CZ224193A3 - Process of separating a cellulose containing lignocellulose - Google Patents

Abstract

The present invention relates to a process for bleaching of lignocellulose-containing pulp, in which the pulp is treated at a pH between about 1 and about 7 in the presence of a magnesium compound, whereupon the pulp is washed and subsequently bleached with a peroxide-containing compound. The initial treatment removes from the pulp those trace metal ions that have a negative effect on the subsequent bleaching with a peroxide-containing compound. Owing to the presence of magnesium ions in dissolved form during the initial treatment, the magnesium ions are retained in those positions in the pulp where they have a particularly positive effect on the effectiveness of the bleaching stage.

Description

Způsob bělení buničiny obsahující lignocelulózuProcess for bleaching pulp containing lignocellulose

Oblast technikyTechnical field

Vynález se týká způsobu bělení buničiny lignocelulózu.The invention relates to a method for bleaching lignocellulose pulp.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Při výrobě buničiny s obsahem lignocelulózy, která má vysokou bělost, se buničina bělí v jednom nebo více stupních. Po určitou dobu se již mechanické buničiny bělí bělícími činidly, která neobsahují chlor. Záměrem je v tomto případě odstranit chromoforní skupiny za současného zachování obsahu ligninu. Z ekologických důvodů se stále častěji také chemické buničiny zpracovávají bezchlorovými bělícími činidly, jako je peroxid vodíku, kyselina peroxooctová a ozon a to již v prvním bělicím stupni. Pokud však buničina nebyla předem upravována, je bělení bezchlorovými bělícími činidly méně účinné. Bělení peroxidem vodíku v alkalickém prostředí je narušováno přítomností iontů určitých stopových kovů, zejména manganu, médi a železa, v buničině. Tyto kovové ionty způsobují rozklad peroxidu vodíku na nežádoucí produkty a tím snižují účinnost peroxidového bělení a zvyšují spotřebu peroxidu.In the manufacture of lignocellulose-containing pulp having high brightness, the pulp is bleached in one or more stages. For some time, mechanical pulps have been bleached with chlorine-free bleaching agents. The intention here is to remove the chromophoric groups while maintaining the lignin content. For environmental reasons, chemical pulps are also increasingly treated with chlorine-free bleaching agents such as hydrogen peroxide, peroxoacetic acid and ozone in the first bleaching stage. However, if the pulp has not been pretreated, bleaching with chlorine-free bleaching agents is less effective. Hydrogen peroxide bleaching in an alkaline environment is disturbed by the presence of certain trace metal ions, especially manganese, media and iron, in the pulp. These metal ions cause decomposition of hydrogen peroxide to undesirable products, thereby reducing the efficiency of peroxide bleaching and increasing peroxide consumption.

V dosavadním stavu techniky je popsáno bělení chemických i mechanických buničin za přítomnosti hořečnatých solí. Většina těchto známých bělicích procesů nezahrnuje předběžné kyselé zpracování, což má za následek zachování obsahu nežádoucích stopových kovů v buničině. Kromě toho, bělení bezchlorovými bělícími činidly se obvykle provádí v alkalickém prostředí. V důsledku toho je nemožné zachovat nebo znovu zavést zejména požadované hořečnaté ionty, poněvadž tyto ionty se v alkalickém prostředí srážejí, obsahuj ící a proto nemohou difundovat do buničiny v takovém rozsahu, aby bylo možno získat buničinu s vysokou bělostí a pevností.The bleaching of chemical and mechanical pulps in the presence of magnesium salts is described in the prior art. Most of these known bleaching processes do not involve acid pre-treatment, resulting in the maintenance of undesirable trace metal content in the pulp. In addition, bleaching with chlorine-free bleaching agents is usually performed in an alkaline environment. As a result, it is impossible to maintain or reintroduce, in particular, the desired magnesium ions, since these ions precipitate in an alkaline medium containing and therefore cannot diffuse into the pulp to an extent such that pulp with high whiteness and strength can be obtained.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Předmětem vynálezu je způsob bělení buničiny obsahující lignocelulózu, jehož podstata spočívá v tom, že se buničina zpracovává při pH v rozmezí od asi 1 do asi 7 za přítomnosti horečnaté sloučeniny, načež se buničina pere a bělí sloučeninou obsahující peroxid.The present invention provides a process for bleaching lignocellulose-containing pulp, the process comprising treating the pulp at a pH in the range of about 1 to about 7 in the presence of a magnesium compound and then washing the pulp and bleaching with a peroxide-containing compound.

Při způsobu podle vynálezu se obsah iontů stopových kovů v buničině selektivně mění tak, aby následující bělení sloučeninou obsahující peroxid bylo účinnější.In the process of the invention, the trace metal ion content of the pulp is selectively varied so that subsequent bleaching with the peroxide-containing compound is more efficient.

Při počátečním kyselém zpracování se z buničin obsahujících lignocelulózu účinně odstraňují kovové ionty. Je však známo, že horečnaté ionty, zejména pokud jsou přítomny v buničině ve svých původních polohách, mají kladný vliv na selektivitu bělení a spotřebu sloučenin obsahujících peroxid. Při způsobu podle vynálezu se ze suspenze buničiny odstraňují nežádoucí kovové ionty, zatímco ionty hořčíku jsou ve značném rozsahu zachovány ve svých původních polohách. Tohoto účinku se dosahuje tím, že v kapalině použité pro zpracování je přítomna horečnatá sloučenina a tím, že se zpracování provádí při takové hodnotě pH a teplotě, že je tato sloučenina při styku s buničinou přítomna v rozpuštěné formě. Způsob podle vynálezu má další výhodu v tom, že je při něm možno snížit počet zpracovatelských stupňů, ve srovnání s postupy podle dosavadního stavu techniky.In the initial acid treatment, metal ions are effectively removed from the lignocellulose-containing pulps. However, it is known that magnesium ions, especially when present in the pulp at their original positions, have a positive effect on the selectivity of bleaching and the consumption of peroxide-containing compounds. In the process according to the invention, unwanted metal ions are removed from the pulp suspension, while the magnesium ions are largely retained in their original positions. This effect is achieved by the presence of a magnesium compound in the liquid used for the treatment and by the treatment being carried out at a pH and a temperature such that the compound is present in dissolved form on contact with the pulp. The process according to the invention has the further advantage that the number of processing steps can be reduced in comparison with the prior art processes.

Aby bylo dosaženo dobrého účinku, měla by být při počátečním zpracování sloučenina hořčíku při styku s buničinou přítomna v rozpuštěné formě. Toho se může dosáhnout různými způsoby, které jsou mj. závislé na typu a vlastnostech buničiny. Sloučeninu hořčíku je možno převést do rozpuštěné formy vhodnou volbou pH v rozmezí od asi 1 do asi 7, v kombinaci s vhodnou volbou teploty a koncentrace hořečnaté sloučeniny.In order to achieve a good effect, the magnesium compound should be present in dissolved form on contact with the pulp during initial processing. This can be achieved in a variety of ways depending, among other things, on the type and properties of the pulp. The magnesium compound can be reconstituted into the dissolved form by a suitable choice of pH in the range of about 1 to about 7, in combination with a suitable choice of temperature and concentration of the magnesium compound.

Kromě toho, že je při počátečním zpracování buničiny přítomna sloučenina hořčíku, může se toto zpracování také provádět za přítomnosti alespoň jedné další sloučeniny obsahující kov ze skupiny alkalických zemin. Může být tedy také přítomna sloučenina vápníku nebo baria. Přednostně se buničina zpracovává za přítomnosti sloučeniny hořčíku a sloučeniny vápníku, kterých může být použito v libovolném pořadí nebo ve formě směsi.In addition to the presence of a magnesium compound in the initial pulp treatment, this treatment can also be carried out in the presence of at least one other alkaline earth metal containing compound. Thus, a calcium or barium compound may also be present. Preferably, the pulp is treated in the presence of a magnesium compound and a calcium compound, which may be used in any order or as a mixture.

