven, the density of which differs noticeably from the density of the nitroanthraquinone to be dispersed. at The viscosity-increasing substances can also be used as dispersants, their density stable dispersions at the lower limit of the density range according to the invention, i.e. 1.2 g / ml produce. When using aqueous electrolyte solutions as a dispersant, the
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Verwendung die Viskosität erhöhender Stoffe Elektrolyt eingespart werden.The use of substances that increase the viscosity of the electrolyte can be saved.
Ein ähnlicher Effekt, wie beim Zusatz von die Viskosität erhöhenden Stoffen wird bei den erfindungsgemäßen Dispersionen erhalten, wenn man als Dispersionsmittel Trägerdispersionen verwendet. Unter dem Begriff Trägerdispersion wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Dispersionsmittel verstanden, das bereits vor Zugabe der Nitroanthrachinone als Dispersion vorliegt. Derartige Trägerdispersionen werden z.B. erhalten, wenn man Dicklauge oder Schwarzlauge mit konzentrierten wäßrigen Elektrolytlösungen oder festen Elektrolyten, insbesondere Natronlauge oder Ätznatron, versetzt. Die Verwendung von Trägerdispersionen als Dispersionsmittel hat den Vorteil, daß sie die Verwertung von prozeßeigenen Abfallstoffen für die Herstellung der erfindungsgemäßen Dispersionen gestattet.A similar effect, as with the addition of the viscosity-increasing substances, is obtained in the case of the invention Dispersions obtained when carrier dispersions are used as the dispersant. Under the term carrier dispersion is understood in the context of the present invention, a dispersant that already present as a dispersion before the addition of the nitroanthraquinones. Such carrier dispersions are e.g. obtained when using thick liquor or black liquor with concentrated aqueous electrolyte solutions or solid Electrolytes, especially caustic soda or caustic soda, are added. The use of carrier dispersions as a dispersant has the advantage that it allows for the recycling of waste materials produced by the process permits the preparation of the dispersions according to the invention.
Die Temperatur ist für Herstellung, Stabilität und Anwendung der erfindungsgemäßen Dispersionen nicht entscheidend und kann in weiten Grenzen schwanken. Aus praktischen Gründen wird die Temperatur für Herstellung, Lagerung und Anwendung zwischen Raumtemperatur und der Temperatur gewählt, bei der unter normalem Druck keine merklichen Mengen Wasser verdampfen und auf diese Weise das spezifische Gewicht des Dispersionsmittels verschieben.The temperature is not important for the preparation, stability and use of the dispersions according to the invention decisive and can fluctuate within wide limits. For practical reasons, the temperature for production, Storage and use between room temperature and the temperature chosen at which below Under normal pressure no noticeable amounts of water evaporate and in this way the specific gravity move the dispersant.
Beim Einsatz von Dicklauge als Netzmittel, als viskos itätserhöhendem Stoff und/oder als KomponenteWhen using thick lye as a wetting agent, as a viscosity-increasing substance and / or as a component
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bei der Herstellung einer Trägerdispersion empfiehlt sich eine Arbeitstemperatur von 50 bis 9O0C, da Dicklauge bei Kontakt mit kaltem Wasser oder kalter Elektrolytlösung erstarrt und nur langsam aufgelöst oder dispergiert wird.in the manufacture of a carrier dispersion, a working temperature of 50 is recommended to 9O 0 C, because thick liquor solidifies on contact with cold water or electrolyte solution, and is only slowly dissolved or dispersed.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Dispersionen kann auf verschiedene Weise erfolgen. So kann das zu dispergierende Nitroanthrachinon in das gegebenenfalls mit Netzmittel und/oder viskositätserhöhendem Stoff versetzte Dispersionsmittel eingerührt werden. Das zu dispergierende Nitroanthrachinon kann auch in das Dispersionsmittel, z.B. eine dichtegleiche oder dichte ähnliche wäßrige Elektrolytlösung oder Trägerdispersion eingerührt und die so erhaltene Dis-The dispersions according to the invention can be prepared in various ways. So can it Nitroanthraquinone to be dispersed in the optionally with wetting agent and / or viscosity-increasing agent Substituted dispersing agents are stirred in. The nitroanthraquinone to be dispersed can also into the dispersant, e.g., an equal or dense similar aqueous electrolyte solution or The carrier dispersion is stirred in and the resulting dispersion
