AT118237B - Verfahren zum Aufschließen von zellulosehaltigen Stoffen, wie Holz, Stroh u. dgl. - Google Patents

Description

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  Verfahren zum Aufschliessen von zellulosehaltigen Stoffen, wie Holz, Stroh u. dgl. 



    Es ist bereits bekannt, zellulosehaltige Stoffe, wie Holz, Stroh u. dgl., durch Kochen mit wässriger Salpetersäure aufzuschliessen. Dieses Verfahren hat jedoch keine praktische Verwendung gefunden ; es zeigt den Nachteil, dass gleichzeitig nicht unbeträchtliche Mengen von Oxalsäure entstehen. Ferner wurde vorgeschlagen, auf zellulosehaltige Stoffe nitrose Gase, wie sie z. B. bei der Vereinigung von Stickstoff und Sauerstoff im elektrischen Flammenbogen entstehen, einwirken zu lassen. Dieses Verfahren ist jedoch an eine Anlage zur Erzeugung von Stickoxyden gebunden und kommt deshalb für die Zellstoffindustrie kaum in Betracht. 



  Wie nun gefunden wurde, kann man zellulosehaltige Stoffe, wie Holz, Stroh u. dgl., in bequemer Weise mit sehr guter Ausbeute aufschliessen, wenn man das angefeuchtete Material mit Salpetersäuredämpfen behandelt. Man führt das Verfahren zweckmässig in der Weise aus, dass man Luft mit Salpetersäuredämpfen belädt und dieses Gemisch auf das in Frage kommende angefeuchtete Material einwirken lässt. Die Konzentration der Salpetersäuredämpfe kann in weiten Grenzen schwanken. An Stelle einer Behandlung mit Salpetersäuredämpfen kann man auch die zellulosehaltigen Stoffe mit verdünnter kalter oder warmer Salpetersäure imprägnieren und hierauf nur mit Luft behandeln. Dabei kann das aufzuschliessende Material vorher gedämpft werden, um etwaige Harze zu entfernen und die Diffusion der Salpetersäure durch Lockerung der Faser zu erleichtern.

   Schliesslich kann man auch die angefeuchteten zellulosehaltigen Stoffe mit stickoxydhaltiger Luft, wobei in der Faser Salpetersäure gebildet wird, und dann mehrere Stunden mit Luft allein behandeln. Dieser Aufschluss kann in der Kälte oder Wärme durchgeführt werden. 



  Bei dieser Arbeitsweise handelt es sich immer darum, das zellulosehaltige Material mit einem geringsten Aufwand von Salpetersäure zu imprägnieren und den eingeleiteten Aufschluss unter Vermittlung von Luftsauerstoff zu Ende zu führen. Wird z. B. Holz, das durch einen Dämpfprozess mindestens 100% Wasser aufgenommen hat, mit salpetersäurehaitiger Luft oder Stickoxyden behandelt, so werden diese Gase gierig absorbiert und dringen bis in das Innerste des Holzes ein. Es bleibt somit im Gegensatz zu der in der deutschen Patentschrift Nr. 204 460 geschilderten Arbeitsweise (s. S. 2, Zeilen 13-16) kein unangegriffener Holzkern zurück.

   Während daher bei der in der genannten Patentschrift beschriebenen Arbeitsweise eine Zerkleinerung bis auf mindestens 1-2 mm Dicke vorgenommen werden muss, ist dies bei dem Verfahren gemäss der Erfindung nicht notwendig, ja sogar unwirtschaftlich, da eine solche Zerkleinerung natürlich unnötige Kosten verursacht. Der im vorliegenden Verfahren angewandte Dämpfprozess hat den Zweck, den Aufschluss bis in das Innere des Holzes zu tragen, also die an und für sich sehr geringe Tiefenwirkung der Salpetersäure ganz erheblich zu steigern. Bei der Einwirkung von Stickoxyden auf feuchtes Holz bildet sich in dem Material Salpetersäure, so dass dann der gleiche Vorgang erfolgt wie bei der Behandlung mit salpetersäurehaltiger Luft. 



