DE3239013A1

DE3239013A1 - Bleiche von zellstoffen unter verwendung von no(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)

Info

Publication number: DE3239013A1
Application number: DE19823239013
Authority: DE
Inventors: Othar 2000 Oststeinbek Kordsachia; Rudolf 2057 Reinbek Patt; David L K 2050 Hamburg Wang
Original assignee: SCA Beteiligungen GmbH
Current assignee: SCA Beteiligungen GmbH
Priority date: 1982-10-21
Filing date: 1982-10-21
Publication date: 1984-04-26

Description

Bleiche von Zellstoffen unter Verwendung von NO2
=============================================== Beschreibung In den letzten Jahren sind intensive Anstrengungen gemacht worden, die aus der Bleiche von Zellstoffen resultierende Abwasserbelastung zu reduzieren. Dabei ist versucht worden, vor allem die Chlorierungs- (C) und die Alkali-Extraktionsstufe (E) der konventionellen Bleiche durch umweltfreundlichere Alternativen zu ersetzen, die eine Integration von Bleichablaugen in den allgemeinen Ablaugenkreislauf einer Zellstofffabrik ermöglichen. Dabei hat man in jüngster Zeit wiederum NO2 zur Delignifizierung der ungebleichten Zellstoffe eingesetzt, ein Delignifizierungsagens, das seit vielen Jahren bekannt ist. Nach der Behandlung eines ungebleichten Zellstoffs mit NO2 werden nur geringe Ligninmengen wasserlöslich. Die Löslichkeit der NO2-behandelten Lignine ist in einer nachfolgenden Alkali-Extraktion wesentlich besser. Durch eine NO2-Behandlung und eine nachfolgende Alkali-Extraktion jedoch zu Ergebnissen zu kommen, wie sie in der konventionellen Bleiche mit den Stufen C E erhalten werden, ist bisher nicht gelungen. Bei Anwendung drastischer Bedingungen in der NO2 (N) und der E-Stufe trat neben einer erhöhten Delignifizierungsrate auch ein so erheblicher Kohlenhydratabbau ein, daß Ausbeute und Zellstoffestigkeiten sich in nicht akzeptablem Ausmaß verschlechtern. Durch Einsatz von Peroxid, Ozon oder einer Alkali/Sauerstoffstufe nach der N-StuSe lassen sich Zellstoffe mit geringem Restligningehalt erzeugen, der dabei auftretende Kohlenhydratabbau ist jedoch erheblich. Soll dieser in noch vertretbaren Grenzen gehalten werden, sind prozeßtechnisch aufwendige Maßnahmen erforderlich.
Die deligniflzierende Wirkung einer Bleichfolge N/E kann jedoch - und dies ist Gegenstand der hier beanspruchten Erfindung -dadurch verbessert werden, daß das N°2 in Gasform vor dem Kontakt mit dem Zellstoff auf Temperaturen von 100 - 400 C, vorzugsweise 200 - 300 Cc aufgeheizt wird. Diese Temperaturen werden erreicht, indem das Gas im Zuleitungssystem aufgeheizt wird. Zur Erreichung optimaler Reaktionsbedingungen findet die Vermischung von N02 und Zellstoff in einem Mischer statt, der z.B. ein Fluffer oder Refiner ist. Zur Vermeidung eines zu starken Abbaus der Kohlenhydrate des Zellstoffs und unter Umgehung von Überdrücken im Reaktor betragen die Zellstofftemperaturen 50 - 90 Cc, vorzugsweise 70 - 80 t. Bei diesen Temperaturen findet auch die nachfolgende Alkali-Extraktion Statt, wobei zwischen Endstufe und Alkali-Extraktion eine Heißwäsche liegt. Die Zellstoffkonsistenz sollte in der N-Stufe zwischen 15 und 50 % liegen, vorzugsweise zwischen 30 und 40 %. Die E-Stufe wird in konventioneller Weise durchgeführt, also bei Konsistenzen um 10 %. Die in diesem Prozeß erreichbare Delignifizierung liegt in der gleichen Größenordnung, wie sie in einer C E-Bleiche erreichbar ist. Dies gilt auch für den DP-Wert der Zelstoffe.
Beispiel 1 Ein Nadelholzsulfatzellstoff mit einer Kappazahl von ca. 30 wird bei einer Konsistenz von 35 % in einem Refiner aufgeflufft,und während und/oder auch nach diesem Faservereinzelungsvorgang werden-bei einer Zellstofftemperatur von 70 Cc dem Stoff ca. 6 ffi gasförmiges N02/absolut trockenem Stoff mit einer Temperatur von 300 Cc zugeführt. Anschließend wird der Zellstoff gewaschen und einer Alkali-Extraktion mit 3 % NaOH/absolut trockenem Stoff unterzogen. Dies geschieht bei 10 % Stoffdichte und 70 Cc. Der Zellstoff hat nach einer anschließenden Wäsche eine Kappazahl von deutlich unter 10.
Das N02 kann dem Stoff als Reingas oder aber vermischt mit einem Trägergas wie N2 oder Luft zugeführt werden. Die Aufheizung des Gases kann in einem beheizten Gasleitungssystem erfolgen. Das Verfahren arbeitet ohne Überdruck.
Beispiel 2 Nadelholz- oder Laubholzsulfitzellstoffe mit einer Kappazahl um 30 werden wie in Beispiel 1 aufgeflufft, mit N02 begast und nach einer Wäsche einer Alkali-Extraktion unterzogen. Zur Erreichung einer Kappazahl von etwa 5 sind 5 - 6 % N02 und 2 - 3 ffi NaOH erforderlich.
Beispiel 3 Sulfit- oder Sulfatzellstoffe werden wie in den Beispielen 1 und 2 mit N02 behandelt. Die anschließende Extraktion wird durch Zugabe von Peroxid oder Sauerstoff in ihrer delignifizierenden Wirkung verstärkt.

Claims

Patentansprüche 1.) Verfahren zum Bleichen von Zellstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß der Zellstoff während uflVoder nach einem Faservereinzelungsvorgang mit N02-Gasen mit einer Temperatur von 100 - 400 oc behandelt wird, wobei die Faserstofftemperatur deutlich unter 100 Cc bleibt.
2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vermischung von N02 und Fasern in einem Refiner oder Fluffer erfolgt.
3.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufheizung des N02 sowie eines eventuellen Trägergases in dem beheizten Gasleitungssystem erfolgt.
4.) Verfahren nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die der N02-StuSe (N) folgende Extraktionsstufe (E) durch Einsatz von Peroxid oder Sauerstoff verstärkt wird.