■I5 persion nachfolgend mit einem Netzmittel und/oder einem Viskositätserhöhenden Stoff versetzt werden. Man kann auch so vorgehen, daß man das zu dispergierende Nitroanthrachinon zunächst mit einem Netzmittel in fester oder flüssiger Form vermischt und dann dieses Gemisch in das Dispersionsmittel, z.B. eine Elektrolytlösung oder eine Trägerdispersion, einbringt. Weiterhin kann man das zu dispergierende Nitroanthrachinon mit dem festen Elektrolyten, beispielsweise Natriumhydroxid, gegebenenfalls zusammen mit einem Netzmittel, mischen und zu dieser Mischung Wasser zugeben oder diese Mischung in Wasser geben.■ I5 persion subsequently with a wetting agent and / or a viscosity-increasing substance are added. One can also proceed in such a way that one has to disperse the Nitroanthraquinone first mixed with a wetting agent in solid or liquid form and then this mixture into the dispersion medium, e.g. an electrolyte solution or a carrier dispersion, brings in. Furthermore, the nitroanthraquinone to be dispersed can be mixed with the solid electrolyte, for example Sodium hydroxide, optionally together with a wetting agent, mix and add to this mixture Add water or add this mixture to water.
Besonders bevorzugte erfindungsgemäße Dispersionen sind dadurch gekennzeichnet, daß sie 30 bis 70 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Dispersion, einer tech-Particularly preferred dispersions according to the invention are characterized in that they contain 30 to 70% by weight, based on the weight of the dispersion, a technical
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nischen Mischung von Nitroanthrachinonen enthalten, und 70 bis 30 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der Dispersion, einer wäßrigen Lösung von Natriumhydroxid, Natriumsulfid, Natriumsulfit, Natriumthiosulfat, Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Magnesiumbisulfit, Calciumbisulfit, Ammoniumsulfit, Schwefelsäure und/ oder Phosphorsäure, vorzugsweise von Natriumhydroxid und vor allem Kaliumcarbonat oder Schwefelsäure, einer Dichte von 1,45 bis 1,62 g/ml, sowie gegebenenfalls 0,05 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Dispersion, an Netzmittel und in der gegebenenfalls die wäßrige Lösung zu 50 bis 100 Gew.-% durch Dicklauge oder durch eine Trägerdispersion ersetzt ist.niche mixture of nitroanthraquinones contain, and 70 to 30% by weight, based on the weight of the dispersion, of an aqueous solution of sodium hydroxide, Sodium sulfide, sodium sulfite, sodium thiosulfate, sodium carbonate, potassium carbonate, magnesium bisulfite, Calcium bisulfite, ammonium sulfite, sulfuric acid and / or phosphoric acid, preferably of sodium hydroxide and especially potassium carbonate or sulfuric acid, a density of 1.45 to 1.62 g / ml, and optionally 0.05 to 10% by weight, based on the total weight of the dispersion, of wetting agent and, if appropriate, the 50 to 100% by weight aqueous solution is replaced by thick liquor or by a carrier dispersion.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung der erfindungsgemäßen Dispersionen, insbesondere der technische Mischungen von Nitroanthrachinonen enthaltenden Dispersionen, in Verfahren zur Zellstoff gewinnung. Die erfindungsgemäßen Dispersionen können bei der Zellstoffgewinnung vor der Kochung, vorteilhaft jedoch bereits vor der Imprägnierung, eingespeist werden, in der Lignocellulosematerial bei einer Temperatur von 80 bis 1000C mit der wäßrigen Lösung der Aufschlußchemikalien getränkt wird. Die wäßrige Lösung der Aufschlußchemikalien dient zugleich als Fördermedium zur Beschickung von Imprägnierer und/oder Kocher mit dem Lignocellulosematerial. Die erfindungsgemäßen Dispersionen können in die rücklaufende Lösung oder in die mit Hackschnitzeln beladene Lösung dosiert eingepumpt werden,The invention also relates to the use of the dispersions according to the invention, in particular the technical mixtures of dispersions containing nitroanthraquinones, in processes for producing cellulose. The dispersions according to the invention can be fed in the pulp production before the boiling, but advantageously before the impregnation, in which the lignocellulose material is soaked at a temperature of 80 to 100 ° C. with the aqueous solution of the digestion chemicals. The aqueous solution of the digestion chemicals also serves as a conveying medium for charging the impregnator and / or digester with the lignocellulosic material. The dispersions according to the invention can be pumped in doses into the returning solution or into the solution loaded with wood chips,
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gegebenenfalls auch unmittelbar in den Imprägnierer oder Kocher. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Dispersionen werden bei diesem Aufschlußverfahren Zellstoffe einer ausgezeichnet einheitlichen Qualität erhalten.optionally also directly into the impregnator or digester. With the aid of the dispersions according to the invention In this pulping process, pulps of excellent uniform quality become obtain.
