SE507033C2 - Framställning av polysulfid genom oxidation av sulfid i grönlut - Google Patents

Description

507 03% 10 15 20 25 30 35 2 Grönluten kausticeras sedan genom tillsats av kalciumoxid varvid kalciumkarbonat kallad. mesa och natriumkarbonat faller ut. Den erhållna luten kallas vitlut och återanvänds vid nykokning av sulfatcellulosamassa.

En rad olika kemiska reaktioner sker vid utlösningen av ligninet och defibreringen av cellulosan under kokningen.

Dessa reaktioner är mer eller mindre kända. En icke önskvärd kemisk reaktion är att även cellulosan kan brytas ned. För att en sådan nedbrytning skall hållas nere i största möjliga utsträckning har man kommit fram till att den lut som tillsättes i den första delen av koket bör innehålla polysulfider. Dessa förhindrar nedbrytningen av cellulosan och förhöjer således utbytet av massan. För en dålig massakvalitet innehållande en större andel hemi- cellulosa kan dock nedbrytningen vara önskvärd då nedbryt- ning sker först av hemicellulosan och den erhållna cellulo- san i slutskedet får därför en högre kvalitet.

Istället för polysulfider kan också elementärt svavel tillsättas i första delen av koket. Denna åtgärd har avsedd effekt, men eftersom svavel tillsättes i processen måste det också avlägsnas senare vilket åstadkommer problem särskilt av miljömässig art. Tillsats av elementärt svavel är därför en nödlösning som man försöker avstå ifrån.

Den polysulfid som tillsättes i första delen av kokningen åstadkommes därför nästan uteslutande genom att man oxiderar den natriumsulfid som finnes i avluten till natriumpolysulfid i större eller mindre grad. Olika förfaranden för åstadkommande av denna oxidation har utvecklats. Ett förfarande beskrives i exempelvis ameri- kanska patentet nr. 5082526. Detta förfarande går ut på att man oxiderar med hjälp av luft eller syre en lut som består av vitlut i vilken mesapartiklar nämligen kalciumkarbonat förefinnes. Mesan härrör sig från kaustiseringen av grönlut 10 15 20 25 30 35 :sov oss 3 och man låter partiklar av mesan finnas kvar under oxida- tionen. En delvis kausticerad grönlut kan oxideras på detta sätt. Orsaken till att man låter åtminstone en del av mesan vara kvar är att denna utgör en katalysator för omvand- lingen av natriumsulfid till natriumpolysulfid.

Ett annat sätt att framställa polysulfid från vitlut genom oxidation beskrives i amerikanska patentet nr. 4024229.

Oxidationen av vitlut med luft eller syre åstadkommes härigenom i närvaro av en katalysator av aktiverad kol.

Oxidationen av natriumsulfid ger varken i denna metod eller andra metoder endast natriumpolysulfid utan även en viss mängd natriumtiosulfat. Denna senare förening är icke önskvärd och förefinnes i form av fasta partiklar.

TEKNISKA PROBLEMET: Många förfaranden för oxidering av natriumsulfid till na - triumpolysulfid är i och för sig användbara, men de ger dels ett lågt utbyte och är dels komplicerade genom att de kräver stor renhet av luten så att katalysatorn icke skall förgiftas. Detta är särskilt fallet med en kolkatalysator, vilken kräver stor renhet av luten och täta byten av katalysator.

LösNINGBN= Det har därför länge varit ett önskemål att kunna förbättra de kända förfarandena så att ett högre utbyte av natriumpo- lysulfid kan erhållas utan användning av någon känslig katalysator och man har därför enligt föreliggande upp- finning åstadkommit ett förfarande för framställning av polysulfid genom oxidation av sulfid i avlutar från sulfatcellulosakokning vilket förfarande kännetecknas av att grönlut först anrikas på sulfid och därefter oxideras.