Jako hořečnaté sloučeniny se účelně může používat síranu hořečnatého, chloridu hořečnatého, uhličitanu hořečnatého nebo dusičnanu hořečnatého, přednostně síranu hořečnatého. Jako sloučeniny vápníku se může účelně používat chloridu vápenatého, dusičnanu vápenatého, síranu vápenatého nebo uhličitanu vápenatého. Přednostně se používá chloridu vápenatého.Magnesium sulphate, magnesium chloride, magnesium carbonate or magnesium nitrate, preferably magnesium sulfate, may conveniently be used as the magnesium compound. As calcium compounds, it is expedient to use calcium chloride, calcium nitrate, calcium sulfate or calcium carbonate. Calcium chloride is preferably used.

Počáteční zpracování se při způsobu podle vynálezu provádí při pH v rozmezí od asi 1 do asi 7, účelně od 1,5 do 6 a přednostně od 2 do 5. Počáteční zpracování se také může provádět při pH od 3,1 do 4.Initial treatment in the process of the invention is carried out at a pH in the range of from about 1 to about 7, suitably from 1.5 to 6 and preferably from 2 to 5. The initial treatment can also be carried out at a pH of from 3.1 to 4.

Při počátečním zpracování za přítomnosti sloučeniny hořčíku se může hodnota pH nastavovat přídavkem kyseliny nebo kapaliny obsahující kyselinu k buničině. Jako kyseliny se může používat anorganické minerální kyseliny nebo zbytkové kyseliny z reaktoru pro výrobu dioxidu chloričitého a to bud odděleně nebo ve formě libovolné směsi. Účelně se používá anorganické minerální kyseliny, jako kyseliny sírové, kyseliny dusičné nebo kyseliny chlorovodíkové, přičemž přednost se dává kyselině sírové.In the initial treatment in the presence of a magnesium compound, the pH can be adjusted by adding an acid or acid-containing liquid to the pulp. The acids used may be inorganic mineral acids or residual acids from the chlorine dioxide reactor, either separately or in the form of any mixture. Inorganic mineral acids such as sulfuric acid, nitric acid or hydrochloric acid are expediently used, with sulfuric acid being preferred.

hmotnostní sloučeninyby weight of the compound

Množství sloučeniny hořčíku přidávané při počátečním zpracování může ležet v rozmezí od asi 100 do asi 4 000 ppm, vyjádřeno jako díly hmotnostní hořčíku na díly suché buničiny. Přednostní množství přidávané hořčíku leží v rozmezí od 200 do 3 000 ppm, zvláště pak v rozmezí od 500 do 2 000 ppm.The amount of magnesium compound added in the initial treatment may range from about 100 to about 4,000 ppm, expressed as parts by weight of magnesium per part of dry pulp. Preferred amounts of magnesium added are in the range of 200 to 3000 ppm, especially in the range of 500 to 2000 ppm.

Množství případné sloučeniny obsahující kov ze souboru alkalických zemin přidávané při počátečním zpracování může ležet v rozmezí od asi 100 do asi 4 000 ppm, vyjádřeno jako díly hmotnostní kovu alkalické zeminy na díly hmotnostní suché buničiny. Množství sloučeniny obsahující kov alkalické zeminy leží účelně v rozmezí od 200 do 3 000 ppm a přednostně v rozmezí od 500 do 2 000 ppm.The amount of optional alkaline earth metal compound added in the initial treatment may range from about 100 to about 4,000 ppm, expressed as parts by weight of alkaline earth metal per parts by weight of dry pulp. The amount of the alkaline earth metal-containing compound is suitably in the range of 200 to 3000 ppm, and preferably in the range of 500 to 2000 ppm.

Množství přidávané hořečnaté sloučeniny, jakož i ostatní podmínky počátečního zpracování se volí tak, aby obsah hořčíku v buničině, před jejím bělením sloučeninou obsahující peroxid, dosahoval přinejmenším asi 50 % počátečního obsahu. Přednostně se množství přidávané sloučeniny hořčíku, jakož i ostatní podmínky volí tak, aby obsah hořčíku v buničině, před bělením sloučeninou obsahující peroxid, ležel v rozmezí od 100 do 300 % počátečního obsahu, přednostně v rozmezí od 130 do 200 %.The amount of magnesium compound added as well as the other conditions of the initial treatment are selected such that the magnesium content of the pulp, before bleaching with the peroxide-containing compound, is at least about 50% of the initial content. Preferably, the amount of magnesium compound added as well as the other conditions are selected such that the magnesium content of the pulp, prior to bleaching with the peroxide-containing compound, lies in the range of 100 to 300% of the initial content, preferably in the range of 130 to 200%.

Jako sloučeniny obsahující peroxid se může používat anorganických peroxidických sloučenin, jako je peroxid vodíku, natriumperoxid nebo kyselina peroxosírová (Carova kyselina) nebo organických peroxidických sloučenin, jako je kyselina peroxooctová. Přednostně se jako sloučeniny obsahující peroxid používá peroxidu vodíku nebo směsi peroxidu vodíku s kyslíkem.Inorganic peroxide compounds such as hydrogen peroxide, sodium peroxide or peroxosulfuric acid (Caro's acid) or organic peroxide compounds such as peroxoacetic acid can be used as the peroxide-containing compound. Preferably, the peroxide-containing compound used is hydrogen peroxide or a mixture of hydrogen peroxide and oxygen.

Bělení sloučeninou obsahující peroxid se účelně provádí při hodnotě pH, která je stejná nebo vyšší než hodnota pH, při níž probíhalo počáteční zpracování za přítomnosti hořečnaté sloučeniny. Tím se zajistí, že ionty stopových kovů, které mají kladný účinek na bělení, zůstávají zachovány také v samotném bělicím stupni. Když se jako sloučeniny obsahující peroxid používá peroxidu vodíku, může se buničina zpracovávat při pH v rozmezí od asi 7 do asi 13, účelně při pH od 8 do 12, přednostně pak při pH od 9,5 do 11. Bělení ostatními sloučeninami obsahujícími peroxid uvedenými výše probíhá v rozmezí pH, které je obvyklé pro zvolené bělicí činidlo a které je odborníkům v tomto oboru dobře známé.The bleaching with the peroxide-containing compound is conveniently carried out at a pH equal to or higher than the pH at which the initial treatment was carried out in the presence of the magnesium compound. This ensures that the trace metal ions which have a positive effect on the bleaching also remain in the bleaching stage itself. When hydrogen peroxide is used as the peroxide-containing compound, the pulp can be treated at a pH in the range of about 7 to about 13, suitably at a pH of 8 to 12, preferably at a pH of 9.5 to 11. Bleaching with other peroxide-containing compounds above, it is within the pH range that is customary for the bleaching agent of choice and well known to those skilled in the art.