Die erfindungsgemäßen Dispersionen werden bei ihrer Verwendung in der Zellstoffgewinnung in solchen Mengen eingesetzt, daß die Menge an zugesetztem Nitroanthrachinon 0,001 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Trockengewicht des zu verarbeitenden Lignocellulosematerials beträgt.The dispersions according to the invention are used in such amounts in pulp production used that the amount of nitroanthraquinone added 0.001 to 10 wt .-%, based on the Dry weight of the lignocellulosic material to be processed is.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Dispersionen ist einfach und kann ohne spezielle Apparate erfolgen. Die erfindungsgemäßen Dispersionen können mit Hilfe geeigneter Pumpen, beispielsweise Schlauchquetschpumpen, Exenterschneckenpumpen oder Kolbenpumpen dosiert und durch Rohrleitungen gefördert werden. Die erfindungsgemäßen Dispersionen sind über längere Zeiträume stabil. Sie können wenigstens einige Tage, im allgemeinen aber sogar über mehrere Wochen gelagert werden. Infolge ihrer Stabilität kann die Herstellung der erfindungsgemäßen Dispersionen örtlich getrennt von der Zellstoffgewinnung erfolgen, beispielsweise bei den Herstellern der Nitroanthrachinone. Die Herstellung der erfindungsgemäßen Dispersionen kann jedoch auch bei der Zellstoff herstellung erfolgen, da mit Ausnahme der zu dispergierenden Nitroanthrachinone nur solche Stoffe erforderlich sind, die bei der ZellstoffgewinnungThe preparation of the dispersions according to the invention is simple and can be carried out without special apparatus. The dispersions according to the invention can with the aid of suitable pumps, for example peristaltic pumps, Eccentric screw pumps or piston pumps metered and conveyed through pipelines will. The dispersions according to the invention are stable over long periods of time. At least you can stored for a few days, but generally even for several weeks. As a result of their stability the production of the dispersions according to the invention can be locally separated from the production of pulp take place, for example at the manufacturers of nitroanthraquinones. The preparation of the invention However, dispersions can also be used in the production of pulp, as with the exception of the to dispersing nitroanthraquinones only those substances are required that are used in the production of pulp
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ohnehin verwendet werden und/oder anfallen.used and / or incurred anyway.
Die Dosierung der erfindungsgemäßen Dispersionen ist besonders einfach. Bei gegebener Förderleistung einer Dosierpumpe kann man die Dosierung des dispergierten Stoffes in der Zellstoffgewinnungsanlage verändern, indem man höhere Gehalte an dispergiertem Stoff durch Zugabe von pulverförmigem Nitroanthrachinon und niedrigerer Gehalte an dispergiertem Stoff durch Zugabe von Dispersionsmittel einstellt.The metering of the dispersions according to the invention is particularly simple. With a given delivery rate A metering pump can be used to meter the dispersed substance in the pulp recovery plant change by adding higher levels of dispersed substance by adding powdered nitroanthraquinone and adjusts lower levels of dispersed matter by adding dispersing agent.
Auf diese Weise können die erfindungsgemäßen Dispersionen den Betriebsbedingungen der Zellstoffgewinnung angepaßt und verändert werden, gegebenenfalls ohne die Fördermenge der Dosierpumpe verändern zu müssen. In this way, the dispersions according to the invention the operating conditions of the pulp production are adapted and changed, if necessary without having to change the delivery rate of the dosing pump.
Durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Dispersionen in Verfahren zur Zellstoffgewinnung einschließlich der Zellstoffbleichung kann die günstige Wirkung der Nitroanthrachinone als Aufschlußmittel optimal genutzt werden. Die organischen Bestandteile der erfindungsgemäßen Dispersionen werden bei der Verbrennung der Prozeßabwässer mitverbrannt. Die anorganischen Bestandteile der erfindungsgemäßen Dispersionen, insbesondere die wäßrigen Elektrolytlösungen, können so ausgewählt werden, daß keine prozeßfremden Stoffe in das jeweilige Zellstoffgewinnungsverfahren gelangen.By using the dispersions according to the invention in pulp production processes including pulp bleaching can have the beneficial effect the nitroanthraquinones are optimally used as disintegrating agents. The organic components of the Dispersions according to the invention are also incinerated when the process wastewater is incinerated. The inorganic Components of the dispersions according to the invention, in particular the aqueous electrolyte solutions can be selected so that none of them are extraneous to the process Substances get into the respective pulp production process.
Mit Hilfe der erfindungsgemäß zu verwendenden Dispersionsmittel lassen sich Nitroanthrachinone eines brei-With the aid of the dispersants to be used according to the invention can nitroanthraquinones of a pulpy
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ten Korngrößenbereiches in stabile Dispersionen überführen. Die Korngröße der zu dispergierenden Nitroanthrachinone kann bis zu 5 mm betragen; vorzugsweise liegt die Korngröße der zu dispergierenden Nitroanthrachinone im Bereich von 0,1 um bis 3 mm. Da die Korngrößenverteilung der dispergierten Nitroanthrachinone keinen Einfluß auf die Stabilität der Dispersionen hat, lassen sich erfindungsgemäß technische Mischungen von Nitroanthrachinonen so dispergieren, wie sie bei der technischen Herstellung anfallen.th grain size range in stable dispersions. The grain size of the nitroanthraquinones to be dispersed can be up to 5 mm; preferably the grain size of the nitroanthraquinones to be dispersed is in the range from 0.1 μm to 3 mm. Since the Particle size distribution of the dispersed nitroanthraquinones has no effect on the stability of the dispersions according to the invention, technical mixtures of nitroanthraquinones can be dispersed in such a way that as they arise in technical production.
Es ist überraschend, daß die erfindungsgemäßen Dispersionen die Anforderungen für den Einsatz bei der Zellstoffgewinnung einschließlich der Zellstoffbleichung vollständig erfüllen. Stabile Dispersionen werden bekanntermaßen nur dann erhalten, wenn die dispergierten Teilchen eine Korngröße von weniger als 10/Um aufweisen. Bei gröberen Dispersionen setzen sich die dispergierten Teilchen normalerweise früher oder später ab (s. Römpp, Chemielexikon 6. Aufl., Spalte 6285 (1966)). Teilchen einer Korngröße unter 10,um können aber nur mit Hilfe aufwendiger Mahlverfahren erhalten werden. Solche Mahlverfahren sind bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Dispersionen nicht erforderlich.It is surprising that the dispersions according to the invention meet the requirements for use in pulp production fully meet including pulp bleaching. Stable dispersions will be known to be obtained only when the dispersed particles have a grain size of less than 10 / µm exhibit. In the case of coarser dispersions, the dispersed particles usually settle earlier or later from (see Römpp, Chemielexikon 6th edition, column 6285 (1966)). Particles with a grain size of less than 10 μm but can only be obtained with the help of complex grinding processes. Such grinding processes are at the It is not necessary to prepare the dispersions according to the invention.
Ein großer Vorteil der erfindungsgemäßen Dispersionen ist, daß sie sich mit Dispersionsmitteln herstellen lassen, die eine Anpassung an das jeweilige ZeIl-A great advantage of the dispersions according to the invention is that they can be prepared with dispersants allow an adaptation to the respective cell
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stoffgewinnungsverfahren gestatten. Es kann praktisch für jedes übliche Zellstoffgewinnungsverfahren eine erfindungsgemäße Dispersion zur Verfügung gestellt werden, bei der keine prozeßfremden Stoffe eingebracht werden müssen.permit material recovery processes. It can be practical a dispersion according to the invention is made available for each conventional pulp production process in which no non-process substances have to be introduced.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Zellstoffgewinnung aus Lignocellulosematerialien in Gegenwart von Nitroanthrachinonen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Nitroanthrachinone in Form der erfindungsgemäßen Dispersion anwendet.The invention further relates to a method for producing cellulose from lignocellulosic materials in Presence of nitroanthraquinones, which is characterized in that the nitroanthraquinones in Form of the dispersion according to the invention applies.