Det är lämpligt att grönluten partiellt kausticeras före anrikningen på sulfider. 10 15 20 25 30 35 507 Oöš 4 Enligt uppfinningen kan kalciumpartiklar (mesa) vara närvarande i luten både vid anrikningen av sulfid och under oxidationen.

Vid kaustiseringen av grönluten kan enligt uppfinningen denna kaustiseras ända upp till 50% av normal kustise- ringsgrad.

Enligt uppfinningen kan grönlutslam tillsättas före eller under oxidationen.

Grönluten kan också före oxidationen tillsättas svartlut.

Enligt uppfinningen kan grönluten som har fått en tillsats av svartlut och oxiderats till högt polysulfidinnehåll lämpligen användas för impregnering av träflis som skall kokas.

Anrikningen av sulfider kan exempelvis ske genom att natriumkarbonat utkristalliseras och filtreras av från grönluten. Grönluten, som kan vara delvis kausticerad och innehålla mesa, industas, varvid natriumkarbonat faller ut som kan filtreras bort tillsammans med mesan. Därvid erhålles en sulfidrik lut som kan kausticeras vidare till vitlut. En sådan anrikning av sulfid i grönluten beskrives i svenska patent nr. 500748. Grönluten kaustiseras enligt detta förfarande lämpligen upp till 50% av normal kausti- seringsgrad innan man oxiderar sulfiden till polysulfid enligt föreliggande uppfinning.

Vid upplösningen av de smälta kemikalierna från sodapannan till grönlut erhålles ett så kallat grönlutslam. Detta består av fasta beståndsdelar huvudsakligen kalciumkarbonat ochlnagnesiumhydroxid, men.även1nanganhydroxid, järnsalter, aluminiumsalter och liknande förutom kolpartiklar och eventuellt andra askämnen. Detta grönlutslam som bl a 10 15 20 507 033 5 innehåller manganjoner kan enligt uppfinningen tillsättas före eller under oxidationen av sulfid till polysulfid.

Man erhåller därvid ett högre utbyte genom grönlutslammets katalyserande verkan främst genom slammets manganinnehåll.

Den sulfidanrikade grönluten kan också före oxidationen tillsättas svartlut och därefter oxideras. I svartluten finns alla beståndsdelarna i grönlutslammet och dessa kommer då att utöva en katalyserande inverkan vid oxidatio- nen av den sulfidanrikade grönluten.

Denna oxiderade blandning av grönlut och svartlut lämpar sig särskilt för impregnering av träflis som skall kokas enligt sulfatmetoden.

Uppfinningen är icke begränsad till de ovan nämnda ut- föringsformerna utan den kan varieras på olika sätt inom patentkravens ram.

Claims (7)

507 10 15 20 25 30 35 033 6 Patentkrav
1. l. Förfarande vid framställning av polysulfid genom oxidation av sulfid i avlutar från sulfatcellulosa- kokning, k ä n n e t e c k n a t a v att grönlut först anrikas på sulfid och därefter oxideras.
2. 2. Förfarande enligt kravet 1 k ä n n e t e c k - n a t a v att grönluten partiellt kaustiseras före anrik- ningen på sulfid.
3. 3. Förfarande enligt något av kraven 1 eller 2 k ä n n e t e c k n a t a v att kalciumpartiklar (mesa) är närvarande i luten både vid anrikningen av sulfid och under oxidationen.
4. 4. Förfarande enligt något av kraven 2 till 3 k ä n n e t e c k n a t a v att grönluten kaustiseras upp till 50% av normal kaustiseringsgrad.
5. 5. Förfarande enligt något av kraven l till 4 k ä n n e t e c k n a t a v att grönlutslam tillsättes före eller under oxidationen.
6. 6. Förfarande enligt något av kraven 1 till 5 k ä n n e t e c k n a t a v att grönluten före oxidatio- nen tillsattes svartlut.
7. 7. Förfarande enligt kravet 6 k ä n n e t e c k- att den oxiderade polysulfidinnehållande luten nêtaV används för impregnering av träflis.