Bělení sloučeninou obsahující peroxid účelně probíhá za přítomnosti ještě další sloučeniny obsahující kov ze skupiny alkalických zemin. Sloučeninou obsahující kov alkalických zemin, které se používá při bělení, může být stejná sloučenina, jaké bylo použito při počátečním zpracování, nebo jiná sloučenina. Kovem alkalické zeminy je účelně vápník, hořčík nebo barium nebo jejich směs. Tím se dále zlepší selektivita bělení a sníží spotřeba sloučeniny obsahující peroxid. Obzvláštní přednost se dává bělení za přítomnosti vápenaté sloučeniny. Sloučenina vápníku se může k suspenzi buničiny přidávat mimo bělicí věž, například tak, že se uvádí do potrubí, které vede do bělicí věže. Sloučenina vápníku se také může přidávat k suspenzi buničiny uvnitř bělicí věže, před tím, než se bělení zahájí.The bleaching with the peroxide-containing compound expediently takes place in the presence of yet another alkaline earth-containing compound. The alkaline earth metal containing compound used in the bleaching may be the same compound used in the initial treatment or another compound. The alkaline earth metal is suitably calcium, magnesium or barium or a mixture thereof. This further improves the selectivity of the bleaching and reduces the consumption of the peroxide-containing compound. Particularly preferred is bleaching in the presence of a calcium compound. The calcium compound may be added to the pulp suspension outside the bleaching tower, for example by introducing it into a conduit that leads to the bleaching tower. The calcium compound may also be added to the pulp suspension within the bleach tower before bleaching is initiated.

Množství sloučeniny obsahující kov alkalické zeminy, přidávané při bělení, může ležet v rozmezí od asi 100 do asi 4 000 ppm, vyjádřeno jako díly hmotnostní kovu alkalické zeminy na díly hmostnostní suché buničiny. Účelně leží přidávané množství sloučeniny obsahující kov ze skupiny alkalických zemin v rozmezí od 300 do 3 000 ppm a přednostně v rozmezí od 600 do 2 000 ppm.The amount of the alkaline earth metal compound added during bleaching may range from about 100 to about 4,000 ppm, expressed as parts by weight of the alkaline earth metal per part by weight of dry pulp. Suitably, the amount of the alkaline earth metal containing compound added is in the range of 300 to 3000 ppm and preferably in the range of 600 to 2000 ppm.

Pokud je při bělení sloučeninou obsahující peroxid přítomna vápenatá sloučenina, je touto sloučeninou účelně chlorid vápenatý, dusičnan vápenatý, síran vápenatý nebo uhličitan vápenatý. Přednostně se používá chloridu vápenatého. Kromě toho, vápenatá přidává při takové kombinaci pH, vápenaté sloučeniny, že je tato s buničinou přítomna v aktivní formě. Hodnota pH proto účelně leží v rozmezí od asi 7 do asi 11. Kladného účinku se však dosáhne i tehdy, když je sloučenina vápníku v suspenzi buničiny přítomna ve vysrážené formě, jako je tomu například v případě použití uhličitanu vápenatého.If a calcium compound is present in the bleaching compound, the peroxide-containing compound is suitably calcium chloride, calcium nitrate, calcium sulfate or calcium carbonate. Calcium chloride is preferably used. In addition, calcium adds, at such a combination of pH, the calcium compound that it is present in active form with the pulp. The pH is therefore conveniently in the range of from about 7 to about 11. However, a positive effect is obtained even when the calcium compound in the pulp suspension is present in a precipitated form, as is the case, for example, when calcium carbonate is used.

sloučenina se účelně teploty a koncentrace sloučenina při stykuthe compound is conveniently temperature and concentration of the compound on contact

Množství přidávaného vápníku, jakož i ostatní podmínky, které mají spojitost s přidáváním vápníku se volí tak, aby obsah vápníku v buničině před bělením sloučeninou obsahující peroxid dosahovat přinejmenším asi 20 % obsahu vápníku přítomného před počátečním zpracováním. Přitom se může buničina zpracovávat vápníkem jak při počátečním zpracování, tak při bělení sloučeninou obsahující peroxid. Množství přidávané sloučeniny vápníku, jakož i ostatní podmínky, se účelně volí tak, aby obsah vápníku v buničině před bělením sloučeninou obsahující peroxid ležel v rozmezí od 40 do asi 150 % původního obsahu, přednostně v rozmezí od 50 do 120 % a nejvýhodněji v rozmezí od 50 do 70 %.The amount of calcium added, as well as other conditions associated with the addition of calcium, is selected such that the calcium content of the pulp prior to bleaching with the peroxide-containing compound is at least about 20% of the calcium content present prior to initial processing. In this case, the pulp can be treated with calcium during both the initial treatment and the bleaching with the peroxide-containing compound. The amount of calcium compound added, as well as other conditions, is suitably selected such that the calcium content of the pulp prior to bleaching with the peroxide-containing compound lies in the range of 40 to about 150% of the original content, preferably in the range of 50 to 120% and most preferably 50 to 70%.

Do rozsahu tohoto vynálezu spadá také provedení, při němž se celé množství hořčíku a popřípadě jakéhokoliv jiného kovu alkalických zemin, nebo část tohoto množství, přidává k suspenzi buničiny prostřednictvím vody použité například pro úpravu pH, praní nebo ředění. Při počátečním zpracování, pro ředění v pracím stupni nebo pro dosažení vhodné koncentrace buničiny v bělicím stupni, se tedy s výhodou používá tvrdé vody, která převážně obsahuje ionty hořčíku nebo vápníku nebo jejich kombinaci. Přitom je možno snížit přidávané množství odpovídajícího kovu ze skupiny alkalických zemin, za předpokladu, že kombinaci hodnoty pH, teploty a koncentrace kovu alkalické zeminy je možno volit tak, aby kov alkalické zeminy zůstal v rozpuštěné formě při kontaktování buničiny. Vhodné tvrdé vody zahrnují čerstvou vodu čerpanou z vápencového podloží, bílou vodu z papírenských strojů, v nichž se používá jako plniva kaolinu nebo křídy nebo provozní vodu z výroby sulfitové buničiny, která je založena na vápníku nebo hořčíku.It is also within the scope of this invention to add all or part of the amount of magnesium and optionally any other alkaline earth metal to the pulp suspension by using water used, for example, to adjust pH, wash or dilute. Thus, in the initial treatment, to dilute in the scrubbing stage, or to obtain a suitable pulp concentration in the bleaching stage, hard water is preferably used which predominantly contains magnesium or calcium ions or a combination thereof. The addition of the corresponding alkaline earth metal can be reduced, provided that the combination of pH, temperature and alkaline earth metal concentration can be selected such that the alkaline earth metal remains in dissolved form when the pulp is contacted. Suitable hard waters include fresh water drawn from limestone bedding, white paper machine paper in which kaolin or chalk fillers are used or calcium or magnesium based sulphite pulp process water.

Způsob podle vynálezu zahrnuje prací stupeň po počátečním zpracování a před bělením sloučeninou obsahující peroxid. Při praní se účinně odstraňují ionty stopových kovů, které mají negativní účinek na následující bělení pomocí sloučeniny obsahující peroxid, například ionty manganu, mědi a železa. Aby se ionty stopových kovů, které mají kladný účinek na následující bělení sloučeninou obsahující peroxid, přednostně ionty hořčíku a vápníku, zachovaly, má prací kapalina hodnotu pH, která je přednostně stejná nebo vyšší než hodnota pH, při které bylo prováděno počáteční zpracování. Hodnota pH prací kapaliny by však měla ležet v rozmezí od asi 3 do asi 10, účelné v rozmezí od 5 do 10. Obzvláštní přednost se dává tomu, aby pH prací kapaliny bylo alespoň o dvě jednotky pH vyšší, než je hodnota pH při počátečním zpracování.The process of the invention comprises a washing step after initial treatment and before bleaching with a peroxide-containing compound. Laundry effectively removes trace metal ions which have a negative effect on subsequent bleaching with a peroxide-containing compound, for example, manganese, copper and iron ions. In order to maintain trace metal ions having a positive effect on subsequent bleaching with a peroxide-containing compound, preferably magnesium and calcium ions, the wash liquid has a pH value which is preferably equal to or higher than the pH at which the initial treatment was carried out. However, the pH of the scrubbing liquid should be in the range of about 3 to about 10, preferably in the range of 5 to 10. It is particularly preferred that the pH of the scrubbing liquid is at least two pH units higher than the pH of the initial treatment .