Die Verfahren zur Zellstoffgewinnung aus Lignocellulose materialien als solche werden in an sich bekannter Weise durchgeführt. Beispielsweise können diese Verfahren durchgeführt werden,, indem man Lignocellulosematerialien in einer Sulfitlösung, die sauer, neutral oder alkalisch sein kann, digeriert und der Digerierlösung vor oder nach Zugabe des Lignocellulosematerial die erfindungsgemäßen Dispersionen zusetzt. Man kann die erfindungsgemäßen Dispersionen auch in den bekannten Zellstoffgewinnungsverfahren einsetzen, die als Kraft-Verfahren , Soda-Verfahren und Polysulfid-Verfahren bezeichnet werden. Man kann die erfindungsgemäßen Dispersionen weiterhin in dem bekannten Sauerstoff-Alkali-Verfahren zur Zellstoffgewinnung und/oder in den für die Zellstoffgewinnung bekannten Bleichverfahren einsetzen.The process for producing pulp from lignocellulose materials as such are carried out in a manner known per se. For example, these procedures be carried out, by placing lignocellulosic materials in a sulfite solution that is acidic, neutral or can be alkaline, digested and the digestion solution before or after the addition of the lignocellulosic material adding dispersions according to the invention. The dispersions according to the invention can also be used in the known Use pulp recovery processes known as the Kraft process, the soda process, and the polysulfide process are designated. The dispersions according to the invention can also be used in the known oxygen-alkali process for pulp production and / or in the bleaching processes known for pulp production insert.
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40 g einer technischen Mischung von Nitroanthrachinonen (Zusammensetzung: 30,7 Gew.-% 1.8-, 27,1 Gew.-% 1.6-, 23,0 Gew.-% 1.7-, 10,0 Gew.-% 1.5-, 1,1 Gew.-% 2.7-, 1,0 Gew.-% 2.6-Dinitroanthrachinon; 0,7 Gew.-% 1-Nitroanthrachinon und 6,4 Gew.-% sonstige Nitroanthrachinone; Korngröße: 40 bis 400μ,πι)werden in 60 g 66 %iger wäßriger Schwefelsäure eingetragen.40 g of a technical mixture of nitroanthraquinones (composition: 30.7% by weight 1.8-, 27.1% by weight 1.6-, 23.0% by weight 1.7, 10.0% by weight 1.5, 1.1% by weight 2.7, 1.0% by weight 2.6-dinitroanthraquinone; 0.7 wt% 1-nitroanthraquinone and 6.4% by weight of other nitroanthraquinones; Grain size: 40 to 400μ, πι) are in 60 g Entered 66% aqueous sulfuric acid.
Man erhält zunächst eine dünnflüssig-grünliche Dispersion, auf der ein Teil des dispergierten Nitroanthrachinons infolge eingeschlossener Luft aufschwimmt. Durch langsames Rühren wird eine gleichmäßige stabile Dispersion erhalten.First, a thin, greenish dispersion is obtained, on which part of the dispersed nitroanthraquinone floats as a result of trapped air. A uniform, stable dispersion is obtained by slow stirring.
150 g der in Beispiel 1 beschriebenen technischen Mischung von Nitroanthrachinonen werden in ein Gemisch aus 90 g 66 %iger Schwefelsäure und 10 g Schwarzlauge (Dichte: 1,07 g/ml) eingerührt. Es wird eine schwachviskose, 60 %ige Dispersion erhalten. Der sich aus der Dispersion abscheidende Bodensatz läßt sich auch nach längcrem Stehen noch gut aufrühren.150 g of the technical mixture of nitroanthraquinones described in Example 1 are stirred into a mixture of 90 g of 66% strength sulfuric acid and 10 g of black liquor (density: 1.07 g / ml). A slightly viscous, 60% dispersion is obtained. The sediment separating from the dispersion can still be stirred well even after standing for a long time.
