156804. lajstromszámú szabadalom • Eljárás cellulóz előállítására
156804 7 8 5. példa Az „Uni'tol-ACD" tallolajzsírsavakból előállított N,N-dimetilamid-keverék főzési segéd-5 anyag a főzési idő csökkentésére és ezáltal a folytonos feltárási eljárás (erő-eljárás) termelésének növelésére kifejtett hatását határozzuk meg. A főzési eljárást először dimetilamidok nélkül végezzük el és a kapott eredményeiket (1. kí-10 sérlet) a hasonló körülmények között, azonban dimetilamidok jelenlétében végrehajtott főzési eljárásnál nyert értékekkel (2. kísérlet) hasonlítjuk össze. Az 1. kísérletnél a folyamatos főző-berende-15 zésbe naponta kb. 272 tonna légszáraz szeletelt terméket (mely kb. 60% különböző erdei fenyőből, azaz aranyfenyőből, kaliforniai cukorfenyőből, Nevada-fenyőből, ül Pinus monticola-ból és Murray-fenyőből, továbbá 25% Douglas-fenyő-20 hői és 15% nyugat-amerikai fehérfenyőből áll) adagolunk, majd literenként 24 g aktív alkálit és 21 g hatékony alkálit tartalmazó és 20% nátriumszulfid-tartalmú főzőlúggal feltárunk. A fenti számadatokat a főzési-zónában mérjük. 25 A kiegészítésként felhaisznált fehér-lúg literenként összesen 115 g alkálit tartalmaz. Az alábbi főzési körülményeket alkalmazzuk: 5. Az osztályozólemezen cellulózgyantakiválás nem lép fel. 6. Az osztályozás könnyebb. 7. A hozam nagyobb (egy főzési ciklusban több anyag nyerhető). 8. termelés nagyobb (egy főzési ciklusban több anyagot kapuink és naponta több főzési ciklus végezhető el; N,N-dimetilamidok jelenlétében naponta 14—15, míg e nélkül 12—13 főzési ciklus hajtható végre). 9. A cellulóz szilárdsága javul (kézi szakítási vizsgálattal történő meghatározás szerint). 3. példa Az 1. és 2. példákban leírt eljárást azzal a változtatással végezzük el, hogy a tallolaj zsírsavak N,N-dimetilamidjai helyett ricinusolajból, kukoricaolajból, gyapotmagolajból, lenolajból, olívaolajból, földimogyoró-olajból és szójababolajból kapott sav-keverékek N,N-dimetilamidjait alkalmazzuk. A kapott eredmények az 1. és 2. példánál nyert értékekhez hasonlóak. Azt találtuk, hogy a találmányunk szerinti előnyös eredmények oly módon is elérhetők, hogy a fentiekben ismertetett karbonsavak N,N-dimetilamidjait főzési /segédanyagként vizes ammónium^, alkálifém- és alkáliföldfómszulfit- vagy biszulfitoldatokban, gyengén lúgos, semelges vagy savas körülmények között alkalmazzuk. 4. példa Ennél a példánál két kísérletet végzünk el: Az 1. kísérletnél lomibosfa-szeletek feltárásával hullámlemez-középrész készítésére felhasználható cellulózt készítünk; a feltárást a szokásos folytonos eljárással végezzük el, a termelés sebessége napi 200 t cellulóz. Az alábbi feltárási körülményeket alkalmazzuk: Túlnyomás: 10,5 kg/cm2 , hőmérséklet: 186 C° és reakcióidő: 16 perc. A főzőlúg literenként 120 g nátriumszulfitot és 0.054 kg nátriumkarbonátot tartalmaz. A főzőlúgöt 140 liter/perc mennyiségben adjuk a főző-berendezésbe. A konzisztencia a primer finomítókban kb. 28% és a szekunder finomítókban 4,6—5,1. Az őrlési fok a szekunder finomítókból való kilépéskor átlagosan kb. 465 (kanadai Standard). A 2. kísérletnél az 1. kísérletben leírt eljárást azzal a változtatással ismételjük meg, hogy a főzőlúgban a lúgot a főző-berendezósbe betápláló szivattyú beömlési oldalán kb. 300 rész/millió rész nedvességmentes cellulózrost mennyiségben tallolajzsírsavakból készített N,N-dimetilamidkeverék (az 1. példa 2. kísérleténél alkalmazott termékkel azonos) juttatunk. Az találtuk, hogy a dimetilamid-beadagolás következtében az energiafelhasználás kb. 15%kal csökken és a cellulóz-hozam kb. 15%-kal emelkedik anélkül, hogy a cellulóz-végtermék kitermelése csökkenne vagy a termék minősége romlana. A hőmérséklet a főző-berendezés 2. zónájában = 138 C°, 177 C°-ra emeljük; a hőmérséklet a harmadik zónában (ahol a főzés ténylegesen lejátszódik) = 177 C°. Az érintkezési idő a 3. zónában 45 perc. A folyadék-töménység vagy a főzőlúg/fa arány a főző-berendezésből való kiereszitéskor = 18,5%. A harmadik zónában a keringetési sebesség 1230 kg főzőlúg/perc, melyből 341 liter/perc friss fehér lúgból áll. A 2. kísérletnél az 1. kísérletben leírt eljárást azzal a változtatással ismételjük meg, hogy a főzőlúghoz a lúgot a főző-berendezésbe betápláló szivattyú beörnlő-oldalán kb. 800 rész/millió rész nedvességmentes cellulózrost-mennyiségben tallolajzsírsavakból készített N,N-dimetilamid-kevéréket (az 1. példa 2. kísérleténél felhasználttal azonos termék) adagolunk. Azt találtuk, hogy a dimetilamid-beadagolás következtében a cellulóz-előállítás sebessége kb. 12%-kal nő anélkül, hogy a cellulóz-végtermék kitermelése vagy minősége romlana. A dimetilamid-segédanyag alkalmazása ezenkívül a főző-berendezésben és a főző-berendezés küls'' oldalán elhelyezett fűtő-berendezésekben gátolja a kazánkő-képződést. Ezt az eredményt az a tény igazolja, hogy az 1. kísérletnél 1,5 napos üzemeltetés után a fűtő-berendezésben képződött kazánkövet el kellett távolítani, míg a 2. kísérletnél a dimetilamid alkalmazásának eredményeként a kazánkő eltávolítása csak 7 napos üzemeltetés után vált szükségessé. A fentiekben ismertetett N,N-dimetilamidok más eljárásoknál is kedvező eredményeket szolgáltatnak, így pl. az alábbi eljárások esetében: celllulóz előállítása nátron-eljárással, facsiszolatok készítése fadarabokból vagy faszeletekből kémiai impregnálás után a használatos facsiszoló-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