Prací kapalinou může být čerstvá voda, popřípadě obsahující určité množství látky pro úpravu pH, nebo odpadní voda z jednoho nebo více bělicích nebo extrakčních stupňů, poskytující vhodnou hodnotu pH v pracím stupni. Prací kapalina se dále může skládat z jiných typů odpadních vod, které jsou popřípadě přečištěny, za předpokladu že má nízký obsah nežádoucích kovových iontů, jako jsou ionty manganu, železa a mědi.The scrubbing liquid may be fresh water, optionally containing a certain amount of pH adjusting agent, or waste water from one or more bleaching or extraction steps, providing a suitable pH in the scrubbing step. Furthermore, the scrubbing liquid may consist of other types of waste water which are optionally purified, provided it has a low content of undesirable metal ions such as manganese, iron and copper ions.

Pod pojmem praní, které se zařazuje mezi počáteční zpracování a bělení sloučeninou obsahující peroxid, se rozumějí metody, při nichž se více nebo méně úplně odstraňuje ze suspenze buničiny kapalná fáze, aby se v ní snížil obsah rozpuštěných iontů stopových kovů. Praní může zahrnovat zvýšení koncentrace buničiny, například tak, že se suspenze odsaje nebo odlisuje prostřednictvím filtru nebo snížení koncentrace buničiny, například ředěním prací kapalinou. Pod označením praní se také rozumí kombinace a sekvence, při nichž se koncentrace buničiny střídavě zvyšuje a snižuje jednou nebo víckrát. Při způsobu podle vynálezu by měl být způsob praní zvolen tak, aby se při něm účinně odstranily ionty stopových kovů uvolněné při počátečním zpracování, přičemž při této volbě se také berou v úvahu aspekty technologie postupu a ekonomické aspekty.Washing, which is classified between the initial treatment and bleaching with a peroxide-containing compound, is a method in which the liquid phase is more or less completely removed from the pulp suspension to reduce the dissolved trace metal ion content. Washing may include increasing the pulp concentration, for example by sucking or pressing the suspension through a filter or reducing the pulp concentration, for example, by diluting the wash liquid. Washing is also understood to mean combinations and sequences in which the pulp concentration alternately increases and decreases one or more times. In the process according to the invention, the washing method should be chosen so as to effectively remove trace metal ions released during the initial treatment, taking into account process technology and economic aspects.

Účinnost praní může být charakterizována jako množství odstraněné kapalné fáze ve srovnání s množstvím kapalné fáze přítomné v suspenzi buničiny před praním. Účinnost praní by měla být přinejmenším asi 80 % a účelně leží v rozmezí od 90 do 100 %, přednostně v rozmezí od 95 do 100 %.The washing performance can be characterized as the amount of liquid phase removed compared to the amount of liquid phase present in the pulp suspension prior to washing. The washing efficiency should be at least about 80% and conveniently lies in the range of from 90 to 100%, preferably in the range of from 95 to 100%.

Počáteční zpracování za přítomnosti hořečnaté sloučeniny se také může provádět za přítomnosti bělícího činidla. Bělicí činidla, která jsou účinná v rozmezí hodnot pH, které je vhodné pro provádění počátečního zpracování, zahrnují oxid chloričitý, ozon a sloučeniny obsahující peroxidy kyselin. Peroxidy kyselin zahrnují takové organické sloučeniny, jako je kyselina peroxooctová a takové anorganické sloučeniny, jako je peroxid vodíku a kyselina peroxosírová (Carova kyselina). Počáteční zpracování účelně probíhá za přítomnosti ozonu nebo kyseliny peroxosírová, přednostně ozonu, poněvadž tato bělicí činidla sice ovlivňují, ale jen v menším rozsahu, obsah iontů kovů alkalických zemin v buničině.Initial treatment in the presence of a magnesium compound can also be carried out in the presence of a bleaching agent. Bleaching agents that are effective in the pH range suitable for the initial treatment include chlorine dioxide, ozone and acid peroxide containing compounds. Acid peroxides include organic compounds such as peroxoacetic acid and inorganic compounds such as hydrogen peroxide and peroxosulfuric acid (Caro's acid). The initial treatment is expediently carried out in the presence of ozone or peroxosulphuric acid, preferably ozone, since these bleaching agents affect, but only to a lesser extent, the alkaline earth metal ion content of the pulp.

Způsob podle vynálezu může také zahrnovat extrakční stupeň, který se zařazuje před bělení sloučeninou obsahující peroxid. Zařazení tohoto stupně je obzvláště vhodné v tom případě, že se počáteční zpracování provádí za přítomnosti bělícího činidla. Extrakce se účelně provádí při hodnotě pH, která je stejná nebo vyšší než hodnota pH použitá při počátečním zpracování. Hodnota pH v extrakčnim stupni účelně leží v rozmezí od asi 7 asi 11, přednostně v rozmezí od 8 do 10.The process of the invention may also include an extraction step which is included prior to bleaching with the peroxide-containing compound. The inclusion of this step is particularly useful when the initial treatment is carried out in the presence of a bleaching agent. The extraction is conveniently carried out at a pH equal to or higher than the pH used in the initial treatment. The pH of the extraction step is suitably in the range of about 7 to about 11, preferably in the range of 8 to 10.

Bez ohledu na počet stupňů nebo typ zpracování, které následují po počátečním zpracování, je hodnota pH v každém následujícím stupni účelně stejná nebo vyšší, než je hodnota pH použitá v předchozím stupni, aby byl zachován obsah iontů kovů alkalických zemin v buničině. Při sledu operací, který zahrnuje počáteční zpracování buničiny při hodnotě pH asi 2 za přítomnosti hořečnaté sloučeniny, praní a bělení peroxidem vodíku, by měla hodnota pH v pracím stupni být alespoň asi 4 a hodnota pH v bělicím stupni alespoň 8.Regardless of the number of stages or type of treatment that follows the initial treatment, the pH in each subsequent stage is expediently equal to or higher than the pH used in the previous stage in order to maintain the alkaline earth metal ion content of the pulp. In a sequence of operations which includes an initial pulp treatment at a pH of about 2 in the presence of a magnesium compound, washing and bleaching with hydrogen peroxide, the pH in the scrubbing step should be at least about 4 and the pH in the bleaching step at least 8.

Pod pojmem buničina obsahující lignocelulózu se rozumí buničina obsahující vlákna, která byla oddělena chemickým nebo mechanickým zpracováním nebo recyklovaná vlákna. Tato vlákna mohou pocházet z tvrdého nebo měkkého dřeva. Pod pojmem chemická buničina se rozumí buničina loužená sulfátovým nebo sulfitovým postupem, sodou nebo organickými rozpouštědly. Pod pojmem mechanická buničina se rozumí buničina vyrobená rafinací štěpků v diskovém rafinátoru (rafinátorová mechanická buničina) nebo drcením polen v drtiči (buničina z mletého dřeva). Pod označením buničina obsahující lignocelulózu se také rozumí buničina vyráběná výše uvedeným postupy a metodami, které byly modifikovány nebo kombinacemi takových metod a postupů. Takové buničiny zahrnují termomechanické, chemimechanické a chemitermomechanické buničiny. Účelně se buničina obsahující lignocelulózu skládá z chemicky loužené buničiny, přednostně sulfátové buničiny z měkkého dřeva.Lignocellulose-containing pulp refers to pulp containing fibers which have been separated by chemical or mechanical treatment or recycled fibers. These fibers may come from hard or soft wood. Chemical pulp refers to pulp leached by the sulphate or sulphite process, soda or organic solvents. Mechanical pulp refers to pulp produced by refining chips in a disc refiner (refined mechanical pulp) or by shredding logs in a shredder (ground wood pulp). The term pulp containing lignocellulose also refers to pulp produced by the aforementioned processes and methods that have been modified or by combinations of such methods and processes. Such pulps include thermomechanical, chemimechanical and chemithermomechanical pulps. Suitably, the lignocellulose-containing pulp consists of chemically leached pulp, preferably a softwood kraft pulp.