40 g der in Beispiel 1 beschriebenen technischen Mischung von Nitroanthrachinonen wird in eine Dispersion (Trägerdispersion) eingerührt, die durch Verrühren von 9,6 g Schwarzlauge (Dichte: 1,07 g/ml) und 50,4 g Natronlauge (Dichte: 1,51 g/ml) hergestellt worden war.40 g of the technical mixture of nitroanthraquinones described in Example 1 is converted into a dispersion (Carrier dispersion) stirred in, which by stirring 9.6 g of black liquor (density: 1.07 g / ml) and 50.4 g of sodium hydroxide solution (density: 1.51 g / ml) had been prepared.
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Es wird eine dickflüssige, über mehrere Monate stabile Dispersion erhalten, die sich ohne Schwierigkeiten pumpen läßt.It becomes thick and stable for several months Obtained dispersion that can be pumped without difficulty.
40 g einer Mischung von Nitroanthrachinonen (Zusammensetzung: 33 Gew.-% 1.6-, 21,7 Gew.-% 1.8-, 21,6 Gew.-% 1.7-, 6,5 Gew.-% 1.5-, 1,9 Gew.-% 2.6- und 1,8 Gew.-% 2.7-Dinitroanthrachinon und 1,4 Gew.-% 1-Nitroanthrachinon; Korngröße 100-500nm) werden in 60 g 74 %iger Phosphorsäure (Dichte 1,565 g/ml) dispergiert.40 g of a mixture of nitroanthraquinones (composition: 33% by weight 1.6%, 21.7% by weight 1.8%, 21.6% by weight 1.7, 6.5% by weight, 1.5, 1.9% by weight, 2.6 and 1.8% by weight of 2.7-dinitroanthraquinone and 1.4% by weight of 1-nitroanthraquinone; Grain size 100-500 nm) are dispersed in 60 g of 74% phosphoric acid (density 1.565 g / ml).
Es wird eine stabile dünnflüssige Dispersion erhalten, aus der sich auch nach 2monatiger Lagerung noch kein Feststoff abgesetzt, hat.A stable, thin-bodied dispersion is obtained, from which even after storage for 2 months there is still no Solid has settled.
50 g der in Beispiel 1 beschriebenen Nitroanthrachinon-Mischung werden in 50 g 53 %iger Pottaschelösung dispergiert. 50 g of the nitroanthraquinone mixture described in Example 1 are dispersed in 50 g of 53% strength potash solution.
Man erhält zunächst eine dünnflüssige Dispersion, aus der ein Teil des dispergierten Stoffes infolge eingeschlossener Luft aufschwimmt. Nach Zerstören der Schaumschicht durch vorsichtiges Rühren wird eine gleichmäßige, stabile Dispersion erhalten, die sich auch nach zweimonatiger Lagerung nicht verändert.First of all, a thin-bodied dispersion is obtained from which part of the dispersed substance becomes trapped as a result Air floats. After destroying the foam layer by carefully stirring a uniform, stable dispersion obtained which does not change even after storage for two months.
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233 g der in Beispiel 4 beschriebenen Nitroanthrachinon-Mischung werden in ein Gemisch aus 90 g 50 %iger Pottasche-Lösung und 10 g Schwarzlauge (Dichte; 1,07 g/ml) eingerührt.233 g of the nitroanthraquinone mixture described in Example 4 are added to a mixture of 90 g of 50% strength potash solution and stir in 10 g of black liquor (density; 1.07 g / ml).
Es wird eine stabile, viskose 70 %ige Dispersion erhalten, die sich durch gute Pump- und Dosierbarkeit auszeichnet.A stable, viscous 70% dispersion is obtained, which is easy to pump and meter excels.
40 g 1-Nitroanthrachinon (Korngröße 50 bis δΟΟμπι) werden in 57 g 51 %iger Kaliumjodidlösung, der 3 g Schwarzlauge (Dichte: 1,07 g/ml) zugesetzt wurden, dispergiert. 40 g of 1-nitroanthraquinone (grain size 50 to δΟΟμπι) are in 57 g of 51% potassium iodide solution, the 3 g of black liquor (Density: 1.07 g / ml) were added, dispersed.
Es wird eine gleichmäßige, stabile Dispersion erhalten, die sich auch nach 2 Monaten noch leicht rühren und pumpen läßt.A uniform, stable dispersion is obtained, which can be easily stirred and pumped even after 2 months.