  Die Mitverwendung von Luft unterscheidet das Verfahren gemäss der Erfindung auch vom Verfahren der österreichischen Patentschrift Nr. 86 927, wo es sich um die Herstellung von Zellstoff aus Holz unter Verwendung der dünnen, oxydierend wirkenden salpeter- und schwefelsäurehaltigen, von der Nitrierung herrührenden Abfallsäuren handelt, also um eine Arbeitsweise, die nicht beansprucht wird und aus der sich auch das Verfahren gemäss der Erfindung nicht ableiten lässt.   

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   In der deutschen Patentschrift Nr.   76 578   ist ein Verfahren beschrieben, nach welchem Pflanzenteile mit hydrolytisch oder oxydierend wirkenden Stoffen, z. B. Stickstoffoxyd oder salpetriger Säure, aufgeschlossen werden ; nach dem vorliegenden Verfahren dagegen wird das gedämpfte Holz nur so lange mit Stickoxyden behandelt, bis auch der Kern der Faser getränkt ist ; dann wird der Aufschluss durch Nachbehandlung mit Luft zu Ende geführt. 



   Obgleich nach den deutschen Patentschriften   Nr.   212 838,   237 081   und 395192 in offenen Gefässen, d. h. unter Zutritt von Luft gearbeitet wird, spielt dort die Luft im Gegensatz zum vorliegenden Verfahren keine wesentliche Rolle. 



   Vor allen erwähnten bekannten Verfahren zeichnet sich das erfindungsgemässe infolge des sehr viel geringeren Verbrauches an Salpetersäure oder Stickoxyden durch eine erheblich   grössere   Wirtschaftlichkeit aus. 



   Ein Abbau der aufgeschlossenen Zellulose, der bei einem Überschuss an Säure sonst unvermeidlich ist, tritt nicht ein, die Faser wird also sehr geschont. 



   Beispiel 1 : Luft wird bei einer Temperatur   von 30-40  C durch 60% ige Salpetersäure   geleitet und dann über angefeuchtete   Fichtenholzspäne,   die sich in einem Rohr befinden. Nach wenigen Stunden ist der Aufschluss beendet. Das Material wird in bekannter Weise mit alkalischen Mitteln aufgearbeitet. 



  Man erhält eine Zellulose von grosser Reinheit. 



   Beispiel 2 : Gedämpftes Fichtenholz wird mit kalter 10% iger Salpetersäure bis zur völligen Durchtränkung digeriert, hierauf von der Säure durch Dekantieren befreit und in einem Rohr oder Turm mit Luft von zirka   500 C behandelt,   bis eine Probe beim Kochen mit verdünnter Sodalösung vollständig zerfällt. Die Aufarbeitung des aufgeschlossenen Materials erfolgt in der bekannten Weise. 



   Beispiel 3 : Über angefeuchtetes Fichtenholz werden eine oder mehrere Stunden lang Stickoxyde, wie sie beispielsweise beim Verbrennen eines Ammoniakluftgemisches in Gegenwart eines Kontaktes erhalten werden, bei   40-50  C   geleitet. Hierauf wird 24 Stunden mit etwa 50  C warmer Luft   naohbebandelt.   Der ao erhaltene Aufschluss ist vollständig und splitterfrei. Die Aufarbeitung erfolgt in bekannter Weise. 



   PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Aufschliessen von zellulosehaltigen Materialien, wie Holz, Stroh u. dgl., dadurch gekennzeichnet, dass man das angefeuchtete Material mit salpetersäurehaltiger Luft behandelt.

Claims (1)

1. 2. Abänderung des Verfahrens gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das aufzu- schliessende Material mit verdünnter Salpetersäure imprägniert und danach mit Luft behandelt.

   3. Abänderung des Verfahrens gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das aufzu- schliessende feuchte Material zunächst mit Stickoxyden und dann mit Luft behandelt.