Způsob podle vynálezu se může aplikovat na buničiny s výtěžkem až asi 90 %, účelné s výtěžkem v rozmezí od 40 do 80 %, přednostně v rozmezí od 45 do 65 %.The process according to the invention can be applied to pulps in a yield of up to about 90%, expediently in a yield of between 40 and 80%, preferably between 45 and 65%.

Způsob podle vynálezu se může provádět v libovolném stadiu bělicí sekvence, například ihned po výrobě buničiny. Aplikuje-li se způsob podle vynálezu na chemicky louženou buničinu, přednostně se tato buničina zbavuje ligninu v kyslíkovém stadiu před tím, než se zařadí způsob podle vynálezu.The method of the invention can be carried out at any stage of the bleaching sequence, for example immediately after the pulp production. When the method of the invention is applied to chemically leached pulp, the pulp is preferably deoxygenated prior to incorporating the method of the invention.

Způsob podle vynálezu se může aplikovat na chemicky loužené buničiny, jejichž počáteční číslo kappa leží v rozmezí od asi 3 do asi 100, účelně od 4 do 60, přednostně od 5 do 40. Číslo kappa se stanovuje způsobem popsaným v normě SCAN-C 1:77.The process according to the invention can be applied to chemically pulped pulps having an initial kappa number of from about 3 to about 100, suitably from 4 to 60, preferably from 5 to 40. The kappa number is determined as described in SCAN-C 1: 77.

Při způsobu podle vynálezu se může počáteční zpracování provádět při teplotě od asi 10 do asi 100 °C, účelně od 25 do 90 °C, přednostně od 40 do 80 °C. Počáteční zpracování se může provádět po dobu od asi 1 sekundy do asi 600 minut, účelně od 1 minuty do 120 minut, přednostně od 10 do 60 minut. Koncentrace buničiny při počátečním zpracování může ležet v rozmezí od asi 1 do asi 60 % hmotnostních, účelné od 2 do 40 % hmotnostních a přednostně od 3 do 35 % hmotnostních.In the process of the invention, the initial treatment can be carried out at a temperature of from about 10 to about 100 ° C, suitably from 25 to 90 ° C, preferably from 40 to 80 ° C. The initial treatment may be carried out for a period of from about 1 second to about 600 minutes, suitably from 1 minute to 120 minutes, preferably from 10 to 60 minutes. The pulp concentration in the initial treatment may range from about 1 to about 60% by weight, preferably from 2 to 40% by weight, and preferably from 3 to 35% by weight.

Když se jako sloučeniny obsahující peroxid používá peroxidu vodíku, zpracovává se buničina při teplotě od asi 30 do asi 100 °C, přednostně od 60 do 90 °C po dobu od asi 30 minut do asi 960 minut, účelně od 60 minut do 360 minut. Dále, za použití peroxidu vodíku, jako sloučeniny obsahující peroxid, může být koncentrace buničiny v rozmezí od asi jednoho do asi 70 % hmotnostních, účelně od 3 do 60 % hmotnostních a přednostně od 10 do 50 % hmotnostních. Zpracování jinými sloučeninami obsahujícími peroxid, které byly uvedeny výše, se provádí při teplotě, době a koncentraci buničiny, které jsou obvyklé pro konkrétně zvolené bělicí činidlo a které jsou dobře známy odborníkům v tomto oboru.When hydrogen peroxide is used as the peroxide-containing compound, the pulp is treated at a temperature of from about 30 to about 100 ° C, preferably from 60 to 90 ° C for about 30 minutes to about 960 minutes, suitably from 60 minutes to 360 minutes. Further, using hydrogen peroxide as the peroxide-containing compound, the pulp concentration can range from about one to about 70% by weight, suitably from 3 to 60% by weight, and preferably from 10 to 50% by weight. Treatment with the other peroxide-containing compounds mentioned above is carried out at the temperature, time and concentration of the pulp, which are customary for the particular bleaching agent selected and well known to those skilled in the art.

V přednostním provedení tohoto vynálezu, při němž se používá jako sloučeniny obsahující peroxid peroxidu vodíku, leží množství peroxidu vodíku v rozmezí od asi 1 do asi 60 kg na tunu suché buničiny, vztaženo na 100% peroxid vodíku. Horní hranice tohoto rozmezí není kritická a určují ji pouze ekonomické ohledy. Množství peroxidu vodíku účelně leží v rozmezí od 2 do 50 kg na tunu suché buničiny, přednostně od 5 do 40 kg na tunu suché buničiny, vztaženo na 100% peroxid vodíku.In a preferred embodiment of the present invention, wherein the hydrogen peroxide-containing compound is used, the amount of hydrogen peroxide is in the range of about 1 to about 60 kg per ton of dry pulp based on 100% hydrogen peroxide. The upper limit of this range is not critical and is determined only by economic considerations. The amount of hydrogen peroxide expediently lies in the range from 2 to 50 kg per ton of dry pulp, preferably from 5 to 40 kg per ton of dry pulp, based on 100% hydrogen peroxide.

Po počátečním zpracováni za přítomnosti hořčíku a následujícím bělení sloučeninou obsahující peroxid se může buničiny používat jako takové při výrobě papíru s nižší bělostí. Alternativně se může buničina nakonec bělit na požadovanou vyšší bělost v jednom nebo více zpracovatelských stupních. Konečné bělení účelně probíhá za použití bezchlorových bělicích činidel, jako jsou sloučeniny obsahující peroxid, uvedené výše, ozon, kyslík nebo dithioničitan sodný, přičemž mezi jednotlivými stupni závěrečného bělení mohou být popřípadě zařazeny alkalické extrakční stupně, které jsou popřípadě posíleny peroxidem a/nebo kyslíkem. Tím se úplné eliminuje tvorba a vynášení AOX.After initial treatment in the presence of magnesium and subsequent bleaching with a peroxide-containing compound, the pulp can be used as such in the manufacture of a paper with a lower whiteness. Alternatively, the pulp may finally be bleached to the desired higher brightness in one or more processing stages. The final bleaching is expediently carried out using chlorine-free bleaching agents such as the peroxide-containing compounds mentioned above, ozone, oxygen or sodium dithionite, and optionally alkaline extraction steps, optionally reinforced with peroxide and / or oxygen, may be included between the individual bleaching stages. This completely eliminates the formation and deposition of AOX.

Vynález a jeho výhody jsou blíže objasněný v následujících příkladech. Tyto příklady mají výhradně ilustrativní charakter a v žádném ohledu vynález neomezují. Údaje v procentech a dílech, které jsou uvedeny v popisu, nárocích a příkladech jsou vždy údaje hmotnostní, pokud není uvedeno jinak. Kromě toho, hodnoty pH uváděné v popisu, nárocích a příkladech představují hodnoty na konce každého zpracování, pokud není uvedeno jinak.The invention and its advantages are illustrated in more detail in the following examples. These examples are illustrative only and are not to be construed as limiting the invention in any way. The percentages and parts given in the description, claims and examples are by weight unless otherwise indicated. In addition, the pH values set forth in the description, claims and examples represent the values at the end of each treatment unless otherwise indicated.

Hodnoty čísla kappa, viskozity a bělosti buničiny uváděné v následujících příkladech byly stanoveny podle standardních metod uvedených v normách Scan. Spotřeba peroxidu vodíku byla určována jodometrickou titrací.The kappa number, viscosity and whiteness values of the pulp given in the following examples were determined according to standard methods given in the Scan standards. Hydrogen peroxide consumption was determined by iodometric titration.