40 g pulverförmiges 1.5-Dinitroanthrachinon werden in 57 g 46 %iger, mit 3 g Schwarzlauge (Dichte: 1,07 g/ml) versetzter Calciumbromid-Lösung eingerührt .40 g powdery 1.5-dinitroanthraquinone will be stirred into 57 g of 46% calcium bromide solution mixed with 3 g of black liquor (density: 1.07 g / ml) .
Nach langsamen Verrühren der Komponenten wird eine stabile, dünnflüssige, gleichmäßige Dispersion erhalten. After slowly stirring the components, a stable, low-viscosity, uniform dispersion is obtained.
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40 g 1.8-Dinitroanthrachinon (max. Korngröße: etwa 100μΐη) werden in einer Lösung aus 3 g Schwarzlauge (1/07 g/ml), 29 g Wasser und 28 g wasserfreiem Zink· Chlorid eingerührt.40 g of 1.8-dinitroanthraquinone (max. Particle size: about 100μΐη) are in a solution of 3 g of black liquor (1/07 g / ml), 29 g water and 28 g anhydrous zinc chloride are stirred in.
Es wird eine dünnflüssige, stabile Dispersion erhalten, die auch noch nach achtwöchiger Lagerung unver· ändert ist.A thin, stable dispersion is obtained which is still undamaged even after eight weeks of storage. is changing.
80 g des in Beispiel 7 beschriebenen 1-Nitroanthrachinone werden in 120 g einer Trägerdispersion eingerührt, die aus 84 Gew.-% 43 %iger Natronlauge und 16 Gew.-% Schwarzlauge (Feststo'ffgehalt: 16 %) bereitet worden war.80 g of the 1-nitroanthraquinone described in Example 7 are stirred into 120 g of a carrier dispersion composed of 84% by weight of 43% sodium hydroxide solution and 16% by weight of black liquor (solids content: 16%) had been.
Es wird eine viskose, gleichmäßige, stabile Dispersion erhalten, die sich durch gute Pump- und Dosierbarkeit auszeichnet.A viscous, uniform, stable dispersion is obtained, which is easy to pump and meter excels.
40 g der in Beispiel 4 beschriebenen Mischung von Nitroanthrachinonen werden bei 8O0C mit 48 g Dicklauge (Dichte: 1,25 g/ml bei 8O0C; Feststoffgehalt: 64 Gew.-%) und mit 12 g gesättigter Sodalösung gemischt. Die Dichte des Dispersionsmittels beträgt bei 2O0C 1,34 g/ml.40 of the mixture described in Example 4 of nitroanthraquinones g at 8O 0 C with 48 g of concentrated liquor (density: 1.25 g / mL at 8O 0 C, solid content: 64 wt .-%) and mixed with 12 g of saturated sodium carbonate solution. The density of the dispersing agent is at 2O 0 C 1.34 g / ml.
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Es wird eine bei Raumtemperatur stabile sehr viskose Dispersion erhalten.A very viscous dispersion which is stable at room temperature is obtained.
100 g der in Beispiel 1 beschriebenen technischen Mischung von Nitroanthrachinonen werden mit 1 g trockenem Ligninsulfonat unter Mahlen vermischt. Die Korngröße der Mischung beträgt nach dem Mahlen etwa 40 bis 100μΐη. 50,5 g dieser Mischung werden in 49,5 g 50 %iger Pottasche-Lösung bzw. 49,5 g 66 %iger Schwefeisäure eingerührt.100 g of the technical mixture of nitroanthraquinones described in Example 1 are mixed with 1 g of dry Lignosulfonate mixed with grinding. The grain size of the mixture after grinding is about 40 up to 100μΐη. 50.5 g of this mixture are in 49.5 g 50% potash solution or 49.5 g 66% sulfuric acid are stirred in.
Man erhält stabile, gleichmäßige 50 %ige Dispersionen, die auch nach zweimonatiger Lagerung unverändert sind und die sich durch gute Pump- und Dosierbarkeit auszeichnen. Stable, uniform 50% strength dispersions are obtained which are unchanged even after storage for two months and which are characterized by good pumpability and meterability.
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Claims (1)
Priority Applications (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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