Příklady provedeni vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Sulfátová buničina z měkkého dřeva deligninovaná kyslíkem o čísle kappa 18, bělosti 34,2 % ISO a viskozitě 1 000 dm³/kg se zpracovává při pH 2,1 ± 0,1 za přítomnosti různých kovů alkalických zemin. Po deligninování kyslíkem má sulfátová buničina hodnotu pH asi 11; nastavení na pH 2,1 se provede přídavkem 15 kg kyseliny sírové na tunu suché buničiny. Množství přidaného kovu alkalických zemin je 1 000 ppm, počítáno jako díly hmotnostní kovu alkalických díly hmotnostní suché buničiny. Počáteční se provádí při teplotě 50 °C a trvá 30 minut, přičemž koncentrace buničiny je 10 % hmotnostních. Při počátečním zpracování se obecné podmínky, stejně tak jako sloučenina obsahující kov alkalické zeminy, volí tak, aby byl kov alkalické zeminy rozpuštěn v suspenzi buničiny. Po zemin na zpracování počátečním zpracování se buničina pere při pH 6 až 7, aby se odstranily kovové ionty, které mají negativní účinek na následující bezchlorové bělení. Potom se buničina bělí peroxidem vodíku při teplotě 90 °C, době setrvání 240 minut a koncentraci buničiny 10 % hmotnostních. Přidá se peroxid vodíku v množství 25 kg na tunu suché buničiny (vztaženo na 100% peroxid vodíku), při pH přibližně 10,5. Pro srovnání se buničina zpracovává také bez přídavku kovu alkalické zeminy a potom se bělí peroxidem vodíku za výše uvedených podmínek (zkouška 4). Pro další srovnání se buničina zpracovává hořčíkem, tak jako ve zkoušce 1, ale bez intermediárního pracího stupně (zkouška 5). Výsledky těchto zkoušek jsou uvedeny v následující tabulce I.Oxygen deligninated softwood kraft pulp 18 with a brightness of 34.2% ISO and a viscosity of 1000 dm ³ / kg is treated at pH 2.1 ± 0.1 in the presence of various alkaline earth metals. After oxygen delignination, the kraft pulp has a pH of about 11; the pH is adjusted to 2.1 by adding 15 kg of sulfuric acid per tonne of dry pulp. The amount of added alkaline earth metal is 1000 ppm, calculated as parts by weight of the alkali metal by parts by weight of the dry pulp. The initial is carried out at 50 ° C and lasts for 30 minutes with a pulp concentration of 10% by weight. In the initial treatment, the general conditions, as well as the alkaline earth metal containing compound, are selected such that the alkaline earth metal is dissolved in the pulp suspension. After the soils for treatment by the initial treatment, the pulp is washed at a pH of 6-7 to remove metal ions which have a negative effect on the subsequent chlorine-free bleaching. The pulp is then bleached with hydrogen peroxide at a temperature of 90 ° C, a residence time of 240 minutes and a pulp concentration of 10% by weight. Hydrogen peroxide is added at a rate of 25 kg per ton of dry pulp (based on 100% hydrogen peroxide) at a pH of about 10.5. For comparison, the pulp is also treated without the addition of an alkaline earth metal and then bleached with hydrogen peroxide under the above conditions (Test 4). For further comparison, the pulp is treated with magnesium, as in Test 1, but without the intermediate washing stage (Test 5). The results of these tests are shown in Table I below.

Tabulka ITable I

Zkouška kov alka- vlastnosti buničiny po bělení peroxidemTest metal-alkali properties of pulp after peroxide bleaching

č. C. lické zeminy lické soil číslo kappa number kappa viskozita (dm³/kg)Viscosity (dm ³ / kg) bělost (% ISO) whiteness (% ISO) 1 1 Mg Mg 9,2 9.2 830 830 63,4 63.4 2 2 Ca Ca 10,5 10.5 800 800 53,0 53.0 3 3 Ba Ba 11,4 11.4 880 880 51,0 51.0 4 4 ----* ---- * 12,8 12.8 840 840 45,5 45.5 5 5 Mg ** Mg ** 12,2 12.2 880 880 41,0 41.0 * * nebyl přidán was not added žádný kov alkalických zemin no alkaline earth metal ** ** nebyl zařazen not included prací stupeň washing stage po zpracování after processing hořčíkem magnesium Jak je How are you zřejmé z obvious from tabulky I, zpracování buničiny Table I, pulp processing

způsobem podle vynálezu při hodnotě pH přibližně 2,1 za přítomnosti hořečnaté sloučeniny se projeví mnohem vyšším přírůstkem bělosti a mnohem podstatnějším snížením čísla kappa než zpracování za nepřítomnosti takové sloučeniny.according to the invention at a pH of about 2.1 in the presence of a magnesium compound results in a much higher brightness increase and a much more substantial reduction in the kappa number than processing in the absence of such a compound.

Příklad 2Example 2

Kyslíkem deligninovaná sulfátová buničina z měkkého dřeva, které bylo použito v příkladu 1, se zpracovává za přítomnosti hořečnaté sloučeniny při pH v rozmezí od 1,5 do 11, za účelem ilustrace účinku hodnoty pH při počátečním zpracování. Množství přidaného hořčíku je 1 000 ppm, počítáno jako hmotnostní díly hořčíku na hmotnostní díly suché buničiny. Podmínky počátečního zpracování jsou stejné jako podmínky uvedené v příkladu 1, s výjimkou změny pH. Podobně, i podmínky v následujícím stupni bělení peroxidem vodíku jsou stejné jako podmínky v příkladu 1. Po počátečním zpracování se buničina pere při hodnotě pH, která je asi o dvě jednotky pH vyšší než hodnota pH při počátečním zpracování. Výsledky těchto zkoušek jsou uvedeny v následující tabulce II.The oxygen-deligninated softwood kraft pulp used in Example 1 is treated in the presence of a magnesium compound at a pH in the range of 1.5 to 11 to illustrate the effect of the pH in the initial treatment. The amount of magnesium added is 1000 ppm, calculated as parts by weight of magnesium per part by weight of dry pulp. Initial treatment conditions are the same as those in Example 1, except the pH change. Similarly, the conditions in the subsequent hydrogen peroxide bleaching step are the same as those in Example 1. After the initial treatment, the pulp is washed at a pH that is about two pH units higher than the pH of the initial treatment. The results of these tests are shown in Table II below.

Tabulka IITable II

Zkouška pH při po- PH test at vlastnosti buničiny po bělení peroxidem properties of pulp after bleaching with peroxide č. C. čátečním zpracování čátením treatment číslo kappa number kappa viskozita (dm³/kg)Viscosity (dm ³ / kg) bělost (% ISO) whiteness (% ISO) 1 1 1,5 1.5 9,1 9.1 795 795 64,0 64.0 2 2 2,0 2,0 9,2 9.2 835 835 63,2 63.2 3 3 3,3 3.3 9,6 9.6 820 820 61,0 61.0 4 4 4,4 4.4 9,7 9.7 815 815 60,2 60.2 5 5 6,1 6.1 9,9 9.9 825 825 59,3 59.3 6 6 6,8 6.8 10,2 10.2 840 840 57,5 57.5 7 7 10,8 10.8 12,1 12.1 880 880 43,6 43.6

Jak je zřejmé z tabulky II, zpracování buničiny způsobem podle vynálezu při pH v rozmezí od asi 1 do asi 7 má za následek mnohem vyšší nárůst bělosti a mnohem podstatnější snížení čísla kappa ve srovnání se zpracováním při pH vyšším než jsou hodnoty v tomto rozmezí.As can be seen from Table II, pulp treatment according to the invention at a pH in the range of about 1 to about 7 results in a much higher whiteness increase and a much more substantial reduction in the kappa number compared to processing at pH higher than the values in this range.

Příklad 3Example 3

Kyslíkem deligninovaná sulfátová buničina z měkkého dřeva, které bylo použito v příkladu 1, se zpracovává za přítomnosti sloučeniny hořčíku při pH 2,1 ± 0,1, aby byl ilustrován účinek pH v následujícím pracím stupni. Při počátečním zpracování se pH nastavuje přídavkem kyseliny sírové. Hořčík se přidává v množství 1 000 ppm, počítáno jako hmotnostní díly hořčíku na hmotnostní díly suché buničiny. Podmínky počátečního zpracování a podmínky bělení peroxidem jsou stejné jako podmínky, které jsou uvedeny v příkladě 1. Po počátečním zpracování se buničina pere deionizovanou vodou při pH v rozmezí od 3 do asi 11, pokud je to zapotřebí za přídavku hydroxidu sodného. Výsledky těchto zkoušek jsou uvedeny v tabulce III.The oxygen-deligninated softwood kraft pulp used in Example 1 is treated in the presence of a magnesium compound at pH 2.1 ± 0.1 to illustrate the effect of pH in the next washing step. In the initial treatment, the pH is adjusted by the addition of sulfuric acid. Magnesium is added in an amount of 1000 ppm, calculated as parts by weight of magnesium per part by weight of dry pulp. Initial treatment and peroxide bleaching conditions are the same as those described in Example 1. After the initial treatment, the pulp is washed with deionized water at a pH in the range of from 3 to about 11, if necessary with the addition of sodium hydroxide. The results of these tests are shown in Table III.

Tabulka IIITable III

Zkouška pH v pracím vlastnosti buničiny po bělení peroxidemTesting the pH in the washing properties of pulp after peroxide bleaching

č. C. stupni degree číslo kappa number kappa viskozita (dm³/kg)Viscosity (dm ³ / kg) bělost (% ISO) whiteness (% ISO) 1 1 3,0 3.0 11,9 11.9 890 890 52,9 52.9 2 2 4,3 4.3 10,2 10.2 830 830 58,9 58.9 3 3 4,8 4.8 10,2 10.2 840 840 59,4 59.4 4 4 6,9 6.9 9,0 9.0 835 835 63,4 63.4 5 5 8,2 8.2 9,0 9.0 830 830 64,0 64.0 6 6 10,8 10.8 9,0 9.0 800 800 59,5 59.5

Jak je zřejmé z tabulky III, zpracování buničiny způsobem podle vynálezu, při němž je zařazen mezistupeň praní při pH v rozmezí od asi 3 do asi 10, má za následek podstatné zvýšení bělosti a podstatní snížení hodnoty čísla kappa.As can be seen from Table III, pulp treatment according to the invention, which includes an intermediate wash step at a pH in the range of about 3 to about 10, results in a significant increase in whiteness and a substantial decrease in the kappa number.

Příklad 4Example 4

Kyslíkem deligninovaná sulfátová buničina z měkkého dřeva, které bylo použito v příkladu 1, se zpracovává za přítomnosti sloučeniny hořčíku při pH 2,1 ± 0,1, aby byl ilustrován účinek hodnoty pH ve stupni bělení peroxidem vodíku, která leží v rozmezí od 7 do 12. Hořčík se přidává v množství 1 000 ppm, počítáno jako hmotnostní díly hořčíku na hmotnostní díly suché buničiny. Podmínky počátečního zpracování a podmínky bělení peroxidem jsou stejné jako podmínky, které jsou uvedeny v příkladě 1, s výjimkou variace hodnot pH ve stupni bělení. Po počátečním zpracování se buničina pere při pH v rozmezí od 6 do 7. Výsledky těchto zkoušek jsou uvedeny v tabulce IV.The oxygen-deligninated softwood kraft pulp used in Example 1 is treated in the presence of a magnesium compound at a pH of 2.1 ± 0.1 to illustrate the effect of the pH in the hydrogen peroxide bleaching step ranging from 7 to 12. Magnesium is added in an amount of 1000 ppm, calculated as parts by weight of magnesium per part by weight of dry pulp. Initial treatment conditions and peroxide bleaching conditions are the same as those described in Example 1, except for varying the pH values in the bleaching step. After initial processing, the pulp is washed at a pH in the range of 6 to 7. The results of these tests are shown in Table IV.

Tabulka IVTable IV

Zkouška pH ve vlastnosti buničiny po bělení peroxidemPH test for pulp properties after peroxide bleaching

č. C. stupni bělení degree bleaching číslo kappa number kappa viskozita (dm³/kg)Viscosity (dm ³ / kg) bělost (% ISO whiteness % ISO 1 1 7,1 7.1 12,0 12.0 900 900 50,2 50.2 2 2 8,2 8.2 9,9 9.9 830 830 58,0 58.0 3 3 10,3 10.3 9,2 9.2 825 825 63,1 63.1 4 4 11,9 11.9 9,1 9.1 780 780 62,5 62.5

Jak je zřejmé z tabulky IV, zpracování buničiny způsobem podle vynálezu za použití peroxidu vodíku, jako sloučeniny obsahující peroxid má za následek velké zvýšení bělosti a podstatné snížení hodnoty čísla kappa.As can be seen from Table IV, treatment of the pulp by the process of the invention using hydrogen peroxide as the peroxide-containing compound results in a large increase in whiteness and a substantial decrease in the kappa number.

Příklad 5Example 5

Kyslíkem deligninovaná sulfátová buničina z měkkého dřeva, které bylo použito v příkladu 1, se zpracovává za přítomnosti sloučeniny hořčíku při pH 2,1 ± 0,1, aby byl ilustrován účinek vápenaté sloučeniny na bělení peroxidem vodíku (zkouška 2). Hořčík se přidává v množství 1 000 ppm, počítáno jako hmotnostní díly hořčíku na hmotnostní díly suché buničiny. Po pracím stupni se přidá vápník v množství 1 000 ppm, počítáno jako díly hmotnostní vápníku na díly hmotnostní suché buničiny. Podmínky počátečního zpracování a podmínky bělení peroxidem jsou stejné jako podmínky, které jsou uvedeny v příkladě 1, s výjimkou přítomnosti vápenaté sloučeniny v bělicím stupni. Po počátečním zpracování se buničina pere při pH v rozmezí od 6 do 7. Pro srovnávací účely se buničina také bělí za nepřítomnosti vápenaté sloučeniny (zkouška 1). Výsledky těchto zkoušek jsou uvedeny v tabulce V.The oxygen-deligninated softwood kraft pulp used in Example 1 is treated in the presence of a magnesium compound at pH 2.1 ± 0.1 to illustrate the effect of the calcium compound on hydrogen peroxide bleaching (Test 2). Magnesium is added in an amount of 1000 ppm, calculated as parts by weight of magnesium per part by weight of dry pulp. After the washing step, calcium is added in an amount of 1000 ppm, calculated as parts by weight of calcium per part by weight of dry pulp. Initial treatment and peroxide bleaching conditions are the same as those described in Example 1, except for the presence of a calcium compound in the bleaching step. After initial treatment, the pulp is washed at a pH in the range of 6 to 7. For comparative purposes, the pulp is also bleached in the absence of a calcium compound (Test 1). The results of these tests are shown in Table V.

TabulkaTable

ZkouškaExam

č.C.

vlastnosti číslo kappa buničiny po viskozita (dm³/kg) bělení peroxidem bělost (% ISO) zbytkový peroxid vodíku (kg/t)Properties Kappa pulp after viscosity (dm ³ / kg) Peroxide bleaching Whiteness (% ISO) Residual hydrogen peroxide (kg / t)

9,29.2

8,98.9

830830

850850

63.163.1

68.268.2

3,13.1

Jak je zřejmé způsobem podle vynálezu stupni bělení peroxidemAs can be seen in the process according to the invention, the peroxide bleaching step

V zpracování buničiny sloučeniny vápníku ve za následek podstatně z tabulky za použití vodíku, má větší zvýšení bělosti při nižší spotřebě peroxidu vodíku, ve srovnání s bělením, které se provádí za nepřítomnosti vápníku.In the processing of the pulp of the calcium compound resulting substantially from the table using hydrogen, it has a greater increase in whiteness at a lower consumption of hydrogen peroxide, compared to bleaching which is carried out in the absence of calcium.

Příklad 6Example 6

Kyslíkem deligninovaná sulfátová buničina z měkkého dřeva, které bylo použito v příkladu 1, se zpracovává za přítomnosti sloučeniny hořčíku při pH 2,1 ± 0,1, pere a bělí peroxidem vodíku, aby byl ilustrován účinek selektivního profilu kovů v buničině před bělením. Hořčík se přidává v množství 1 000 ppm, počítáno jako hmotnostní díly hořčíku na hmotnostní díly suché buničiny. Po pracím stupni se přidá vápník v množství 1 000 ppm, počítáno jako díly hmotnostní vápníku na díly hmotnostní suché buničiny (zkouška 4). Podmínky počátečního zpracování a podmínky bělení peroxidem jsou stejné jako podmínky, které jsou uvedeny v příkladě 1, s výjimkou přítomnosti vápenaté sloučeniny v bělicím stupni při zkoušce 4. Po počátečním zpracování se buničina pere při pH asi 3 (zkouška 1) a při pH v rozmezí od 6 do 7 (zkoušky 2 až 4). Pro srovnávací účely se buničina také zpracovává za nepřítomnosti hořčíku v počátečním stupni a bělí se za nepřítomnosti vápenaté sloučeniny (zkoušky 1 a 2). Hodnoty obsahu určitých kovových iontů v sulfátové buničině před počátečním zpracováním (zkouška 0) a po něm jsou, stejně tak jako hodnoty bělosti po bělení peroxidem vodíku, uvedeny v tabulce VI.The oxygen-deligninated softwood kraft pulp used in Example 1 is treated in the presence of a magnesium compound at pH 2.1 ± 0.1, washed and bleached with hydrogen peroxide to illustrate the effect of the selective metal profile in the pulp prior to bleaching. Magnesium is added in an amount of 1000 ppm, calculated as parts by weight of magnesium per part by weight of dry pulp. After the scrubbing step, calcium was added at 1000 ppm, calculated as parts by weight of calcium per part by weight of dry pulp (Test 4). The initial treatment and peroxide bleaching conditions are the same as those given in Example 1, except for the presence of the calcium compound in the bleaching stage in Test 4. After the initial treatment, the pulp is washed at a pH of about 3 (Test 1) and at a pH in the range from 6 to 7 (tests 2 to 4). For comparative purposes, the pulp is also treated in the absence of magnesium in the initial stage and bleached in the absence of a calcium compound (Tests 1 and 2). The values of the content of certain metal ions in the kraft pulp before and after the initial treatment (test 0), as well as the whiteness values after hydrogen peroxide bleaching, are given in Table VI.

Tabulka VITable VI

zkouška číslo exam number obsah kovu v buničině před bělením (ppm) Metal content of pulp before bleaching (ppm) bělost po whiteness after Mg Mg Ca Ca Mn Mn Fe Fe Cu Cu bělení bleaching (% (%) 0 0 300 300 1800 1800 68 68 8,3 8.3 1,5 1.5 — - 1 1 30 30 220 220 6,5 6.5 5,8 5.8 < 0,5 <0.5 45,5 45.5 2 2 100 100 ALIGN! 640 640 20 20 May 7,0 7.0 0,9 0.9 45,7 45.7 3 3 550 550 690 690 18 18 6,3 6.3 0,7 0.7 63,2 63.2 4 4 550 550 1700 1700 18 18 6,3 6.3 0,7 0.7 68,2 68.2

ISO)ISO)

Jak je zřejmé z tabulky VI, způsob podle vynálezu, který zahrnuje zpracování za přítomnosti hořečnaté sloučeniny, po němž se provádí bělení peroxidem vodíku za přítomnosti sloučeniny vápníku, se projevuje podstatně větším zvýšením bělosti při nižší spotřebě peroxidu vodíku, ve srovnání s postupem, při němž se bělení provádí za nepřítomnosti vápníku.As can be seen from Table VI, the process of the invention, which comprises treatment in the presence of a magnesium compound, followed by bleaching with hydrogen peroxide in the presence of a calcium compound, results in a substantially greater increase in whiteness with less hydrogen peroxide consumption. the bleaching is carried out in the absence of calcium.

Claims (10)

NÁROKYClaims PATENTOVÉPATENTOVÉ 1. Způsob bělení buničiny obsahující lignocelulózu, vyznačující se tím, že se buničina zpracovává při pH v rozmezí od asi 1 do asi 7 za přítomnosti hořečnaté sloučeniny, načež se buničina pere a bělí sloučeninou obsahující peroxid.A method of bleaching lignocellulose-containing pulp, wherein the pulp is treated at a pH in the range of about 1 to about 7 in the presence of a magnesium compound, after which the pulp is washed and bleached with a peroxide-containing compound. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačuj ící se t í m, že buničinou obsahující lignocelulózu je chemicky loužená buničina.2. The method of claim 1 wherein the lignocellulose-containing pulp is chemically leached pulp. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačuj íce se tím, že se buničina zpracovává za přítomnosti sloučeniny hořčíku a sloučeniny vápníku v libovolném pořadí nebo za přítomnosti jejich směsi.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the pulp is treated in the presence of a magnesium compound and a calcium compound in any order or in the presence of a mixture thereof. 4. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že při zpracování za přítomnosti hořčíku je přítomno bělicí činidlo.Process according to any one of the preceding claims, characterized in that a bleaching agent is present in the treatment in the presence of magnesium. 5. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že zpracování za přítomnosti sloučeniny hořčíku se provádí při hodnotě pH v rozmezí od 1,5 do 6.Process according to any one of the preceding claims, characterized in that the treatment in the presence of a magnesium compound is carried out at a pH of from 1.5 to 6. 6. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že hodnota pH prací kapaliny je stejná nebo vyšší než hodnota pH při zpracování za přítomnosti sloučeniny hořčíku.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the pH of the washing liquid is equal to or higher than the pH value in the treatment in the presence of a magnesium compound. 7. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že obsah hořčíku v buničině po zpracování za přítomnosti sloučeniny hořčíku a následujícím praní a před bělením sloučeninou obsahující peroxid leží v rozmezí od 100 do 300 % počátečního obsahu.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the magnesium content of the pulp after treatment in the presence of the magnesium compound and subsequent washing and before bleaching with the peroxide-containing compound is in the range of 100 to 300% of the initial content. 8. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že sloučeninou obsahující peroxid je peroxid vodíku nebo směs peroxidu vodíku a kyslíku.The process according to any one of the preceding claims, wherein the peroxide-containing compound is hydrogen peroxide or a mixture of hydrogen peroxide and oxygen. 9. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že hodnota pH při bělení sloučeninou obsahující peroxid je stejná nebo vyšší než hodnota pH v předchozím stupni.The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the pH value of the bleaching with the peroxide-containing compound is equal to or higher than the pH value of the preceding step. 10. Způsob podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že bělení sloučeninou obsahující peroxid se provádí za přítomnosti sloučeniny vápníku.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the bleaching with the peroxide-containing compound is carried out in the presence of a calcium compound. MP-1639—93-ČeMP-1639—93-Ce